附录N 围岩工程地质分类

    本附录提出的围岩分类分为初步分类和详细分类。初步分类为本次修订时增加，用于规划、可行性研究阶段以及深埋隧洞在施工前的围岩工程地质评价。这是考虑到这两种情况勘察资料较少，无法得到详细分类所需的各种参数条件下使用。
    初步分类以比较容易获取的岩石强度、岩体完整性、岩体结构类型等三个参数为基本依据，以岩层走向与洞轴线的关系、水文地质条件等两项指标为辅助依据。岩体完整性和岩体结构类型可通过地面地质调查、地质测绘，或结合勘探资料确定；水文地质条件可根据岩性、地质构造和地面水文地质调查等分析确定。初步分类可以实现在资料较少的情况下围岩分类的可操作性，同时又能总体上把握洞室的围岩稳定性。
    详细分类是在“六五”国家科技攻关研究成果的基础上，参考了国内外一些主要的隧洞围岩分类方法和我国鲁布革、天生桥、彭水、小浪底、水丰等十几个大型水利水电工程的实际分类而编制的。详细分类采用累计评分的综合评价法进行多因素分类，它以岩石强度、岩体完整性、结构面状态为基本因素(取正分)，以地下水活动状态和主要结构面产状为修正因素(取负分)，同时根据围岩强度应力比做相应调整。自原规范颁布实施以来，该分类在水利水电工程勘察中得到广泛应用，效果良好。因此，本次修订时基本保留了原分类格局，只作了局部修改调整。
    考虑结构面状态是本附录围岩分类的特色。结构面状态是控制围岩稳定的重要因素之一。实践证明，在地下洞室围岩稳定分析中不考虑结构面状态或把岩体当作均质体，只考虑岩石的完整性系数是不合适的。结构面状态是指地下洞室某一洞段内比较发育的、强度最弱的结构面的状态，包括宽度、充填物、起伏粗糙和延伸长度等情况。结构面宽度分为小于0.5mm、0.5～5.0mm、大于5mm三个等级。充填物分为无充填、岩屑和泥质充填三种。起伏粗糙分为起伏粗糙、起伏光滑或平直粗糙、平直光滑三种情况。延伸长度反映结构面的贯穿性，本分类参照国际岩石力学学会建议的五级，依据国内目前洞室跨度情况简化为三级，即：短(＜3m)、中等(3～10m)、长(＞10m)。上述三项因素是围岩工程地质分类的基本因素，均为正值。
    修正因素为地下水和主要结构面产状两项因素，均为负值。地下水活动性分为干燥、渗水或滴水、线流和涌水四种状态，当Ⅲ、Ⅳ类围岩水量很大、水压很高时，对围岩稳定影响较大，故负评分较低，对围岩稳定影响最大时为负20分，即围岩类别降低1类。主要结构面产状与地下工程轴线夹角不同，对围岩稳定性的影响显著不同。例如：高倾角的主要结构面，当其走向与地下工程轴线近于平行时，则对围岩稳定很不利；反之，其走向与之近于正交时，则几乎不影响围岩的稳定。把结构面走向与轴线夹角分为60°～90°、30°～60°、＜30°三档，把结构面倾角分为＞70°、45°～70°、20°～45°、＜20°四档。由于地下厂房、尾水调压室等的边墙高达几十米，因此，对洞顶及边墙围岩分别进行评分。
    围岩强度应力比S值，是反映围岩应力大小与围岩强度相对关系的定量指标。提出围岩强度应力比这一分类判据，目的是控制各类围岩的变形破坏特性。Ⅱ类以上围岩不允许出现塑性挤出变形，Ⅲ类围岩允许局部出现塑性变形。因此，Ⅰ、Ⅱ类围岩要求大于4，Ⅲ、Ⅳ类围岩要求大于2，否则围岩类别要降低。围岩强度应力比还可作为判别地下洞室开挖时围岩可能发生岩爆的强烈程度指标。如天生桥二级引水隧洞2号支洞，S＜2.5时有强烈岩爆；S＞2.5时，有中等岩爆；S＞5时，有时也有岩爆，但不强烈。工程实践表明，地应力水平较高时，洞室顶拱部位较边墙更易出现块体失稳。
    原规范自颁布以来，TBM施工技术已经在我国水利水电工程得到大量应用，本次修订时适当考虑了TBM施工时的支护建议。TBM施工方法在Ⅰ、Ⅱ类围岩条件下能充分发挥其优越性，塌方及涌水(突水)或突泥对TBM施工影响最大。