地道圍巖分級(jí)及其主要力學(xué)參數(shù)一、一般規(guī)定在公路勘探設(shè)計(jì)過程中，是依據(jù)周邊巖體或土體的穩(wěn)固特征進(jìn)行圍巖分級(jí)的。圍巖分Ⅰ～Ⅵ級(jí)，因?yàn)槊考?jí)間范圍較大，施工階段對(duì)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ基本級(jí)別，再進(jìn)行亞級(jí)區(qū)分。在公路地道按土質(zhì)特征和工程特征分：巖質(zhì)圍巖分級(jí)——Ⅰ～Ⅴ級(jí)；土質(zhì)圍巖分級(jí)Ⅳ～Ⅵ級(jí)。對(duì)巖質(zhì)圍巖和土質(zhì)圍巖分別采納不一樣的指標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)定：巖質(zhì)圍巖基本指標(biāo)為巖質(zhì)的堅(jiān)硬程度和完好程度，修正指標(biāo)為地下水狀態(tài)，主要脆弱構(gòu)造面產(chǎn)狀及初始地應(yīng)力狀態(tài)。土質(zhì)圍巖分級(jí)指標(biāo)系統(tǒng)宜依據(jù)土性差別而構(gòu)成，黏土質(zhì)圍巖基本指標(biāo)為濕潤程度。沙質(zhì)土圍巖基本指標(biāo)為密實(shí)程度。修正指標(biāo)濕潤程度。碎石土圍巖基本指標(biāo)為密實(shí)程度。至于膨脹土、凍土作為特意研究，這里暫不述。圍巖分級(jí)指標(biāo)系統(tǒng)中可用定性剖析，也可用定量剖析，但因?yàn)楣さ厥┕l件時(shí)間等要素，一般我們僅采納定性剖析。下邊我講定性剖析來確立圍巖級(jí)別。1、確立巖性及風(fēng)化程度。2、構(gòu)造面發(fā)育，主要構(gòu)造面聯(lián)合程度，主要構(gòu)造面種類，甚至產(chǎn)狀傾角、走向構(gòu)造面張開度，張裂隙。3、水的狀況涌水量等。二、巖石堅(jiān)硬程度的定性區(qū)分1、堅(jiān)硬巖：錘擊聲洪亮、震手、難擊碎，有回彈感，浸水后大多無吸水反響，如細(xì)風(fēng)化的花崗巖——正長巖，閃長巖，輝綠巖，玄武巖，安山巖，片麻巖，石英片麻巖，硅質(zhì)板巖，石英巖，硅質(zhì)膠結(jié)的礫巖，石英砂巖，硅質(zhì)石灰?guī)r等等。2、較堅(jiān)硬巖：錘擊聲較洪亮，有稍微回彈，稍震手，較難擊碎，浸水后有稍微吸水反響。如未風(fēng)化～細(xì)風(fēng)化的熔結(jié)凝灰?guī)r、大理巖、板巖、白云巖、石灰?guī)r、鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖等。3、較軟巖：錘擊聲不洪亮，無回彈，較易擊碎，浸水后指甲可刻擊印痕。如未風(fēng)化～細(xì)風(fēng)化的凝灰?guī)r，砂質(zhì)泥巖，泥灰?guī)r，泥質(zhì)砂巖，粉砂巖，頁巖等。4、軟巖：錘擊聲啞，無回彈，有凹痕，多擊碎，手可掰開。如強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖，弱風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化的較堅(jiān)硬巖，弱分化的較軟巖，未風(fēng)化的泥巖等。5、極軟巖：錘擊聲啞，無回彈，有較深凹痕，手可捏碎，浸水后可捏成團(tuán)，如全風(fēng)化的各樣巖類，各樣半成巖。Rc——巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度、定性質(zhì)與巖石的對(duì)應(yīng)關(guān)系，一般Rc＞60MPa——堅(jiān)硬巖，Rc=60～30MPa為較堅(jiān)硬巖；Rc=30～15MPa為較軟巖；Rc=15～5MPa軟巖；Rc＜5Mpa極軟巖。也可用Rc=(50)，Is(50)——巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)。這里不多說。三、巖質(zhì)圍巖的完好度的定性區(qū)分這是依據(jù)巖體的構(gòu)造狀況來定性區(qū)分1、完好：節(jié)理裂隙，不發(fā)育，節(jié)理裂隙1-2組，均勻間距>層面聯(lián)合好，一般。2、較完好：節(jié)理裂隙，不發(fā)育，節(jié)理裂隙1-2組，均勻間距但層面聯(lián)合差。但完好節(jié)理裂隙較發(fā)育，節(jié)理裂隙2-3組，均勻間距之間層面聯(lián)合一般。呈塊狀或厚層狀構(gòu)造。3、較破裂：a節(jié)理裂隙較發(fā)育，2-3組，均勻間距，層間聯(lián)合面差，裂隙塊狀或中厚層狀構(gòu)造；b.節(jié)理裂隙發(fā)育，組數(shù)≥3，均勻間距～，層間聯(lián)合面好或許一般，多數(shù)是-1的斷層，中、薄層狀構(gòu)造。4、破裂：a.節(jié)理裂隙發(fā)育，≥3組，均勻間距～，層間聯(lián)合面差，裂隙為塊狀構(gòu)造；b.節(jié)理極發(fā)育，間距≥3組，均勻間距≤，層間聯(lián)合面差，碎裂狀構(gòu)造。5、極破裂：節(jié)理裂隙極發(fā)育，組數(shù)是無序的，聯(lián)合很差散體狀構(gòu)造。下邊簡(jiǎn)單談Kv值與巖體完好定性值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。Kv值是針對(duì)不一樣的工程地巖組或巖性段，選擇代表性的點(diǎn)、段測(cè)定圍巖彈性縱波速度，并在同一圍巖段取樣，測(cè)定巖石彈性縱波速度。Kv=(VPm/VPr)2，式中Vpm——評(píng)論地區(qū)巖體的彈性縱波速度(Km/S),Vpr——評(píng)論地區(qū)彈性巖面的彈性波縱波速度（Km/s），Kv>為完好。為較完好，為較碎，為破裂，<為極破裂，如無Kv值，也可用巖體完整程度定性值的對(duì)應(yīng)關(guān)系求得見下表Jv<33-1010-2020-35>35Kv>定性值完好較完好較破裂破裂極破裂計(jì)算式Jv=N1/L1+N2/L2++Nn/Ln+Sk=1/d1+1/d2++1/dn+Sk式中：Jv－巖體體積節(jié)理數(shù)(條/m3)N1Nn－同組構(gòu)造面的數(shù)量L1Ln－垂直于構(gòu)造面的測(cè)線長度(m)d1dn－各節(jié)理面間距Sk－每立方米非成組面節(jié)理?xiàng)l數(shù)。除成組節(jié)理外，對(duì)延長長度大于1m的分別節(jié)理亦應(yīng)予統(tǒng)計(jì)。已為硅質(zhì)、鐵質(zhì)、鈣質(zhì)充填再膠結(jié)的節(jié)理不予統(tǒng)計(jì)等。四、土質(zhì)圍巖分級(jí)定性指標(biāo)1、黏土質(zhì)圍巖堅(jiān)硬擾動(dòng)后能用手捏成餅，邊上多裂口。硬塑、可塑、軟塑，擾動(dòng)后兩手相壓土成餅狀，粘于手掌，揭掉后掌中有濕痕。流塑擾動(dòng)后手捏后有顯然濕痕并土粘于手上。（可作液塑限試驗(yàn)和天然含水量，得出液性指數(shù)，可鑑定堅(jiān)硬，硬塑、可塑、軟塑、流塑等。2、砂質(zhì)土圍巖和碎石土圍巖松懈主要表現(xiàn)于天然的坡不可以形成徒坎。稍密、中密，用鎬挖能成形，但穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)間不長，易坍塌。密實(shí)，呈徒坎狀，能立。鎬開挖出凹凸形狀不易塌。水對(duì)圍巖穩(wěn)固有側(cè)重要影響。飽和度來分稍濕、濕潤、飽和，有野外工地實(shí)質(zhì)，一看就理解了。飽和度Sr=(Vw/Vv)×100%，Vw－為水所占的體積，Vv－為孔隙部分所占的體積。簡(jiǎn)單述下，砂質(zhì)土圍巖濕潤程度，定量質(zhì)與定性值對(duì)應(yīng)關(guān)系定量質(zhì)：飽和度Sr≤＜Sr≤Sr>定性質(zhì)稍濕濕潤飽和五、圍巖分級(jí)方法公路地道巖質(zhì)圍巖是經(jīng)過地質(zhì)檢查勘探試驗(yàn)等等方法和手段。依據(jù)獲得圍巖定性特點(diǎn)和基實(shí)質(zhì)量指標(biāo)(BQ)進(jìn)行基實(shí)質(zhì)量分級(jí)(BQ)－巖質(zhì)圍巖的基實(shí)質(zhì)量指標(biāo)，這是作為定量剖析所用，暫不多述。地下水狀態(tài)影響修正，一般淋雨?duì)罨蛴苛鳡钏ㄋ畨?lt;或單位出水量<10L/min），在Ⅲ～Ⅳ級(jí)圍巖降半級(jí)（包括亞級(jí)）（水壓>，或單位出水量>10L/min），在Ⅲ、Ⅳ圍巖中，一般降一級(jí)，這是指巖質(zhì)圍巖還要視詳細(xì)狀況而定，巖層的產(chǎn)狀、傾角初始地應(yīng)力等對(duì)圍巖穩(wěn)固是有必定的影響，這里不多述了。1、巖質(zhì)圍巖一般分為Ⅰ～Ⅴ級(jí)，有時(shí)可分為亞級(jí)，此刻我僅對(duì)Ⅱ～Ⅴ級(jí)基本定性分級(jí)。Ⅱ級(jí)圍巖－堅(jiān)硬巖，巖體較完好，塊狀或厚層狀構(gòu)造，較堅(jiān)硬巖巖體完好，塊狀或整體構(gòu)造。Ⅲ級(jí)圍巖－堅(jiān)硬巖：較破裂，構(gòu)造面較發(fā)育，聯(lián)合一般，整體構(gòu)造或鑲嵌碎裂構(gòu)造或裂隙塊狀構(gòu)造。較堅(jiān)硬巖：巖體完好或較破裂，構(gòu)造面較發(fā)育，聯(lián)合好，塊狀構(gòu)造。較軟巖：巖體完好，構(gòu)造面不發(fā)育，聯(lián)合好或一般整體狀或巨厚層狀。Ⅳ級(jí)圍巖－堅(jiān)硬巖，巖體破裂，構(gòu)造面極發(fā)育，聯(lián)合面一般或差，碎裂狀構(gòu)造：較堅(jiān)硬巖：構(gòu)造面發(fā)育聯(lián)合好或一般，鑲嵌碎裂構(gòu)造。較軟巖：巖體完好，構(gòu)造面較發(fā)育，聯(lián)合好或一般塊狀構(gòu)造。軟巖：巖體完好，構(gòu)造不發(fā)育，聯(lián)合好或一般，整體狀或巨厚狀構(gòu)造。Ⅴ級(jí)圍巖：堅(jiān)硬巖及較堅(jiān)硬巖，巖體破裂，聯(lián)合面不好，較軟巖：構(gòu)造面發(fā)育，碎裂狀構(gòu)造或散體狀構(gòu)造，聯(lián)合一般或差，極軟巖(Rb=0～5Mpa)，構(gòu)造面不發(fā)育或構(gòu)造面較發(fā)育，但聯(lián)合面較好。2、粘質(zhì)土圍巖基本指標(biāo)定性分級(jí)，一般分Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)。Ⅳ級(jí)為堅(jiān)硬密實(shí)粘質(zhì)土、黃土，液性IL≤0，Ⅴ級(jí)從堅(jiān)硬～硬塑～可塑液性指數(shù)IL0～，一般堅(jiān)硬，天然密度硬塑狀粘質(zhì)土、可塑狀粘質(zhì)土、黃土。Ⅵ級(jí)為軟塑~流塑狀黏土，近軟塑狀及天然密度低，可塑狀粘質(zhì)土。3、砂質(zhì)土圍巖基本指標(biāo)定性分級(jí)Ⅳ級(jí)：密實(shí)，壓實(shí)或成巖作用砂質(zhì)土，如定量，按標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)，N>30。Ⅴ級(jí)：密實(shí)~中密~稍密，壓密狀態(tài)，稍濕至濕潤或膠結(jié)程度較好的砂質(zhì)土，標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)10~30。Ⅵ級(jí)：松懈濕潤，呈飽和狀態(tài)的粉細(xì)沙土等砂質(zhì)土。4、碎石土圍巖基本指標(biāo)定性分極方法Ⅳ級(jí)：密實(shí)，一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土，卵石土，大塊石土。Ⅴ級(jí)：密實(shí)~中密~稍密，稍濕至濕潤且較松懈的碎石土、卵石土、圓礫、角礫土。特別關(guān)于土質(zhì)圍巖水的影響是大的。詳細(xì)狀