坝基岩体工程地质分类

(一) 岩土工程地质分类按照GB 50007—2002《建筑地基基础设计规范》,作为建筑地基的岩土, 可分为岩石、碎石、砂土、粉土、黏性土和人工填土等。

1.岩石的分类岩石应为颗粒间牢固联结, 呈整体或具有节理裂隙的岩体。

岩石的分类有地质分类和工程分类。

地质分类主要根据岩石的成因, 矿物成分、结构构造和风化程度, 可用地质名称加风化程度表达, 如强风化花岗岩、微风化砂岩等。

岩石按成因的类型, 可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩) 和变质岩三大类。

工程分类主要根据岩体的工程性状加以分类。

地质分类是一种基本分类, 工程分类是在岩石分类的基础上进行的。

(1)根据岩石的成因, 岩石可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩 (水成岩) 和变质岩三大类。

岩浆在向地表上升过程中, 由于热量散失逐渐经过分异等作用冷凝而成岩浆岩。

岩浆岩的分类见表Ⅰ-1。

表Ⅰ -1 岩浆岩的分类沉积岩是由岩石、矿物在内外力的作用下破碎成碎屑物质后,再经水流、风吹和冰川等的搬运、堆积在大陆低洼地带或海洋,再经胶结、压密等成岩作用而成的岩石。

沉积岩的分类见表Ⅰ-2。

表Ⅰ -2 沉积岩的分类变质岩是岩浆岩或沉积岩在高温、高压或其他因素作用下,经变质所形成的岩石。

变质岩的分类见表Ⅰ-3。

表Ⅰ -3 变质岩的分类(2)根据岩石的坚硬程度,岩石的分类见表Ⅰ-4。

表Ⅰ-4 岩石坚硬程度的划分(3)根据岩体完整程度的分类见表Ⅰ-5。

表Ⅰ -5 岩体完整程度划分注完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。

(4)根据岩体基本质量等级的分类见表Ⅰ-6。

表Ⅰ-6 岩体基本质量等级分类(5)根据风化程度,岩石的分类见表Ⅰ-7和表Ⅰ-8。

表Ⅰ -7 岩体风化带表Ⅰ-8 岩石按风化程度分类注 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Kf为风化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。

前沿重力坝工程地质问题主要研究枢纽工程区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象等工程地质条件与枢纽工程及各水工建筑物的相互作用与影响。

在水利水电工程建设中，不可避免地会遭遇各种复杂的地质条件，如深厚覆盖层、活断层和强震区、复杂岩体结构及软弱岩体、高边坡及大型滑坡体、高地应力和高地下水位、岩溶渗漏等问题。

重力坝主要工程地质问题主要包括以下几个方面：1) 弱结构面及其力学参数：岩体是岩石与结构面的结合体，结构面力学性质较差，是决定岩体结构类型、岩体质量、变形、透水性以及岩体稳定性的主要因素。

其中软弱结构面和软弱夹层由于力学强度低，影响水工建筑物整体稳定、变形稳定及渗透稳定，因此要查明结构面及软弱夹层的分布、连通性、厚度、性状、起伏差、分带、上下游岩体的完整性，检测其强度、变形和渗透性参数等。

不同类型的结构面及软弱夹层，工程性状有明显差别。

2)坝基岩体工程地质分类：坝基岩体工程地质分类主要适用于高混凝土重力坝，用于评价坝基岩体的变形和抗滑稳定性能。

坝基岩体工程地质分类对准确把握坝基岩体工程特性、合理选取岩体物理力学参数、客观评价坝基岩体稳定安全性以及对坝基开挖和地基处理设计等方面都起到了主要的指导作用。

3)抗滑稳定性分析及安全评价：坝基抗滑稳定性是指大坝在各种设计工况下抵抗发生剪切破坏的可靠性，是重力坝的主要问题之一。

由于坝基岩体地质结构不同，其滑动模式可归纳为3种类型：表面滑动、浅层滑动和深层滑动。

具体到某一座大坝，哪一类型滑动模式最危险、起控制作用的，则要结合工程的具体地质条件来判断，通过计算分析加以确定。

4)建基面选择：建基面位置的选择，应该考虑在经济可行的地基处理以后，能够满足大坝对地基的基本要求，即具有足够的力学强度、足够的抗滑稳定安全性、足够的抗变形性能和良好的抗渗性能，并有足够的耐久性，防止岩体性质在高压水的长期作用下发生恶化。

就地质而言，影响建基面选择的主要因素包括岩性、岩体结构、岩体完整性、岩体风化和卸荷特征、水文地质条件和地应力等。

2021年水利水电专业案例试题和答案（1）一、单选题(共40题)1.根据《水利水电工程地质观测规程》(SL245-1999)规定，地下水简易观测不应包括()。

A：钻孔初见水位B：终孔稳定水位C：流量观测D：水温【答案】：D【解析】：地下水简易观测一般是指在工程勘探的钻进过程中，按照规定的内容、规定的程序和相关的技术标准观测、收集有关地下水位、水量的技术方法。

根据《水利水电工程地质观测规程》(SL245-1999)规定，地下水位观测包括钻孔初见水位、钻进过程水位、终孔水位和稳定水位以及自流孔的水头、流量观测等。

D项属于地下水动态观测内容。

4.围岩分类是工程地质分析中的一种重要的综合评价方法。

该方法以岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水及主要结构面产状5个因素评分的总和为基本判据，以()为限定判据。

A：单轴抗压强度B：围岩最大主应力C：围岩强度应力比D：岩体完整性系数【答案】：C【解析】：5.东北某引水渠道上的一分洪闸位于上更新统风成细砂层上，砂层底板近于水平，厚度为16m，渗透系数k=2.3m／d，下卧层为中更新统粉质黏土，地下水位埋深2.5m。

分洪闸基坑为60m×40m的长方形，深度为8m，采用潜水完整井降水，设计降低地下水位至基坑底面以下2m，基坑涌水量为()m3／d。

A：84B：584C：779D：824【答案】：C【解析】：6.地貌形态的成因是复杂的，判断滑坡标志时，要综合考虑，不能仅根据一点就判断为滑坡。

对于是否产生过滑坡，一般可根据地貌形态特征进行初步判断，下面判断不正确的是()。

A：在边坡高处的陡坡下部出现洼地、沼泽及其他负地形，而又不是碳酸岩类地层，且陡坡的后缘出现裂缝，则可能产生过滑坡B：边坡出现独特的簸箕形或圈椅形地貌形态，与上下游河段平顺边坡不相协调；在岩石外露的陡坡下，中间有一个坡度较为平缓的核心台地，则可能产生过滑坡C：双沟同源地形，两侧为冲沟环抱，而上游同源或相近，有时形成环谷，后部台地清楚，可见陷落洼地，一般没有发生过滑坡D：在山坡上出现了树干下部歪斜、上部直立的“马刀树”和“醉汉林”，一般发生过滑坡【答案】：C【解析】：C项，双沟同源地形，两侧为冲沟环抱，而上游同源或相近，有时形成环谷，一般山坡上的沟谷多是一沟数源，而在一些大的滑坡体上。

工程岩体分级标准通常基于岩体的物理力学性质、完整性、结构特征、地质构造等因素进行划分。

具体的分级方法和标准可能因国家、地区和行业而异。

以下是一种常见的工程岩体分级标准：
1.优良岩：具有较高岩体强度、较低岩体透水性和良好稳定性的岩体。

主要特征包括岩体坚硬、致密，具有较高的抗压强度和抗拉强度；岩体中没
有大的裂隙和节理，裂隙和节理的发育程度低，不易扩展；岩体透水性较低，渗透能力小。

2.一般岩：岩体强度和稳定性一般，具有一定的透水性。

主要特征包括岩体较坚硬，但可能存在一些小的裂隙和节理；岩体的抗压强度和抗拉强度
适中；岩体透水性一般，需要注意渗流问题。

3.差岩：岩体强度较低，稳定性差，透水性较强。

主要特征包括岩体较软弱，裂隙和节理发育，易扩展；岩体的抗压强度和抗拉强度较低；岩体透
水性较强，存在较大的渗流问题。

4.极差岩：岩体非常软弱，稳定性极差，透水性极强。

主要特征包括岩体呈松散状或破碎状，无法形成稳定的结构体；岩体的抗压强度和抗拉强度
非常低；岩体透水性极强，存在严重的渗流和漏水问题。

需要说明的是，这只是一种大致的工程岩体分级标准，具体的分级方法和标准还需根据工程实际情况和地质勘察资料进行综合判断。

同时，在工程设计和施工中，还需要针对不同的岩体级别采取相应的工程措施，以确保工程的安全性和稳定性。

请注意，在实际应用这些分级时，可能需要依靠更详细的测试和评估，例如使用比尼奥斯基分类法等方法，并可能需要结合工程地质勘察和岩体测试的结果来确定最终的岩体工程质量。

土石分类标准土石是指地球表面的岩石和土壤，它们是地球表面最常见的材料。

在工程和地质勘探中，对土石进行分类是十分重要的，因为不同类型的土石在工程施工和地质勘探中具有不同的特性和行为。

因此，土石的分类标准成为了工程和地质领域中的重要内容之一。

一、按成因分类。

1. 岩石，岩石是由矿物质和有机物质组成的固体物质，是地壳的主要组成部分。

岩石根据其形成过程可以分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。

火成岩是在地壳深部由岩浆凝固而成的岩石，如花岗岩、玄武岩等；沉积岩是由岩屑、生物遗体等在地表沉积而成的岩石，如砂岩、页岩等；变质岩是在高温高压条件下由原有岩石变质而成的岩石，如片麻岩、大理岩等。

2. 土壤，土壤是由矿物质、有机质、水、气体和生物组成的，是植物生长的重要基质。

土壤根据其成因和性质可以分为黏土、壤土、砂土、粉砂土等多种类型。

黏土含有较高的粘粒，具有较强的粘聚性和塑性；壤土富含有机质，透气性和保水性较好；砂土颗粒较粗，透水性较好；粉砂土介于壤土和砂土之间，适合农作物生长。

二、按工程性质分类。

1. 岩石，岩石在工程中通常被用于路基、坝基、护坡等工程中。

根据其物理性质和力学性质的不同，岩石可以分为坚硬岩石、软弱岩石、节理岩石等。

坚硬岩石具有很高的抗压强度和抗剪强度，适合用于基础工程中；软弱岩石则抗压强度和抗剪强度较低，需要进行加固处理；节理岩石则具有天然节理，易发生岩体破坏。

2. 土壤，土壤在工程中通常被用于路基、基础、填方等工程中。

根据其力学性质和水文性质的不同，土壤可以分为粘性土、非粘性土、饱和土、非饱和土等。

粘性土具有较高的黏聚力和内摩擦角，适合用于路基和基础工程中；非粘性土则黏聚力和内摩擦角较低，适合用于填方工程；饱和土和非饱和土则根据含水量的不同具有不同的力学性质。

三、按用途分类。

1. 建筑用土石，主要用于房屋、道路等建筑工程中，需要具有一定的承载能力和稳定性。

2. 农业用土壤，主要用于农田的耕作和种植，需要具有良好的透水性和保水性。

关于岩体质量分类的几点分析1、引言随着社会经济的发展，国家大力推进水利水电工程开发建设，一些大型水利水电工程在施工过程中存在诸多工程地质问题，需要对工程区域岩体质量分类进行研究。

目前而言，岩体质量分类一方面是对岩体结构模式、强度特性进行评价，对可利用岩体进行判别，然后进行优化设计，从而确定合理建基面，特别是准确选择各类岩体力学参数，具有一定的实际意义。

2、岩体质量分类概述岩体质量，换言之就是指一定空间范围岩体的整体强度特征。

大系统方面而言，岩体质量还包含岩体结构类型、地应力场、水体效应等影响，所以岩体质量分类也就是受到以上影响因素的影响，利用具体的表征指标，及各类形式和方法得出。

现阶段，国内外水利水电工程岩体质量分类的种类比较多，但是简单归纳可以分为定性分类、定量分类以及二者相互结合的类型；有常规性分类，也有专门性分类；有单一影响因素的分类，也有多种影响因素分类。

整体而言，常规分析方法就是以上所述三种，随着信息技术的发展，又延伸出一些智能化分类方法，比如说神经网络分类方法、模糊数学分类方法、灰色理论分析方法等。

3、常规分类方法岩体质量评价及分类起源于地下工程，逐渐延伸到坝基工程与边坡工程，开始是岩石分级，然后发展定性评价。

比如，最初分类方法是前苏联普氏于1906年提出的岩石坚固系数f分类方法。

这种定性分析方法存在一定的缺陷，仅仅利用几个固定评价指标，或者是数学公式，对岩体质量进行定量分级，实际上存在一定误差，无法准确概况所有情况，需要以定量分析为基础进行定性分析。

于1970年，岩体质量分类研究从定性分析发展到定量分析，由单影响因素分析发展到多影响因素分析方法。

到1988年，我国水利水电规划设计总院在诸多研究基础上，提出坝基岩体质量分级表，主要是按照岩石强度、结构特點、受力条件等三个方面对坝基岩体质量进行分类，还给出每一类别岩体力学参数的一些参考范围。

之后，我国编制《工程岩体分级标准》，先是岩体基本质量指标进行简单分类，然后按照工程区域地下水情况、工程结构面产状及初始应力状态等三个影响因素，对岩体质量进行分类，对每一个类型的工程岩体进行细致的定级。

?前沿?重力坝工程地质问题主要研究枢纽工程区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象等工程地质条件与枢纽工程及各水工建筑物的相互作用与影响。

在水利水电工程建设中，不可避免地会遭遇各种复杂的地质条件，如深厚覆盖层、活断层和强震区、复杂岩体结构及软弱岩体、高边坡及大型滑坡体、高地应力和高地下水位、岩溶渗漏等问题。

重力坝主要工程地质问题主要包括以下几个方面：1)弱结构面及其力学参数：岩体是岩石与结构面的结合体，结构面力学性质较差，是决定岩体结构类型、岩体质量、变形、透水性以及岩体稳定性的主要因素。

其中软弱结构面和软弱夹层由于力学强度低，影响水工建筑物整体稳定、变形稳定及渗透稳定，因此要查明结构面及软弱夹层的分布、连通性、厚度、性状、起伏差、分带、上下游岩体的完整性，检测其强度、变形和渗透性参数等。

不同类型的结构面及软弱夹层，工程性状有明显差别。

2)坝基岩体工程地质分类：坝基岩体工程地质分类主要适用于高混凝土重力坝，用于评价坝基岩体的变形和抗滑稳定性能。

坝基岩体工程地质分类对准确把握坝基岩体工程特性、合理选取岩体物理力学参数、客观评价坝基岩体稳定安全性以及对坝基开挖和地基处理设计等方面都起到了主要的指导作用。

3)抗滑稳定性分析及安全评价：坝基抗滑稳定性是指大坝在各种设计工况下抵抗发生剪切破坏的可靠性，是重力坝的主要问题之一。

由于坝基岩体地质结构不同，其滑动模式可归纳为3种类型：表面滑动、浅层滑动和深层滑动。

具体到某一座大坝，哪一类型滑动模式最危险、起控制作用的，则要结合工程的具体地质条件来判断，通过计算分析加以确定。

4)建基面选择：建基面位置的选择，应该考虑在经济可行的地基处理以后，能够满足大坝对地基的基本要求，即具有足够的力学强度、足够的抗滑稳定安全性、足够的抗变形性能和良好的抗渗性能，并有足够的耐久性，防止岩体性质在高压水的长期作用下发生恶化。

就地质而言，影响建基面选择的主要因素包括岩性、岩体结构、岩体完整性、岩体风化和卸荷特征、水文地质条件和地应力等。