《工程岩体的分类》PPT课件

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1、第五章工程岩体分类第一节概述第二节工程岩体分类的目的与原则第三节工程岩体代表性分类第四节我国工程岩体分级标准（GB50213—94）2021/7/22山东科技大学1教学目的：了解工程岩体的分类目的和原则，有代表性的分类方法。学时分配：4学时2021/7/22山东科技大学23第一节概述一.对岩体性质的好坏怎样进行概括的认识。建立一个评价体系。从定性和定量2方面评价岩体的工程性质，根据工程类型及其使用目的对岩体进行分类，也是岩体力学的最基本的研究课题之一。简单的分类到多参数的分类，定性的分类到定量的分类。处于发展过程中。2021/7/22山东科技大学4二.目前，代表性的分类岩石饱和单轴强度分类—根

2、据强度值，坚硬到极软等级区分岩石质量的好坏。岩石RQD分类—根据修正的岩心采取率,评价岩体中结构面的发育程度，评价岩体的完整性。巴顿的Q分类法—隧道工程的岩体分类。我国的工程岩体分类标准。不下几十种分类方法。各有优缺点，各有适用条件。2021/7/22山东科技大学一、分类的目的1）分类目的为工程施工机设计提供计算参数和依据，达到工程经济、合理和安全之目的。因为用前面学过的简单的岩石、岩体力学指标参数不足以全面指导岩石工程，保证安全经济；另外，分类要给定范围，不是一个像岩石、岩体那样的单一确定指标。第二节工程岩体分类的目的与原则2021/7/22山东科技大学52）分类种类（1）通用分类：原则的、

3、大致的分类，未针对专门的工程领域，供各学科领域各部门安全使用的分类。（2）专用分类：专为某项工程目的服务的分类，考虑因素少一些，深入、细致。2021/7/22山东科技大学6二、工程岩体分类原则（1）确定种类。（2）定量—便于使用。（3）级数适合—一般五级。（4）分类方法和计算步骤应简单明了，便于记忆应用。（5）因素要独立—基本因素：结构面、岩块质量（力学特性）、风化、水、地应力、工程施工条件和规模。（6）指标应是综合的。2021/7/22山东科技大学7三、工程岩体分类的独立因素的分析从工程观点看，影响岩体工程性质的因素，起主导和控制作用的因素有以下几方面。（1）岩石材料的质量主要是强度和变形性

4、质，一般用室内岩块试验的单轴抗压强度Rc来反映。（2）岩体的完整性反映结构面的产生及面内充填物法，一般2种方法或指标。①直接法：结构面的充填物及结构面形状、分布规律。2021/7/22山东科技大学8例：节理组数、间距、切割度Xe、裂隙度K、体积裂隙率。②间接法：岩体弹性纵波速度。（3）水①水使岩石及结构面内充填物的力学性质恶化。②水沿结构面形成渗透，影响稳定性。（4）地应力是一个独立的因素，但测量较难，一般用其他的参数代替，例波速，岩体位移。总结：主要是质量、结构面、水和地应力等综合因素反映。2021/7/22山东科技大学9第三节工程岩体代表性分类一、按岩石的单轴抗压强度（Ｒc）分类（一）单轴

5、强度表5-1岩石按抗压强度分类类别岩石单轴抗压强Rc（MPa）岩石类别Ⅰ250~160特坚岩Ⅱ160~100坚岩Ⅲ100~40次坚岩Ⅳ<40软岩2021/7/22山东科技大学10（二）点荷载强度二、按巷道岩石稳定性分类（自己看）2021/7/22山东科技大学11注：稳定性指在工程的工作期限内，工程安全和工作断面得以保证。条件：地下工程或岩体中最大的、最危险的应力位移。s、u—岩体或支护材料的强度限或极限位移。2021/7/22山东科技大学12三、按岩体完整性分类（一）按岩石质量指标（RQD,Rock、QualityDesignation）分类Designation[]指明，指示，选派、任命、名

6、称；牌号；符号表示；（军）番号RQD：以修正的岩芯采取率来确定（有真岩芯采取率）式中，l—岩芯单节长度，≥10cm；L—同一岩层中的钻孔长度。2021/7/22山东科技大学13类别RQD（%）工程分级Ⅰ90~100极好的Ⅱ75~90好的Ⅲ50~75中等的Ⅳ25~50差的Ⅴ0~25极差的表5-4按RQD大小的岩石工程分级2021/7/22山东科技大学145级分级，极好的～极差的。（二）以弹性波速分类第3章指出弹性波速与岩石种类、密度、年代、裂隙和夹层等的关系。孔隙率、吸水率各向异性，平行层面>垂直层面（<1.67）变化（压力大，速度）结构面的存在使波速下降。中科院地质所分类（见下表5-5）4类：

7、块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构。指标：波速Vp；岩土体/岩块，Vp之比；波可接收距离（m）。2021/7/22山东科技大学15类别弹性波指示块状结构层状结构碎裂结构散体结构波速Vp（m/s）范围采用值最小值4000~5000450035003000~4000350025002000~350027501500<20001500500岩体Vpm/Vpsr范围采用值最小值>0.80.80.60.