坝基岩体工程地质分类
整理[物理]岩石、碎石土分类及其力学性质指标
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(一) 岩土工程地质分类按照GB 50007—2002《建筑地基基础设计规范》,作为建筑地基的岩土, 可分为岩石、碎石、砂土、粉土、黏性土和人工填土等。
1.岩石的分类岩石应为颗粒间牢固联结, 呈整体或具有节理裂隙的岩体。
岩石的分类有地质分类和工程分类。
地质分类主要根据岩石的成因, 矿物成分、结构构造和风化程度, 可用地质名称加风化程度表达, 如强风化花岗岩、微风化砂岩等。
岩石按成因的类型, 可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩) 和变质岩三大类。
工程分类主要根据岩体的工程性状加以分类。
地质分类是一种基本分类, 工程分类是在岩石分类的基础上进行的。
(1)根据岩石的成因, 岩石可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩 (水成岩) 和变质岩三大类。
岩浆在向地表上升过程中, 由于热量散失逐渐经过分异等作用冷凝而成岩浆岩。
岩浆岩的分类见表Ⅰ-1。
表Ⅰ -1 岩浆岩的分类沉积岩是由岩石、矿物在内外力的作用下破碎成碎屑物质后,再经水流、风吹和冰川等的搬运、堆积在大陆低洼地带或海洋,再经胶结、压密等成岩作用而成的岩石。
沉积岩的分类见表Ⅰ-2。
表Ⅰ -2 沉积岩的分类变质岩是岩浆岩或沉积岩在高温、高压或其他因素作用下,经变质所形成的岩石。
变质岩的分类见表Ⅰ-3。
表Ⅰ -3 变质岩的分类(2)根据岩石的坚硬程度,岩石的分类见表Ⅰ-4。
表Ⅰ-4 岩石坚硬程度的划分(3)根据岩体完整程度的分类见表Ⅰ-5。
表Ⅰ -5 岩体完整程度划分注完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。
(4)根据岩体基本质量等级的分类见表Ⅰ-6。
表Ⅰ-6 岩体基本质量等级分类(5)根据风化程度,岩石的分类见表Ⅰ-7和表Ⅰ-8。
表Ⅰ -7 岩体风化带表Ⅰ-8 岩石按风化程度分类注 1.波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比。
2.风化系数Kf为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。
3.花岗岩类岩石,可采用标准贯入试验划分,N≥50为强风化;50>N≥30为全风化; N<30为残积土。
光照水电站坝基岩体工程地质分类与评价
Ｖ类外 ，其余 岩体质量均 为中等 ，岩体类别为 Ⅲ类 ；坝基内 Ｆ 断层经 过工程处理后 能满足设计要求 ，具备修建 。
高混凝土重力坝 的工程地质条件 。
关键词 ：工程地质学 ；工程地质分类 ；坝基岩体 ；光照水 电站
中 图分 类 号 ：Ｐ ４ ６２ 文献 标 志 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１０ － １３ ２０ ） ６０ ２ — ５ ０ ７ ０ ３ （０ ８ ０ －０ ２ ０
坝基工程 地质 条件 较 复 杂 ，既 存在 构 造 破 碎 问题 ，
为方解 石充 填 ，胶结较 好 。坝址 区规模较 大 的断层 为 Ｆ 、Ｆ 断 层 ，断层走 向基本 上 呈近 Ｅ 向展 布 ， Ｗ
横穿北 盘 江 向两 岸延伸 。
也存 在灰 岩 中的溶蚀 和渗流 破坏 等问题 。
光照水电站大 坝主要坐落于永 宁镇组第 １ 段 （ ｎ） 质条 带 灰 岩上 ，其 坝 基 岩 体分 布 地质 剖 Ｔｙ 泥 面见图 １ ，按其 岩 性 差 别 该 段 岩层 又分 为 ３小 层 ， 坝基 各层 岩性 及其厚 度所 占百分 比见 表 １ 。
１ ２ 地 质构造 特征 ．
２ ． ２
周林辉 ：光照水 电站坝基 岩体工程地质分类 与评价
２０ ０ ８年第 ６期
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１ Ｅ ２ ［ ３
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１ 一地层 代号 ；２ 一覆盖层 与基岩分界 线 ；３ 一地层 分界线 ；４ 一断层及编号 ； 一强 、弱 、微风化下限。 ５
光照水 电站工 程枢 纽主要 由拦 河大 坝 、坝身泄 洪 系统 、右岸引水 系统及 地 面厂房 和左岸 预 留远景 通航建 筑 物组 成 ，电站 装 机 容 量 １ ４ ，水 库 ０ＭＷ ０ 正 常蓄水 位 ７５１，相应 水库 回水 长 约 ６ ｍ，总 ４ Ｉ Ｔ ９ｋ
守口堡水库坝基岩体工程地质分类评价
山西 水利科 技
Ｓ ＨＡＮⅪ ＨＹＤＲｏＴＥＣＨ ＮＩ ＣＳ
Ｎ ．（ ｏａ Ｎ ．８ ） ｏ Ｔ ｔ ｏ１ ２ ４ ｌ
ＮＯ ． Ｖ２０１ １
１０ — １９ ２ １ ）４ ３ — ３ ０ ６ ８ ３ （０ Ｏ — ２ ０ １
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中硬岩 Ｂ２ Ⅳ
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Ａ硼 １
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碎裂结构
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３ １． ３ ６１
Ａｌ ｖ ｌ
注： 分数表达形式 中， 分子 为范 围值 ， 分母 为平均值
程处理后 ， 适宜做 为坝基建基 面。坝基岩体饱和抗剪 断强 度 指标 ｃ＝ ．０ ． Ｍ ａ厂 ＝ ． ０９ ； ０８ —１ Ｏ Ｐ ０８ Ｏ ０～ ．０ 混凝 土与基 岩接触面 的抗剪断强度 ：ｔＯ６ ＭＰ ０８ ； Ｃ＝ ． ０ ａ厂 ＝ ． 混凝 土与弱风化基 岩抗 ５ 剪强度摩擦系数 ｆ ｏ ０ ＝．． －６ 综 上 ， 议坝 基 建基 面选 取 在 弱 风化 岩 层 中部 ， 基 建 坝 岩 体较 破碎 ， 部岩 体 风化 层厚 度 大 ， 局 建议 进行 固结灌 浆
重力坝建坝对地质要求及建基面确定原则
前沿重力坝工程地质问题主要研究枢纽工程区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象等工程地质条件与枢纽工程及各水工建筑物的相互作用与影响。
在水利水电工程建设中，不可避免地会遭遇各种复杂的地质条件，如深厚覆盖层、活断层和强震区、复杂岩体结构及软弱岩体、高边坡及大型滑坡体、高地应力和高地下水位、岩溶渗漏等问题。
重力坝主要工程地质问题主要包括以下几个方面：1) 弱结构面及其力学参数：岩体是岩石与结构面的结合体，结构面力学性质较差，是决定岩体结构类型、岩体质量、变形、透水性以及岩体稳定性的主要因素。
其中软弱结构面和软弱夹层由于力学强度低，影响水工建筑物整体稳定、变形稳定及渗透稳定，因此要查明结构面及软弱夹层的分布、连通性、厚度、性状、起伏差、分带、上下游岩体的完整性，检测其强度、变形和渗透性参数等。
不同类型的结构面及软弱夹层，工程性状有明显差别。
2)坝基岩体工程地质分类：坝基岩体工程地质分类主要适用于高混凝土重力坝，用于评价坝基岩体的变形和抗滑稳定性能。
坝基岩体工程地质分类对准确把握坝基岩体工程特性、合理选取岩体物理力学参数、客观评价坝基岩体稳定安全性以及对坝基开挖和地基处理设计等方面都起到了主要的指导作用。
3)抗滑稳定性分析及安全评价：坝基抗滑稳定性是指大坝在各种设计工况下抵抗发生剪切破坏的可靠性，是重力坝的主要问题之一。
由于坝基岩体地质结构不同，其滑动模式可归纳为3种类型：表面滑动、浅层滑动和深层滑动。
具体到某一座大坝，哪一类型滑动模式最危险、起控制作用的，则要结合工程的具体地质条件来判断，通过计算分析加以确定。
4)建基面选择：建基面位置的选择，应该考虑在经济可行的地基处理以后，能够满足大坝对地基的基本要求，即具有足够的力学强度、足够的抗滑稳定安全性、足够的抗变形性能和良好的抗渗性能，并有足够的耐久性，防止岩体性质在高压水的长期作用下发生恶化。
就地质而言，影响建基面选择的主要因素包括岩性、岩体结构、岩体完整性、岩体风化和卸荷特征、水文地质条件和地应力等。
拱坝坝基岩体工程地质分析及评价
Ⅳ类岩体 ：由完整性差一 较破碎的硬质岩组成的Ａ Ⅳ类 、中硬岩组成 的Ｂ Ⅳ类和完整性差的软岩组成的ｃ Ⅳ类。Ⅳ类岩体质量差 ， Ａ Ⅳ类和Ｂ Ⅳ 类岩体抗滑、抗变形能力明显受结构面控制 ，需进行专门工程处理。 Ｖ类岩体 ：岩体结构松散 ，强度低 ，质量极差 。该岩体质量分类标 准适用 于大中型工程 、坝高大于７ ｍ ０ 的混凝 土坝。由于坝基岩体 的变形 性能和抗滑稳定条件 ，不仅与坝基工程地 质条件有关 ，还与大坝 的类型 和工程特点有关 ，因此 ，各 大坝工程的岩体质量分类可根据各工程 的具 体工程地质条件参照使用 。 ２ 坝 基岩 体质 量分 类建 议 拱 坝坝基肩岩体荷重特点和坝 （ ） 肩 岩体的变形特性 ，以Ｇ ５４ ７ Ｂ ０ ８—
关 键词 坝基岩体 ；地质勘 察 ；处理措 施 ；评 价 中 圈分 类号 Ｔ ｕ 文 献标 识码 Ａ 文 章编 号 １７— ６１（００１２０ ５—２ ６ ３９７ 一 １）２—０３ ０ ２
近 几 年来 ，坝 基 岩 体 的 利 用 有着 长 足 的发 展 ，随 着 坝 工 设 计 的技 术 进 步 、工 程 地 质 界 对坝 基 岩 体 的 认 识 不 断深 入 和 基 础 处 理 的 水 平不 断提 高 ，坝 基 开挖 由深 到浅 ，充 分 利用 坝 基 岩 体 。 拱坝坝基 岩体变形 主要 分为整体变 形和剪切 变形 ，整体 变形 的表
宜。
１ 坝岩 体质 量分 类 １）ＧＢ ０ １ － ４ ５ ２ ８ ９ 推荐分 类 。ＧＢ ０ １ —９ ５ ２ ８ ４《工程岩体分 级标 准 》 中考虑岩 石 的坚硬程 度 和岩体 完整 程度 ，利用 岩石 单轴 饱和 极 限抗 压 强度Ｒ ｃ和岩 体完 整性 系数 Ｋ 确 定岩 体基 体质 量指标 Ｂ ｖ Ｑ，计算 式 为Ｂ ９ ＋ Ｒｅ ２ ０ ｖ Ｑ＝ ０ ３ ＋ ５ Ｋ ，岩体 基本质量分 级定量标准 为 ：Ｉ Ｑ＞ ５ 级Ｂ ５ ０，
岩体工程地质分类评价方法
岩石质量描述
很好 的 好的
不 足的
单轴抗压强度 凡(州 a) 田
90 ~ 10 0 75 ~ 90
V I m
50 ~ 75
25 ~ 50 0~ 25
劣的 极 劣的
(2 按 岩石稳定 性指标 进行分类川 :J. R Ege 于 ) 1968 年提出了这一分类 , 用 以评价钻孔岩芯的岩石质 量 他采用一个方程算出岩石的稳定指标 , 作为岩石的
分类依据 方程为:
修正 , 修正后的 Q 系统不但适用于浅埋 隧洞 , 也适用于 深埋及超深埋隧洞 这一阶段 Q 系统得 到 了补充完
稳定性指标数值~ 0.1 又岩芯丢失量 (岩芯采取长
2009 年第 12 期
西 部探 矿工 程
善[ ] 3
程地质的分 类方法 , 简称 H C 分类 及主要结构面产状为修正因素 据进行围岩类别划分
2009 年第 12 期
西部探矿工程
岩体 工程地质 分类评价方法
李晓斌 , 马 斌 , 王吉成2
1 ( .西安理工大学水电学院, 陕西 西安 71 0 8 ; 2. 中国水电七局京沪高铁第三标项 目 , 四川 郸县 6 1 30 0 4 部 1 7 ) 摘 要 :介绍 了岩土工程地质分类的历史 现状 存在的 问题和今后 的发展方向 按岩石 的力学性质
过各因子组合进行 岩体分 级 ;1979 年 , 谷德 振 黄鼎成
究岩体时 , 成为其分类基础的工程地质模 型也会改变 比如分类范围小时可能为 A 级的 良好岩体模型, 但其 范围如扩大几倍时可能变为节理裂隙较发育的 C H 或 C M 级的岩体模 型 又如深度 , 在浅层 中风化程度 含 水状态及裂隙宽度等左右岩体的物理性质, 而深层 中, 岩体的节理裂隙发育程度及其形状所带来 的影 响可能 更大 2 ( ) 在岩体分类时用肉眼观察的项 目, 只能根据其 露头 探坑及钻探得到的岩心 , 因此 多是一维或二维空 间上的研究 , 很难表现三维空间 某些问题如风化程度 是由表面到深部 , 由节理裂 隙面到 内部的渐变 ,强度高的 中等强度的
2021年水利水电专业案例试题和答案(1)
2021年水利水电专业案例试题和答案（1）一、单选题(共40题)1.根据《水利水电工程地质观测规程》(SL245-1999)规定，地下水简易观测不应包括()。
A：钻孔初见水位B：终孔稳定水位C：流量观测D：水温【答案】：D【解析】：地下水简易观测一般是指在工程勘探的钻进过程中，按照规定的内容、规定的程序和相关的技术标准观测、收集有关地下水位、水量的技术方法。
根据《水利水电工程地质观测规程》(SL245-1999)规定，地下水位观测包括钻孔初见水位、钻进过程水位、终孔水位和稳定水位以及自流孔的水头、流量观测等。
D项属于地下水动态观测内容。
4.围岩分类是工程地质分析中的一种重要的综合评价方法。
该方法以岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水及主要结构面产状5个因素评分的总和为基本判据，以()为限定判据。
A：单轴抗压强度B：围岩最大主应力C：围岩强度应力比D：岩体完整性系数【答案】：C【解析】：5.东北某引水渠道上的一分洪闸位于上更新统风成细砂层上，砂层底板近于水平，厚度为16m，渗透系数k=2.3m／d，下卧层为中更新统粉质黏土，地下水位埋深2.5m。
分洪闸基坑为60m×40m的长方形，深度为8m，采用潜水完整井降水，设计降低地下水位至基坑底面以下2m，基坑涌水量为()m3／d。
A：84B：584C：779D：824【答案】：C【解析】：6.地貌形态的成因是复杂的，判断滑坡标志时，要综合考虑，不能仅根据一点就判断为滑坡。
对于是否产生过滑坡，一般可根据地貌形态特征进行初步判断，下面判断不正确的是()。
A：在边坡高处的陡坡下部出现洼地、沼泽及其他负地形，而又不是碳酸岩类地层，且陡坡的后缘出现裂缝，则可能产生过滑坡B：边坡出现独特的簸箕形或圈椅形地貌形态，与上下游河段平顺边坡不相协调；在岩石外露的陡坡下，中间有一个坡度较为平缓的核心台地，则可能产生过滑坡C：双沟同源地形，两侧为冲沟环抱，而上游同源或相近，有时形成环谷，后部台地清楚，可见陷落洼地，一般没有发生过滑坡D：在山坡上出现了树干下部歪斜、上部直立的“马刀树”和“醉汉林”，一般发生过滑坡【答案】：C【解析】：C项，双沟同源地形，两侧为冲沟环抱，而上游同源或相近，有时形成环谷，一般山坡上的沟谷多是一沟数源，而在一些大的滑坡体上。
工程岩体分级标准 pdf
工程岩体分级标准通常基于岩体的物理力学性质、完整性、结构特征、地质构造等因素进行划分。
具体的分级方法和标准可能因国家、地区和行业而异。
以下是一种常见的工程岩体分级标准：
1.优良岩：具有较高岩体强度、较低岩体透水性和良好稳定性的岩体。
主要特征包括岩体坚硬、致密，具有较高的抗压强度和抗拉强度；岩体中没
有大的裂隙和节理，裂隙和节理的发育程度低，不易扩展；岩体透水性较低，渗透能力小。
2.一般岩：岩体强度和稳定性一般，具有一定的透水性。
主要特征包括岩体较坚硬，但可能存在一些小的裂隙和节理；岩体的抗压强度和抗拉强度
适中；岩体透水性一般，需要注意渗流问题。
3.差岩：岩体强度较低，稳定性差，透水性较强。
主要特征包括岩体较软弱，裂隙和节理发育，易扩展；岩体的抗压强度和抗拉强度较低；岩体透
水性较强，存在较大的渗流问题。
4.极差岩：岩体非常软弱，稳定性极差，透水性极强。
主要特征包括岩体呈松散状或破碎状，无法形成稳定的结构体；岩体的抗压强度和抗拉强度
非常低；岩体透水性极强，存在严重的渗流和漏水问题。
需要说明的是，这只是一种大致的工程岩体分级标准，具体的分级方法和标准还需根据工程实际情况和地质勘察资料进行综合判断。
同时，在工程设计和施工中，还需要针对不同的岩体级别采取相应的工程措施，以确保工程的安全性和稳定性。
请注意，在实际应用这些分级时，可能需要依靠更详细的测试和评估，例如使用比尼奥斯基分类法等方法，并可能需要结合工程地质勘察和岩体测试的结果来确定最终的岩体工程质量。
水利水电工程地质5坝基岩体稳定性的工程地质分析PPT课件
第一节 概述 各种坝失事百分率统计
第二节 各种坝型对工程地质的要求
混凝土重力坝
混凝土坝示意图 （a）实体重力坝；（b）空腹重力坝⑴及宽缝重力坝⑵
坝体通常承受库水的静水推力（P）、地下水扬压力（U）、 风浪压力（PL）、泥砂压力（Pt）等，而前两者是主要的。
坝体受力示意图
要求：坝基岩体有足够的强 度和一定的刚度，且最好与 坝体刚度相近，否则易在坝 锺处产生过大拉应力或坝趾 处产生过大压应力。岩体完 整性好，透水性弱；坝址处 不宜存在缓倾角软弱结构面， 否则可能导致坝体沿结构面 滑移破坏以及产生渗漏并引
转至15
坝基滑移体形状示意图
⒈楔形体 ⒉锥形体 ⒊棱柱体 ⒋板状体
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二、坝基岩体滑动的边界条件分析 切割面：将岩体切割开来，构成不连续块体的结构面，
一般由陡倾角的结构面组成。
纵向切割面：走向与河流流向平行，与坝轴线垂直； 横向切割面：走向平行于坝轴线，与河流流向垂直。
临空面：滑移体与变形空间相临的面。 水平临空面：多为坝后河床地面。 陡立临空面：坝后的深潭、深槽、溶洞、冲刷坑等。 滑动岩体下方有可压缩的大破碎带、节理密集带、软弱岩 层，亦可起到临空面的作用。
电站概况：坝高68米，坝基地层为下泥盆统石英砾岩、中泥盆 统石英砂岩夹板岩和砂岩与板岩互层。岩层倾向上游偏右岸， 倾角25度~30度。板岩已泥化，厚5~15cm，在丙坝块坝踵处埋 深7~13m，在坝址附近出露于河床，f=0.24~0.30，c=0~30KPa， 未风化的板岩与板岩的f值为0.5，经计算不能满足要求。
⒈坝基岩性软硬不一，变形模 量相差悬殊。
⒉坝基或两岸岩体中有：大断 层破碎带、裂隙密集带、卸荷 裂隙带。当张裂隙发育且利息 面垂直压应力时最不利。
土石分类标准
土石分类标准土石是指地球表面的岩石和土壤，它们是地球表面最常见的材料。
在工程和地质勘探中，对土石进行分类是十分重要的，因为不同类型的土石在工程施工和地质勘探中具有不同的特性和行为。
因此，土石的分类标准成为了工程和地质领域中的重要内容之一。
一、按成因分类。
1. 岩石，岩石是由矿物质和有机物质组成的固体物质，是地壳的主要组成部分。
岩石根据其形成过程可以分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
火成岩是在地壳深部由岩浆凝固而成的岩石，如花岗岩、玄武岩等；沉积岩是由岩屑、生物遗体等在地表沉积而成的岩石，如砂岩、页岩等；变质岩是在高温高压条件下由原有岩石变质而成的岩石，如片麻岩、大理岩等。
2. 土壤，土壤是由矿物质、有机质、水、气体和生物组成的，是植物生长的重要基质。
土壤根据其成因和性质可以分为黏土、壤土、砂土、粉砂土等多种类型。
黏土含有较高的粘粒，具有较强的粘聚性和塑性；壤土富含有机质，透气性和保水性较好；砂土颗粒较粗，透水性较好；粉砂土介于壤土和砂土之间，适合农作物生长。
二、按工程性质分类。
1. 岩石，岩石在工程中通常被用于路基、坝基、护坡等工程中。
根据其物理性质和力学性质的不同，岩石可以分为坚硬岩石、软弱岩石、节理岩石等。
坚硬岩石具有很高的抗压强度和抗剪强度，适合用于基础工程中；软弱岩石则抗压强度和抗剪强度较低，需要进行加固处理；节理岩石则具有天然节理，易发生岩体破坏。
2. 土壤，土壤在工程中通常被用于路基、基础、填方等工程中。
根据其力学性质和水文性质的不同，土壤可以分为粘性土、非粘性土、饱和土、非饱和土等。
粘性土具有较高的黏聚力和内摩擦角，适合用于路基和基础工程中；非粘性土则黏聚力和内摩擦角较低，适合用于填方工程；饱和土和非饱和土则根据含水量的不同具有不同的力学性质。
三、按用途分类。
1. 建筑用土石，主要用于房屋、道路等建筑工程中，需要具有一定的承载能力和稳定性。
2. 农业用土壤，主要用于农田的耕作和种植，需要具有良好的透水性和保水性。
工程地质学_第6章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
2、结构体特征及性质
(1)特征 可用其规模、形态及其产状进行描述 a.按不同级别结构面对岩岩体的切割，可将结构体划分为 4级。 Ⅰ级结构体——地质体或称断块体 Ⅱ级结构体——岩块 Ⅲ级结构体——块体 Ⅳ级结构体——山体
b.基本形状有柱状、块状、板状、楔形、锥形、菱形等。一般 来说其稳定程度，板状结构体比柱状、块状的差。而楔状的比 菱形及锥状的差. c.产状一般用结构体表面上最大结构面的长轴方向表示，平卧 的板状结构体比竖直的板状结构体对岩体稳定性的影响要大— 些.
变质较浅的沉积岩，如千枚岩等路 堑边坡常见塌方。片岩夹层有时对 工程及地下洞体稳定也有影响
对岩体稳定影响很大．在上述许 多岩体破坏过程中．大都有构造结 构面的配合作用．此外常造成边坡 及地下工程的塌方、冒顶
在天然及人工边坡上造成危害， 有时对坝基，坝肩及浅埋隧洞等工 程亦有影响，但一般在施工中予以 清基处理
侧壁的起伏程度
结构面粗糙
结构面的粗糙度可用粗糙度系数(JRC)表示: 它可以
增加结构面的摩擦角．进而提高了岩体的强度。据结构面 的粗糙程度可将粗糙度系数（JRC）分为10级。在实际工作 中，可用剖面仪测出所研究结构面的粗糙剖面、然后与标 准剖面进行比较，即可求得结构面的粗糙度系数(JRC).
e. 结构面的张开度
层状结构 （Ⅱ1）
与围岩接触面可具 接触面延伸较 熔合及破坏两种不 远，比较稳定而 同的特征。原生节 原生节理往往短 理一般为张裂面， 小密集 较粗糙不平 结构面光滑平 片理短小，分布 直．片理在岩层深 变质 1.片理 产状与岩层或 极密．片岩软弱 部往往闭合成隐蔽 构造方向一致 夹层延展较远， 结构面，片岩、软 结构面 2.片岩软 弱夹层 具固定层次 弱夹层、岩片状矿 物．呈鳞片状 张性断裂不平整， 1.节理（X型节理， 张性断裂较短小, 常具次生充填．呈 张节理） 产状与构造线 剪切断裂延展较 锯齿状，剪切断裂 2.断层（正断层，逆 呈一定关系， 远，压性断裂规 较平直．具羽状裂 构造结构面 断层，走滑断层） 层间带动与岩 模巨大．但有时 晾，压性断层具多 3.层间错动带 层一致 为横断层切割成 种构造岩，成带状 4.羽状裂隙劈理 不连续状 分布，往往含断层 泥、糜棱岩 1.卸荷裂隙 2.风化裂隙 次生结构面 3.风化夹层 4.泥化夹层 5.次生夹泥 分布上往往呈不 连续状，透镜 受地形及原结 一般为泥质物充 体，延展性差， 构面控制 填，水理性质很差 且主要在地表风 化带内发育
工程岩体分类
2. 工程岩体分类
2.1 Deere &Miller 双指标分类 • 分类指标：岩块抗压强度（c）、模量比（Et/c）
6
2. 工程岩体分类
2.2 国标《岩土工程勘察规范》（GB5002194）分类 • 分类指标：新鲜岩块的饱和单轴抗压强度（cw）
7
2. 工程岩体分类
2.3 岩块质量系数分类 与双指数分类标准相似，同时考虑岩石的强度与
21
3 巴顿岩体质量(Q)分类
• 分类指标：Q值 RQD：岩石质量指标； Jn：节理组数； Jr：节理粗糙系数； Ja：节理蚀变系数； Jw：节理水折减系数； SRF：应力折减系数。 JW/SRF ：水与其它应力存在时对岩体质量的影响 RQD/ Jn ：岩体的完整性； Jr/Ja ：表示结构面(节理)的形态、充填物特征及其次生
变化程度； • 分类方法：确定各参数的数值，求得Q值，以Q值为依
据将岩体分为9类。
22
23
Q分类的优点：
1）考虑因素相对全面； 2）适用于各种岩石（软、硬）；
Q分类的缺点：
没有考虑节理方位（怕失去简单的特点，影响 通用性）
24
3.按岩体综合指标分类
我国工程岩体分级标准 （GB50218-94） 分两步计算： 1）岩体基本质量分级－－计算BQ 2）岩体稳定性分级－－计算[BQ],判断分类。
无支护地下洞室的自稳时间和岩体强度指标(c，φ)值。
14
15
16
@ 1973，南非科学和工业委员会（CSIR) 毕昂斯基(Bieniaski)提出RMR计算式
@ 1979年，提出修正RMR计算式
@ 为什么要考虑节理方向对工程是否 有利（R6 ）修正前五个评分之和 ？ @ 看下面的几幅图的情况，如何？
第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
构造结构面——区域性活动断裂 区域性活动断裂 构造结构面
构造结构面 ——
断层
断层面
3、次生结构面（浅、表生结构面） 次生结构面（ 表生结构面）
沉积结构面：是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的， 沉积结构面：是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的，有层理 面、软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。 软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。 岩浆（火成）结构面：是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构 岩浆（火成）结构面： 面，包括岩浆岩体与围岩的接触面、各期岩浆 包括岩浆岩体与围岩的接触面、 岩之间的接触面和原生冷凝节理等。 岩之间的接触面和原生冷凝节理等。 变质结构面：在变质过程中形成， 变质结构面：在变质过程中形成，分为残留结构面和重结晶 结构面，像片理、片麻理。 结构面，像片理、片麻理。
Ⅳ级：指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、小断 指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、 层及较发育的片理、劈理面等。 层及较发育的片理、劈理面等。是构成岩块的边界 破坏岩体的完整性， 面，破坏岩体的完整性，影响岩体的物理力学性质 及应力分布状态。 及应力分布状态。 Ⅳ级结构面主要控制着岩体的结构、完整性和 级结构面主要控制着岩体的结构、 物理力学性质，数量多且具随机性， 物理力学性质，数量多且具随机性，其分布规律具 统计规律，需用统计方法进行研究。 统计方法进行研究 统计规律，需用统计方法进行研究。 又称微结构面。常包含在岩块内， Ⅴ级：又称微结构面。常包含在岩块内，主要影响 岩块的物理力学性质，控制岩块的力学性质。 岩块的物理力学性质，控制岩块的力学性质。
关于岩体质量分类的几点分析
关于岩体质量分类的几点分析1、引言随着社会经济的发展，国家大力推进水利水电工程开发建设，一些大型水利水电工程在施工过程中存在诸多工程地质问题，需要对工程区域岩体质量分类进行研究。
目前而言，岩体质量分类一方面是对岩体结构模式、强度特性进行评价，对可利用岩体进行判别，然后进行优化设计，从而确定合理建基面，特别是准确选择各类岩体力学参数，具有一定的实际意义。
2、岩体质量分类概述岩体质量，换言之就是指一定空间范围岩体的整体强度特征。
大系统方面而言，岩体质量还包含岩体结构类型、地应力场、水体效应等影响，所以岩体质量分类也就是受到以上影响因素的影响，利用具体的表征指标，及各类形式和方法得出。
现阶段，国内外水利水电工程岩体质量分类的种类比较多，但是简单归纳可以分为定性分类、定量分类以及二者相互结合的类型；有常规性分类，也有专门性分类；有单一影响因素的分类，也有多种影响因素分类。
整体而言，常规分析方法就是以上所述三种，随着信息技术的发展，又延伸出一些智能化分类方法，比如说神经网络分类方法、模糊数学分类方法、灰色理论分析方法等。
3、常规分类方法岩体质量评价及分类起源于地下工程，逐渐延伸到坝基工程与边坡工程，开始是岩石分级，然后发展定性评价。
比如，最初分类方法是前苏联普氏于1906年提出的岩石坚固系数f分类方法。
这种定性分析方法存在一定的缺陷，仅仅利用几个固定评价指标，或者是数学公式，对岩体质量进行定量分级，实际上存在一定误差，无法准确概况所有情况，需要以定量分析为基础进行定性分析。
于1970年，岩体质量分类研究从定性分析发展到定量分析，由单影响因素分析发展到多影响因素分析方法。
到1988年，我国水利水电规划设计总院在诸多研究基础上，提出坝基岩体质量分级表，主要是按照岩石强度、结构特點、受力条件等三个方面对坝基岩体质量进行分类，还给出每一类别岩体力学参数的一些参考范围。
之后，我国编制《工程岩体分级标准》，先是岩体基本质量指标进行简单分类，然后按照工程区域地下水情况、工程结构面产状及初始应力状态等三个影响因素，对岩体质量进行分类，对每一个类型的工程岩体进行细致的定级。
重力坝建坝对地质要求及建基面确定原则
?前沿?重力坝工程地质问题主要研究枢纽工程区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象等工程地质条件与枢纽工程及各水工建筑物的相互作用与影响。
在水利水电工程建设中，不可避免地会遭遇各种复杂的地质条件，如深厚覆盖层、活断层和强震区、复杂岩体结构及软弱岩体、高边坡及大型滑坡体、高地应力和高地下水位、岩溶渗漏等问题。
重力坝主要工程地质问题主要包括以下几个方面：1)弱结构面及其力学参数：岩体是岩石与结构面的结合体，结构面力学性质较差，是决定岩体结构类型、岩体质量、变形、透水性以及岩体稳定性的主要因素。
其中软弱结构面和软弱夹层由于力学强度低，影响水工建筑物整体稳定、变形稳定及渗透稳定，因此要查明结构面及软弱夹层的分布、连通性、厚度、性状、起伏差、分带、上下游岩体的完整性，检测其强度、变形和渗透性参数等。
不同类型的结构面及软弱夹层，工程性状有明显差别。
2)坝基岩体工程地质分类：坝基岩体工程地质分类主要适用于高混凝土重力坝，用于评价坝基岩体的变形和抗滑稳定性能。
坝基岩体工程地质分类对准确把握坝基岩体工程特性、合理选取岩体物理力学参数、客观评价坝基岩体稳定安全性以及对坝基开挖和地基处理设计等方面都起到了主要的指导作用。
3)抗滑稳定性分析及安全评价：坝基抗滑稳定性是指大坝在各种设计工况下抵抗发生剪切破坏的可靠性，是重力坝的主要问题之一。
由于坝基岩体地质结构不同，其滑动模式可归纳为3种类型：表面滑动、浅层滑动和深层滑动。
具体到某一座大坝，哪一类型滑动模式最危险、起控制作用的，则要结合工程的具体地质条件来判断，通过计算分析加以确定。
4)建基面选择：建基面位置的选择，应该考虑在经济可行的地基处理以后，能够满足大坝对地基的基本要求，即具有足够的力学强度、足够的抗滑稳定安全性、足够的抗变形性能和良好的抗渗性能，并有足够的耐久性，防止岩体性质在高压水的长期作用下发生恶化。
就地质而言，影响建基面选择的主要因素包括岩性、岩体结构、岩体完整性、岩体风化和卸荷特征、水文地质条件和地应力等。
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类别
A坚硬岩（Rb＞60MPa）
B中硬岩（Rb=60～30MPa）
C软质岩（Rb=＜30MPa）
岩体特征
岩体工程性质评价
岩体特征
岩体工程性质评价
岩体特征
岩体工程性质评价
Ⅰ
ⅠA：岩体呈整体状或块状、巨厚层状、厚层状结构，结构面不发育～轻度发育，延展性差，多闭合，具各向力学特征
Ⅳ2A：岩体呈碎裂结构，结构面很发育，且多张开，夹碎屑和泥，岩块间嵌合力差
岩体较破碎，抗滑、抗变形性能差，不宜作高混凝土坝地基。当局部存在该类岩体，需作专门性处理
Ⅳ2B：岩体呈薄层状或碎裂状，结构面发育～很发育，多张开，岩块间嵌合力差
同Ⅳ2A：
Ⅴ
ⅤA：岩体呈散体状结构，由岩块夹泥或泥包岩块组成，具松散连续介质特征
岩体完整性差，强度仍较高，抗滑、抗变形性能受结构面和岩块间嵌合能力以及结构面抗剪强度特性控制，对结构面应做专门性处理
Ⅲ2B：岩体呈次块或中厚层状结构，结构面中等发育，多闭合，岩块间嵌合力较好，贯穿性结构面不多见
岩体较完整，局部完整性差，抗滑、抗变形性能在一定程度上受结构面和岩石强度控制
Ⅳ
Ⅳ1A：岩体呈互层状或薄层状结构，结构面较发育～发育，明显存在不利于坝基及坝肩稳定的软弱结构面、楔体或棱体
Ⅲ1B：岩体结构特征同ⅡA
岩体较完整，有一定强度，抗滑、抗变形性能受结构面和岩石强度控制
ⅢC：岩石强度大于15 MPa，岩体呈整体状或巨厚层状结构，结构面不发育～中等发育，岩体具各向同性力学特性
岩体完整，抗滑、抗变形性能受岩石强度控制
Ⅲ2A：岩体呈互层状或镶嵌碎裂结构，结构面发育，但贯穿性结构面不多见，结构面延展差，多闭合，岩块间嵌合力较好
岩体完整性差，抗滑、抗变形性能明显受结构面和岩块间嵌合能力控制，能否作高混凝土坝地基，视处理效果而定
Ⅳ1B：岩体呈互层状或薄层状，存在不利于坝基（肩）稳定的软弱结构面、楔体或棱体
同Ⅳ1A：
ⅣC：岩石强度大于15MPa，结构面发育，或岩体强度小于15 MPa，结构面中等发育
岩体较完整，抗滑、抗变形性能差，不宜作为高混凝土坝地基。当局部存在该类岩体，需作专门处理
ⅡB：岩体结构特征同ⅠA，具各向同性特征
岩体完整，强度较高，抗滑、抗变形性能较强，专门性地基处理工作量不大，属良好的高混凝土坝地基
Ⅲ
Ⅲ1A：岩体呈次块状或中厚层状结构，结构面中等发育，岩体中分布有缓倾角或陡倾角（坝肩）的软弱结构面或存在影响坝基或坝肩的楔体或棱体
岩体较完整，局部完整性差，强度较高，抗滑、抗变形性能在一定程度上受结构面控制。对影响岩体变形和稳定的结构面应作专门处理
岩体完整，强度高，抗滑、抗变形性能强，不需作专门性地基处理。属优良高混凝土坝地基
Ⅱ
ⅡA：岩体呈块状结或次块状、厚层结构，结构面中等发育，软弱结构面分布不多，或不存在影响坝基或坝滑变形性能较高，专门性地基处理工作量不大，属良好的高混凝土坝地基
岩体破碎，不能作为高混凝土坝地基。当坝基局部地段分布该类岩体，需作专门性处理
同ⅤA
同ⅤA
同ⅤA
同ⅤA
注：本分类适用于高度大于70m的混凝土坝。
Rb为饱和单轴抗压强度。