文档介绍：交通部西部交通建设科技项目
合同号:2004-318-000-30
公路隧道围岩分级指标体系与动态分类方法研究
研究报告简本
主持单位:西南交通大学
参加单位:四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
二OO七年四月
西部交通建设科技项目(2004-318-000-30) 公路隧道围岩分级指标体系与动态分类方法研究
目录
1、国内外现状及研究目的...................................................................... 1
2、本次研究的基本情况.......................................................................... 2
3、研究成果.............................................................................................. 6
4、创新点................................................................................................ 16
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西部交通建设科技项目(2004-318-000-30) 公路隧道围岩分级指标体系与动态分类方法研究
1、国内外现状及研究目的
围岩是指隧道开挖所影响的那部分岩体或土体,或是对隧道稳定性有影响的那
一部分岩体或土体。岩体是各种类别和尺寸岩块的组合体。它和岩石是两个既有联
系又有区别的概念。岩石通常由不同矿物,经由各种地质作用而构成。岩体是整个
地质体的一部分,其内部有着许多结构面,有的是构造作用形成的,有的是其它原
因,如风化、变质等形成的。这些结构面把岩体分割成各种类型和尺寸的岩块,这
些岩块在地应力作用下彼此联锁在一起,并处于平衡状态。可见,岩体的构成要素
是:不同尺寸和类型的岩块(即存在结构面);岩块间的填充物;岩块间相互作用的
应力状态。土体根据颗粒粒径情况可分为粘质土、砂质土、碎石土。塑性指数大于
10 的土称为粘质土,其中塑性指数大于 10 且小于或等于 17 的土为粉质粘土,塑性
指数大于 17 的土为粘土。粒径大于2mm 的颗粒含量不超过总质量的 50%且粒径大于
的细粒含量超过总质量 50%的土为砂质土。粒径大于2mm 的颗粒含量超过总
质量 50%的土为碎石土。可见,公路隧道所处的围岩是十分复杂的,为了满足公路
隧道设计、施工的需要,必须对公路隧道围岩分级进行研究。
从国外围岩分级的演变来看,主要有以下发展趋势:围岩分级主要以隧道稳定
性分级为主,这一趋势越来越明显。从对岩石的分级逐渐演变到对岩体的分级。从
按单参数分级转变到按多参数分级,并逐渐向多参数组成的综合指标法演变。从经
验性很强的分级逐步过渡到半经验、半定量分级,现逐渐过度到定量化分级,并将
围岩分级与岩体力学的发展相联系,随着岩体力学的发展,这一趋势更为明显。在
多参数综合分级法中,基本采用和差法或积商法。围岩分级方法是随着地质勘查方
法的进步而快速发展的。围岩分级方法与隧道结构设计标准化、施工方法规范化的
联系越来越密切。土质围岩分级方法逐步与岩质围岩分级方法分离,将会形成专门
土质围岩分级方法。
从国内围岩分级的演变来看,主要有以下发展趋势:从 1975 年以后,我国隧道
围岩分级方法已经与国际上通用的分级方法基本靠拢,并在已颁布的国标和部标中
体现了这一成果。1975 年以后,我国隧道围岩分级方法的发展基本与国际同步,主
要以隧道稳定性进行分级。我国隧道围岩分级中更加重视施工阶段围岩级别的修正,
即根据施工阶段获得的围岩分级信息对设计阶段的预分级进行修正。我国隧道围岩
分级方法主要采用两个步骤:第一步以基本分级指标进行基本分级;第二步用修正
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西部交通建设科技项目(2004-318-000-30) 公路隧道围岩分级指标体系与动态分类方法研究
指标对基本级别进行修正,最终获得修正后的围岩级别。我国岩质围岩分级方法主
要采用定量和定性相结合的办法。土质围岩采用定性分级方法,分级指标采用描述
性语言。我国隧道围岩分级主要分为六级,其中岩质围岩为Ⅰ-Ⅴ级,土质围岩Ⅳ-
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