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《岩体体积节理数的统计方法及其在围岩分级中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第27卷第6期长江科学院院报Vol.27No.62010年6月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteJun.2010文章编号:1001-5485(2010)06-0030-05岩体体积节理数的统计方法及其在围岩分级中的应用胡修文,胡盛明,卢阳,黄磊,刘镇(中国地质大学工程学院,武汉430074)摘要:基于测线法而统计的一维空间的节理密度,对测线的方位较敏感,且难以全面反映节理在三维空间内的发育情况,通常难以达到足够的精确度。岩体体积节理数Jv是对节理密度的三维统计,能较好地反映节理密度。目前国内外比较流
2、行的几种围岩分级方法中,其评价指标都与岩体体积节理数Jv有着重要的关联。准确获得岩体体积节理数Jv对于围岩分级有着非常重要的作用。介绍了各种岩体的岩体体积节理数的统计方法及其在RMR法、Q法、GSI及BQ法围岩分级系统中的应用,并结合工程实践对其进行运用。关键词:岩体体积节理数;围岩分级;RQD;GSI中图分类号:TU457文献标识码:A岩体体积节理数Jv是表征岩体完整性和划分式中Nr为随机节理数,A为量测区域面积。岩体质量的重要指标之一,它是国际岩石力学委员岩体体积节理数Jv通常为实测岩体体积尺寸的[1]会推荐的描述工程岩体完整性的主要评价方法。平均值,在实
3、际测量中也常为一个值域,所以常通过只有准确地获取岩体体积节理数Jv,才能更好地反统计每组节理的大多数间距中较小和较大的值来反映岩体内节理的发育程度。节理和岩体的节理化特映岩体的体积节理数Jv。以图1所示的2m×2m×2征造成了岩体的复杂性,围岩分级中对岩体节理特m的岩体中的节理为例,其统计结果如表1所示。[2]征的描述和评价显得很重要。目前国内外比较流行的几种围岩分级方法中,节理和节理化特征都是重要的参考依据。因此,准确获得岩体体积节理数Jv,对于围岩分级有着非常重要的作用。1体积节理数Jv及其统计方法岩体体积节理数Jv的统计方法最早是由Palm2[3]3st
4、rom于1974年提出来的,其定义为1m体积内节理的数目。它是对节理密度的三维统计,能较好地反映节理密度,尤其是在各组节理发育得较好的图12m×2m×2m的岩体中的节理、情况下,其计算公式如下:最大块体尺寸和最小块体尺寸Jv=1/S1+1/S2+1/S3+⋯+1/Sn,(1)Fig.1Joints,themaximumandminimumblocksizes式中S1和S2分别是对应每组节理裂隙的平均间inarockmassvolumeof2m×2m×2m距。显然,上述公式没有考虑随机节理。然而,随机通常情况下,上述体积节理数的统计方法可以节理却是反映岩体不连续
5、性的重要组成部分,忽略运用得很好;但在节理非常发育的岩体中,岩体破随机节理将会导致对不连续岩体的错误定量分析。碎,产状变化较大,主要节理的准确识别和节理间距Palmstrom通过假定每组随机节理的间距为5m提的统计难度较大,尤其是有揉皱或断层发育时,公式[3]出了一个修正公式:(1)和公式(2)不适于用来统计岩体体积节理数Jv。Jv=1/S1+1/S2+1/S3+⋯+1/Sn+Nr(5A),节理非常发育的岩体中不连续性并没有导致明显的(2)各向异性,Sonmez和Ulusay在假设岩体是均质和各收稿日期:2009207207;修回日期:2009209221作者
6、简介:胡修文(19682),男,湖北潜江人,副教授,博士后,主要从事岩土工程与工程地质方面的教学与研究工作,(电话)027261038893(电子信箱)goodhxw@yahoo.com.cn©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第6期胡修文等岩体体积节理数的统计方法及其在围岩分级中的应用31[4]表1岩体体积节理数Jv统计实例表式中:L为测线长度;α为节理面倾角;α1为测线坡Table1Statisticsofv
7、olumetricjointcount度;s为岩层厚度或同组节理面间距;β为测线(剖面Jvforanillustration线)方向与节理或岩层走向夹角。大多数节理间距和频率变量节理最小间最大间最大频率/最小频率/距/m距/m(条·m-1)(条·m-1)节理1,S10.20.45.02.52岩体体积节理数Jv在围岩分级系节理2,S20.40.62.51.7实节理3,S30.30.53.32.0统中的应用测2条随机节理3(1m2表面)5.02/5=0.42/5=0.4目前国内外比较普遍的几种围岩分级方法中,计对应的体积11.26.6其评价指标都与岩体体积节理数J
8、v有着重要的联算节理数(maxJv)(
