第五章 工程岩体分类优秀课件
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工程岩体分类分级 ppt课件
CSIR分类从现场应用来看，使用较简便，大多数场合岩体评分值（RMR） 都有用，但在处理那些造成挤压、膨胀和涌水的极其软弱岩体问题时，此法 较难应用。
2020/12/27
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(
度 100%
2020/12/27
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 很好
RQD/%
<25
25~50 50~75 75~90
>90
等级 Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
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， 在更完善的岩体分类中，仅把RQD作为一个参数加以 利用。
工程岩体分类与分级
2020/12/27
1
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
2020/12/27
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； ⑤每个分类因素是独立的，有明确的物理意义。
单轴饱和抗压强 CW 来衡量。当无条件取得
的实测值时，cw 可采用实测掩饰的点荷载
岩石的性质及其工程分级29页PPT
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
岩石的性质及其工Biblioteka 分级41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
END
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
岩石的性质及其工Biblioteka 分级41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
END
第5章工程岩体分类
其中， K1-地下水影响修正系数；K2-主要 软弱面产状影响修正系数；K3-天然应力影 响修正系数。
• 根据修正值的［BQ］进行重新分级。确定 各级岩体的物理力学参数和围岩自稳能力 。 2020/6/2
地下水影响修正系数(K1)表
K1
BQ
＞450 450～350 350～250 ＜25
2020/6/2
（三）Q分类
由巴顿(Barton，1974)等人提出，其分类 指标为岩体质量指标：
式中：RQD为岩石质量指标，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为节理组数；Jr为节理粗糙系数；Ja为 节理蚀变系数；Jw为节理水折减系数；SRF为应力折减系数。
2020/6/2
当σcw＞90Kv＋30时，令σcw＝90Kv＋30 当Kv＞0.04σcw＋0.4时，令Kv＝0.04σcw＋0.4
Jv(条／ m3)
Kv
2020/6/2
＜3 ＞0.75
3～10
0.75～ 0.55
10～20
0.55～ 0.35
20～35
0.35～ 0.15
＞35 ＜0.15
• 分级方法：
（1）按岩体基本质量指标BQ进行初步分级 （2）根据天然应力、地下水和结构面方位等对
类 别 硬质 岩石
软质 岩石
亚类
极硬岩 石
次硬岩 石
次软岩 石
极软岩 石
饱和单轴抗压强度 (MPa) ＞60
30～60
5～30
＜5
代表性岩石
花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、玄 武岩、石灰岩、石英砂岩、石英岩 、大理岩 、硅质砾岩等
粘土岩、页岩、千枚岩、绿泥石片 岩、云母片岩等
2020/6/2
• 根据修正值的［BQ］进行重新分级。确定 各级岩体的物理力学参数和围岩自稳能力 。 2020/6/2
地下水影响修正系数(K1)表
K1
BQ
＞450 450～350 350～250 ＜25
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（三）Q分类
由巴顿(Barton，1974)等人提出，其分类 指标为岩体质量指标：
式中：RQD为岩石质量指标，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为节理组数；Jr为节理粗糙系数；Ja为 节理蚀变系数；Jw为节理水折减系数；SRF为应力折减系数。
2020/6/2
当σcw＞90Kv＋30时，令σcw＝90Kv＋30 当Kv＞0.04σcw＋0.4时，令Kv＝0.04σcw＋0.4
Jv(条／ m3)
Kv
2020/6/2
＜3 ＞0.75
3～10
0.75～ 0.55
10～20
0.55～ 0.35
20～35
0.35～ 0.15
＞35 ＜0.15
• 分级方法：
（1）按岩体基本质量指标BQ进行初步分级 （2）根据天然应力、地下水和结构面方位等对
类 别 硬质 岩石
软质 岩石
亚类
极硬岩 石
次硬岩 石
次软岩 石
极软岩 石
饱和单轴抗压强度 (MPa) ＞60
30～60
5～30
＜5
代表性岩石
花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、玄 武岩、石灰岩、石英砂岩、石英岩 、大理岩 、硅质砾岩等
粘土岩、页岩、千枚岩、绿泥石片 岩、云母片岩等
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第五章 工程岩体分类
4
不采用
5～25
2
不采用
1～5
1
不采用
﹤1
0
第二节 工程岩体代表性分级简介
（2）岩石质量指标RQD由修正的岩芯采取率确定
对应于RQD的岩体评分值R2
表5-8 由岩芯质量指标所确定的岩体评分值R2
RQD（%） 90～100 75～90 50～75 25～50
评分值
20
17
50
8
﹤25 3
第二节 工程岩体代表性分级简介
3.分类的独立因素 （1）岩石材料的质量（强度指标）。 （2）岩体的完整性，密集度、切割度、连续性等。 （3）岩体结构面产状与岩体工程的相对空间位置关系等。 （4）地下水（软化、冲蚀、降低有效正应力、c、φ） （5）地应力（大小、最大主应力方向） （6）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。
第一节 工程岩体分级目的与原则
二.工程岩体分级原则
1.针对工程性质的不同，应采用不同的 分级体系; 2.尽可能采用定量分级; 3.分级不宜太多，常用（4-6）级; 4.分级方法简捷;
第一节 工程岩体分级目的与原则
三、工程岩体分类的独立因素分析 5.采用独立的因素作为分级依据:
1）岩石材料的质量 2）岩体的完整性 3）水的影响 4）地应力 5）某些综合因素
第二节 工程岩体代表性分级简介
（1）与岩石抗压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。
表5-7 由岩石单轴抗压强度所确定的岩体评分值R1
点荷载指标
单轴抗压强度
（Mpa）
（MPa）
评分值
＞10
工程岩体的分类-PPT课件
建立一个评价体系。从定性和定量2方面评价岩
体的工程性质，根据工程类型及其使用目的对岩 体进行分类，也是岩体力学的最基本的研究课题 之一。
简单的分类到多参数的分类，定性的分类到定量
的分类。处于发展过程中。
3
二. 目前，代表性的分类
岩石饱和单轴强度分类—根据强度值，坚硬到极软
等级区分岩石质量的好坏。
max s
umax u
11
•
注：稳定性指在工程的工作期限内，工程安全 和工作断面得以保证。
条件：
地下工程或岩体中最大的、最危险的应力 位移。 s、u—岩体或支护材料的强度限或极限位移。
12
三、按岩体完整性分类
（一）按岩石质量指标（ RQD, Rock 、 Quality
Designation）分类
2
3
4.8~ 4.2 4.4~ 3.8 4.0~ 3.4 <3.6
4.4~ 3.8 4.0~ 3.4 3.6~ 3.0 <2.6
9
第三节
工程岩体代表性分类
一、按岩石的单轴抗压强度（Ｒc）分类
（一）单轴强度
类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
表5-1 岩石按抗压强度分类
岩石单轴抗压强Rc （MPa） 250~160 160~100 100~40 <40 岩石类别 特坚岩 坚 岩 次坚岩 软 岩
10
（二）点荷载强度
二、按巷道岩石稳定性分类（自己看）
范 围 采用值 最小值
4000~5000 4500 3500
3000~4000 3500 2500
2000~3500 2750 1500
<2000 1500 500
岩体Vpm/ Vpsr
体的工程性质，根据工程类型及其使用目的对岩 体进行分类，也是岩体力学的最基本的研究课题 之一。
简单的分类到多参数的分类，定性的分类到定量
的分类。处于发展过程中。
3
二. 目前，代表性的分类
岩石饱和单轴强度分类—根据强度值，坚硬到极软
等级区分岩石质量的好坏。
max s
umax u
11
•
注：稳定性指在工程的工作期限内，工程安全 和工作断面得以保证。
条件：
地下工程或岩体中最大的、最危险的应力 位移。 s、u—岩体或支护材料的强度限或极限位移。
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三、按岩体完整性分类
（一）按岩石质量指标（ RQD, Rock 、 Quality
Designation）分类
2
3
4.8~ 4.2 4.4~ 3.8 4.0~ 3.4 <3.6
4.4~ 3.8 4.0~ 3.4 3.6~ 3.0 <2.6
9
第三节
工程岩体代表性分类
一、按岩石的单轴抗压强度（Ｒc）分类
（一）单轴强度
类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
表5-1 岩石按抗压强度分类
岩石单轴抗压强Rc （MPa） 250~160 160~100 100~40 <40 岩石类别 特坚岩 坚 岩 次坚岩 软 岩
10
（二）点荷载强度
二、按巷道岩石稳定性分类（自己看）
范 围 采用值 最小值
4000~5000 4500 3500
3000~4000 3500 2500
2000~3500 2750 1500
<2000 1500 500
岩体Vpm/ Vpsr
工程岩体分类PPT精品文档38页
4
3.0
3.8
3.4
2.8
2.0
种情况其速度值小于 4.0km/s ， 泊 松 比 大 于
0.3；
3.8~ 4.0~ 3.6~ 3.0~ 2.2~ 1.8~
5
3.2
3.4
3.0
2.4
1.6
1.2
3．对风化岩层泊松比小于 0.3 时 ， 分 类 要 提 高 一 级
6
<3.4
<3.6
<2.6
<2.6
<1.8
4
1.3 分类原则
（1）确定分类的目的和适用对象。 （2）分类应该定量—便于用于技术计算和制定定额。 （3）分类的级数适合—从工程实用看，一般五级。 （4）分类方法和计算步骤应简单明了，数字便于记忆， 便于应用。 （5）因素要独立—基本因素：结构面、岩块质量（力 学特性）、风化、水、地应力、工程施工条件和规模。
第五章 工程岩体分类
主要内容
1. 概述 2. 工程岩体分类 3. 我国工程岩体的分类标准 4. 工程岩体分类的具体应用
1、概述
1.1 分级的目的: 评价工程岩体的稳定性
（1）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选择等提供参数和依据。 （2）为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额 提供必要的基本依据。 （3）便于施工方法的总结,交流,推广，为便于行业内 技术改革和管理。
RQD（岩体质量指标）： 用直径为75mm的金刚
钻头，双层岩芯管在岩 石中钻进，连续取芯。 长度大于10cm的岩芯总 长度与钻进总进尺的比 值，以百分数表示。
岩石质量指标RQD（rock quality designation）:
第五章工程岩体分类ppt课件
2、分类原则
（1〕有明确的类级和适用对象。 （2〕有定量的指标，减少人为因素。 （3〕类级一般分四～五级为宜。 （4〕分类方法简单明了、数字便于记忆
和应用。 （5〕根据适用对象，选择考虑因素。
国际趋势：“综合特征值〞分类法
3、分类的独立因素 在分类中起主导和控制作用的有如下
几方 （1〕面岩因素石：材料的质量〔国内都用室内单轴
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(图5-2)，则 岩芯采取率： 200/250=80% RQD=157/250=63%
用RQD值来描述岩石的质量--分级(表5-4)
（二〕以弹性波〔纵波〕速度分类 根据：弹性波变化能反映岩体结构特性和完整性。
抗压强度指标来反映）。
（2〕岩体的完整性(用结构面特征的统计结 果或岩体弹性波来反映）。
（3〕水的影响〔软化、降低稳定性）
（4〕地应力
（5〕其它因素〔自稳时间、位移率）
目前在岩体分类中，岩石材料的质量、岩 体的完整性、水的影响是最重要因素(独立 因素）。
第二节 几种典型分类
1、按岩石的单轴抗压强度RC分类 用岩块单轴抗压强度进行分类，简单、早期，
＝0.5；
K 3 为初始应力状态影响修正系数，由表5-21查得＝0.5。
所以： [B ] Q 3 8 1( 0 3 0 .1 0 0 .5 0 .5 ) 273
（4〕查表5 - 18 （岩体基本质量分级表）
该岩体质量级别最终确定为Ⅳ级。
所以，本题答案选〔B）。
前往
第五章习题
选择题 1、在：B Q 9 3 0 4.5 2 2 5 0 .6 0 6 383
（2〕查表5-18〔岩体基本质量分级表） 该岩体基本质量级别确定为Ⅲ级。
岩土工程地质分级与分类-PPT
沉积年代
老粘土 一般粘性土
塑性指数
粉质粘土
新近沉积的粘性土
粘土
34
我国主要特殊土的基本特性
黄土 红粘土 软土 膨胀土 冻土 盐渍土
35
1、黄土的成因
气候条件：第四纪干旱和半干旱气候
颜色：多呈黄色、淡灰黄色或褐黄色
成因分类
原生黄土：不具层理 次生黄土具有层理，并含有砂砾和细砾。
天然状态下土质坚硬、压缩性小、强度较高
下更新世Q1 中更新世Q2
老黄土大孔结构已退化，一般仅在黄土的上部有轻微 的湿陷性，或在大压力下有湿陷性；而离石黄土分布 普遍，厚度为50—70m，在黄河中游最厚可达170m。
40
马兰黄土 10万—0.5万 新黄土
晚更新世Q3
Q41黄土 5000年以内 全新世早期Q4
马兰黄土Q41黄土土质相近，均匀、疏松，大孔和 虫孔发育，具垂直节理，有较强烈的湿陷性，与工 程建设关系最为密切。
61
软土的工程性质
触变性
流变性
高压缩性
低强度
低透水性
不均匀性
62
触变性 当原状土受到振动以后，破坏了结构连接，降低了土
的强度或很快地使土变成稀释状态。 流变性
软土除排水固结引起变形外，在剪应力作用下，土体 还会发生缓慢而长期的剪切变形。
63
高压缩性 软土是属于高压缩性的土，压缩系数大，反映在建
45
7.2 土的工程分类
2、红粘土的定义 碳酸盐岩系出露区的岩石，经红土化作用形成的棕
红、褐黄等色的高塑性粘土称为红粘土。其液限一般大 于50，上硬下软，具明显的收缩性，裂隙发育。经再搬 运后仍保留红粘土基本特征，液限大于45小于50的土称 为次生红粘土。
第五章 精品课程 工程岩体分类完整ppt
的类级和适用对象。 （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。 （5）根据适用对象，选择考虑因素。 趋势：“综合特征值”分类法
3、分类的独立因素
在分类中起主导和控制作用的有如下几方
面因素： （3）为便于行业内技术改革和管理。
岩面体因 复素杂：、（理论5不）完善其、靠经它验。因素（自稳时间、位移率） 其中：岩性是最重要因素 第五章 工程岩体分类
第五章 工程岩体分类
返回
谢谢观看
（2）岩体的完整性，结构面产状、密度、声波等。 第五章 工程岩体分类
（1）岩石材料的质量（强度指标）。 （3）为便于行业内技术改革和管理。
（2）岩体的完整性，结构面产状、密度、声波等。 （2）便于施工方法的总结,交流,推广。
（2）岩体的完整性，结构面产状、密度、声波等。 （3）水汶状态（软化、冲蚀、弱化）
第五章 工程岩体分类
第一节 分类的目的与原则 岩体复杂、理论不完善、靠经验。从定性和定 量两个方面来评价岩体的工程性质，根据工程 类型及使用目的对岩体进行分类，这也是岩体力 学中最基本的研究课题。
1、分类的目的 （1）为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编 制定额提供必要的基本依据。 （2）便于施工方法的总结,交流,推广。 （3）为便于行业内技术改革和管理。
（1）为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据。 （3）水汶状态（软化、冲蚀、弱化）
（3）水汶状态（软化、冲蚀、弱化） （3）水汶状态（软化、冲蚀、弱化）
（1）为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据。
（4）地应力 （1）有明确的类级和适用对象。
3、分类的独立因素 在分类中起主导和控制作用的有如下几方
和应用。 （5）根据适用对象，选择考虑因素。 趋势：“综合特征值”分类法
3、分类的独立因素
在分类中起主导和控制作用的有如下几方
面因素： （3）为便于行业内技术改革和管理。
岩面体因 复素杂：、（理论5不）完善其、靠经它验。因素（自稳时间、位移率） 其中：岩性是最重要因素 第五章 工程岩体分类
第五章 工程岩体分类
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（2）岩体的完整性，结构面产状、密度、声波等。 第五章 工程岩体分类
（1）岩石材料的质量（强度指标）。 （3）为便于行业内技术改革和管理。
（2）岩体的完整性，结构面产状、密度、声波等。 （2）便于施工方法的总结,交流,推广。
（2）岩体的完整性，结构面产状、密度、声波等。 （3）水汶状态（软化、冲蚀、弱化）
第五章 工程岩体分类
第一节 分类的目的与原则 岩体复杂、理论不完善、靠经验。从定性和定 量两个方面来评价岩体的工程性质，根据工程 类型及使用目的对岩体进行分类，这也是岩体力 学中最基本的研究课题。
1、分类的目的 （1）为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编 制定额提供必要的基本依据。 （2）便于施工方法的总结,交流,推广。 （3）为便于行业内技术改革和管理。
（1）为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据。 （3）水汶状态（软化、冲蚀、弱化）
（3）水汶状态（软化、冲蚀、弱化） （3）水汶状态（软化、冲蚀、弱化）
（1）为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据。
（4）地应力 （1）有明确的类级和适用对象。
3、分类的独立因素 在分类中起主导和控制作用的有如下几方
岩石力学基本教程教学配套课件侯公羽第5章工程岩体的分类
地 下 水
面与 工程 轴线 组合
态
关系
度
备注
表
工程岩体分级标
1
准
5+
+
++ +
(GB50218-94)
国
锚杆喷射混凝土
2
技术规范围岩分 5
+
类
声波速度是
+
+ + + + + 分类因素之
一
内 外
3
岩体质量系数分 级(1979)
5
+
+
f
围 岩
水电工程地质勘
分
4
中 国
察规范中的围岩 分类送审稿 (1991)
（2）按计算所得的Q值及表5.18，进行岩体基本质量分级。 表5.18 岩体基本质量分级
3. 岩体结合工程情况的指标修正
岩体基本质量指标修正值[BQ]可按下式计算：
BQ BQ 100(K1 K2 K3)
(5.8)
式中，[BQ]为岩体基本质量指标修正值；BQ为岩体基本质量指标；K1 为地下水影响修
图5.1 点载荷强度指标分类 1—煤；2—石灰岩，大理岩；3—泥岩；—硬粘土；4—砂岩；5—混凝土；
6—白云岩；7—石英岩；8—火山岩；9—花岗岩
5.2.2 按巷道岩石稳定性分类
1. Stini分类 Stini于1950年根据巷道岩石的稳定性进行分类，如表5.2所示。他
将岩石分为九类，还附有岩石载荷和稳定性现象的有关说明。
RQD= l 10cm 100% L
（5.1）
式中： l 为岩芯单节长，≥10cm； L 为同一岩层中的钻孔长度。
工程实践说明，RQD是一种比岩芯采取率更好的指标。根据它与岩石 质量之间的关系，可按RQD值的大小来描述岩石的质量，如表5.4所示。
工程岩体分级标准85页PPT
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
工程岩体分级标准
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
岩体工程分类
7. 我国工程岩体分级标准（GB50218-94）
1 工程岩体分级的基本方法
分类指标：岩石的坚硬程度；岩体的完整性
岩石的坚硬程度 ——用岩石饱和单轴抗压强度衡量， 加工标准试件，按饱和强度测定方法，在室内用压 力机测定。
岩体的完整性 ——用岩体完整性系数衡量，用声 波仪测定，按以下公式计算
Kv
?
V
2 pm
V
2 pr
若没有条件测定波速，也可用单位岩体中的节理数求Ｋｖ
J v ? S1 ? S2 ? ? ? Sn ? Sk
S n ——第 n 组节理每米长测线上的条数； Sk——每立方米岩体非成组节理条数。
表4-15 Jv与Kv对照表
Jv （条/m 3）
<3
3~10
10~20
20~35
Kv
>0.75 0.75~0.55 0.55~0.35 0.35~0.15
表4-9 节理岩体的RMR分类标准
表4-10 按节理产状修正评分值
节理走向和倾向 非常有利 有 利 一 般 不 利 非常不利
隧道
0
评分 修正值
地基
0
边坡
0
-2
-5
-10
-12
-2
-7
-15
-25
-5
-25
-50
-60
表4-12 节理走向和倾角对隧道开挖的影响
走向垂直于隧道轴线 沿倾向掘进 反倾向掘进
主要软弱结构面产状影响修正系数K2
结构面产状及 其与洞轴线的
组合关系
结构面走向与洞轴 线夹角<30° 结构面倾角 30°~75°
结构面走向与洞轴 线夹角>60° 结构面倾角>75°
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二、岩体的工程分类 1 岩体质量分级 2 洞室围岩分类 3 岩体地质力学分类（RMR分类） 4 巴顿岩体质量分类（Q分类）
1 岩体质量分级
（《工程岩体分级标准》GB50218-94）
•分级指标：岩体基本质量指标BQ BQ=90+3σcw +250 Kv
•当σcw＞90 Kv＋30时，以σcw＝90Kv＋30和Kv代入 上 式计算BQ值； •当Kv＞0.04σcw＋0.4时，以Kv＝0.04σcw＋0.4和σcw代 入上式计算BQ值。
Jv与Kv对照表
•分级方法：
•首先，按岩体基本质量指标BQ进行初步分级（表2-12 ）；
然后，考虑天然应力、地下水和结构面方位 等的影响对BQ进行修正，再按修正后的［BQ］ 进行详细分级。
当地下洞室围岩处于高天然应力区或围岩中 有不利于岩体稳定的软弱结构面和地下水时， 岩体BQ值应进行修正，修正值［BQ］按下式 计算：
1 RQD（rock quality designation）分类:
用直径为75mm 的金刚石钻头， 双层岩芯管在岩 石中钻进，连续 取芯。长度大于 10cm的岩芯总长 度与钻进总进尺 的比值，以百分 数表示。
岩石质量指标RQD（rock quality designation）:
RQD
LP
( 10cm的岩芯断块长度) Lt (岩芯进尺总长度)
100%
《岩土工程勘察规范》(GB50021－2001) 根据岩体质量指标RQD分类：
RQD分类
类别 RQD（％） 岩体质量
1
90～100
很好
2
75～90
好
3
50～75
一般
4
25～50差5<25很差2 岩体地质力学分类(RMR分类)
• 分类指标：岩块强度、RQD值、节理间距、节 理条件及地下水
• 方法： （1）根据各类指标的数值，按表5-6A的标准评分，
分级目的
岩石分级方法早在1774年欧洲人罗曼就提出来了。他 首先对石灰岩作了系统分类。
18世纪末俄国人维尔涅尔(Bepuep)又将岩石定性地分 成五类：松软岩、软岩、裂隙破碎岩、次坚硬岩和坚硬岩。
而真正把岩石分级同工程联系起来还是从19世纪后期 才开始。20世纪50年代以后，岩体分级促进了工程建设的 发展，越来越受到重视，从而加快了发展的步伐，取得了 重大进展。据统计，迄今各种各样的岩体分级方法已有百 余种之多。如何正确认识和选取合理的分级方法，是人们 普遍关注的问题。
［BQ］＝BQ－100(K1＋K2＋K3)
K1-地下水影响修正系数； K2-主要软弱面产状影响修正系数； K3-天然应力影响修正系数。
表2-15、16、17 影 响 修 正 系 数(K1、K2、K3)表
根据修正值［BQ］的工程岩体分级仍按表2-12进行, 各级岩体的物理力学参数和围岩自稳能力可按表2-18 确定
通用分级 按用途：
专用分级
影响岩体工程性质的主要因素
n 岩石质量 岩石的强度和变形——室内单轴抗压强度指标。 单轴抗压：岩石单向受压时抵抗破坏的能力。
n 岩体完整性 各种结构面的影响——结构面的调查统计、试验。
n水的影响 水对岩石的软化；渗流的影响。 软化系数：岩石浸水饱和前后的单轴干、湿抗压强
度之比。 n风化程度
第五章 工程岩体分 类
（1）分级的目的 n 岩体 rock mass 根据上述特征，岩体是地质体的一部分，并且是由 处于一定地质环境中的各种岩性和结构特征岩石所组成 的集合体，也可以看成是由结构面所包围的结构体和结 构面共同组成的。
岩体强度远远低于岩石强度；
岩体变形远远大于岩石本身；
岩体的渗透性远远大于岩石的渗透性。
• 方法： （1）根据各类指标的数值，按表2-20A的标
准评分，求和得总分RMR值。 （2）按表2-20B和表2-21的规定对总分作适
当的修正。 （3）用修正后的总分对照表2-20C求得岩体
2洞室围岩分类
（《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85）
分类指标：岩体结构、结构面发育特征、 岩石强度及岩体声学性质等。
优点：给出了毛洞自稳性的工程地质评 价，给出了各类围岩的喷锚支护设计参 数及围岩物理力学性质的计算指标。
3 岩体地质力学分类(RMR分类)
• 分类指标：岩块强度、RQD值、节理间距、 节理条件及地下水
分级目的
目的：评价工程岩体的稳定性
（1）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选择等提供参数和依据。
（2）为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提 供必要的基本依据。
（3）便于施工方法的总结,交流,推广，为便于行业内技 术改革和管理。
求和得总分RMR值。 （2）按表5-6B和表5-7的规定对总分作适当的修正。 （3）用修正后的总分对照表5-6 C求得岩体的类别
及相应的无支护地下洞室的自稳时间和岩体强度 指标(c，φ)值。
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响/SRF ：水与其它应力存在时对岩体质量的影 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。
分级目的
任何一种岩体分级方法都是为一定的目的服务的，因 此它必然存在一定的局限性，而且由于岩体客观存在的复 杂性，同样一种岩体分级方法，在某一场合适用，在另外 一个场合又未必适用，因为这些方法都是针对某种类型岩 石工程或专门需要而制定的。例如用于锚杆支护的围岩分 级；地铁岩层分级；坝基岩体分级以及工程地质的岩石分 级等等。
分化的分级分类
一、岩块的工程分类
1 Deere &Miller 双指标分类
• 分类指标：岩块抗压强度（c）、模量比（Et/c）
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）
3 岩块质量系数分类
二、岩体的工程分类 1 RQD分类 2 岩体地质力学分类（RMR分类） 3 巴顿岩体质量分类（Q分类）