岩体分类ppt-riversun.ppt

目 录 4.1 岩体分类的必要性和原则 4.2 工程岩体分类的独立影响因素 4.3 几种有代表性的分类方法 4.3.1按岩石试件的单轴抗压强度分类 4.3.2按巷道岩石稳定性分类 4.3.3按岩体综合指标分类 4.4 我国工程岩体分级标准(GB50218-94) 为什么非得要进行岩体质量分类？挺麻烦的，不搞可以不可以？ 答案是：不可以 这种方法曾在我国较长时期内得到广泛的应用。目前有些单位仍应用此分类。但在长期工程实践中，发现这种分类与其计算方法存在严重的缺陷。 1.它主要是为估计土石工程的工作量、确定施工开挖定额服务的。因此它只能说明岩石开挖的难易程度，不能全面反映岩体的稳定性。 2.ｆkp值以岩石强度为基础，大量工程实践证明，决定岩体稳定性的主要因素是岩体结构特性，即它的完整性，在分类中虽然也规定要根据岩石的物理状态（风化的、破碎的）划归于较低一类去，这样给确定ｆkp值带来了很大的主观臆断性。我国各部门由于工程特点不同，确定ｆkp值标准也不同。甚至在同一地点对同一洞室的岩石，不同的人可以得出相差很大的ｆkp值。 3.分类等级较多，给使用上带来不便。由于选用的ｆkp值不同，相应计算得到的围岩压力也相差很大。当ｆkp=２和ｆkp=４时，则压力可相差近一倍。 4.普氏压力计算公式根据松散体理论而得，而地下洞室多位于坚硬及中等坚硬以上较完整的岩体中，理论假设前提与客观实际相差太大。一般来说，在坚硬地层中围岩压力公式计算结果偏大，而在松散地层中计算结果偏小。 3、工程岩体质量分级的确定 在确定了岩体基本的基础上，根据下式进行修正，以确定工程岩体的质量分级： 式中：[BQ]——岩体基本质量指标修正值； 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。 修正以后仍然可以按照前述表格评价岩体 4.4 我国工程岩体分级标准  GB50218-94 4.4 我国工程岩体分级标准  GB50218-94 地下水影响修正系数Ｋ1 1.0 0.7～0.9 0.4～0.6 0.2 淋雨状或涌流状出水，水压＞0.1MPa或单位出水量＞10L/min·m 0.7～0.9 0.4～0.6 0.2～0.3 0.1 淋雨状或涌流状出水，水压≤0.1MPa或单位出水量≤10L/min·m 0.4～0.6 0.2～0.3 0.1 0 潮湿或点滴状出水 ≤250 350～251 450～351 ＞450 BQ 地下水出水状态 主要软弱结构面产状影响修正系数K2 0.2～0.4 0～0.2 0.4～0.6 K2 其他组合 结构面走向与洞轴线夹角＞60°、结构面倾角＞75° 结构面走向与洞轴线夹角＜30°、结构面倾角30°～75° 结构面产状及其与洞轴线的组合关系 高初始应力区岩体开挖主要现象K3 4～7 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，新生裂缝多，成洞性较差；基坑时有剥离现象，成形性一般尚好；2.软质岩：岩芯时有饼化现象。开挖过程中洞壁岩体位移显著，持续时间长，成洞性差；基坑有隆起现象，成形性差 高应力 ＜4 1.硬质岩：开挖过程中时有岩爆发生，有岩块弹出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差；基坑有剥离现象，成形性差；2.软质岩：岩芯时有饼化现象。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；基坑发生显著隆起或剥离，不易成形 极高应力 Rc ?σmax 主 要 现 象 应力情况 4、工程岩体质量分级的应用 1）工程岩体基本级别一旦确定，可以按照下表选用物理力学参数： 4.4 我国工程岩体分级标准  GB50218-94 跨度10~20m，可基本稳定，局部发生掉块或小塌方 跨度 10m，可长期稳定，偶有掉块 Ⅱ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅰ 基本质量级别 无自稳能力 跨度5m，一般无自稳能力，数日至数月内可发生松动变形、小塌方，可发展为中至大塌方。 跨度5m，可稳定数日至1个月 跨度10~20m，可稳定数日至1个月，可发生小至中塌方 跨度5~10m，可稳定数月，可发生局部块体位移及小至中塌方 跨度5m，可基本稳定 跨度20m，可长期稳定，偶有掉块，无塌方 自稳能力 注：小塌方：塌方高度3m，或塌方体积30m3 中塌方：塌方高度3～6m，或塌方体积30～100m3 大塌方：塌方高度6m，或塌方体积 100