工程岩体分类分级
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工程岩体分类分级
目录 ❖工程岩体分类的目的和原则 ❖工程岩体分类 ❖我国工程岩体分级标准
2
工程岩体分类的目的和原则
目的： ①对工程岩体质量的优劣给予明确的区分和定性评价； ②为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提
供依据。 原则：
①确定分类的目的和适用对象； ②分类是定量的，便于技术计算和制定定额； ③分类的级数合适，一般分为五级； ④分类方法和步骤简单明了，便于记忆和应用；
3
工程岩体分类
工程岩体分类现状：
按其所涉及的 因素多少分
单因素分类法 多因素分类法
按其目的分
4
综合性 专题性
按岩石质量指标RQD分类
用直径大于或等于75mm的金刚石钻头和双层岩 芯管在岩石中钻进，连续取芯，将长度在10cm （含 10cm）以上的岩芯累计长度占钻孔总长度的百分比， 称为岩石质量指标RQD
岩体基本质量分级
21
工程岩体质量指标BQ的修正与分级
工程岩体的稳定性，除与岩体基本质量的好坏有关外， 还受地下水、主要软弱结构面、初始地应力场的影响。应 结合工程特点，考虑各种影响因素修正岩体基本质量指标 BQ值，作了不同工程岩体分级的定量依据。
因此，对工程岩体BQ值修正值按下式计算
BQ BQ 100(K1 K2 K3)
7
表1-2
岩体地质力（RMR）分类表——分类参数及评分值
8
续表1-2
表1-3
岩体地质力学（RMR）分类表——按节理方向修正评分值
9
表1-4 岩体地质力学（RAR）分类表——按总评分值确定的岩体级别及岩体质量评价
表1-5
节理走向和倾角对隧道开挖的影响
10
按岩体结构类型分类
按岩体结构类型进行分类是中国科学院地质 研究所的谷德振教授提出的，它主要是根据岩体 的结构类型、完善程度、结构面特征以及岩块单 轴强度指标等因素的综合指标对岩体分类。
RQD
10cm(
含10cm）以上的岩芯 钻孔长度
累计长度 100%
5
根据岩芯质量指标大小，将岩体分为五类，如表1-1
表1-1
岩石质量指标
分类 很差 差 一般 好
RQD/%
<25
25~50 50~75 75~90
等级 Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
很好
>90 Ⅴ
优缺点：简单易行，经济，快捷评价岩石质量；RQD指
标没有反映岩体的节理方位、充填物的影响，因此，
BQ 90 3CW 250IV
a当cw 90Iv 30时，以cw 90Iv 30和Iv代入上式求BQ值 b当Iv 0.04cw 0.4时，以Iv 0.04cw 0.4和cw代入上式求BQ值
岩体基本质量分级。按计算的
BLeabharlann Baidu值和岩体基本质
量的特性将岩体划分为五级如表1-12所列
20
表1-12
IS(50)
IS(50)
cw
22.82I
0.75 S (50)
18
岩体完整程度定量指标的确定与划分
岩体完整度定量指标，采用实测岩体完整
定。
I
(
ml cl
)2
Jv
性系数Iv确
开当挖无面条，件对取不得同的Jv 工(实条程测/ m地J值3v)质时岩，S1组可进选S2行择节有理代 裂S表n隙性统S的k计露，头计或算
在更完善的岩体分类中，仅把RQD作为一个参数加以
利用。
6
岩体地质力学分类（CSIR）
CSIR分类指标值RMR由岩块强度、RQD值、节理 间距、节理条件及地下水等5种指标组成。分类时， 根据各种指标数值按表1-2的标注评分，求和总分 RMR值，然后按表1-3和表1-5的规定对总分做适当 修正，最后用修正的总分对照表1-4求得所研究岩 体的类别及相应的无支护地下工程的自稳定时间 和岩体强度指标（C，φ）值。
24
表1-15 初始应力状态影响修正系数K3 表1-16 各级岩体物理力学参数和围岩自稳定能力表
25
特点：充分考虑岩体中各种结构的地质成因， 突出岩体的工程地质特性。岩体的强度指标采用 岩块的饱和单轴抗压强度值来衡量。
I ( ml )2 cl
11
表1-6
岩体结构类型分类表
12
我国工程岩体分级标准
我国《工程岩体分级标准》（GB50218-94）提出 两步分级法：1按岩体基本质量指标BQ进行初步分级；2 针对各类工程岩体特点，考虑各因素的影响，对BQ值进 行修正，再详细分级。
根据修正值BQ进行工程岩体分级仍按表1-12进行各级 岩体的物理力学参数和岩体自稳定能力按表1-16确定。
边坡工程岩体详细定级时，应按不同坡度考虑地下水、 地表水、初始应力场、结构面间的组合、结构面的产状与
22
表1-12
岩体基本质量分级
23
表1-13
地下水影响修正系数K1
表1-14
主要结构面产状影响修正系数K2
14
15
16
表1-9 表1-10 Iv与定性划分的岩石完整程度的对应关系
17
（2）岩体基本质量定量指标的确定与划分
岩体坚硬程度定量指标的确定与划分
岩石坚硬程度定量指标，采用实测岩石单轴饱和抗压
强 来衡量。当无条件取得 的实测值时， 可采用实
测掩饰的点荷载强度CW指数 进行换算， 是指直径
50mm圆柱形试c件w 径向加压时的点荷载强度。
岩体体积节理数
Jv
Iv
Jv (条/ m3)
Iv 表1-11 实测岩体体积节理数 与岩体完整性指数 对应表
19
（3）岩体基本质量分级
岩体基本质量分级应根据岩体的定性特征和岩体基本 质量指标BQ两者共同确定。
岩体基本质量指标BQ的确定。岩体基本质量指标BQ以 103个典型工程为抽样总体，采用多元逐步回归和判别分 析法建立岩体基本质量定量指标之间的关系式
13
工程岩体基本质量的确定与分级 《工程岩体分级标准》指出：岩石的坚硬程度与完整
程度所决定的岩体基本质量，是岩体所固有的属性，是区 别工程因素的共性。岩石的坚硬程度与完整程度，应采用 定性划分与定量指标两种方法确定。 （1）岩体基本质量的定性划分方法
按岩体坚硬程度的定性划分如表1-7所示 按岩体完整程度的定性划分如表1-8所示
目录 ❖工程岩体分类的目的和原则 ❖工程岩体分类 ❖我国工程岩体分级标准
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工程岩体分类的目的和原则
目的： ①对工程岩体质量的优劣给予明确的区分和定性评价； ②为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提
供依据。 原则：
①确定分类的目的和适用对象； ②分类是定量的，便于技术计算和制定定额； ③分类的级数合适，一般分为五级； ④分类方法和步骤简单明了，便于记忆和应用；
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工程岩体分类
工程岩体分类现状：
按其所涉及的 因素多少分
单因素分类法 多因素分类法
按其目的分
4
综合性 专题性
按岩石质量指标RQD分类
用直径大于或等于75mm的金刚石钻头和双层岩 芯管在岩石中钻进，连续取芯，将长度在10cm （含 10cm）以上的岩芯累计长度占钻孔总长度的百分比， 称为岩石质量指标RQD
岩体基本质量分级
21
工程岩体质量指标BQ的修正与分级
工程岩体的稳定性，除与岩体基本质量的好坏有关外， 还受地下水、主要软弱结构面、初始地应力场的影响。应 结合工程特点，考虑各种影响因素修正岩体基本质量指标 BQ值，作了不同工程岩体分级的定量依据。
因此，对工程岩体BQ值修正值按下式计算
BQ BQ 100(K1 K2 K3)
7
表1-2
岩体地质力（RMR）分类表——分类参数及评分值
8
续表1-2
表1-3
岩体地质力学（RMR）分类表——按节理方向修正评分值
9
表1-4 岩体地质力学（RAR）分类表——按总评分值确定的岩体级别及岩体质量评价
表1-5
节理走向和倾角对隧道开挖的影响
10
按岩体结构类型分类
按岩体结构类型进行分类是中国科学院地质 研究所的谷德振教授提出的，它主要是根据岩体 的结构类型、完善程度、结构面特征以及岩块单 轴强度指标等因素的综合指标对岩体分类。
RQD
10cm(
含10cm）以上的岩芯 钻孔长度
累计长度 100%
5
根据岩芯质量指标大小，将岩体分为五类，如表1-1
表1-1
岩石质量指标
分类 很差 差 一般 好
RQD/%
<25
25~50 50~75 75~90
等级 Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
很好
>90 Ⅴ
优缺点：简单易行，经济，快捷评价岩石质量；RQD指
标没有反映岩体的节理方位、充填物的影响，因此，
BQ 90 3CW 250IV
a当cw 90Iv 30时，以cw 90Iv 30和Iv代入上式求BQ值 b当Iv 0.04cw 0.4时，以Iv 0.04cw 0.4和cw代入上式求BQ值
岩体基本质量分级。按计算的
BLeabharlann Baidu值和岩体基本质
量的特性将岩体划分为五级如表1-12所列
20
表1-12
IS(50)
IS(50)
cw
22.82I
0.75 S (50)
18
岩体完整程度定量指标的确定与划分
岩体完整度定量指标，采用实测岩体完整
定。
I
(
ml cl
)2
Jv
性系数Iv确
开当挖无面条，件对取不得同的Jv 工(实条程测/ m地J值3v)质时岩，S1组可进选S2行择节有理代 裂S表n隙性统S的k计露，头计或算
在更完善的岩体分类中，仅把RQD作为一个参数加以
利用。
6
岩体地质力学分类（CSIR）
CSIR分类指标值RMR由岩块强度、RQD值、节理 间距、节理条件及地下水等5种指标组成。分类时， 根据各种指标数值按表1-2的标注评分，求和总分 RMR值，然后按表1-3和表1-5的规定对总分做适当 修正，最后用修正的总分对照表1-4求得所研究岩 体的类别及相应的无支护地下工程的自稳定时间 和岩体强度指标（C，φ）值。
24
表1-15 初始应力状态影响修正系数K3 表1-16 各级岩体物理力学参数和围岩自稳定能力表
25
特点：充分考虑岩体中各种结构的地质成因， 突出岩体的工程地质特性。岩体的强度指标采用 岩块的饱和单轴抗压强度值来衡量。
I ( ml )2 cl
11
表1-6
岩体结构类型分类表
12
我国工程岩体分级标准
我国《工程岩体分级标准》（GB50218-94）提出 两步分级法：1按岩体基本质量指标BQ进行初步分级；2 针对各类工程岩体特点，考虑各因素的影响，对BQ值进 行修正，再详细分级。
根据修正值BQ进行工程岩体分级仍按表1-12进行各级 岩体的物理力学参数和岩体自稳定能力按表1-16确定。
边坡工程岩体详细定级时，应按不同坡度考虑地下水、 地表水、初始应力场、结构面间的组合、结构面的产状与
22
表1-12
岩体基本质量分级
23
表1-13
地下水影响修正系数K1
表1-14
主要结构面产状影响修正系数K2
14
15
16
表1-9 表1-10 Iv与定性划分的岩石完整程度的对应关系
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（2）岩体基本质量定量指标的确定与划分
岩体坚硬程度定量指标的确定与划分
岩石坚硬程度定量指标，采用实测岩石单轴饱和抗压
强 来衡量。当无条件取得 的实测值时， 可采用实
测掩饰的点荷载强度CW指数 进行换算， 是指直径
50mm圆柱形试c件w 径向加压时的点荷载强度。
岩体体积节理数
Jv
Iv
Jv (条/ m3)
Iv 表1-11 实测岩体体积节理数 与岩体完整性指数 对应表
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（3）岩体基本质量分级
岩体基本质量分级应根据岩体的定性特征和岩体基本 质量指标BQ两者共同确定。
岩体基本质量指标BQ的确定。岩体基本质量指标BQ以 103个典型工程为抽样总体，采用多元逐步回归和判别分 析法建立岩体基本质量定量指标之间的关系式
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工程岩体基本质量的确定与分级 《工程岩体分级标准》指出：岩石的坚硬程度与完整
程度所决定的岩体基本质量，是岩体所固有的属性，是区 别工程因素的共性。岩石的坚硬程度与完整程度，应采用 定性划分与定量指标两种方法确定。 （1）岩体基本质量的定性划分方法
按岩体坚硬程度的定性划分如表1-7所示 按岩体完整程度的定性划分如表1-8所示