巖土工程地質(zhì)分級(jí)與分類(lèi)課件

7.巖土工程地質(zhì)分級(jí)與分類(lèi)工程地質(zhì)學(xué)7.巖土工程地質(zhì)分級(jí)與分類(lèi)工程地質(zhì)學(xué)17.巖土工程地質(zhì)分級(jí)與分類(lèi)

主要內(nèi)容介紹

重點(diǎn)闡述巖體分級(jí)目的、影響巖體質(zhì)量的主要因素以及巖體分級(jí)代表性方案；

詳細(xì)介紹：《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》；《土的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》和地基土的分類(lèi)，并對(duì)我國(guó)幾個(gè)主要特殊土的基本特性進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。7.巖土工程地質(zhì)分級(jí)與分類(lèi)主要內(nèi)容介紹27.1.工程巖體分級(jí)7．1.1.工程巖體分級(jí)的目的工程巖體—建筑物的地基與圍巖的巖體。

目的--得出設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)或參數(shù)，以便使工程建設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)、合理、安全的目的。

通用的分級(jí)---大致的分級(jí)巖體工程分級(jí)類(lèi)型專(zhuān)用的分級(jí)---深入和細(xì)致的分級(jí)

7.1.工程巖體分級(jí)7．1.1.工程巖體分級(jí)的目的37.1.2.影響巖體工程性質(zhì)的主要因素(1).巖石強(qiáng)度和質(zhì)量(致密度程度)(2).巖體的完整性(3).水的影響主要因素對(duì)工程而言----什么樣的巖體(石)較好？7.1.2.影響巖體工程性質(zhì)的主要因素(1).巖石強(qiáng)度和47.1.2.影響巖體工程性質(zhì)的主要因素影響巖體工程性質(zhì)的因素，從地質(zhì)觀點(diǎn)來(lái)看主要有：7．1．2．1巖石強(qiáng)度和質(zhì)量(1).強(qiáng)度(軟、硬)；

(2).變形性(結(jié)構(gòu)上的致密、疏松)；巖石質(zhì)量表現(xiàn)巖石質(zhì)量評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)--單軸抗壓強(qiáng)度指標(biāo).7.1.2.影響巖體工程性質(zhì)的主要因素影響巖體工程5巖土工程地質(zhì)分級(jí)與分類(lèi)課件6被節(jié)理切割之巖塊的平均尺寸節(jié)理裂隙出現(xiàn)的頻度表達(dá)；灌漿時(shí)的耗漿量，施工中日進(jìn)尺量；鉆進(jìn)時(shí)的巖心獲得率，抽水試驗(yàn)中的滲流量等7．1．2．2巖體的完整性巖體的完整性表達(dá)方式被節(jié)理切割之巖塊的平均尺寸7．1．2．2巖體的完整性巖體7巖土工程地質(zhì)分級(jí)與分類(lèi)課件87.1.2.3.水的影響(1).巖石的物理力學(xué)性質(zhì)惡化；(2).使裂隙形成滲流，影響穩(wěn)定性水對(duì)巖體質(zhì)量的影響表現(xiàn)水對(duì)巖石影響的表示方法----軟化系數(shù)KK＝fh/fK7.1.2.3.水的影響97.1.4.工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(CB50218—94)巖體基本質(zhì)量分級(jí)主要因素是：

堅(jiān)硬程度＋完整程度

為此，《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》提出了初步定級(jí)和詳細(xì)定級(jí)的兩類(lèi)定級(jí)方法。(1).巖石強(qiáng)度和質(zhì)量(致密度程度)(2).巖體的完整性(3).水的影響主要因素7.1.4.工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(CB50218—94)10

7.1.4.1工程巖體質(zhì)量的初步分級(jí)(1)巖石堅(jiān)硬程度的確定---兩種方法①.定性劃分②.定量確定堅(jiān)硬程度①.定性劃分②.定量確定完整程度7.1.4.1工程巖體質(zhì)量的初步分級(jí)(1)巖石堅(jiān)硬程度11①.巖石的堅(jiān)硬程度的定性劃分—經(jīng)驗(yàn)觀察①.巖石的堅(jiān)硬程度的定性劃分—經(jīng)驗(yàn)觀察12②.巖石的堅(jiān)硬程度的定量確定--RCRC—巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度(MPa)

122.在我國(guó)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，軟巖表示巖石的飽和單軸抗壓強(qiáng)度為（）。A15~30MPaB<5MPaC5~15MPaD<2MPa②.巖石的堅(jiān)硬程度的定量確定--RCRC—巖石飽和單軸抗壓13(2).巖體完整程度的確定

①.定性劃分②.定量確定(2).巖體完整程度的確定①.定性劃分②.定量確定14①.巖體完整程度的定性劃分----結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度①.巖體完整程度的定性劃分----結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度15結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度的劃分結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度的劃分16②.巖石的完整程度(KV)的定量確定—節(jié)理數(shù)JV巖體完整程度的定量指標(biāo)采用巖體完整性指數(shù)(Kv)的實(shí)測(cè)值和巖體體積節(jié)理數(shù)(JV)表示。②.巖石的完整程度(KV)的定量確定—節(jié)理數(shù)JV17選擇題123.我國(guó)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中巖體完整性確定是依據(jù)（）。ARQD(巖芯采取率)B節(jié)理間距C節(jié)理密度D巖體完整性指數(shù)或巖體體積節(jié)理數(shù)124．在我國(guó)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，較完整巖體表示巖體的完整性指數(shù)(KV)為（

）。A.0.55~0.35

B.0.35~0.15

C.>0.55

D.0.75~0.55125.在我國(guó)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，巖體基本質(zhì)量指標(biāo)是由哪兩個(gè)指標(biāo)值確定的？（）。ARQD和節(jié)理密度B巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度和巖體的完整性指數(shù)C地下水和RQDD節(jié)理密度和地下水答案：122.C123.D124.D125.B選擇題123.我國(guó)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中巖體完整性確定是依據(jù)（18(3).巖體基本質(zhì)量分級(jí)—考慮堅(jiān)硬與完整因素?fù)?jù)下式確定巖體基本質(zhì)量指標(biāo)(BQ)

BQ＝90十3RC＋250Ｋv主要考慮兩個(gè)指標(biāo)：抗壓強(qiáng)度RC

和完整性Ｋv

RC－－單軸抗壓強(qiáng)度(ＭPa。)Ｋv----

(JV)條/m3據(jù)上述巖體的定性和定量指標(biāo)可對(duì)巖體的質(zhì)量進(jìn)行初步定級(jí)：(3).巖體基本質(zhì)量分級(jí)—考慮堅(jiān)硬與完整因素?fù)?jù)下式確定巖體基19巖土工程地質(zhì)分級(jí)與分類(lèi)課件20計(jì)算題127.某巖石、實(shí)測(cè)單軸飽和抗壓強(qiáng)度RC=55MPa，完整性指數(shù)KV=0.8，外鑒別為原層狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面結(jié)合良好，錘擊清脆有輕微回彈，按工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定該巖石的基本質(zhì)量等級(jí)為（）。AI級(jí)BII級(jí)CIII級(jí)DIV級(jí)解：據(jù)公式：BQ＝90十3RC＋250Ｋv得：BQ=90+3×55+250×0.8=455屬幾級(jí)？

答案B計(jì)算題127.某巖石、實(shí)測(cè)單軸飽和抗壓強(qiáng)度RC=55MPa，21128．巖石與巖體的關(guān)系是（

）。A巖石就是巖體

B.巖體是由巖石和結(jié)構(gòu)面組成的C.巖體代表范圍＞巖石

D.巖石是巖體主要組成部分129．大部分巖體屬于（

）。A均質(zhì)連續(xù)材料

B.非均質(zhì)材料

C.非連續(xù)材料

D.非均質(zhì)、非連接、各向異性材料答案：128.B129.D128．巖石與巖體的關(guān)系是（

）。22130．影響巖體質(zhì)量的主要因素為（

）。A.巖石類(lèi)型、埋深

B.巖石類(lèi)型、含水量、溫度C.巖體的完整性和巖石的強(qiáng)度

D.巖體的完整性、巖石強(qiáng)度、裂隙密度、埋深131．我國(guó)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中巖石的堅(jiān)硬程度確定是按照（

）。A.巖石的飽和單軸抗壓強(qiáng)度

B.巖石的抗拉強(qiáng)度C.巖石的變形模量

D.巖石的粘結(jié)力答案：130.C131.A.130．影響巖體質(zhì)量的主要因素為（

）。237.1.4.2工程巖體質(zhì)量的詳細(xì)分級(jí)當(dāng)遇地下水、或受軟弱結(jié)構(gòu)面影響或存在高初始應(yīng)力現(xiàn)象時(shí)、則巖體的穩(wěn)定性降低，故應(yīng)對(duì)巖體基本質(zhì)量指標(biāo)值進(jìn)行修正，修正后的質(zhì)量定級(jí)則為巖體質(zhì)量的詳細(xì)定級(jí)。巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值的計(jì)算式：[BQ]＝BQ－100（K1+K2+K3）7.1.4.2工程巖體質(zhì)量的詳細(xì)分級(jí)當(dāng)遇地下24巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值的計(jì)算式：[BQ]＝BQ－100（K1+K2+K3）K1--地下水影響修正系數(shù)；K2--主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)；K3--初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)；K1+K2+K3↗，［BQ］↘，巖體質(zhì)量↘K1+K2+K3的值如何取，詳見(jiàn)教材巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值的計(jì)算式：25選擇題126.我國(guó)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中是根據(jù)哪些因素對(duì)巖石基本質(zhì)量進(jìn)行修正的？（）。①地應(yīng)力大??；②地下水；③結(jié)構(gòu)面方位；④結(jié)構(gòu)面粗糙度。A①，④B①，②C③D①，②，③答案：126.D選擇題126.我國(guó)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中是根據(jù)哪些因素對(duì)巖石基本267.2.土的工程分類(lèi)7.2.1概述土(或土體)-----是地表還沒(méi)有固化成巖的松散堆積物，是各種地質(zhì)作用形成的地質(zhì)體。7.2.2.土的工程分類(lèi)方案簡(jiǎn)介

7.2.2.1：土的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ145-90)

(1).土顆粒組成及其特征；

分類(lèi)的依據(jù)

(2).塑性指標(biāo)(液限、塑限和塑性指數(shù))；

(3).有機(jī)質(zhì)的存在情況;7.2.土的工程分類(lèi)7.2.1概述27(1).分類(lèi)的一般規(guī)定---自學(xué)(1).分類(lèi)的一般規(guī)定---自學(xué)28

(2).一般土的分類(lèi)巨粒土和含巨粒土粗粒土細(xì)粒土粒間無(wú)連結(jié)或有微弱的水連結(jié)---無(wú)粘性土

礫類(lèi)土砂類(lèi)土----含較多粘粒，有結(jié)合水----粘性土一般土的分類(lèi)及特征主要特征重點(diǎn)掌握內(nèi)容

(1).一般土工程用土的類(lèi)型(2).特殊土(2).一般土的分類(lèi)巨粒土和含巨粒土粗粒土細(xì)粒土29巖土工程地質(zhì)分級(jí)與分類(lèi)課件30巖土工程地質(zhì)分級(jí)與分類(lèi)課件31巖土工程地質(zhì)分級(jí)與分類(lèi)課件32①.礫類(lèi)土礫類(lèi)土：礫粒組60㎜≥d>2㎜質(zhì)量＞50%的粗粒土。組成：巖屑、石英、長(zhǎng)石等原生礦物特點(diǎn)：

a.顆粒大，呈單粒結(jié)構(gòu)

b.孔隙大、透水性強(qiáng)、壓縮性低，內(nèi)磨擦角大、抗剪強(qiáng)度高。

c.可作為混凝土的粗骨料和輔路材料①.礫類(lèi)土33②.砂類(lèi)土2㎜

≤

d≥0.075㎜組成：石英、長(zhǎng)石及云母等原生礦物。特點(diǎn)：

1).單粒結(jié)構(gòu)2).透水性強(qiáng)、壓縮性低、強(qiáng)度較高3).粗中砂土可作為混凝土骨料，細(xì)砂土粉砂土不可。②.砂類(lèi)土2㎜≤d≥0.075㎜34③.細(xì)粒土細(xì)粒土：細(xì)粒組（d≤0.075㎜）≥總質(zhì)量50%的土。組成：含一定數(shù)量親水性較強(qiáng)的粘土礦物，粘粒含量較多。特點(diǎn)：呈團(tuán)聚結(jié)構(gòu)，孔隙細(xì)小而多，壓縮量較大且變形速度緩慢，抗剪強(qiáng)度主要取決于內(nèi)聚力，而內(nèi)摩擦角較小。③.細(xì)粒土357.2.2.2.地基土的分類(lèi)碎石土、砂土、粉土、粘性土人工填土等。該分類(lèi)屬專(zhuān)門(mén)分類(lèi)，共分為：地基土的分類(lèi)7.2.2.2.地基土的分類(lèi)碎石土、該分類(lèi)屬專(zhuān)門(mén)分類(lèi)，共36(1)碎石土碎石土的分類(lèi)(1)碎石土碎石土的分類(lèi)37(2)砂土

砂土的分類(lèi)(3).粉土

粒徑＞0.075mm的顆粒含量不超過(guò)50％、塑性指數(shù)≤10的土。砂質(zhì)粉土

粉土粘質(zhì)粉土。(2)砂土砂土的分類(lèi)(3).粉土38

(4).粘性土

塑性指數(shù)＞10的土。按沉積年代、塑性指數(shù)可分為：A.老粘土---Q早期或以前形成B.一般粘性土---Q中晚以后形成C.新近粘性土--A.粉質(zhì)粘土---10＜Ip≤17B.粘土----Ip＞17①.粉質(zhì)粘土②.粉質(zhì)粘土粘性土的類(lèi)型（>10萬(wàn)年）（9千）按形成年代按塑性指數(shù)(4).粘性土A.老粘土---Q早期或以前形成A.粉質(zhì)397.2.3.我國(guó)主要特殊土的基本特征1.黃土2.紅粘土3.軟土4.膨脹土5.凍土6.鹽漬土特殊土類(lèi)型7.2.3.我國(guó)主要特殊土的基本特征1.黃土特殊土類(lèi)型407.2.3.我國(guó)主要特殊土的基本特征特殊土是指某些具有特殊物質(zhì)成分與結(jié)構(gòu)，而且工程地質(zhì)性質(zhì)也比較特殊的土。7.2.3.1.黃土★(1)、黃土的成因及分布

①.成因：是第四紀(jì)干旱和半干旱氣候條件下形成的陸相松散堆積物。呈黃色，以粉粒為主。

原生黃土----風(fēng)對(duì)沙漠物質(zhì)的搬運(yùn)和沉積形成。

次生黃土-----河流搬運(yùn)沉積的產(chǎn)物。7.2.3.我國(guó)主要特殊土的基本特征特殊土是指某些具41巖土工程地質(zhì)分級(jí)與分類(lèi)課件42②.礦物成分：石英，長(zhǎng)石，碳酸鹽礦物為主。③.化學(xué)成分：SiO250-60%、Al2O39-12%、CaO7-10%、MgO3%、Fe2O34-5%、K2O2%。

④.黃土分布：中緯度氣候溫暖地帶。②.礦物成分：石英，長(zhǎng)石，碳酸鹽礦物為主。43溝壑縱橫的黃土高原溝壑縱橫的黃土高原44(4).黃土的一般工程地質(zhì)性質(zhì)①.密度?。?.3-1.5g/cm3)，孔隙較大、孔隙率高（45-55%)，②.含水較少(W在10—25%之間)，常處于半固態(tài)或硬塑狀態(tài)；③.透水性較強(qiáng)；

④.具濕陷性：在一定壓力作用下受水浸濕后，產(chǎn)生顯著沉陷的，稱(chēng)濕陷性。⑤.壓縮性老的低，新的高；強(qiáng)度高與含水量有關(guān)；

(4).黃土的一般工程地質(zhì)性質(zhì)457.2.3.2紅粘土(1).紅土的定義與形成條件碳酸鹽類(lèi)巖石經(jīng)強(qiáng)烈化學(xué)風(fēng)化后形成的高塑性粘土。多形成于南方多雨的潮濕氣候。

(2)成分、結(jié)構(gòu)特征

①.紅粘土粘粒含量較高，以<0.002mm的細(xì)粘粒為主。礦物成分以粘土礦物為主。②.常呈蜂窩狀和棉絮狀結(jié)構(gòu)。顆粒之間具有較牢固的鐵質(zhì)或鋁質(zhì)膠結(jié)③.紅粘土中常有很多裂隙、結(jié)核和土洞存在，從而影響土體的整體性。

7.2.3.2紅粘土(1).紅土的定義與形成條件46(4).紅粘土的工程地質(zhì)特點(diǎn)

①.高塑性和分散性②.高含水量、低密實(shí)度③.強(qiáng)度較高，壓縮性較低④.具明顯的收縮性，膨脹性輕微(4).紅粘土的工程地質(zhì)特點(diǎn)477.2.3.3.軟土(1).軟土的成因類(lèi)型軟土---天然含水量大、壓縮性高、承載力低的軟塑到流塑狀態(tài)的粘性土。如淤泥、淤泥質(zhì)土及飽和粘性土、粉土等。形成條件---在靜水或水流緩慢的環(huán)境中，經(jīng)生物化學(xué)作用形成，含較多有機(jī)質(zhì)。7.2.3.3.軟土(1).軟土的成因類(lèi)型48

①.濱海沉積②.湖泊沉積③.河灘沉積④.沼澤沉積A.濱海相B.瀉湖相C.溺谷相D.三角洲相軟土的成因類(lèi)型A.濱海相軟土的成49(2).軟土的工程性質(zhì)（重點(diǎn)掌握內(nèi)容）

①.觸變性軟土受到振動(dòng)后，強(qiáng)度降低，并變成稀釋狀態(tài)。易產(chǎn)生側(cè)向滑動(dòng)，沉陣及基底面兩側(cè)擠出等現(xiàn)象。

②.流變（蠕變）性軟土除排水固結(jié)引起變形外，在剪應(yīng)力作用下，土體還會(huì)發(fā)生緩侵而長(zhǎng)期的剪切變形。使建筑物的沉降加大，對(duì)斜坡、堤岸、碼頭及地基穩(wěn)定性不利。(2).軟土的工程性質(zhì)（重點(diǎn)掌握內(nèi)容）50

③.高壓縮性造成建筑物的沉降量大。如：沿海閩、浙一帶軟土地基沉降歷時(shí)長(zhǎng)，5年后仍以3~4cm/年下沉。

④.低強(qiáng)度軟土施工時(shí)應(yīng)注意控制施工速度和加荷速度。

⑤.低透水性要注意加荷初期地基易出現(xiàn)高孔隙水壓力。

⑥.不均勻性粘性土層中常局部夾有厚薄不等的粉土，使建筑物產(chǎn)生差異沉降。③.高壓縮性517.2.3.4.膨脹土（1）定義：主要由親水性礦物伊力石和蒙脫石組成，具有強(qiáng)烈的吸水膨脹和失水收縮特性的粘性土稱(chēng)膨脹土。

（2）膨脹土的化學(xué)成分以SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3為主：（3）對(duì)工程的影響：吸水上抬，失水土裂；淺層滑坡，地裂，基槽及路塹坍塌。7.2.3.4.膨脹土（1）定義：527.2.3.6.鹽漬土（1）定義：地表深度1.0m范圍內(nèi)易溶鹽含量大于0.5%的土稱(chēng)鹽漬土。（2）鹽漬土生成條件：

礦化度高，地下水淺，蒸發(fā)大于降雨。7.2.3.6.鹽漬土（1）定義：53（3）分類(lèi)：

濱海鹽漬土

a.按地理分布分：內(nèi)陸鹽漬土