工程巖體分類第1頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一主要內容1.概述2.工程巖體分類3.我國工程巖體的分類標準4.工程巖體分類的具體應用第2頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一31、概述1.1分級的目的:評價工程巖體的穩定性（1）通過分類，概括地反映各類工程巖體的質量好壞，預測可能出現的巖體力學問題。為工程設計、支護襯砌、建筑物選型和施工方法選擇等提供參數和依據。（2）為巖石工程建設的勘察、設計、施工和編制定額提供必要的基本依據。（3）便于施工方法的總結,交流,推廣，為便于行業內技術改革和管理。第3頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一41、概述1.2分級的種類根據用途的不同，巖體工程分級有通用的分級和專用的分級兩種。錨桿支護的圍巖分級；地鐵巖層分級；壩基巖體分級以及工程地質的巖石分級等等。第4頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一1.3影響巖體工程性質的主要因素巖石強度和質量強度(軟、硬)變形性(結構上的致密、疏松)巖體的完整性軟弱面、軟弱帶和其間充填的原生或次生物質的性質水的影響巖石的物理力學性質惡化沿裂隙形成滲流影響巖體的穩定性。

強度削弱1、概述第5頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一1.4工程巖體分級的代表性方案

1986年國家計委批準編制了《工程巖體分級標準》，并于1994年經國家建設部批準為強制性國家標準，于1995年7月1日起施行。該標準屬于國家標準第二層次的通用標準，適用于各部門、各行業的巖石工程。第6頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一2.工程巖體分類

2.1Deere&Miller雙指標分類分類指標：巖塊抗壓強度（c）、模量比（Et/c）第7頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一2.工程巖體分類2.2國標《巖土工程勘察規范》（GB5002194）分類分類指標：新鮮巖塊的飽和單軸抗壓強度（cw）第8頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一2.3巖塊質量系數分類

與雙指數分類標準相似，同時考慮巖石的強度與變形模量，具體情況見式子（5-1），表5-420世紀70年代至今，多種分級方案，反映巖體的結構特征、所處的環境特征、力學特征。影響較大的：RMR、RSR、Q、Z系統等我國《工程巖體分級標準》-強制性標準(1994)2.工程巖體分類第9頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一10第10頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一1RQD分類2巖體地質力學分類（RMR分類）3巴頓巖體質量分類（Q分類）二、巖體的工程分類第11頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一1RQD（rockqualitydesignation）分類:用直徑為75mm的金剛鉆頭，雙層巖芯管在巖石中鉆進，連續取芯。長度大于10cm的巖芯總長度與鉆進總進尺的比值，以百分數表示。第12頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一巖石質量指標RQD（rockqualitydesignation）:第13頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一用RQD值來描述巖石的質量分級第14頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一2巖體地質力學分類(RMR分類)分類指標：巖塊強度、RQD值、節理間距、節理條件及地下水方法：（1）根據各類指標的數值，按表5-6A的標準評分，求和得總分RMR值。（2）按表5-6B和表5-7的規定對總分作適當的修正。（3）用修正后的總分對照表5-6C求得巖體的類別及相應的無支護地下洞室的自穩時間和巖體強度指標(c，φ)值。第15頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一第16頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一第17頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一@1973，南非科學和工業委員會（CSIR)畢昂斯基(Bieniaski)提出RMR計算式@1979年，提出修正RMR計算式@為什么要考慮節理方向對工程是否有利（R6）修正前五個評分之和？@看下面的幾幅圖的情況，如何？第18頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一第19頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一6）考慮節理方向對工程是否有利來修正前五個評分之和R6

第20頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一€

根據6個參數之和RMR值，把巖體的質量劃分為五類第21頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一

@本分類還給出了對巖體穩定性（隧洞巖體自穩時間）以及對應的巖體c,φ值適用：堅硬、節理巖體，淺埋隧道不適用：擠壓、膨脹、涌水的及軟巖體。第22頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一3巴頓巖體質量(Q)分類

分類指標：Q值

RQD：巖石質量指標；

Jn：節理組數；

Jr：節理粗糙系數；Ja：節理蝕變系數；

Jw：節理水折減系數；SRF：應力折減系數。

JW/SRF

：水與其它應力存在時對巖體質量的影響

RQD/Jn

：巖體的完整性；

Jr/Ja

：表示結構面(節理)的形態、充填物特征及其次生變化程度；分類方法：確定各參數的數值，求得Q值，以Q值為依據將巖體分為9類。

第23頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一第24頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一Q分類的優點：1）考慮因素相對全面；2）適用于各種巖石（軟、硬）；Q分類的缺點：沒有考慮節理方位（怕失去簡單的特點，影響通用性）第25頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一我國工程巖體分級標準（GB50218-94）

分兩步計算：1）巖體基本質量分級－－計算BQ2）巖體穩定性分級－－計算[BQ],判斷分類。

3.按巖體綜合指標分類第26頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一1）計算BQ

兩個指標：巖石的堅硬程度σc；巖體完整性指數Kv。a.巖石堅硬程度的確定巖石堅硬程度采用巖石單軸飽和抗壓強（σc）

第27頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一b.巖體完整性指數（Kv）的確定。①用彈性波測試，計算完整系數Kv。②選擇有代表性露頭或開挖面，對不同的工程地質巖組進行節理裂隙統計，節理數（Jv）(條/m3)第28頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一Jv與

Kv的對照關系Kv與巖體完整性程度定性劃分的對應關系第29頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一a.計算巖體基本質量指標BQBQ=90+3σC+250KV式中：σC－巖石單軸飽和抗壓強度,MPa;KV－巖體完整性指數值注：①當σC>90KV+30,代σC＝90KV+30②當KV>0.04RC+0.4,代KV＝0.04RC+0.4第30頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一分級方法：首先，按巖體基本質量指標BQ進行初步分級；第31頁，共34頁，2023年，2月20日，星期一當地下洞室圍巖處于高天然應力區或圍巖中有不利于巖體穩定的軟弱結構面和地下水時，巖體BQ值應進行修正，修正值［BQ］按下式計算：［BQ］＝BQ－100(K1＋K2＋K3)

K1-地下水影響修正系數；

K2-主要軟弱面產狀影響修正系數；

K3-天然應力影響修正系數。然后，考慮天然應力、地下水和結構面方位等的影響對BQ進行修正，再按修正后的［BQ］進行詳細分級。第