63 岩体的工程分类.ppt

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1、5.3岩体的工程分类岩体的工程分类是工程地质学中一个重要的研究课题。它是通过岩体一些简单和易实测的指标，把工程地质条件与岩体力学性质联系起来进行归类。并对各类岩体质量、工程建筑条件予以定性或定量的评价，给人们以质量好坏的概念，为工程设计和施工提供地质依据。目前，国内外有关岩体工程分类方法约有几十种之多。有一般性的分类，也有专门性的分类，有定性的，也有定量的分类。分类原则和考虑的因素也不尽相同。下面介绍几种国内外应用较广、影响较大的分类方法。工程岩体分级标准工程岩体质量的初步分级工程岩体质量初步分级是通过对岩体坚硬程度和岩体完整程度两项指标进行定性和定量分析基础上确定的。⑴岩石坚硬程度的确定

2、①定性划分：岩石坚硬程度的定性划分方法见表。②定量确定：定量指标采用岩石单轴饱和抗压强度的实测值。当无条件取得实测值时，也可采用实测的岩石点荷载强度指数（Rc）的换算值，并按下式换算：Is(50)是直径为50mm的标准试件岩石点荷载强度指标值Rc是岩石饱和单轴抗压强度岩石单轴饱和抗压强度（Rc）与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系见表。⑵岩体完整程度的确定①定性划分岩体完整程度的定性划分见下表。②定量确定岩体完整程度的定量指标采用声波法得出的岩体完整性指数（Kv）的实测值。当无条件取得实测值时，也可采用岩体体积节理数（Jv）按表4.31确定。岩体完整性指数（Kv）与定性划分的岩体完整程度的对

3、应关系按表4.32确定。岩体质量指标（RQD）分类岩体质量指标(RQD)指钻孔中用N型(75mm)二重管金刚石钻头获取的大于10cm的累计岩芯段长度（Lp）与钻进总深度的比值。RQD指标是综合地质作用下岩体质量的反映，反映了岩体的完整性。RQD=Lp/Ltχ100%岩体按岩石质量指标分为五个级别，如下表所示。岩体基本质量分级（BQ）在上述岩体质量定量评价的基础上，可根据下式确定岩体基本质量指标：BQ=90+3Rc+250Kv式中，Rc单位为MPa。当Rc＞90Kv＋30时，以Rc＝90Kv＋30和Kv代入上式计算BQ值；当Kv＞0.04Rc＋0.4时，以Kv＝0.04Rc＋0.4和Rc代入

4、上式计算BQ值。根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标两方面的特征，按下表对岩体质量进行初步定级为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ类，对应的岩体基本质量指标（BQ）分别为≥550、550～451、450～351、350～251、≤250。基本质量级别岩体基本质量定性特征岩体基本质量指标(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；较坚硬岩或软硬岩互层，岩体较完整；较软岩，岩体完整；450~351Ⅳ坚硬岩，岩体破碎；较坚硬岩，岩体较破碎～破碎；较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整～较破碎；软岩，岩体完整～较完整；350~

5、251Ⅴ较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎～破碎；全部极软岩及全部极破碎岩；≤250当地下洞室围岩处于高天然应力区或围岩中有不利于岩体稳定的软弱结构面和地下水时，岩体BQ值应进行修正，修正值［BQ］按下式计算：［BQ］＝BQ－100(K1＋K2＋K3)K1-地下水影响修正系数；K2-主要软弱面产状影响修正系数；K3-天然应力影响修正系数。根据修正值的［BQ］进行重新分级。确定各级岩体的物理力学参数和围岩自稳能力。K1BQ＞450450~350350~250＜25地下水状态潮湿或点滴状出水00.10.2~0.30.4~0.6淋雨状或涌流状出水，水压≤0.1MPa或单位水量＜10L／min0.

6、10.2~0.30.4~0.60.7~0.9淋雨状或涌流状出水，水压＞0.1MPa或单位水量＞10L／min0.20.4~0.60.7~0.91.0地下水影响修正系数(K1)表结构面产状及其与洞轴线的组合关系结构面走向与洞轴线夹角α＜30°，倾角β＝30°~75°结构面走向与洞轴线夹角α＞60°，倾角β＞75°其他组合K20.4~0.50~0.20.2~0.4主要软弱结构面产状影响修正系数(K2)表K3BQ＞550550~450450~350350~250＜250天然应力状态极高应力区1.01.01.0~1.51.0~1.51.0高应力区0.50.50.50.5~1.00.5~1.0天然应

7、力影响修正系数(K3)表围岩分类的工程应用确定自稳时候和支护方式确定各级岩体地基的承载力确定岩体物理力学参数确定边坡岩体的等效内摩擦角各级岩体的物理力学参数及围岩自稳能力表