1、自重应力场
我们研究具有水平成层。地面平坦的情况。如图2所示，设岩体是线性变形的，在xz平面内是均质的，沿y轴方向是非均质的，设E、μ分别为沿垂直方向的岩体弹性模量和泊松比， E1、μ1为沿水平方向的岩体弹性模量和泊松比。
实际情况中，由于地壳运动，岩层会产生各种变动，如形成向斜、背斜、断裂等，在这种情况下，围岩的初始应力场也有所变化。如以垂直成层为例，由于各层的物理力学性质不同，在同一水平面上的应力分布可能是不同的；在背斜情况下，由于岩层成拱状分布，使上层岩层重量向两侧传递，直接处于背斜下的岩层受到较小的应力，在被断层分割的楔形岩块情况中也可观察到类似情况。在实际工作的应用中是不能忽视的。
2．构造应力场
地层的应力场是由自重应力场和构造应力场构成的。地质学家认为：地层各处发生的一切构造变形与破裂都是地应力作用的结果，因而地质力学就把构造体系和构造形式在形成过程中的应力状态称为构造应力场。构造应力场是随时间变化的动态场。
由于构造应力场的不确定性，很难用函数形式表达。它在整个初始应力场中的作用只能通过某些量测数据来分析，在实际工程中应用较少。一般认为，构造应力场具有以下特性：
（1）地质构造形态不仅改变了重力应力场，而且以各种构造形态获得释放，还以各种形式积蓄在岩体内，这种残余构造应力将对硐室工程产生重大影响。
（2）构造应力场在较浅的地层中已普遍存在，而且最大构造应力场的方向，近似为水平，其值常常大于重力应力场中的水平应力分量，甚至大于垂直应力分量，这与重力应力场有较大的差异。
（3）构造应力场是不均匀的，它的参数在空间和时间上都有较大的变化，尤其是它的主应力轴的方向和绝对值的变化很大。
求解初始应力场，结果常常有极大的偏差。因此，在理论分析中，常把初始应力场按静水应力场来处理。在某些重要的工程中，多采用实地量测的方法，来判断主应力的大小及其方向的变化规律。
3、岩土体结构状态
岩土体结构是长时间地质运动的产物，在地质因素的影响中起着主要作用。
围岩的结构状态通常用其破碎程度或完整状态来表示。处于原始状态的岩土体，在长期的地质构造运动的作用下，产生各种结构面、形变、错动、断裂等使其破碎，在不同程度上丧失了其原有的完整状态。因此，结构状态的完整程度或破碎状态，在一定程度上是表征岩土体受地质构造运动作用的严重程度。对硐室围岩的稳定与否，起着主导作用。实践指出，在相同岩性的条件下，岩体愈破碎，硐室就易于失稳。因此，在各种分级方法中，都把岩体的破碎程度作为分类的基础指标。
岩体的完整状态或破碎程度有两个含义，一是构成岩体的岩块大小，二是这些岩块的组合形态。前者一般是采用裂隙的密集程度(裂隙率、裂隙间距、体裂隙率等)来表达，即沿结构面法线方向上每单位长度内结构面的数目或结构面的平均间距，或采用单位体积中的裂隙数等来表示。后者主要考虑构成岩体的完整状态的各种岩块的组合比例。
4、岩石的工程性质
岩石的工程性质是多方面的，一般主要指岩石的强度或坚固性。在岩体结构状态成为控制围岩稳定的主要因素时，强调岩石强度意义是不大的。例如，在碎块状岩体中，岩石强度再大也阻止不了硐室围岩的坍落。但在较为完整的岩体结构中，如整体的巨块状结构，或大块状结构，岩石强度就具有一定的意义。所以岩石强度在完整的岩体中是起主要作用的。
完整岩体，一般都是认为均质的连续介质。硐室开挖后，围岩强度高，具有极大的稳定性，仅在个别情况下有局部的碎块、剥离现象。在这种情况下进行理论分析也是以岩石强度为依据。此外，在决定某些裂隙岩体的强度时，也是要以岩石强度为基础。
在围岩分级中，岩石的坚固性或强度都是以岩石的单轴饱和极限抗压强度为基准，这是因为它的试验方法简便，数据分散性小，且与其它物性指标有着良好的互换性。依岩石试件抗压强度进行岩石分级的基准。
5、地下水的作用和影响
硐室施工的大量实践证明，水是造成施工坍方、使硐室围岩丧失稳定的重要原因之一。因此，在硐室围岩分级中水的影响是不容忽视的。在不同的围岩中水的影响是不相同的，一般有下列几种情况：
a．使岩质软化，强度降低，对软岩尤为明显，对土体则可促使其液化或流动；
b．在有软弱结构面的围岩中，会冲走充填物或使夹层液化，减少层间摩阻力促使岩块滑动；
c．在某些围岩中，如石膏、岩盐和蒙脱石为主的粘土岩中，遇水后产生膨胀，在未胶结或弱胶结的砂岩中可产生流砂和潜蚀。
因此，在围岩分级中都考虑了水的影响。在同级围岩中，遇水后则适当降低围岩级别。降低的幅度主要视：围岩的岩性及结构面的状态、地下水的性质和大小、流通条件、对围岩浸润状况和危害程度而确定。
6、施工因素的影响
人为的因素也是造成硐室丧失稳定的重要条件，其中硐室的形状和尺寸，尤其是跨度影响较为显著。实践证明，在同类围岩中，跨度愈大，硐室围岩的稳定性就愈差。例如，大块状岩体是指裂隙间距在0．4m～1．0m左右的岩体。这是对中等跨度硐室(B=5m—15m)而言的，若跨度较大(大于15m)或较小(小于5m)，岩体的破碎程度就不同。因此，有的分级就明确指出分级的适用跨度范围。
在围岩分级中也曾有人建议用相对裂隙间距，即裂隙间距与硐室跨度的比值，来进行硐室围岩稳定性的分级。例如，当相对裂隙间距大于1/5时，即可认为岩体是完整的；在1/5—1/20范围内，岩体则处于不同的破碎状态；而小于1/20，则可视为极度破碎的。
在施工因素中，支护结构的类型及架设时间也对硐室围岩的稳定性产生重要影响。其中比较重要的是硐室开挖后，围岩在无支护条件下的允许暴露时间及无支护地段的长度，也就是围岩的自稳时间，因此，有的围岩分级就是以这个时间进行分级的。硐室自稳时间是指从开挖后到顶部开始发生可以察觉到的移动、松弛时为止所经历的时间。实际上它是岩石类型、硐室未支护地段长度、硐室宽度，以及开挖时围岩被扰动、破坏程度的函数。
此外，施工方法也有影响，在同类岩体中，采用普通爆破法施工和控制爆破法施工，采用矿山法施工和盾构法或掘进机施工，采用大断面开挖和小断面分部开挖，对硐室稳定性的影响都不相同。
埋深的影响也不能忽视。随着埋深的增加，初始应力场也随之增大，因此，在施工过程中也可能出现诸如岩爆或大变形现象。因此，在高应力场或极高应力场的条件下，围岩级别应适当降低。
7、风化作用
风化时，岩石产生风化裂隙使水易于浸入，岩体湿润，减少了岩石晶粒间的联系，因而强度减小，故试验时多以湿饱和强度为基准。
