工程岩体分级标准GB502182 术语、符号
- 格式:doc
- 大小:30.00 KB
- 文档页数:2
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。
《隧道与地下工程》测试题1、隧道轴线的选择应考虑地应力和地质结构面的影响,不正确的隧道轴线设计是:A.隧道轴线设计应该与最大水平主应力方向夹角大于60°;B.隧道轴线设计应与最大水平主应力方向夹角为15°~30°;C.隧道轴线设计应与主要结构面尽量垂直;D.隧道轴线设计应与主要结构面平行。
2、在褶皱地层中建造隧道,隧道的位置应选择在:A.向斜的核部;B.背斜的核部;C.向斜或背斜的两翼;D.背斜的核部比向斜的核部好。
3、在隧道洞口位置的设计中,错误的选择是:A.洞口应尽量设在沟谷低洼处,这样可缩短隧道长度;B.洞口应避开断层、滑坡、崩塌等不良地质地段;C.进出洞口线路宜与地形等高线正交。
D.洞口位置的高程应高于最高洪水位。
4、在隧道纵断面线形设计中,正确的设计应该是:A.隧道纵断面线形设计应采用平坡;B.隧道纵坡坡度一般情况下应不小于0.2%,不大于5%;C.隧道纵坡坡度一般情况下应大于0.3%,小于3%;D.对于长大隧道考虑到施工期间有利于排水,应选择“人”字型双向坡的纵断面线形设计。
5、通常所说的新奥法“三大支柱”是指:A.信息化施工,反分析法,复合式衬砌;B.信息化设计,喷锚支护,控制爆破;C.控制爆破,围岩压力量测,复合式衬砌;D.喷锚支护,光面爆破,监控量测。
6、我国铁路隧道围岩分级中,根据声波波速对围岩分级时,V p=3200m/s是几级围岩?A.Ⅰ级,B.Ⅱ级,C.Ⅲ级,D.Ⅳ级7、在两步分级法中,修正系数K1、、K2、、K3分别代表的是:A.K1隧道的埋深,K2隧道的跨度,K3隧道的断面形状;B.K1结构面的类型及规模,K2结构面的产状,K3地下水发育状况;C.K1地下水条件,K2主要结构面的产状,K3地应力状态;D.K1声波波速,K2 RQD指标,K3隧道的规模。
8、深埋隧道与浅埋隧道的划分界限Z n等于:A.(1~2)倍的隧道跨度,B.(1.5~2.5)倍的围岩压力计算高度C.(2~3)倍的隧道跨度,,D.(2.0~2.5)倍的围岩压力计算高度,9、关于隧道的围岩压力,下列哪些观点是正确的?A.浅埋隧道的围岩压力随埋深增大而增大;B.深埋隧道的围岩压力与埋深有关,埋深越大围岩压力越大;C.深埋隧道的围岩压力与埋深无关,而是与围岩的等级有关;D.围岩形变压力是由于围岩松动破坏而产生的。
Deere在1964年提出RQD概念时[1],最初的定义是大于10 cm 的完整岩心累计长度与岩心总进尺之比的百分数,没有提出限制条件,通过使用发现很多问题,于是在1966、1967年提出要使用NX钻头、双层岩心管钻进,采取率的提高,使RQD值有了可比性,得到了各国工程师的广泛认同并实际应用,我国从80年代开始引用了这一评价指标。
目前,RQD 法在我国工程地质界被广泛关注,已载入我国工程界名著《工程地质手册》及多部《工程设计规范》,供工程科技人员应用。
同时,还载入我国学术界多部《工程地质学》、《工程地质学原理》等教科书。
+rA:/! b)Y1、我国国标中对RQD值的规定及评价4RXF.k J3=1.1、我国勘察方面的“母规范”《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)在术语中规定“岩石质量指标(RQD) rock quality designation用直径为75mm的金刚石钻头和双层岩芯管在岩石中钻进,连续取芯,回次钻进所取岩芯中,长度大于l0cm的岩芯段长度之和与该回次进尺的比值,以百分数表示。
”>'GQB该规定对施工使用的钻具进行了强制规定,但对岩心采取率并没进行统一规定,对参与统计的大于10cm岩芯的质量也没规定。
7 ,!-[oY[1.2、《工程岩体分级标准》(GB50218-94)“属于国家标准第二层次的通用标准,适用于各部门、个行业的岩石工程”。
该规范未采用RQD值作为对岩体进行分级标准,理由在3.4.3条文说明中是“在我国工程勘探中,金刚石钻头的使用还未普及,钻具型号也不够规范,有的单位虽尝试获取RQD值,但缺乏统一性和可比性”,其实RQD值的固有缺陷也不适合单独作为岩体定量分级的标准。
-WX{ y Ci1.3、《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-1991)属于第三层次的规范,适用范围是“固体矿产(金属、非金属、煤)矿区(或井田、矿段)水文地质工程地质勘探”,在 5.4.2.2规定“按钻进回次测定岩石质量指标(RQD),确定不同岩组RQD值的范围和平均值。
岩石风化程度及岩体分级
一、《工程岩体分级标准》(GB50218-94)
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
二、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)
附录A
2、风化系数为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比;
3、岩石风化程度,除按表列野外特征和定量指标划分外,也可根据当地经验划分;
4、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。
5、泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分。
1、Ⅰ类岩体为软岩、较软岩时,应降为Ⅱ类岩体;
2、当地下水发育时,Ⅱ、Ⅲ类岩体可视情况降低一档;
3、强风化岩和极软岩可划为Ⅳ类岩体;
4、表中外倾结构面系指倾向与坡向的夹角<30°的结构面;
5、岩体完整程度按附表A-2确定。
五、《公路工程地质勘察规范》(JTJ024-98)
)
六、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002
七、《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)附录H 岩体风化带划分
八、《水力发电工程地质勘察规范》(GB50287-2006)
附录F 岩体风化带划分
风化程度划分。
附录A Kv、Jv测试的规定A.0.1 岩体完整性指数(Kv),应针对不同的工程地质岩组或岩性段,选择有代表性的点、段,测定岩体弹性纵波速度,并应在同一岩体取样测定岩石弹性纵波速度。
Kv应按下式计算:式中Vpm——岩体弹性纵波速度(km/s);Vpr——岩石弹性纵波速度(km/s)。
A.0.2 岩体体积节理数(Jv),应针对不同的工程地质岩组或岩性段,选择有代表性的露头或开挖壁面进行节理(结构面)统计。
除成组节理外,对延伸长度大于1m的分散节理亦应予以统计。
已为硅质、铁质、钙质充填再胶结的节理不予统计。
每一测点的统计面积,不应小于2×5㎡。
岩体Jv值,应根据节理统计结果,按下式计算:Jv=S1+S2+……+Sn+S k(A.0.2)式中Jv——岩体体积节理数(条/);Sn——第n组节理每米长测线上的条数;S K——每立方米岩体非成组节理条数。
附录B岩体初始应力场评估B.0.1 在无实测成果时,可根据地质勘察资料,按下列方法对初始应力场作出评估:(1)H·ν/(1-ν)。
(2)通过对历次构造形迹的调查和对近期构造运动的分析,以第一序次为准,根据复合关系,确定最新构造体系,据此确定初始应力的最大主应力方向。
当垂直向应力为自重应力,且是主应力之一时,水平向主应力较大的一个,可取(0.8~1.2)νH或更大。
(3)埋深大于1000m,随着深度的增加,初始应力场逐渐趋向于静水压力分布,大于1500m以后,一般可按静水压力分布考虑。
(4)在峡谷地段,从谷坡至山体以内,可区分为应力释放区、应力集中区和应力稳定区。
峡谷的影响范围,在水平方向一般为谷宽的1~3倍。
对两岸山体,最大主应力方向一般平行于河谷,在谷底较深部位,最大主应力趋于水平且转向垂直于河谷。
(5)地表岩体剥蚀显著地区,水平向应力仍按原覆盖厚度计算。
(6)发生岩爆或岩芯饼化现象,应考虑存在高初始应力的可能,此时,可根据岩体在开挖过程中出现的主要现象,按表B.0.1评估。
工程岩体分级标准GB502182术语、符号2术语、符号2.1 术语2.1.1 岩石工程rock engineeting以岩体为工程建筑物地基或环境,并对岩体进行开挖或加固的工程,包括地下工程和地面工程。
2.1.2 工程岩体engineering rock mass岩石工程影响范围内的岩体,包括地下工程岩体、工业与民用建筑地基、大坝基岩、边坡岩体等。
2.1.3 岩体基本质量rock mass basic quality岩体所固有的、影响工程岩体稳定性的最基本属性,岩体基本质量由岩石坚硬程度和岩体完整程度所决定。
2.1.4 结构面sructural plane(discontinuity)岩体内开裂的和易开裂的面,如层面、节理、断层、片理等,又称不连续面。
2.1.5 岩体完整性指数(Kv)(岩体速度指数)intactess index of rock mass(velocity index of rock mass)岩体弹性纵波速度与岩石弹性纵波速度之比的平方。
2.1.6 岩体体积节理数(Jv)volumetric joint count of rock mass单体岩体体积内的节理(结构面)数目。
2.1.7 点荷载强度指数(Is(50))pointloadstrengthindex直径50mm圆柱形试件径向加压时的点荷载强度。
2.1.8 地下工程岩体自稳能力(stand-up time of rock mass for underground excavation)在不支护条件下,地下工程岩体不产生任何形式破坏的能力。
2.1.9 初始应力场initial stress field在自然条件下,由于受自重和构造运动作用,在岩体中形成的应力场,也称天然应力场。
2.2 符号。
岩体是指与工程相互影响、相互作用的地质体,其基本单元为不同大小、不同形状、被结构面分割的岩块,也称为岩石。
因此,岩体的分级应该考虑岩石的坚硬程度、把岩体分割成为岩块的结构面的发育程度、地下水的情况及地应力的情况等因素。
岩石的坚硬程度主要与岩石组成成分性质类别有关,也与其受风化营力作用的程度有关。
一般的建筑工程场地,其下伏基岩变化不大,很少从一类基岩突然跨越到另一类基岩。
因此,在同一工程场地内,研究由于岩石风化造成的强度差异有着重要的工程使用意义。
1.岩体的基本特征分析2.1.岩石风化程度鉴别分析地壳表层的岩石,在太阳辐射、大气、水和生物等的风化营力的作用下,发生物理和化学的变化,使岩石崩解破碎以至逐渐分解的作用,称为风化作用[4]。
通俗地讲,岩石的风化程度就是指其“腐烂”程度,只与岩石本身蚀变程度有关,与其是否受构造影响无关。
岩石逐渐被风化内在变化上表现为结构变化和矿物成分变化,风化程度越高,其结构被破坏的程度越强。
矿物成分的变化首先体现在节理面有次生矿物生成,随着风化程度的加强,岩石的矿物成分也有显著变化。
以板岩为例,微风化板岩结构致密均匀,中等风化板岩结构较致密,强风化板岩结构较为疏松,并且矿物成分也有着显著变化。
一般板岩的矿物成分组成见表1,从表1 中分析得出: 中、微风化板岩与强风化板岩的矿物成分有着较大的差别,中、微风化板岩中尚没有粘土矿物生成,而强风化板岩中则有较多的次生粘土矿物高岭石生成,并且含量达到了28. 1%。
从矿物含量分析中还可以看出,强风化板岩中玉髓( Cha) 石英( Q) 、长石和绿泥石的的含量分别比微风化板岩减少了13. 1%、9. 3%、10. 2% ,比中等风化板岩减少了6. 6%、3. 2%、15. 2%。
其中,长石和绿泥石的减少主要是由于风化作用转变成了化学程式组成更为稳定的高岭石。
岩石风化后结构变疏松,因此外在变化上主要表现为裂隙增多,工程勘察时钻进方式和速度都有所不同。
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。
岩土工程勘察规范GB 50021 2001主编部门:中华人民共和国建设部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2 0 0 2 年3 月1 日关于发布国家标准《岩土工程勘察规范》的通知建标[2002]7 号根据我部《关于印发一九九八年工程建设国家标准制订、修订计划(第二批)的通知》(建标[1998]244 号)的要求,由建设部会同有关部门共同修订的《岩土工程勘察规范》,经有关部门会审,批准为国家标准,编号为GB50021 2001,自2002 年3月1 日起施行。
其中1.0.3、4.1.11、4.1.17、4.1.18、4.1.20、4.8.5、4.9.1、5.1.1、5.2.1、5.3.1、5.4.1、5.7.2、5.7.8、5.7.10、7.2.2、14.3.3为强制性条文,必须严格执行。
原《岩土工程勘察规范》GB50021 94 于2002 年12 月31 日废止。
本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,建设部综合勘察研究设计院负责具体技术内容的解释,建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
前言本规范是根据建设部建标[1998]244 号文的要求,对1994 年发布的《国标岩土工程勘察规范》的修订。
在修订过程中,主编单位建设部综合勘察研究设计院会同有关勘察、设计、科研、教学单位组成编制组,在全国范围内广泛征求意见,重点修改的部分编写了专题报告,并与正在实施和正在修订的有关国家标准进行了协调,经多次讨,论反复修,改先后形成了《初稿》、《征求意见稿》、《送审稿》经审查报批定稿。
本规范基本上保持了1994 年发布的《规范》的适用范围、总体框架和主要内容,作了局部调整。
现分为14 章:1.总则;2.术语和符号;3.勘察分级和岩土分类;4.各类工程的勘察基本要求;5.不良地质作用和地质灾害;6.特殊性岩土;7.地下水;8.工程地质测绘和调查;9.勘探和取样;10.原位测试;11.室内试验;12.水和土腐蚀性的评价;13.现场检验和监测;14.岩土工程分析评价和成果报告。
2术语、符号
2.1 术语
2.1.1 岩石工程rock engineeting
以岩体为工程建筑物地基或环境,并对岩体进行开挖或加固的工程,包括地下工程和地面工程。
2.1.2 工程岩体engineering rock mass
岩石工程影响范围内的岩体,包括地下工程岩体、工业与民用建筑地基、大坝基岩、边坡岩体等。
2.1.3 岩体基本质量rock mass basic quality
岩体所固有的、影响工程岩体稳定性的最基本属性,岩体基本质量由岩石坚硬程度和岩体完整程度所决定。
2.1.4 结构面sructural plane(discontinuity)
岩体内开裂的和易开裂的面,如层面、节理、断层、片理等,又称不连续面。
2.1.5 岩体完整性指数(Kv)(岩体速度指数)intactess index of rock mass(velocity index of rock mass)
岩体弹性纵波速度与岩石弹性纵波速度之比的平方。
2.1.6 岩体体积节理数(Jv)volumetric joint count of rock mass
单体岩体体积内的节理(结构面)数目。
2.1.7 点荷载强度指数(Is(50))pointloadstrengthindex
直径50mm圆柱形试件径向加压时的点荷载强度。
2.1.8 地下工程岩体自稳能力(stand-up time of rock mass for underground excavation)
在不支护条件下,地下工程岩体不产生任何形式破坏的能力。
2.1.9 初始应力场initial stress field
在自然条件下,由于受自重和构造运动作用,在岩体中形成的应力场,也称天然应力场。
2.2 符号。