工程岩体分类

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1、第五章工程岩体分类主要内容1.概述2.工程岩体分类3.我国工程岩体的分类标准4.工程岩体分类的具体应用31、概述1.1分级的目的:评价工程岩体的稳定性（1）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。（2）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。（3）便于施工方法的总结,交流,推广，为便于行业内技术改革和管理。41.2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。1）通用分类：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、（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。锚杆支护的围岩分级；地铁岩层分级；坝基岩体分级以及工程地质的岩石分级等等。（1）确定分类的目的和适用对象。（2）分类应该定量—便于用于技术计算和制定定额。（3）分类的级数适合—从工程实用看，一般五级。（4）分类方法和计算步骤应简单明了，数字便于记忆，便于应用。（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。1.3分类原则国际趋势：“综合特征值”分类法1.4影响岩体工程性质的主要因素岩石强度和质量强度(软、硬)变形性(结构上的致密、疏松)岩体的完整性软弱面、软弱带和其间

3、充填的原生或次生物质的性质水的影响强度削弱（国内都用室内单轴抗压强度指标来反映）。（用结构面特征的统计结果或岩体弹性波来反映）岩石的物理力学性质恶化沿裂隙形成渗流影响岩体的稳定性。（软化、降低稳定性）1986年国家计委批准编制了《工程岩体分级标准》，并于1994年经国家建设部批准为强制性国家标准，于1995年7月1日起施行。该标准属于国家标准第二层次的通用标准，适用于各部门、各行业的岩石工程。1.5工程岩体分级的代表性方案2.工程岩体代表性分类2.1按岩块的单轴抗压强度（Ｒc）分类表5-1岩块按抗压强度分类类别岩石单轴抗压强Rc（MPa）岩石类别Ⅰ250~160特坚岩Ⅱ160~100坚

4、岩Ⅲ100~40次坚岩Ⅳ<40软岩2022/1/1982.2RQD（rockqualitydesignation）分类RQD（岩体质量指标）：用直径为75mm的金刚钻头，双层岩芯管在岩石中钻进，连续取芯。长度大于10cm的岩芯总长度与钻进总进尺的比值，以百分数表示。岩石质量指标RQD（rockqualitydesignation）: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2022/1/19115级分级，极好的～极差的。用RQD值来描述岩石的质量分级：例：某钻孔的长度为250cm，其中

5、岩芯采取总长度为200cm,而大于10cm的岩芯总长度为157cm(图5-2)，则岩芯采取率：200/250=80%RQD=157/250=63%2.3按岩体结构类型分类指出弹性波速与岩石种类、密度、年代、裂隙和夹层等的关系。孔隙率、吸水率各向异性，平行层面>垂直层面（<1.67）变化（压力大，速度）结构面的存在使波速下降。中科院地质所古德振教授进行分类（见下表5-5）4类：整体块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构。指标：波速Vp；岩土体/岩块，Vp之比；波可接收距离（m）。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4000~5000450035

6、003000~4000350025002000~350027501500<20001500500岩体Vpm/Vpsr范围采用值最小值>0.80.80.60.5~0.80.650.50.3~0.60.450.3<0.40.3—可接收距离（m）范围最小值5~1033~521~31<1—2022/1/1914表5-5各类结构体中的弹性波传播特性表5-6日本铁路隧道围岩分类（池田和彦于1969）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

7、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/s25.0~4.44.8~4.24.2~3.634.6~4.04.8~4.24.4~3.83.8~3.2>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