1、RSR系統地質分級 威克姆（1972）曾提出了一種比較全面的巖體分法的方法，該方法充分考慮了巖體結構特性和狀況，并給出具體參數的定量指標RSR，巖石的等級則是由RSR的定量指標來劃分： RSR=A+B+C 式中：A表征巖體種類和地質構造特征的參數 B表征沿掘進方向的節理類型的參數 C表征地下水對節理狀況影響的參數對某一地質剖面而言，RSR值是參數A、B和C的總和，它反映了巖體結構的質量。參A是一種評價隧道軸線所穿過的巖體的結構狀況的參數，它與隧道的開挖尺寸無關，也與其施工措施和支護手段無關，在工程建設前期，需要進行規范化的地質勘察獲取有關的地質構造特征的資料，用來確定該參數A的取值。

2、 A-地質（巖石類型：由硬質到破碎劃為4個等級；構造由整體到到強烈斷裂褶皺分為四個等級），分數306。參數B是與節理類型（走向、傾角和節理間距）和掘進方向有關的參數，一般地質調查或地質圖給出巖層的走向和傾角。據此，可得到巖層的有關節理類型參數的近似值。相應的隧道掘進方向是由工程規劃所確定。通常可使用地質資料提供的巖層的節理特征并預先選用幾種工程布置（隧道走向）取得節理間距估算的平均值，如節理密度或巖體塊度分析，巖心分析或RQD（巖石質量指標）等地質資料，并結合考慮巖層產狀和掘進方向的影響。B-節理裂隙特征（按整體到極密集分為6個等級，按走向傾角與掘進方向關系折減），分數457。 參數C是一項影

3、響支護量級的地下水流動估計參數，它考慮如下因素：（1）巖體結構性所有質量，即A+B之和表示的數值；（2）節理面的狀況；（3）地下水的滲出量。在預測地層的水文地質條件時，分析地下水流動情況應結合抽水試驗、當地水井情況、地下水位、地表水文、地形和降水量等因素綜合考慮。評價節理面的狀況特征，應考慮地表情況、地質歷史、鉆孔巖芯取樣等方面的情況綜合分析。 C-地下水（無至大量），分數256對于某一地質剖面而言，RSR值是參數A、B、C的總和，此值范圍一般在25100之間，反映了巖體結構的質量，隧道穿過的每一特別地層的結構特性都應予以分別分析與評價，從而得到相應的RSR值。根據所得巖體的RSR值，可由下式

4、估算巖體荷載： 式中 巖體荷載 開挖直徑 巖體結構等級一旦得到的值，便可運用荷載-結構法進行地下結構設計。獅子山隧道工程地質勘察報告一、前言1、工程概況該工程位于四川省樂山市峨眉山市川主鄉的川主河峨眉河交匯處的東南處，該隧道北坡（AK10+40）進洞，南坡（AK10+190）出洞。隧道全長150m.該隧道為單線隧道。 2、實習工作概況本次勘察為定測階段。由于該隧道工程地質條件十分復雜，線路方案平面位置在初測基礎上做了大量優化工作。因此，本次地質地質調查是在詳細分析利用初測資料的基礎上，于2011年7月17日至2011年7月18日。做了詳細的地質調查工作。在外業地質調查基礎上，進一步揭示了該地區

5、地層巖性、地質構造及水文地質特征。本次實習的主要內容有：隧道勘察、隧道圍巖分級、實測隧道剖面等。通過這些內容的了解，掌握基礎知識，達到學以致用，為今后工作做準備。二 隧道工程地質條件1、地形地貌該工程地貌獅子山西面，屬于山區地形，獅子山隧道開挖處的高程大致約480m左右。隧道最高埋深50m。植被覆蓋較好。2、地層巖性該隧道洞身經過的的地層主要為第三系名山組砂巖。山坡表層覆蓋有山坡表層覆蓋有第四系全新統坡積黏質黃土，坡積、滑坡堆積粗角礫土、碎石土等。詳述如下：名山組(E1-2)：下部以磚紅色-厚層砂巖為主，夾薄層泥巖；上部以磚紅色泥巖為主，夾粉砂巖及細砂巖。產介形類及孢粉分石。厚度約150m.第

6、四系（Q4）：主要為沖積、洪積、坡積和殘積物。3、地質構造及地震參數獅子山隧道工程主要為砂巖,該出有一向斜。向斜兩翼的產狀為：北翼135°46°,南翼255°21°。F5斷層穿過獅子山，但其規模不大，為小斷層，其走向與兩側巖層走向相交，為傾向斷層。巖層破碎帶寬約20-30cm,該處巖體節理裂隙發育，受構造應力的作用具有拉張破碎結構。特別是在隧道出口處巖體呈現散體狀結構，節理發育尤為明顯。根據建筑抗震設計規范 GB501112006、中國地震動參數區劃圖GB183062001，地震基本烈度大于七度，地震對該區的影響作用不明顯。4、水文地質條件樂山市年平均氣

7、溫17.8ºC ,月份平均氣溫8.2ºC，7月份平均氣溫25.9ºC，最高氣溫31ºC年平均降雨量1062毫米。主要包含兩個方面：4.1地表水特征 該隧道區域內山體沖溝發育，溝床縱坡比降較大，但匯水面積較小，常年水僅有4條溝，溝水流量隨季節變化大。4.2地下水的類型、埋藏情況及其變化特征 本區地下水類型為第四系松散層孔隙潛水和基巖裂隙水。第四系松散堆積層內孔隙水第四系松散堆積層孔隙水主要分布在隧道通過區的溝谷中，含水層主要為洪積層，其透水性較好。孔隙潛水主要接受大氣降水補給，自上而下徑流，在低洼處以泉水的形式向溝谷排泄，但受季節影響較大。基巖裂

8、隙水隧道穿過區基巖的風化、構造裂隙、節理、層理等較發育發育，連通性較好，為地下水的儲存和運移提供了條件，地下水補給來源主要為大氣降水及冰雪融水，局部地段為地表水入滲補給為主，涌水量隨補給條件和儲存條件的不同而差異較大。4.3水化學特征獅子山隧道的地層為第三系名山組砂巖、泥巖砂巖。地下水對對砼腐蝕等級為H1.4.4隧道涌水預測獅子山隧道的地層為第三系名山組砂巖、泥巖砂巖。該區大氣降水是地下水的主要補給來源。地表地形較平緩；地下水以裂隙滲流為主，地下水基本連續；地表地下水出露頭極少。向斜為儲水構造，在其軸部含水量豐富，應進行加強檢測并進行超前預報。依據區域水文資料采用狹長水平廊道法，大氣降水入滲系

9、數對隧道正常涌水量進行預算，計算公式如下：狹長水平廊道法： Q：隧道涌水量（m3/d）B:隧道長度（m）K：滲透系數（m/d）H：水柱高度（m）,為天然狀態地下水水位至隧道設計路面的平均水柱高度R:影響半徑（m）,為隧道排水條件地下水影響半徑，采用經驗公式R=2H求取。大氣降雨入滲系數法：Q：隧道正常涌水量（m3/d）F：匯水面積X：多年平均降雨量T：年時間K：入滲系數砂巖段以滴水為主，與裂隙和不同巖性接觸帶可能發生淋水及小股涌水，泥質段以滲水和滴水為主，局部可能發生淋水、小股狀涌水；隧道開挖采取必要的措施及時對圍巖進行封堵。5、不良地質及特殊巖土（一）特殊巖土隧道進口端含有第四系坡積砂質黃土

10、，厚約4-5m,承載力較低，為松軟土，須處理。具有濕陷性.（二）不良地質該隧道經過區域不良地質發育，主要可能包括滑坡、泥石流和崩塌等，分述如下： 1、滑坡 隧道工程范圍內三疊系砂巖,小區域斷裂帶F5及其次生斷層影響，部分巖體破碎，溝坎陡坡坡積層極易失穩，滑坡極有可能發育，造成危害。 2、泥石流 由于隧道工程范圍內各溝谷內谷坡坡積物較松散，降水集中的氣候特點，區內各大支溝均有或大或小的泥石流發育。但隧道埋深較大，拱頂基巖厚度大于35m，溝內泥石流對隧道基本無影響。3、崩塌由于隧道工程范圍內有一部分巖石破碎，施工時可能有落石。三、隧道圍巖分類（采用RSR系統）結合該隧道通過的地層巖性、地質構造及水

11、文地質特征等工程地質條件，對隧道洞身圍巖我運用RSR系統做以下分級：序號 長度（m）RSR值地層地層巖性巖體完整1 3.240E1-2磚紅色砂巖。中厚層 較完整2 7.240E1-2磚紅色砂巖。中厚層 較完整3 140-640E1-2磚紅色砂巖。中厚層 較完整6-840E1-2暗紅色砂巖，巨厚層 較完整4 10.540E1-2暗紅色砂巖，巨厚層 較完整5 17.5 0-1440E1-2暗紅色砂巖，巨厚層 較完整 14-17.547E1-2泥質砂巖，中厚層 較完整6 1847 E1-2 泥質砂巖，中厚層 較完整7 1247E1-2 泥質砂巖，中厚層 較完整8 15.627E1-2 含有泥質夾層，

12、薄層 較破碎9 16.50-9.527E1-2 含有泥質夾層，薄層 較破碎21E1-2 風化裂隙。泥質夾層，薄層 破碎四、隧道工程地質問題分析1、隧道洞口邊坡穩定性分析隧道進出洞口地層表層主要為第四系殘坡積層，厚度為4-5m，呈蠕動松散狀結構；隧道區內斷裂構造發育，主要在隧道兩端的沖溝地段，巖石節理普遍發育，區內節理以陡傾斜交為主，同時地勢左高右低，地質條件較差，進洞口處砂巖，RSR值40；出洞口為夾泥質砂巖，節理發育明顯，部分呈散體狀，RSR值21。綜上洞口段支護結構設計采用超前支護，以穩定掌子面、控制地表下沉、減小對相鄰結構物的影響為目的，超前支護分為混凝土拱殼方式、水平噴射注漿方式和長管

13、注漿方式。2、隧道圍巖穩定性分析圍巖基本分級由堅硬程度、巖體完整程度2個因素決定。具體見下表 巖石堅硬程度分類表堅硬程度堅硬巖 較硬巖 較軟巖 軟 巖極軟巖飽和單軸抗壓強度 MPafr6060fr3030fr1515fr5fr5 巖石堅硬程度等級的定性分類堅硬程度等級 定性鑒定 代表性巖石硬質巖堅硬巖錘擊聲清脆，有回彈，震手，難擊碎，基本無吸水反應。未風化微風化花崗巖、閃長巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、片麻巖、石英巖、石英砂巖、硅質礫巖、硅質石灰巖等。較硬巖錘擊聲較清脆，有輕微回彈，稍震手，較難擊碎，有輕微吸水反應。1、微風化的堅硬巖石；2、未風化的大理巖、板巖、石灰巖、白云巖、鈣質砂巖等。軟質

14、巖較軟巖錘擊聲不清脆，無回彈，輕易擊碎，浸水后指甲可刻出印痕。1、中風化強風化的堅硬巖或較硬巖；2、未風化微風化的凝灰巖、千枚巖、泥灰巖、砂質泥巖等。軟巖錘擊聲啞，無回彈，有較深凹痕，浸水后手可捏碎，辧開。1、；強風化的堅硬巖或較硬巖；2、中風化強風化的較軟巖；3、未風化微風化的頁巖、泥巖、泥質砂巖等。極軟巖錘擊聲啞，無回彈，有較深凹痕，浸水后手可捏成團。1、全風化的各種巖石；2、各種半成巖。完整程度 結構面發育程度主要結構面的結合程度 主要結構 面類型 相 應 結 構 類 型組數平均間距（m）完整121結合好或結合一般 裂隙、層面整體狀或巨厚層狀結構較完整121結合好或結合一般裂隙、層面塊狀

15、或厚層狀結構2310.4結合差塊狀結構較破碎2310.4結合差裂隙、層面、小斷層 裂隙塊狀或中厚層狀結構 30.40.2 結合好鑲嵌碎裂結構 結合一般中、薄層狀結構破碎 30.40.2 結合好或結合一般 各種類型結構面 裂隙塊狀結構0.2結合差碎裂狀結構極破碎 無序 結合很差散體狀結構巖體完整程度的定性分類 平均間距為主要結構面（12組）間距的平均值。巖體完整程度分類完整程度 完 整 較完整 較破碎破 碎 極破碎完整性指標 0.75 0.750.550.550.35 0.350.15 0.15注：完整性指數為巖體壓縮波速度與巖塊壓縮波速度之比的平方。0.75為軟化巖石。巖石質量按RQD分為：好

16、的RQD90%；較好的RQD=7590%；較差的RQD=5075%；差的RQD=2550%；極差的RQD0.25%。巖層厚度劃分：巨厚層h1m；厚層1h0.5；0.5h0.1；h0.1。 巖體結構類型劃分巖體結構類型巖體地質 類型 結構體 性狀結構面發育情況 巖土工程特征可能發生的巖土工程問題整體狀結構 巨塊狀巖漿巖和變質巖,巨厚層沉積巖巨塊狀 以層面和原生或構造節理為主，多閉合，間距大于1.5m，一般為12組，無危險結構。 巖體穩定，可視為均質各向同性彈性體 局部滑動或坍塌,深埋洞室的巖爆塊狀結構厚層狀沉積巖，塊狀巖漿巖和變質巖塊狀柱狀 有少量貫穿性節理裂隙,結構面間距0.71.5m，一般為

17、23組，有少量分離體 結構面互相牽制，巖體基本穩定，接近彈性各向同性體層狀結構多韻律薄層、中厚層狀沉積巖，副變質巖層狀板狀 有層理、片理、節理，常有層間錯動 變形和強度受層面控制，為各向異性彈性體，穩定性較差 可沿結構面滑塌，軟巖可參生塑性變形碎裂狀結構構造影響嚴重的破碎巖層碎塊狀 斷層、節理、片理層理發育，結構面間距0.250.5m，一般3組以上，有許多分離體整體強度很低，并受軟弱結構面控制，呈彈塑性體，穩定性很差。易發生規模較大巖體失穩，地下水加劇失穩。散體狀結構斷層破碎帶、強風化及全風化帶碎屑狀構造和風化裂隙密集，結構面錯綜復雜，多充填粘性土，形成無序小塊和碎屑完整性受極大破壞，穩定性極

18、差，接近松散體介質 獅子山隧道圍巖的分類見下表序號長度（m）RSR值 13.240 27.240 3140-6406-840 410.540 517.50-144014-17.547 61847 71247 815.627 916.50-9.527213、隧道施工對地質環境的影響分析1施工環境影響因素分析隧道建設中產生的噪聲、沖擊、振動：廢碴、廢氣；污水及生活垃圾等，對周圍的動植物群、原有的地下設備(如排水管線、地下文物古跡等)、水文地質等都會產生一定的影響甚至破壞。噪聲與振動由于在硬巖中修建隧道，從效率、經濟、技術等各方面看，鉆爆法都是開挖隧洞的主要方法之一。因此，爆破振動效應、爆破噪聲和沖

19、擊波就成了隧道施工過程中噪聲和振動的主要來源。隧道排水隧道工程水質污染有2種，一是隧道內污水和混凝土攪拌廠的污水流入河流等公共水域，致使人們的生活用水PH料堆放區和辦公生活區。作業區與辦公生活區分開設置，并保持安全距離，辦公生活區應設置于住建筑物墜落半徑之外。應設置防護措施，劃分隔離，以免人員誤入危險區域。功能區的劃分設置時還應考慮交通、水電、消防和衛生、環保等因素。五、工程措施建議1、初期支護的構造設計淺埋暗挖法軟土隧道通常采用復合式襯砌：初期支護+二次襯砌。初期支護一般由噴射混凝土、鋼筋網及鋼架等組成。初期支護中的鋼架與噴射混凝土共同作用，及時承受隧道開挖引起的松動壓力，因而需要具有較大的支護強度和剛度，可選用型鋼或鋼筋格柵等材料制造。型鋼拱架和格柵拱