工程巖體分類分級

1、工程巖體分類與分級1目錄v工程巖體分類的目的和原則v工程巖體分類v我國工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)2工程巖體分類的目的和原則u目的： 對工程巖體質(zhì)量的優(yōu)劣給予明確的區(qū)分和定性評價； 為巖石工程建設(shè)的勘察、設(shè)計、施工和編制定額提供依據(jù)。u原則： 確定分類的目的和適用對象； 分類是定量的，便于技術(shù)計算和制定定額； 分類的級數(shù)合適，一般分為五級； 分類方法和步驟簡單明了，便于記憶和應(yīng)用； 每個分類因素是獨立的，有明確的物理意義。3工程巖體分類u工程巖體分類現(xiàn)狀：4按其所涉及的按其所涉及的因素多少分因素多少分按其目的分按其目的分單因素分類法多因素分類法綜合性專題性u按巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD分類 用直徑大于或等于75m

2、m的金剛石鉆頭和雙層巖芯管在巖石中鉆進(jìn)，連續(xù)取芯，將長度在10cm （含10cm）以上的巖芯累計長度占鉆孔總長度的百分比，稱為巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD 5%100計長度） 以上的巖芯10cm含 10cm(鉆孔長度累RQD分類分類很差很差差差一般一般好好很好很好RQD/%90等級6 根據(jù)巖芯質(zhì)量指標(biāo)大小，將巖體分為五類，如表1-1 表1-1 巖石質(zhì)量指標(biāo)優(yōu)缺點：簡單易行，經(jīng)濟(jì)，快捷評價巖石質(zhì)量；RQD指標(biāo)沒有反映巖體的節(jié)理方位、充填物的影響，因此，在更完善的巖體分類中，僅把RQD作為一個參數(shù)加以利用。u巖體地質(zhì)力學(xué)分類（CSIR） CSIR分類指標(biāo)值RMR由巖塊強(qiáng)度、RQD值、節(jié)理間距、節(jié)理條件及地下

3、水等5種指標(biāo)組成。分類時，根據(jù)各種指標(biāo)數(shù)值按表1-2的標(biāo)注評分，求和總分RMR值，然后按表1-3和表1-5的規(guī)定對總分做適當(dāng)修正，最后用修正的總分對照表1-4求得所研究巖體的類別及相應(yīng)的無支護(hù)地下工程的自穩(wěn)定時間和巖體強(qiáng)度指標(biāo)（C，）值。7表1-2 巖體地質(zhì)力（RMR）分類表分類參數(shù)及評分值 89續(xù)表1-2 表1-3 巖體地質(zhì)力學(xué)（RMR）分類表按節(jié)理方向修正評分值表1-4 巖體地質(zhì)力學(xué)（RAR）分類表按總評分值確定的巖體級別及巖體質(zhì)量評價表1-5 節(jié)理走向和傾角對隧道開挖的影響 CSIR分類從現(xiàn)場應(yīng)用來看，使用較簡便，大多數(shù)場合巖體評分值（RMR）都有用，但在處理那些造成擠壓、膨脹和涌水的極

4、其軟弱巖體問題時，此法較難應(yīng)用。10u按巖體結(jié)構(gòu)類型分類 按巖體結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行分類是中國科學(xué)院地質(zhì)研究所的谷德振教授提出的，它主要是根據(jù)巖體的結(jié)構(gòu)類型、完善程度、結(jié)構(gòu)面特征以及巖塊單軸強(qiáng)度指標(biāo)等因素的綜合指標(biāo)對巖體分類。 特點：充分考慮巖體中各種結(jié)構(gòu)的地質(zhì)成因，突出巖體的工程地質(zhì)特性。巖體的強(qiáng)度指標(biāo)采用巖塊的飽和單軸抗壓強(qiáng)度值來衡量。 112)(clmlI 表1-6 巖體結(jié)構(gòu)類型分類表12我國工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn) 我國工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)（GB50218-94）提出兩步分級法：1按巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ進(jìn)行初步分級；2針對各類工程巖體特點，考慮各因素的影響，對BQ值進(jìn)行修正，再詳細(xì)分級。 13u工程巖體基

5、本質(zhì)量的確定與分級 工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)指出：巖石的堅硬程度與完整程度所決定的巖體基本質(zhì)量，是巖體所固有的屬性，是區(qū)別工程因素的共性。巖石的堅硬程度與完整程度，應(yīng)采用定性劃分與定量指標(biāo)兩種方法確定。 （1）巖體基本質(zhì)量的定性劃分方法 按巖體堅硬程度的定性劃分如表1-7所示 按巖體完整程度的定性劃分如表1-8所示14151617表1-9表1-10 Iv與定性劃分的巖石完整程度的對應(yīng)關(guān)系（2）巖體基本質(zhì)量定量指標(biāo)的確定與劃分 巖體堅硬程度定量指標(biāo)的確定與劃分 巖石堅硬程度定量指標(biāo)，采用實測巖石單軸飽和抗壓強(qiáng) 來衡量。當(dāng)無條件取得 的實測值時， 可采用實測掩飾的點荷載強(qiáng)度指數(shù) 進(jìn)行換算， 是指直徑50m

6、m圓柱形試件徑向加壓時的點荷載強(qiáng)度。 1875.0)50(cw82.22SIcw CW)50( SI)50( SI 巖體完整程度定量指標(biāo)的確定與劃分 巖體完整度定量指標(biāo)，采用實測巖體完整 性系數(shù)Iv確定。 當(dāng)無條件取得 實測值時，可選擇有代表 性的露頭或開挖面，對不同的工程地質(zhì)巖組進(jìn)行節(jié)理裂隙統(tǒng)計，計算巖體體積節(jié)理數(shù) 表1-11 實測巖體體積節(jié)理數(shù) 與巖體完整性指數(shù) 對應(yīng)表 192)(clmlIvJkSSnSSJ21v)m/(3條vJ)m/(3條vJvIvJvI（3）巖體基本質(zhì)量分級 巖體基本質(zhì)量分級應(yīng)根據(jù)巖體的定性特征和巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ兩者共同確定。 巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ的確定。巖體基本

7、質(zhì)量指標(biāo)BQ以103個典型工程為抽樣總體，采用多元逐步回歸和判別分析法建立巖體基本質(zhì)量定量指標(biāo)之間的關(guān)系式 巖體基本質(zhì)量分級。按計算的BQ值和巖體基本質(zhì)量的特性將巖體劃分為五級如表1-12所列20VCWIBQ250390值代入上式求和時，以當(dāng)值代入上式求和時，以當(dāng)BQIIBQIIIvvvvvcwcwcwcwcw4 . 004. 04 . 004. 0b30903090a 表1-12 巖體基本質(zhì)量分級21u工程巖體質(zhì)量指標(biāo)BQ的修正與分級 工程巖體的穩(wěn)定性，除與巖體基本質(zhì)量的好壞有關(guān)外，還受地下水、主要軟弱結(jié)構(gòu)面、初始地應(yīng)力場的影響。應(yīng)結(jié)合工程特點，考慮各種影響因素修正巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ值，作了不同工程巖體分級的定量依據(jù)。 因此，對工程巖體BQ值修正值按下式計算 根據(jù)修正值BQ進(jìn)行工程巖體分級仍按表1-12進(jìn)行各級巖體的物理力學(xué)參數(shù)和巖體自穩(wěn)定能力按表1-16確定。 邊坡工程巖體詳細(xì)定級時，應(yīng)按不同坡度考慮地下水、地表水、初始應(yīng)力場、結(jié)構(gòu)面間的組合、結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與邊坡面之間的關(guān)系等因素對邊坡巖體級別的影響修正。22)(10