工程岩体分类分级 ppt课件

• 空隙率( porosity)：岩石中空隙的体积与岩石总体积的比值。
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岩土工程分类与分级
水理性质
•吸水率：常压条件下，岩石吸入水分的质量与干 燥岩石质量之比。
•饱水率：高压或真空条件下，岩石吸入水分的质 量与干燥岩石质量之比。
•饱水系数：岩石的吸水率与饱水率的比值。其值 越大，岩石的抗冻性越差。
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岩土工程分类与分级
变质岩 • 工程性质与其原岩密切相关。
• 动力变质岩的力学强度和抗水性均较差。 • 片理构造使岩石具有各向异性特征。
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岩土工程分类与分级
•二、 岩体及岩体结构
岩石（Rock）: 具一定结构构造的矿物集合体。
岩体（Rock mass）：
包含各种结构面的地质体。岩体的工程性质 首先取决于结构面的性质,其次才是组成岩体的 岩石性质。
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岩土工程分类与分级
力学性质
• 强度指标： 抗压强度(compressive strength)： 岩石单向受压时抵抗破坏的能力。 抗拉强度(tensile strength)：
• 岩石单向受拉时抵抗破坏的能力。 抗剪强度(shear strength)：
• 岩石抵抗剪切破坏的能力。
•强度特性
•最主要是抗剪强度
•c
m
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•
图 7—12 岩体抗剪强度包络线
•1－结构面强度线；2－岩块强度线；3－岩体强度包络线变化范围 岩土工程分类与分级
•四、岩石和岩体的工程分类
1、分类的目的
（1）为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编 制定额提供必要的基本依据。 （2）便于施工方法的总结,交流,推广。 （3）为便于行业内技术改革和管理。

毕昂斯基(Bieniaski,1973)提出RMR(Rock Mass Rating)值分类法
南非科学和工业委员会（CSIR)
6
RMR Ri i 1
式中：R1-岩石抗压强度评分，R2-RQD评分，R3-节理间距评分，
R4-节理状态评分， R5-地下水状态评分，
R6-节理的方向对工程的影响修正评分，
优点：简单方便、工程早期，普氏系数在我国现行设计手册、工程定额、
概预算仍沿用。
缺点：小尺寸试件不能反映岩体强度，应予淘汰。由此可推按单轴抗压强
度进行分类的方法均应予淘汰。
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2.按岩体完整性分类
a.按岩石质量指标 RQD 分类 （Rock Quality Designation）
迪尔（Deere,D.U.) , 1963提出, 又与裂隙特性联系1967, 1969 美国伊利诺斯大学（Illinois University）教授
级次
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
0.2~0 Ⅴ
岩体类别 非常好 好
较好 不好 非常不好
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② 中科院地质所根据岩体结构的分类，列出了 弹性波在各类岩体中传播特性。
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③ 日本，池田和彦，1969年提出了日本铁路隧道围岩分类；
先将岩质分6类,再根据弹性波在岩体中的速度,将围岩分为7类
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3.按岩体综合指标分类－1
① 岩体的地质力学分类（CSIR分类)
21
22
Q分类的优点： 1）考虑因素相对全面； 2）适用于各种岩石（软、硬）；
Q分类的缺点： 没有考虑节理方位（怕失去简单的特点，影响通用性）
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3.按岩体综合指标分类－3 ③ 我国工程岩体分级标准 （GB50218-94） 分两步计算： 1）岩体基本质量分级－－计算BQ 2）岩体稳定性分级－－计算[BQ],判断分类。

[B ] Q B 1 Q (K 0 1 0 K 2 K 3 )
例题
练习
7.2 土的工程分类
概述 任务是将用于工程建设目的的各种自然土，按其工程地质性质的差异划分为类或组。
普通分类
方法
专门分类
包括工程建设中常所遇到的各种土类，适用于各类工程建设， 适用性广，一般多用于分析、对比和综合研究各类土的形成 和变化规律，同时也是制订专门分类和高等学校进行教学的 基础。
专门分类
7.2 土的工程分类
缩限ws
塑限wp
液限wl
0
w
固态
半固态
可塑状态
流动状态
塑性指数
Ip wLwP
7.2 土的工程分类
一般规定
粒组划分
级配指标：不均匀系数(Cu)和曲率系数(Cc)
Cu
d 60 d 10
Cc
(d 30 ) 2 d10 d 60
小于某粒径的土颗粒质量累积百分数为10%时，相应的粒径称为有效粒径d10；与之类似可以得
7岩土工程地质分级与分类
7.1工程岩体分级 7.2土的工程分类
7.1 工程岩体分级
分级的目的 从工程的实际进行分级，并根据其特性，进行试验，得出相应的设计计算指标或参数，
以便使工程建设达到经济、合理、安全的目的。
分级的种类 根据用途的不同，岩体工程分级有通用的分级和专用的分级两种。
7.1 工程岩体分级
7.2 土的工程分类
沼泽沉积 分布在地下水、地表水排泄不畅的低洼地带，多以泥炭为主，且常出露于地表。下部分布有 淤泥层或底部与泥炭互层。
7.2 土的工程分类
软土的分布
我国东海、黄海、渤海、南海等沿海地区，例如滨海相沉积的天津塘沽、浙江温州、宁波等地， 以及溺谷相沉积的闽江口平原，河滩相沉积的长江中下游、珠江下游、淮河平原、松辽平原等地 区。内陆(山区)软土主要位于湖相沉积的洞庭湖、洪泽湖、太湖、鄱阳湖四周和古云梦泽地区边 缘地带，以及昆明的滇池地区，贵州六盘水地区的洪积扇等。

三、我国的工程岩体分类 1、岩体结构分类 2、岩体质量分级 3、洞室围岩分类
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岩 体 结 构 分 类
2、 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＞90 Kv＋30时，以σcw＝90Kv＋30和Kv代入 上式计算BQ值；
尺长度之比的百分数。据RQD值将岩体分类5类
表5-5 RQD分类表
RQD值（％） 0~25
岩体质量评 很差 价
25~0 差
50~70 一般
75~90 90~100
好
很好
RQD分类由于没有考虑岩体中结构面性质的影响， 也没有考虑岩块性质的影响及这些因素的综合效应。因 此，仅运用这一分类，往往不能全面反映岩体的质量。
一、概述
方法：通过岩体的一些简单和容易实测的指标， 把工程地质条件和岩体力学性质参数联系起来， 并借鉴已建工程设计、施工和处理等方面成功 与失败的经验教训，对岩体进行归类的一种工 作方法。
目的：通过分类，概括地反映各类工程岩体的 质量好坏，预测可能出现的岩体力学问题。为 工程设计、支护衬砌、建筑物选型和施工方法 选择等提供参数和依据。
3、 洞室围岩分类
（《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85）
分类指标：岩体结构、结构面发育特征、 岩石强度及岩体声学性质、 优点：给出了毛洞自稳性的工程地质评 价，给出了各类围岩的喷锚支护设计参 数及围岩物理力学性质的计算指标。
四、工程岩体分类的应用
工程岩体分类广泛应用于岩体参数估算、稳定性评价与治 理设计。
2、岩体地质力学分类(RMR分类)
• 分类指标：岩块强度、RQD值、节理间距、节理条件