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1、第16卷第4期西南工学院学报Vol.16No.42001年12月JOURNALOFSOUTHWESTINSTITUTEOFTECHNOLOGYDec.2001文章编号:1007-8916(2001)04-0040-04岩体质量分类唐胜传黄润秋(成都理工大学地质灾害与环境保护国家专业实验室四川成都610059)摘要:岩体质量分类是水电工程基础工作中的重要环节。本文用四种不同的岩体质量分类方法,选择不同的岩体结构类型对云南某水电工程右岸岩体质量进行了分级。结果表明,对于各类岩体结构类型,四种岩体质量分类方法所得出的结果
2、非常接近。其对应关系分别为碎裂结构一般为V～IVb岩体,镶嵌结构一般为IVb～IVa岩体。次块状结构一般为IVa～Ⅲb岩体,块状结构一般为Ⅲa～Ⅱ岩体。并且根据评价结果,作出了研究区625高程的岩体质量分区图,为下一步的参数配套工作奠定了必要的基础。关键词:岩体质量分类;岩体结构;岩体质量分区图中图分类号:P584文献标识码:A0引言工程岩体分类的目的是从工程的实际需求出发,对工程建筑物或基础或围岩的岩体进行分类,并根据其好坏,进行相应的研究,赋予其计算参数指标,以便合理的设计和采取相应的工程措施。岩体分类因工程类
3、别(如大坝、隧道、边坡)的不同而有多种方法。早期的分类多为岩石的分类或者反映岩体某一性质的单一指标分类,但是随着工程活动的发展,人们逐渐感到,仅对岩体的一种特性进行评价,已经无法全面反映岩体的整体性质,这就促使岩体分级由单因素简单分级向多因素综合分级方向发展,由定性向定性和定量结合发展。如Z.T.Bieniawski的RMR分类、工程岩体质量分级(GB60218)、水电工程围岩工程地质分类、岩体质量指数Z分级等。这些分类方法所考虑的因素不尽相同,在实际工程运用中所得出的结果也有一定的差异。本文运用几种不同的岩体质量
4、分级方法,对云南某水电工程右岸岩体质量分类进行了对比分析。1几种岩体质量分级方法概述RMR分类:由Z.T.Bieniiawski提出,它给出了一个总的岩体评分值(RMR)作为衡量岩体工程质量的“综合特征值”。它随岩体质量而从0递增到100。岩体的RMR值取决于五个通用参数和一个修正参数,这五个通用参数取决于岩石抗压强度(R1)、岩石质量指标RQD(R2)、节理间距(R3)、节理状态(R4)、和地下水状态(R5),修正参数取决于节理方向对工程的影响。把上述各个参数的岩体评分值相加就得到岩体的RMR值:表1RMR岩体分
5、类RMR=(R1)+(R2)+(R3)+(R4)+(R5)+(R6)(1)类别岩体描述RMR值Ⅰ很好的岩石81～100根据RMR的值相应的可以将岩体分为五类,见表1。工程岩体质量Ⅱ好的岩石61～80分级(GB60218):该方法先确定岩体的基本质量(BQ),确定BQ需要两Ⅲ较好的岩石41～60个指标:岩体单轴饱和(湿)抗压强度(Rc)和岩体完整性指数(KV)。确定Ⅳ较差的岩石21～40了Rc和KV的值以后,可按下式计算岩体的基本质量:Ⅴ很差的岩石0～20BQ=90+3Rc+250KV(2)收稿日期:2001-09-
6、03基金项目:四川省教委青年科学基金第4期唐胜传等:岩体质量分类41在使用(2)式时,应遵守以下限制条件:当Rc>90KV+30时,应以Rc=90KV+30代入(2)式计算BQ值;当KV>0.04Rc+0.4时,应以KV=0.04Rc+0.4代入(2)式计算BQ值。在计算出BQ的值以后,可以根据表2进行岩体基本质量分类。表2岩体基本质量分级基本质量级别岩体基本质量的定性特征基本质量指标(BQ)Ⅰ坚硬岩,岩体完整。>550Ⅱ坚硬岩,岩体较完整;较坚硬岩,岩体完整。550～451Ⅲ坚硬岩,岩体较破碎;较软岩,岩体完整。
7、451～351Ⅳ坚硬岩,岩体破碎;较坚硬岩,岩体较破碎～破碎。350～251Ⅴ较软岩,岩体破碎;软岩,岩体较破碎～破碎。<250水电工程围岩工程地质分类:以控制围岩稳定的岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水和主要结构面产状五项因素之和的总评分为基本判据,围岩强度应力比为限定判据,并应符合表3的规定。表3围岩工程地质分类围岩围岩总围岩强度围岩稳定性支护类型类别评分T应力比S稳定。围岩可长期稳定,ⅠT>85>4一般无不稳定体不支护或局部锚杆或局部喷薄层混凝土。基本稳定。围岩整体稳定,不会产大跨度时,喷混凝土、系统
8、锚杆加钢筋网Ⅱ85≥T>65>4生塑性变形,局部可能产生掉块局部稳定性差。围岩强度不足,局部会产生塑性变形,不支护可能产生喷混凝土、系统锚杆加钢筋网。跨Ⅲ65≥T>45>2塌方或变形破坏。完整的较软度为20m至25m时,并浇筑混凝土衬砌岩,可能暂时稳定。不稳定。围岩自稳时间很短,规模Ⅳ45≥T>25>2较大的各种变形和破坏都可能发生喷混凝土、系统锚杆加钢筋网
