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结合工程案例简述工程围岩分类的几种方法 中国地质大学（武汉）工程学院赵连 摘要：岩体工程分类是岩体力学中的一个重要研究课题，它既是工程岩体稳定性分析的基础，也是岩体工程地质条件定量化的一个重要途径。当前常用的岩体分类方法有很多，本文结合笔者的实习经历，主要阐述了其中岩体地质力学分类法（RMR分类法），巴顿岩体质量分类法（Q指标分类法）以及HC水电分类法及其具体操作方法，同时分析了它们之间的联系和存在的问题，具有良好的实际指导意义和理论发展意义。 关键字：岩体工程分类RMR分类Q指标分类HC水电分类联系问题 一． 引言 岩体工程分类实际上是通过岩体的一些简单和容易实测的指标，把工程地质条件和岩体力学性质参数联系起来，并借鉴已建工程设计，施工和处理等方面成功与失败的经验教训，对岩体进行归类的一种工作方法。其目的是通过分类，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的选择等提供参数和依据。目前国内外提出的岩体分类方案有数十种之多，其中以考虑各种地下洞室围岩稳定性的居多。有定性的，有定量或半定量的，有单一因素分类，也有考虑多种因素的综合分类。各种方案所考虑的原则和因素也不尽相同，但岩体的完整性和成层条件，岩块强度，结构面发育情况和地下水等因素都不同程度的考虑到了。常用的岩体分类方法有迪尔和米勒的双指标分类发，国际《岩土工程勘察规范》GB50021-94中提出的岩石强度分类法，BQ岩体质量分类法，国际《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85中提出的洞室围岩分类法，岩体地质力学分类法（RMR分类法），巴顿岩体质量分类法（Q指标分类法）以及HC水电分类法等多种岩体分类方法。下面主要以岩体地质力学分类法（RMR分类法），巴顿岩体质量分类法（Q指标分类法）以及HC水电分类法为例来简述岩体工程分类。 二． 几种常用的岩体分类方法 2.1岩体质量分类法（Q指标分类法） 岩体质量分类Q 系统，简称Q 系统，其英文名称为 The Q-system for the rock mass classification（or characterization），是目前应用最广的岩体质量分类方法，其最初目的是为了确定隧洞施工时的支护方案。该系统建立了岩体质量指标Q 与支护类型之间的关系，并在隧洞开挖实例验证的基础上建立了洞室开挖跨度与Q 值的关系。 Q 系统是1974 年挪威的巴顿（Nick Barton）等人在研究了212 个隧洞工程实例的基础上建立起来的，它主要考虑了岩体完整性、节理特性、地下水和地应力影响，并以六个参数（统称为Q 参数）确定反映隧洞围岩稳定性的岩体质量指标Q 值。Q 值按下式计算： Q=( RQD / Jn) ×（Jr/ Ja）×（Jw/ SRF） 式中 RQD——Deere 的岩石质量指标，定义为大于10cm的岩心累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数； Jn——节理组数，这两者的比值粗略地代表岩石的块度。Jr——最脆弱节理的粗糙度系数，Ja——最脆弱节理面的蚀变程度或充填情况，这两者的比值代表了最脆弱节理的抗剪强度。Jw——裂隙水折减系数，SRF——应力折减系数，这两者的比值反映围岩的主动应力。这些标准的具体取值和评分标准如下： （1）RQD的取值一般以施工阶段现场实测统计数据为准，在某一段岩体中，如有n个RQD值则其值 ； （2）Jn取值：据野外实测与室内分析确定，具体取值如下表所列。 Jn取值表 节理 组 数 Jn值 A.裂隙较少且发散，或只有少量隐裂隙 0.5~1 B.1组或1组加零散裂隙 2~3 C.2组或2组加零散裂隙 4~6 D.3组或3组加零散裂隙 9~12 E.4组或4组以上 12~15 （3）Jr取值：节理粗糙度系数取值标准如下表所列。 Jr的取值情况 节 理 粗糙度系数 Jr值 a.不连续分布的裂面 4 b.波状粗糙,或不规则 3~4 c.波状光滑 2~3 d.平直粗糙 1.5~2 e.平直光滑 1~1.5 f.镜面 0.5 （4）Ja取值：节理蚀变度系数取值标准如下表所列。 Ja的取值 节理蚀变程度 Ja a.裂面闭合，充填物为石英或绿帘石等坚硬，不软化，不透水矿物 0.75~1 b.裂面仅有微蚀变痕迹 1~2 c.裂面微蚀变，不含软化矿物薄膜，岩砾及无粘土岩屑等 2~3 d.裂面壁有岩屑及未软化的粘土矿物等 3~4 e.裂面有软化或低抗剪强度的泥膜（如高岭土，石英等） 4 （5）Jw取值：考虑地下厂房区地下水丰富，多呈流水、局部涌水状。因此，本区节理水折减系数Jw值根据不同情况，一般可取0.8～1.0。 （6）SR