工程勘察中利用岩芯划分岩体完整性的两种方法浅析.pdf

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1、LoWcARBoNW0RLD2oi4,6能源·地矿工程勘察中利用岩芯划分岩体完整性的两种方法浅析姚国川(贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队,贵州贵阳550000)【摘要】利用岩芯划分岩体完整性直观快速,不需增加设备。本文介绍了利用岩芯划分岩体完整性的两种方法,可广泛应用于常规勘察工程中。【关键词】岩芯采取率;块度;岩体完整性;岩芯块度指数;岩体块度指数【中图分类号】TU458【文献标识码】B【文章编号】2095—2066(2014)11-0167—02岩体是由岩块和结构面组合而成的集合体,岩体的完整议采

2、用孔段统计法而不采用回次统计。根据罗长保《浅谈岩石程度是控制岩体基本质量的重要因素之一.直接影响工程岩质量指标RQD的统计方法》,当单个钻孔中某段或某个层位体的稳定性工程勘察中利用钻探岩芯划分岩体完整性不需岩芯完整程度基本类似时.将该段岩芯划做一个孔段统一进增加设备,具有直观快速、简单易行的特点。目前利用钻探岩行统计。这种方法避免了钻机在钻进过程中的随机性产生的芯划分岩体完整性的方法主要有:岩芯采取率法、岩石质量指误差.同时避免了连续回次中岩芯完整程度基本一致的分开.标RQD法、岩芯块度指数kd法、岩体块度

3、指数RBI法等。由验证实际情况与比回次统计法更吻合。同理.在工程勘察中划于岩芯采取率法、岩石质量指标RQD法较为传统.属于定性分的某一层位。岩芯完整程度基本类似时。岩芯块度的统计采至半定量方法,工程勘察中与之划定岩体完整性较为粗糙,不用孔段统计法也是适用的能准确反映岩体的完整程度。相对而言,岩芯块度指数kd法、2岩体块度指数(RBI)的概念及意义岩体块度指数RBI法在理论和计算方法上相对较为科学,目西南交通大学胡卸文教授借鉴刘克远等提出的岩体块度前在工程勘察中较为常用系数概念。根据国标《水利水电工程地质勘察

4、规范》1岩芯块度指数(k)的概念及意义(GB50287—99)中对岩体结构分类标准.提出岩体块度指数岩心块度指数是指钻探回次进尺中。各种块度岩心采取(RBI)的定义,即将钻孔岩芯按实测长度3—10cm、10~30cm、率权值的总和。岩心块度指单个岩块的大小,以岩芯节长d表3050cm、50~lOOcm和大于lOOcm的岩芯获得率作为权值。示。计算时将不同块度的岩芯划分为三级:与各自相应系数乘积的累计值,用公式表示为:RBI=3xC4-I级为柱状岩芯.d≥lOcm.呈圆柱状、斜截圆柱状或半圆10xCr10+3

5、0×C珊+5O×CI50+1O0×Cd0;式中:Cr3、Cr10、C瑚、C渤、Cl00分柱状。Ⅱ级为块状岩芯,5≤d<10cm,呈不规则的块状。Ⅲ级为别为岩芯长度3~10cm、10—30cm、30~50cm、50—100cm、>l00cm砂砾状岩芯:d<5cm.呈碎石、砾石、砂粒状,由于钻探机具配置的岩芯获得率,以百分数表示,视为权值;3、10、30、50、100为与操作不当往往会使岩心磨损成砂砾状或岩屑粉末。岩芯块常数。度指数k的计算方法:通过上述表达式可以看出.RBI值范围为0—100.体现了(1)将Ⅱ

6、级为块状岩芯和Ⅲ级为砂砾状岩芯排列成与岩岩体从散体状一薄层状一中厚层状一厚层状一巨厚层状结构芯管直径相同的柱状,丈量各级岩芯长度li,使1l+1Ⅱ+lⅢ=l。的各类岩体结构类型。这表明每一类岩体结构都具有与之相(2)计算出各级块度岩芯的含量百分数,即L:(L扯)×10O%。对应的RBI范围值。所以,岩体块度指数RBI一方面在一定(3)计算岩芯块度指数kd=lLI+ⅡLⅡ+ⅢLⅢ。程度上可以表征岩体块度大小.反映组成岩体的块度及相互式中:为各级块度含量的分项系数,其中I为0.09,Ⅱ组合关系,另一方面在一定程

7、度上可以反映岩体结构类型。故为O.O5,11Ⅲ为0.O1。RBI是一个综合指标这与《岩土工程勘察规范》(G50021—根据上述岩芯块度指数kd的计算方法,kd值范围为0~9。2001)(2009年版)附录A.O.2岩体完整程度的定性分类有对当k值为7~9时,I级柱状岩芯占70~90%,说明岩体完整。应关系.二者比较见表1。当kd值为5~7时,为I级柱状岩芯和Ⅱ级块状岩芯组合为表1《岩±工程勘察规范》与块度指数关于岩体完整程度及相应结构类型分类对比裹主,k值在此范围变化,此两级岩芯互呈增减,此时岩体完整胡卸文

8、教授根据《水利水电《岩土工程勘察:t~~g}(G50021—2001)(2009年程地质勘察规范》(GB5O287—程度对应于较完整。当kd值为3~5时,为Ⅱ级块状岩芯和Ⅲ版)附录A.0.2岩体完整程度的定性分类99)提出的岩体结构类型及萁级为砂砾状岩芯组合为主。k值在此范围变化,此两级岩芯互相应的岩体块度指数RBI呈增减,此时岩体完整程度对应于较破碎。当k值为1~3时,结构面发育主要结主要完整程度构面的结构相应

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1、LoWcARBoNW0RLD2oi4,6能源·地矿工程勘察中利用岩芯划分岩体完整性的两种方法浅析姚国川(贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队,贵州贵阳550000)【摘要】利用岩芯划分岩体完整性直观快速,不需增加设备。本文介绍了利用岩芯划分岩体完整性的两种方法,可广泛应用于常规勘察工程中。【关键词】岩芯采取率;块度;岩体完整性;岩芯块度指数;岩体块度指数【中图分类号】TU458【文献标识码】B【文章编号】2095—2066(2014)11-0167—02岩体是由岩块和结构面组合而成的集合体,岩体的完整议采

2、用孔段统计法而不采用回次统计。根据罗长保《浅谈岩石程度是控制岩体基本质量的重要因素之一.直接影响工程岩质量指标RQD的统计方法》,当单个钻孔中某段或某个层位体的稳定性工程勘察中利用钻探岩芯划分岩体完整性不需岩芯完整程度基本类似时.将该段岩芯划做一个孔段统一进增加设备,具有直观快速、简单易行的特点。目前利用钻探岩行统计。这种方法避免了钻机在钻进过程中的随机性产生的芯划分岩体完整性的方法主要有:岩芯采取率法、岩石质量指误差.同时避免了连续回次中岩芯完整程度基本一致的分开.标RQD法、岩芯块度指数kd法、岩体块度

3、指数RBI法等。由验证实际情况与比回次统计法更吻合。同理.在工程勘察中划于岩芯采取率法、岩石质量指标RQD法较为传统.属于定性分的某一层位。岩芯完整程度基本类似时。岩芯块度的统计采至半定量方法,工程勘察中与之划定岩体完整性较为粗糙,不用孔段统计法也是适用的能准确反映岩体的完整程度。相对而言,岩芯块度指数kd法、2岩体块度指数(RBI)的概念及意义岩体块度指数RBI法在理论和计算方法上相对较为科学,目西南交通大学胡卸文教授借鉴刘克远等提出的岩体块度前在工程勘察中较为常用系数概念。根据国标《水利水电工程地质勘察

4、规范》1岩芯块度指数(k)的概念及意义(GB50287—99)中对岩体结构分类标准.提出岩体块度指数岩心块度指数是指钻探回次进尺中。各种块度岩心采取(RBI)的定义,即将钻孔岩芯按实测长度3—10cm、10~30cm、率权值的总和。岩心块度指单个岩块的大小,以岩芯节长d表3050cm、50~lOOcm和大于lOOcm的岩芯获得率作为权值。示。计算时将不同块度的岩芯划分为三级:与各自相应系数乘积的累计值,用公式表示为:RBI=3xC4-I级为柱状岩芯.d≥lOcm.呈圆柱状、斜截圆柱状或半圆10xCr10+3

5、0×C珊+5O×CI50+1O0×Cd0;式中:Cr3、Cr10、C瑚、C渤、Cl00分柱状。Ⅱ级为块状岩芯,5≤d<10cm,呈不规则的块状。Ⅲ级为别为岩芯长度3~10cm、10—30cm、30~50cm、50—100cm、>l00cm砂砾状岩芯:d<5cm.呈碎石、砾石、砂粒状,由于钻探机具配置的岩芯获得率,以百分数表示,视为权值;3、10、30、50、100为与操作不当往往会使岩心磨损成砂砾状或岩屑粉末。岩芯块常数。度指数k的计算方法:通过上述表达式可以看出.RBI值范围为0—100.体现了(1)将Ⅱ

6、级为块状岩芯和Ⅲ级为砂砾状岩芯排列成与岩岩体从散体状一薄层状一中厚层状一厚层状一巨厚层状结构芯管直径相同的柱状,丈量各级岩芯长度li,使1l+1Ⅱ+lⅢ=l。的各类岩体结构类型。这表明每一类岩体结构都具有与之相(2)计算出各级块度岩芯的含量百分数,即L:(L扯)×10O%。对应的RBI范围值。所以,岩体块度指数RBI一方面在一定(3)计算岩芯块度指数kd=lLI+ⅡLⅡ+ⅢLⅢ。程度上可以表征岩体块度大小.反映组成岩体的块度及相互式中:为各级块度含量的分项系数,其中I为0.09,Ⅱ组合关系,另一方面在一定程

7、度上可以反映岩体结构类型。故为O.O5,11Ⅲ为0.O1。RBI是一个综合指标这与《岩土工程勘察规范》(G50021—根据上述岩芯块度指数kd的计算方法,kd值范围为0~9。2001)(2009年版)附录A.O.2岩体完整程度的定性分类有对当k值为7~9时,I级柱状岩芯占70~90%,说明岩体完整。应关系.二者比较见表1。当kd值为5~7时,为I级柱状岩芯和Ⅱ级块状岩芯组合为表1《岩±工程勘察规范》与块度指数关于岩体完整程度及相应结构类型分类对比裹主,k值在此范围变化,此两级岩芯互呈增减,此时岩体完整胡卸文

8、教授根据《水利水电《岩土工程勘察:t~~g}(G50021—2001)(2009年程地质勘察规范》(GB5O287—程度对应于较完整。当kd值为3~5时,为Ⅱ级块状岩芯和Ⅲ版)附录A.0.2岩体完整程度的定性分类99)提出的岩体结构类型及萁级为砂砾状岩芯组合为主。k值在此范围变化,此两级岩芯互相应的岩体块度指数RBI呈增减,此时岩体完整程度对应于较破碎。当k值为1~3时,结构面发育主要结主要完整程度构面的结构相应

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