工程岩体的分类.ppt

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1、第五章工程岩体分类第一节工程岩体分类的目的与原则第二节工程岩体代表性分类第三节我国工程岩体分级标准（GB50213—94）1教学目的：了解工程岩体的分类目的和原则，有代表性的分类方法。学时分配：4学时2一、分类的目的1）分类目的为工程施工机设计提供计算参数和依据，达到工程经济、合理和安全之目的。因为：用前面学过的简单的岩石、岩体力学指标参数不足以全面指导岩石工程。保证安全经济；另外，分类要给定范围，不是一个像岩石、岩体那样的单一确定指标。第一节工程岩体分类的目的与原则32）分类种类（1）通用分类

2、：原则的，大致的分类，未针对专门的工程领域，供各学科领域各部门安全使用的分类（2）专用分类：专为某项工程目的服务的分类，考虑因素少一些，深入、细致4二、工程岩体分类原则（1）确定种类（2）定量—便于使用（3）级数适合—一般五级（4）分类方法和计算步骤应简单明了，便于记忆应用（5）因素要独立—基本因素：结构面、岩块质量（力学特性）、风化、水、地应力、工程施工条件和规模。（6）指标应是综合的5三、工程岩体分类，独立因素的分析从工程观点看，影响岩体工程性质的因素，起主导和控制作用的因素；（1）岩石材料

3、的质量主要是强度和变形性质，一般用室内岩块试验的单轴抗压强度Rc（2）岩体的完整性反映结构面的产生及面内充填物法，一般2种方法或指标①直接法：结构面的充填物及结构面形状、分布规律6例：节理组数、间距、切割度Xe、裂隙度K、体积裂隙率②间接法：岩体弹性纵波速度（3）水①水质岩石及结构面内充填物的力学性质转化②水沿结构面形成渗透，影响稳定性（4）地应力是一个独立的因素，但测量较难，一般用其他的参数代替，例波速，岩体位移总结：主要是质量、结构面、水，地应力靠综合因素反映7第二节工程岩体代表性分类一、按

4、岩石的单轴抗压强度（Ｒc）分类（一）单轴强度表5-1岩石按抗压强度分类类别岩石单轴抗压强度Rc（MPa）岩石类别Ⅰ250~160特坚岩Ⅱ160~100坚岩Ⅲ100~40次坚岩Ⅳ<40软岩8（二）点荷强度9二、按巷道岩石稳定性分类（自己看）10注：稳定性指在工程的工作期限内，安全和工作断面得以保证条件：地下工程或岩体中最大的、最危险的应力位移s、u—岩体或支护材料的强度限或极限位移11三、按岩体完整性分类（一）按岩石质量指标（RQD,Rock、QualityDesignation）分类Design

5、ation[]指明，指示，选派、任命、名称；牌号；符号表示；（军）番号RQD：以修正的岩芯采取率来确定（有真岩芯采取率）l—岩芯单节长度，≥10cm；L—同一岩层中的钻孔长度。例：岩芯采取率80%，RQD=75%。12类别RQD（%）工程分级Ⅰ90~100极好的Ⅱ75~90好的Ⅲ50~75中等的Ⅳ25~50差的Ⅴ0~25极差的表5-4按RQD大小的岩石工程分级5级，分级，极好的～极差的13（二）以弹性波速分类第3章指出弹性波速与岩石种类、密度和年代裂隙和夹层等的关系孔隙率、吸水率各向异性，平行层

6、面>垂直层面（<1.67）变化（压力大，速度）结构面存在使波速下降中科院地质所分类：4类：块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构指标：波带Vp；岩土体/岩块，Vp之比；波可接收距离（m）14类别弹性波指示块状结构层状结构碎裂结构散体结构波速Vp（m/s）范围采用值最小值4000~5000450035003000~4000350025002000~350027501500<20001500500岩体Vpm/Vpsr范围采用值最小值>0.80.80.60.5~0.80.650.50.3~0.60.4

7、50.3<0.40.3—可接收距离（m）范围最小值5~1033~521~31<1—15表5-6日本铁路隧道围岩分类围岩强度分类岩质良好程度备注ABCDEF1>5.0>4.8>4.2好1．开挖面有涌水时，分类要降一级；2．膨胀性岩石（蛇纹岩，变质安山岩、石墨片岩、凝灰岩、温泉余土）的弹性波速值。要特殊考虑这种情况其速度值小于4.0km/s，泊松比大于0.3；3．对风化岩层泊松比小于0.3时，分类要提高一级到两级；4．单位：km/s25.0~4.44.8~4.24.2~3.634.6~4.04.8~

8、4.24.4~3.83.8~3.2>2.6中等44.2~3.04.4~3.84.0~3.43.4~2.82.6~2.053.8~3.24.0~3.43.6~3.03.0~2.42.2~1.61.8~1.2差6<3.4<3.6<2.6<2.6<1.81.4~0.87<1.4<1.016四、结合指标分类一般按多种参数进行综合指标分类（一）Franklin岩石工程坚固性分类指标，点荷强度；结构面间距，双因素分类（二）岩体的土力学分类参数：五个通用参数，一个修正参数。给定总的岩体评分值（RMB）作为衡量