岩石的工程分类
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岩石按岩体分级标准GB50218-94是如何进行工程分类的?岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。
(f=20)Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15)Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10)Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚固的花岗岩。
(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6)Ⅳa 比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。
(f=5)Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾石。
(f=4)Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3)Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2)Ⅵa 比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎石,坚固的煤,硬化的粘土。
(f=1.5)Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。
(f=1)Ⅶa 软软砂质粘土、砾石,黄土。
(f=0.8)Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。
(f=0.6)Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤.(f=0.5)Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤.(f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。
难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。
因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。
坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。
如:①极坚固岩石f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等)②坚硬岩石f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)③中等坚固岩石f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等)④不坚固岩石f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3)矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。
岩石的工程分类岩石工程是指在工程建设中,对矿山岩体、地下岩体或地表岩体进行工程治理、开采、支护、加固、加固和回填等一系列工程活动。
在不同的岩体类型、构造属性、力学性质和应力状态下,应采取不同的工程措施和技术。
岩石工程分类岩石工程分为以下几类:矿山岩体工程矿山岩体工程是指在不同的矿山类型中,如金属矿山、非金属矿山、煤矿、盐矿等,在开采过程中进行岩体治理、控制地表沉降、支撑和加固等工程活动。
需要根据岩石结构、地质构造、地应力和水文地质等特性,统筹规划、科学规划、整体实施岩体工程活动。
隧道岩体工程隧道岩体工程是指在隧道工程中,对不同的地层进行岩体勘察、隧道开挖、支护和加固等工程活动。
需要在岩体类型、地层厚度、地应力状态、岩体难度等因素的影响下,设计出科学的隧道岩体工程方案。
地下岩体工程地下岩体工程是指在地下建筑、地下加油站、地下管道、地下公路、地下铁路和地下车库等建筑工地中,对地下岩体进行工程控制、加固和对岩层过程中进行可持续发展的科学规划。
需要根据不同的地质特征、水文地质特征和地应力约束等因素,设计出最佳的地下岩体工程方案。
地表岩体工程地表岩体工程是指在地表开挖、采石、挖掘隧道、建筑污水处理站、防洪工程、海堤防浪等工程中,对地表岩体实施开采、挖掘、运输、加固等工程活动。
需要根据地表岩体类型、构造特征、地质构造、地应力约束、可持续发展因素等因素,设计出最佳的地表岩体工程方案。
结论物理力学学科是岩石工程学科最基础的学科,为岩石工程提供基础、方法和手段。
在做好岩石工程方案和方案实施之前,应根据不同的岩石类型和工程特征,科学优化方案并评估其可行性。
同时,岩石工程应遵循沟通、合作和共享的原则,为科技创新和经济发展提供动力和支持。
地基土(岩)的工程分类定义及意义(岩)的工程分类定义及意义1、定义:地基土(岩)的工程分类是根据对土(岩)的工程性质最有影响的基本特征指标,把工程性质接近的土划分为一类并定以相应的名称。
2、意义:地基土(岩)的工程分类有利于工程技术人员选择正确的研究土(岩)性质的方法,对土(岩)做出合理的评价,便于统一认识交流经验。
二、地基土(岩)的工程分类作为建筑物地基的土(岩)是根据土的颗粒级配,土的塑性,土的成因和土的特殊工程性质来划分土的类型。
地基规范将地基土(岩)划分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土六大类。
(一)岩石1、定义:岩石是由一种和几种矿物组成的具有一定结构和构造的集合体。
工程作用涉及到的地质体称为岩体。
岩体为由岩石组成的岩块及在结构面切割下具有一定的结构和构造。
2、分类:(1)按饱和单轴抗压强度标准值分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩;(2)按风化程度分为风化、微风化、中风化、强风化和全风化岩石。
(二)碎石土1、定义:碎石土是粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。
2、分类:碎石土根据颗粒级配和形状进一步划分为漂石、块石、卵石、圆砾和角砾。
注:定名时应根据粒组含量由大到小以最先符合者确定。
(三)砂土1、定义:砂土是指粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%,粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。
2、分类:砂土按其颗粒级配分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。
注:定名时应根据粒组含量由大到小以最先符合者确定。
砂土是无粘性材料。
但如果砂是湿的或很湿的,水的表面张力可以使砂土产生细粘聚力,而当砂处于干燥或饱和状态时则消失。
砂是一种有利的建筑材料。
(四)粉土粉土是塑性指数Ip小于或等于10,粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土。
粉土的性质介于砂土或粘性土之间。
粉土中其粒径为0.05~0.005mm的粉粒占绝大多数,水与土粒之间的作用明显地不同于粘性土和砂,主要表现粉粒的特征。
岩石分类标准简介本文档旨在介绍岩石分类标准,以帮助读者了解不同类型的岩石及其特征。
岩石分类体系岩石可根据其形成、组成和物理特性进行分类。
常见的岩石分类体系包括以下几种:1. 岩性分类:按照岩石的颗粒大小、岩石成因和岩石结构来进行分类。
岩性分类:按照岩石的颗粒大小、岩石成因和岩石结构来进行分类。
2. 矿物学分类:根据岩石中主要矿物的组成和结构来进行分类。
矿物学分类:根据岩石中主要矿物的组成和结构来进行分类。
3. 地球化学分类:根据岩石中不同元素的含量和比例来进行分类。
地球化学分类:根据岩石中不同元素的含量和比例来进行分类。
4. 岩石学分类:根据岩石的化学成分和岩石的起源进行分类。
岩石学分类:根据岩石的化学成分和岩石的起源进行分类。
5. 工程分类:根据岩石的物理性质和适用性来进行分类,以满足不同工程用途的需求。
工程分类:根据岩石的物理性质和适用性来进行分类,以满足不同工程用途的需求。
岩性分类岩性分类是根据岩石的颗粒大小、岩石成因和岩石结构来进行分类。
常见的岩性分类包括以下几种:1. 火成岩:由岩浆冷却凝固形成的岩石,可以分为酸性、中性和基性火成岩。
火成岩:由岩浆冷却凝固形成的岩石,可以分为酸性、中性和基性火成岩。
2. 沉积岩:由沉积物在地表和水体中沉积、堆积、压实形成的岩石,如砂岩、页岩、石灰岩等。
沉积岩:由沉积物在地表和水体中沉积、堆积、压实形成的岩石,如砂岩、页岩、石灰岩等。
3. 变质岩:在高温高压环境下,原始岩石发生物理、化学和结构上的变化而形成的岩石,如片岩、麻粒岩、云母片岩等。
变质岩:在高温高压环境下,原始岩石发生物理、化学和结构上的变化而形成的岩石,如片岩、麻粒岩、云母片岩等。
4. 母岩变质岩:由火成岩或沉积岩在变质过程中形成的变质岩,如花岗岩、片麻岩、石英岩等。
母岩变质岩:由火成岩或沉积岩在变质过程中形成的变质岩,如花岗岩、片麻岩、石英岩等。
矿物学分类矿物学分类是根据岩石中主要矿物的组成和结构来进行分类。
工程地质岩石分类及鉴定年月日目录1.工民建工程 (3)2.公路工程 (5)3.港口工程 (10)4.铁路工程 (13)5.工程岩体分级标准 (18)1 工民建工程1.1、岩石坚硬程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注:1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时,科用点荷载试验强度换算,换算方法按现行国家标准《工程岩体分级标准》(GB50218)执行;2 当岩体完整程度极为破碎时,可不进行坚硬程度分类。
1.2、岩石坚硬程度等级定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.3、岩体完整程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。
1.4-2、岩体完整程度划分《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)1.5、岩石按风化程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注:1 波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比;2 风化系数K f为岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比;3 花岗岩类岩石,可采用标准贯入试验划分,N≥50为强风化;50>N≥30为全风化;N<30为残积土。
4 泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分。
1.6、岩体基本质量等级分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.7、岩石按质量指标RQD分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.8、岩层厚度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.9、岩石按在水中软化系数分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注:软化系数(K R)等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。
1.10、岩体按结构类型划分《岩土工程勘察规范》GB50021—20012 公路工程2.1、岩石坚硬程度分级《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)注:岩石饱和单轴抗压强度试验要点,见本规范附录B。
2.2、岩体完整程度划分《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。
第五节岩体的工程分类
二、岩体的工程分类
1、岩体质量分级(《工程岩体分级标准》GB50218-94)
分级指标:
岩体基本质量指标BQ
BQ=90+3σcw +250 Kv
当σcw>90Kv+30时,令σcw=90Kv+30
当Kv>0.04σcw+0.4时,令Kv=0.04σcw+0.4 Jv与Kv对照表
Jv(条/m3)
<3
3~10
10~20
20~35
>35
Kv
>0.75
0.75~0.55
0.55~0.35
0.35~0.15
<0.15
分级方法:
(1)按岩体基本质量指标BQ进行初步分级;
(2)根据天然应力、地下水和结构面方位等对BQ进行修正;(3)按修正后的[BQ]进行详细分级。
岩体质量分级
基本质量级别
岩体质量的定性特征
岩体基本质量指标(BQ)
Ⅰ
坚硬岩,岩体完整
>550
Ⅱ
坚硬岩,岩体较完整;较坚硬岩,岩体完整
550~451
Ⅲ
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
450~351
Ⅳ
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
350~251
Ⅴ
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
岩石坚硬程度按下表划分。
岩石坚硬程度划分表
岩石饱和单轴抗压强度
σcw(MPa)
>60
60~30
30~15
15~5
<5
坚硬程度
坚硬岩
较坚硬岩
较软岩
软岩
极软岩
岩体破碎程度按下表划分。
岩石完整程度划分表
岩体完整性系数Kv
>0.75
0.75~0.55
0.55~0.35
0.35~0.15
<0.15
完整程度
完整
较完整
较破碎
破碎
极破碎
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。
地下水影响修正系数(K1)表
K1
BQ
>450
450~350
350~250
<25
地下水状态
潮湿或点滴状出水
0.1
0.2~0.3
0.4~0.6
淋雨状或涌流状出水,水压≤0.1MPa或单位水量<10L/min 0.1
0.2~0.3
0.4~0.6
0.7~0.9
淋雨状或涌流状出水,水压>0.1MPa或单位水量>10L/min 0.2
0.4~0.6
0.7~0.9
1.0
主要软弱结构面产状影响修正系数(K2)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
K2
0.4~0.5
0~0.2
0.2~0.4
天然应力影响修正系数(K3)表
K3
BQ
>550
550~450
450~350
350~250
<250
天然应力状态极高应力区1.0
1.0
1.0~1.5
1.0~1.5
1.0
高应力区
0.5
0.5
0.5
0.5~1.0
0.5~1.0
注:极高应力指σcw/σmax<4,高应力指σcw/σmax=4~7。
σmax为垂直洞轴线方向平面内天然应力的最大值。
各级岩体物理力学参数及围岩自稳能力表
级别
密度ρ(g/cm3)
抗剪强度
变形模量E(GPa)
泊松比μ
围岩自稳能力
φ(°)
C(MPa)
Ⅰ
>2.65
>60
>2.1
>33
0.2
跨度≤20m,可长期稳定,偶有掉块,无塌方Ⅱ
>2.65
60~50
2.1~1.5
33~20
0.2~0.25
跨度10~20m,可基本稳定,局部可掉块或小塌方;跨度<10m,可长期稳定,偶有掉块
Ⅲ
2.65~2.45
50~39
1.5~0.7
20~6
0.25~0.3
跨度10~20m,可稳定数日~1月,可发生小至中塌方;跨度5~10m,可稳定数月,可发生局部块体移动及小至中塌方;跨度<5m,可基本稳定
Ⅳ
2.45~2.25
39~27
0.7~0.2
6~1.3
0.3~0.35
跨度>5m,一般无自稳能力,数日至数月内可发生松动、小塌方,进而发展为中至大塌方。
埋深小时,以拱部松动为主,埋深大时,有明显塑性流动和挤压破坏;跨度≤5m,可稳定数日至1月
Ⅴ
<2.25
<27
<0.2
<1.3
>0.35
无自稳能力
注:小塌方:塌方高<3m,或塌方体积<30m3;中塌方:塌方高度3~6m,或塌方体积30~100m3;大塌方:塌方高度>6m,或塌方体积>100m3。