现行的《公路隧道设计规范》(JGD70-2004)在确定公路隧道围岩级别时,推荐采用BQ围岩分级法,将隧道围岩划分为I~VI 6个级别,分别进行支护结构的设计。而实际工程中影响围岩级别的因素很多,这样分级有点粗略,严重影响其支护结构的设计和工程造价的控制,为了更精准地对围岩定级有必要对围岩进行亚分级研究。本文以那丘隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩作为研究对象,将单轴饱和抗压强度Rc、围岩完整性系数Kv、围岩[BQ]值等作为亚分级指标,引入spss聚类分析方法中的K-均值聚类法,对现场采集的围岩样本数据进行分析,最终确定围岩亚分级判断方法。通过研究,取得了以下主要研究成果:(1)确定了样本的聚类数,根据单轴饱和抗压强度Rc、围岩完整性系数Kv、围岩[BQ]值的聚类中心点,将Ⅲ级围岩按其性质的优劣程度划分为Ⅲ、Ⅲ和Ⅲ三个亚级,将Ⅳ级围岩划分为Ⅳ、Ⅳ和Ⅳ三个亚级,并计算出了各亚级所对应的指标界限。(2)通过因子分析,求得了三个指标的方差贡献率,通过三个方差贡献率的比较,确定三个指标的权重。随后,还推导出了三个指标对应三个亚级的权函数。最后,通过权重值和权函数值,确定了围岩的亚级。(3)通过对Ⅲ、Ⅳ级围岩段进行的监控量测数据分析,Ⅲ、Ⅳ级范围的围岩亚级的不同,在施工过程中隧道拱顶沉降和周边收敛值的总趋势是逐级增大。