工程地质岩石分类及鉴定
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工程地质岩石分类及鉴定中国?宜昌2016年5月4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。
1.4-1、岩石完整程度的定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.4-2、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Kf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—2001完整较完整较破碎破碎极破碎完整程度坚硬程度坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软言1.7、岩石按质量指标RQD分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 岩石质量指标RQD 质量等级>90 好的75~90 较好的50~75 较差的25~50 差的<25 极差的1.8、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(KR)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》(JTGD63—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。
2.3、岩体节理发育程度分类《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)2.4、岩石按软化系数分类《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)注:软化系数(KR)等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。
2.5、岩石坚硬程度的定性分级《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)2.6、岩石的风化程度分级《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)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。
2.7、岩石完整程度定性分级《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)较破碎2~3 1.0~0.4 结合差裂隙、层面、小断层裂隙块状或中厚层状结构≥3 0.4~0.2结合好镶嵌碎裂结构结合一般中、薄层状结构破碎≥30.4~0.2 结合差各种类型结构面裂隙块状结构≤0.2结合一般或结合差碎裂状结构极破碎无序—结合很差—散体状结构注:平均间距指主要结构面(1~2组)间距的平均值。
2.8、岩石地基承载力基本容许值[fao] 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)[fao]节理发育程度(KPa)坚硬程度节理不发育节理发育节理很发育坚硬岩、较硬岩>3000 3000~2000 2000~1500 软质岩3000~1500 1500~1000 1000~800 软岩1200~1000 1000~800 800~500 极软岩500~400 400~300 300~2002.9、岩石坚硬程度的定性划分《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)2.10、Rc与岩石坚硬程度定性划分的关系《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)2.11、岩石完整程度定性分级《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)注:平均间距指主要结构面(1~2组)间距的平均值。
2.12、岩体完整程度按岩体完整性系数(Kv)划分《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)注:岩体完整性指标Kv应采用实测值,当无条件取得实测值时,也可用岩体体积节理数Jv确定对应的Kv值。
Kv=(Vpm/Vpr)2Vpm—岩体弹性纵波速度(Km/s);Vpr—岩石弹性纵波速度(Km/s)。
2.13、公路隧道围岩分级《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)注:1 本表不适应于特殊条件的围岩分级,如膨胀性围岩、多年冻土等。
2 围岩基本质量指标(BQ):BQ=90+3Rc+250KvRc—岩石单轴饱和抗压强度(MPa);Kv—岩体完整性系数。
①当Rc>90Kv+30时,应以Rc=90Kv+30和Kv代入计算BQ值。
②当Kv>0.04Rc+0.4时,应以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入计算BQ值。
3 围岩基本质量指标修正值[BQ]:[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)K1—地下水影响修正系数;K2—主要软弱结构面产状影响修正系数;K3—初始应力状态影响修正系数。
2.14、地下水影响修正系数K1 《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)BQ地下水出水状态>450450~351 350~251 <250潮湿或点滴状出水0 0.1 0.2~0.3 0.4~0.6 淋雨状或涌流状出水,水压<0.1MPa或单位出水量<10L/min.m0.1 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或单位出水量>10L/min.m0.2 0.4~0.6 0.7~0.9 1.02.15、主要软弱结构面产状影响修正系数K2 《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)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<30°,结构面倾角30~75°结构面走向与洞轴线夹角>60°,结构面倾角>75°其他组合K2 0.4~0.6 0~0.2 0.2~0.42.16、初始应力状态影响修正系数K3 《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)BQ初始应力状态>550 550~451 450~351 350~251 <250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 0.5~1.02.17、高初始应力地区围岩在开挖过程中出现的主要现象《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)应力情况主要现象Rc/σmax极高应力1 硬质岩:开挖过程中有岩爆发生,有岩块弹出,洞壁岩体发生剥离,新生裂缝多,成洞性差;2 软质岩:岩芯常有饼花现象,开挖过程中洞壁岩体有剥离,位移极为显著,甚至发生大位移,持续时间长,不易成洞<4高应力1 硬质岩:开挖过程中可能出现岩爆,洞壁岩体有剥离和掉块现象,新生裂缝较多,成洞性差;2 软质岩:岩芯时有饼花现象,开挖过程中洞壁岩体位移显著,持续时间长,成洞性差4~7注:σmax为垂直洞轴线方向的最大初始应力。
2.18、各级围岩的物理力学指标标准值《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)注:①本表数值不包括黄土地层。
②选用计算摩擦角时,不再计内摩擦角和粘聚力。
2.19、岩体结构面抗剪断峰值强度《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)2.20、隧道各级围岩自稳能力判断《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)注:①小塌方:塌方高度<3m,或塌方体积<30m3。
②中塌方:塌方高度3~6m,或塌方体积30~100m3。
③大塌方:塌方高度>6m,或塌方体积>100m3。
3 港口工程3.1、岩石按强度分类《港口工程地质勘察规范》(JTJ240——97)注:强度指新鲜岩块的单轴饱和极限抗压强度。
3.2、硬质岩石岩体按风化程度划分《港口工程地质勘察规范》(JTJ240——97)3.3、软质岩石岩体按风化程度划分《港口工程地质勘察规范》(JTJ240——97)3.4、岩石按在水中软化系数分类《港口工程地基规范》(JTJ250——98)注:软化系数(KR)等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。
3.5、岩石按质量指标RQD分类《港口工程地质勘察规范》(JTJ240——97)注:RQD指用N型(75mm)双层单动金刚石钻头钻进,获取的≥10cm的不破碎岩芯长度的岩芯采取率,以百分数表示。
3.6、岩层厚度分类《港口工程地质勘察规范》(JTJ240——97)3.7、风化岩容许承载力(KPa)《港口工程地质勘察规范》(JTJ240——97)注:软质岩石全风化按土考虑。
3.8、岩石承载力设计值[f'd] 《港口工程地基规范》(JTJ250——98)注:①强风化岩石改变埋藏条件后,如强度降低,宜按降低程度选用较低值;当受倾斜荷载时,其承载力设计值应进行专门研究;②微风化硬质岩石的承载力设计值如选用大于4000Kpa时应进行专门研究;③全风化软质岩石的承载力设计值应按土考虑。
4 铁路工程4.1、铁路岩石按强度分类《铁路工程地质手册》(2002年版)4.2、铁路岩体完整性定性划分《铁路工程地质手册》(2002年版)注:岩体完整性系数为岩体声波波速与岩石声波波速之平方比。
4.3、岩体各风化带的工程地质特征《铁路工程地质手册》(2002年版)4.4、岩体风化程度分带《铁路工程地质手册》(2002年版)注: KR为风化岩石抗压强度;Rf为未风化岩石抗压强度;Vpt为风化岩体纵波波速;Vps为未风化岩体纵波波速;4.5、铁路隧道围岩强度分类与地质情况《铁路工程地质手册》(2002年版)注:①准围岩强度即岩体的强度;②岩质见岩质分类;③本表资料取自日本《隧道围岩分类》,仅供参考。
4.6、铁路隧道围岩分类《铁路工程地质手册》(2002年版)4.7、岩质分类《铁路工程地质手册》(2002年版)4.8、岩石的物理力学性质指标经验值《铁路工程地质手册》(2002年版)5 《工程岩体分级标准》(GB50218——94)5.1、岩石坚硬程度的定性划分5.2、岩石风化程度划分5.3、岩体完整程度的定性划分注:平均间距指主要结构面(1~2组)间距的平均值。