岩体分类与方法.ppt

b.按计算所得的BQ值分级*ROCKMECHANICSANDENGINEERING岩石力学与工程3.2岩体分类理论与方法01023.2岩体分类理论与方法－主要内容*分类的独立因素几种典型的分类理论和方法岩体分类的原则岩体分类的目的和意义3.2岩体分类的理论与方法*3.2.1分类的目的与意义（1）分析、评价工程岩体稳定性的需要。（2）为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额和概预算提供必要的基本依据。（3）便于设计、施工方法的总结,交流,推广。（4）为便于行业内技术改革和管理。体现：安全、经济、发展的思想，岩体分类是岩石力学研究领域的重要基础性课题。举例说明3.2.2.分类原则*有明确的类级和适用对象（专题性的、综合性的)。1根据适用对象，选择考虑因素（单因素、多因素）。2有定量的指标。3类级一般分五级为宜。4分类方法简单明了、数字便于记忆和应用。发展趋势：“多因素、综合特征值”分类法53.2.3分类的独立因素*岩石材料的质量（强度指标）。岩体的完整性，密集度、切割度、连续性等。岩体结构面产状与岩体工程的相对空间位置关系等。地下水（软化、冲蚀、降低有效正应力、c、φ）地应力（大小、最大主应力方向）其它因素（自稳时间、位移率）其中（1）（2）是岩石基本质量，（3）－（6）是考虑工程岩体特点的其它因素*3.2.4几种典型岩体分类理论和方法1.按岩石的单轴抗压强度σc分类岩石普氏系数(f=σc/10)分类法（Ｍ．Ｍ．Продотьяконов，1907）极硬（f＝20）、很硬（f＝15）、坚硬（f＝8～10）、较硬（f＝5～6）、普通（f＝3～4）、较软（f＝1.5～2）、软层（f＝0.8～1）、松软（f＜1）等8类。优点：简单方便、工程早期，普氏系数在我国现行设计手册、工程定额、概预算仍沿用。缺点：小尺寸试件不能反映岩体强度，应予淘汰。由此可推按单轴抗压强度进行分类的方法均应予淘汰。2.按岩体完整性分类*a.按岩石质量指标RQD分类（RockQualityDesignation）迪尔（Deere,D.U.),1963提出,又与裂隙特性联系1967,1969美国伊利诺斯大学（IllinoisUniversity）教授规定：内径56mm金刚石钻头RQD是选用坚固完整的、其长度大于等于10cm的岩芯总长度与钻孔长度的比，百分数表示为：工程实践说明，RQD是一种比岩芯采取率更好的指标。0102用RQD值来描述岩石的质量分级*例某钻孔的长度为250cm，其中岩芯采取总长度为200cm,而大于10cm的岩芯总长度为157cm(如图所示)，则岩芯采取率：200/250=80%RQD=157/250=63%岩体分类为：Ⅲ类、中等岩体b.以弹性波（纵波）速度分类依据：弹性波速变化来反映岩体结构特性和完整性。梅里特（Merritt)提出龟裂系数(Kv)：Merritt的龟裂系数岩体分类Kv0.8~10.8~0.60.6~0.40.4~0.20.2~0级次ⅠⅡⅢⅣⅤ岩体类别非常好好较好不好非常不好中科院地质所根据岩体结构的分类，列出了弹性波在各类岩体中传播特性。日本，池田和彦，1969年提出了日本铁路隧道围岩分类；先将岩质分6类,再根据弹性波在岩体中的速度,将围岩分为7类3.按岩体综合指标分类－1*①岩体的地质力学分类（CSIR分类)毕昂斯基(Bieniaski,1973)提出RMR(RockMassRating)值分类法南非科学和工业委员会（CSIR)式中：R1-岩石抗压强度评分，R2-RQD评分，R3-节理间距评分，R4-节理状态评分，R5-地下水状态评分，R6-节理的方向对工程的影响修正评分，这6个指标分别由如下各表来确定。与岩石强度相关的岩体评分值R1可以用标准试件进行单轴压缩来确定，也可由点荷载试验确定。岩石质量指标RQD评分R2*对应于节理组间距的岩石评分值R3节理间距评分值R3节理间距/cm≥20060~20020~606~20＜6R3评分值20151085与节理状态相关的岩体评分值R4*与地下水状态相关的岩体评分值R5*@1973，南非科学和工业委员会（CSIR)毕昂斯基