第五章 工程岩体分类
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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BQBQ=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)<33~1010~2020~35>35Kv>0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15<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>550Ⅱ坚硬岩,岩体较完整;较坚硬岩,岩体完整550~451Ⅲ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450~351Ⅳ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350~251Ⅴ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)>6060~3030~1515~5<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>0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15<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。
第五章⼯程岩体分类第五章⼯程岩体分类第⼀节分类的⽬的与原则为了便于异地试验成果、施⼯经验及研究成果的交流,合理地进⾏岩体⼯程的设计、施⼯,保证⼯程的安全和稳定,需要进⾏岩体分类。
岩体复杂、理论不完善、靠经验。
从定性和定量两个⽅⾯来评价岩体的⼯程性质,根据⼯程类型及使⽤⽬的对岩体进⾏分类,这也是岩体⼒学中最基本的研究课题。
⼀、分类的⽬的(1)进⾏岩体质量评价,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和参数。
(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。
⼆、分类原则(1)有明确的岩体⼯程背景和适⽤对象。
(2)尽量采⽤定量参数或综合指标,以便于⼯程技术计算和制订定额时采⽤。
(3)分类的级数应合适,⼀般分五级为宜。
(4)分类⽅法与步骤应简单明了、分类参数容易获取、分类中的数字便于记忆和应⽤。
(5)根据适⽤对象,选择考虑因素。
选择有明确物理意义、对岩体质量和危岩稳定性有显著影响的分类因素。
趋势:“综合特征值”分类法。
即,多因素综合考虑,以及定量与定性、动态与静态相结合进⾏分类。
三、分类的控制因素⼯程岩体分类⽅法虽然多达⼏⼗种,但通常在分类中起主导和控制作⽤的有如下⼏⽅⾯因素:(1)岩⽯材料的质量(强度指标)岩⽯强度是岩体固有的承载能⼒天然属性.是评价⼯程岩体稳定性的重要参数。
表⽰岩⽯强度的参数,通常由室内岩块试验获得,包括岩⽯的抗压强度、抗拉强度和杭剪强度等。
岩⽯的单轴抗压强度试验简单、参数直观、便于记忆、使⽤⽅便、符合⼯程岩体分类原则,因此⼏乎所有的⼯程岩体分类都⽤岩⽯的单轴抗压强度作为分类指标。
(2)岩体的完整性,结构⾯产状、密度、声波等。
通过对岩体性质的学习可知,岩体的完整性取决于岩体内结构⾯的空间分布状态、分布密度、开度、充填状态及其充填物质的特性等因素。
它直接影响岩体⼯程质量的优劣和⼯程围岩的整体稳定性,所以岩体完牲性的定量指标是表征岩体⼯程性质的重要参数。