岩体工程地质分类评价方法
坝基岩体工程地质分类
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
围岩分级、地质分类
围岩分级、地质分类国标《锚杆喷射混凝⼟⽀护技术规范》中围岩分级围岩级别的划分，应根据岩⽯坚硬性、岩体完整性、结构⾯特征、地下⽔和地应⼒状况等因素综合确定。
并应符合表2的规定。
(1)岩体完整性指标⽤岩体完整性系数K V表⽰，K V可按下式计算：K V＝（V pm/ V pr）2式中V pm—隧洞岩体实测的纵波速度（km/s）V pr—隧洞岩⽯实测的纵波速度（km/s）当⽆条件进⾏声波实测时，也可⽤岩体体积节理数J V，按表1确定K V值。
表1 J与K对照表(2)围岩分级表（见表2）中的岩体强度应⼒⽐的计算应符合下列规定：①当有地应⼒实测数据时：S m＝（K V f r/σ1）式中：S m—岩体强度应⼒⽐f r—岩⽯单轴饱和抗压强度（MP a）；K V—岩体完整性系数；σ1—垂直洞轴线的较⼤主应⼒（KＮ/ m２）。
②当⽆地应⼒实测数据时：σ1＝ｒＨ式中：ｒ—岩体重⼒密度（KＮ/ m3）；H—隧洞顶覆盖层厚度（m）。
(3)对Ⅲ、Ⅳ级围岩，当地下⽔发育时，应根据地下⽔类型、⽔量⼤⼩、软弱结构⾯多少及其危害程度，适当降级。
(4)对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩，当洞轴线与主要断层或软弱夹层的夹⾓⼩于300时，应降⼀级。
表2 围岩分级续表2续表2续表2电⼒⾏标《⽔⼯建筑物地下开挖⼯程施⼯技术规范》中围岩⼯程地质分类(1)围岩⼯程地质分类应以控制围岩稳定的岩⽯强度、岩体完整程度、结构⾯状态地下⽔和主要结构⾯产状五项因素和差总评分为基本依据，围岩强度应⼒⽐为限定判据，并应符合表3 规定。
围岩⼯程地质分类表表3S＝R b*Kv/σｍ式中：R b——岩⽯饱和单轴抗压强度（Mpa）；Kv—岩体完整性系数；σｍ——围岩的最⼤主应⼒（Mpa）。
(3)围岩⼯程地质分类中五项因素的评分应符合下列标准进⾏。
①岩⽯强度的评分应符合表4的规定。
表4 岩⽯强度评分表②岩体完整程度的评分应符合表5的规定。
③结构⾯状态的评分应符合表6的规定表6 结构⾯状态评分表④地下⽔状态的评分应符合表7规定。
工程岩体分类分级
工程岩体分类与分级
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*
工程岩体分类
工程岩体分类的目的和原则
我国工程岩体分级标准
目录
貳
壹
叁
工程岩体分类的目的和原则
*
目的：
对工程岩体质量的优劣给予明确的区分和定性评价； 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：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
按其目的分
单因素分类法
专题性
多因素分类法
综合性
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
表1-9 表1-10 Iv与定性划分的岩石完整程度的对应关系
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指数 进行换算， 是指直径50mm圆柱形试件径向加压时的点荷载强度。
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
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75~90
>90
等级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
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。
工程地质岩石分类及鉴定
工程地质岩石分类及鉴定中国•宜昌2016年5月4日目录1.工民建工程 (3)2.公路工程 (5)3.港口工程 (10)4.铁路工程 (13)5.工程岩体分级标准 (18)1 工民建工程1.1、岩石坚硬程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注：1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时，科用点荷载试验强度换算，换算方法按现行国家标准《工程岩体分级标准》（GB50218）执行；2 当岩体完整程度极为破碎时，可不进行坚硬程度分类。
1.2、岩石坚硬程度等级定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.3、岩体完整程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。
1.4-1、岩石完整程度的定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.4-2、岩体完整程度划分《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）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K f为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。
4 泥岩和半成岩，可不进行风化程度划分。
1.6、岩体基本质量等级分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.7、岩石按质量指标RQD分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.8、岩层厚度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.9、岩石按在水中软化系数分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注：软化系数（K）等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。
2 公路工程2.1、岩石坚硬程度分级《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）注：岩石饱和单轴抗压强度试验要点，见本规范附录B。
2.2、岩体完整程度划分《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。
4第一章_岩体的结构类型及其工程地质评价
泥化夹层特性：
1、由原岩的超固结胶结式结构变成了泥质散状结 构或泥质定向结构 2、粘粒含量很高 3、含水量接近或超过塑限 4、密度比原岩小 5、常具有一定的胀缩性 6、力学性质比原岩差 7、强度低 8、压缩性高 9、易ral element)指岩体中被结构面切 割围限的岩石块体。它不同于岩块的概念。 结构体的规模取决于结构面的密度，密度愈小，结 构体的规模愈大,与结构面对应,划分为五级。
以原生构造节理为主，多呈闭合型， 裂隙结构面间距大于15m，一般 整体性强度高，岩体稳定， 不超过1～2组，无危险结构面组成 可视为均质弹性各向同性体 的落石掉块
块状结 构
只具有少量贯穿性较好的节理裂隙， 整体强度较高，结构面互相 块状、 裂隙结构面间距0.7～1.5m。一般为 牵制，岩体基本稳定，接近 柱状 2～3组，有少量分离体 弹性各向同性体 层状、 板状、 有层理、片理、节理，常有层间错 动面 透镜 体 断层、断层破碎带、片理、层理及 层间结构面较发育，裂隙结构面间 距0.25~0.5m，一般在3组以上，由 许多分离体形成 断层破碎带交叉，构造及风化裂隙 密集，结构面及组合错综复杂，并 多充填粘性土，形成许多大小不一 的分离岩块 接近均一的各向异性体，其 变形及强度特征受层面及岩 层组合控制，可视为弹塑性 体，稳定性较差 完整性破坏较大，整体强度 很低，并受断裂等软弱结构 面控制，多呈弹塑性介质， 稳定性很差 完整性遭到极大破坏，稳定 性极差，岩体属性接近松散 体介质
结构体：岩体中被结构面切割而成的岩石块体。
三、软弱夹层的工程地质研究
所谓的软弱夹层一般是指严重挤压破碎带、断层糜棱 岩(包括断层泥)、泥质岩层、粘土质粉砂岩、层间蚀 变带和常以夹层状态存在的构造粘土。 软弱夹层是拱坝坝基及坝肩处理时经常碰到的主要问 题之一，控制着拱坝的坝肩稳定以及边坡稳定、坝基 防渗。软弱夹层的存在对水工建筑物造成一定的影响。 处理夹层往往需要大量的工程费用，有时还会影响到 总的工期，若对其研究不够或事先未查清软弱夹层问 题，或处理工程措施不当，都将对工程安全造成隐患。 因此，拱坝设计中对软弱夹层问题应当予以充分的重 视。我国的龙羊峡、李家峡等拱坝工程中都碰到了软 弱夹层的问题，故在软弱夹层的处理与研究方面积累 了丰富的经验。
岩体质量评价方法
岩体质量评价方法引言：岩体质量评价是地质工程中非常重要的一项工作，通过对岩体质量进行评价，可以为工程设计和施工提供重要的参考依据。
本文将介绍几种常用的岩体质量评价方法，包括现场调查、室内实验和数值模拟等。
一、现场调查现场调查是岩体质量评价的基础，可以通过对岩体的裂缝、节理、岩性、岩层倾角等进行观测和记录，初步了解岩体的力学性质和稳定性。
现场调查要注意对岩体的整体状况进行观察，尽量避免个别点的偏差对评价结果的影响。
二、室内实验室内实验是对岩体进行定量分析的重要手段，常用的室内实验包括岩石力学试验、岩石物性试验等。
通过这些实验可以获得岩体的强度、弹性模量、抗压强度、抗拉强度等重要参数，从而评价岩体的质量和稳定性。
岩石力学试验主要包括压缩试验、拉伸试验和剪切试验。
压缩试验可以获得岩体的抗压强度和应变特性，拉伸试验可以获得岩体的抗拉强度和断裂特性，剪切试验可以获得岩体的剪切强度和滑动特性。
这些试验可以通过加载设备和变形测量仪器进行。
岩石物性试验主要包括密度试验、吸水性试验和渗透性试验。
密度试验可以获得岩体的密度和孔隙度，吸水性试验可以获得岩体的吸水性能和渗透性试验可以获得岩体的渗透性能。
这些试验可以通过浸水设备和测量仪器进行。
三、数值模拟数值模拟方法在岩体质量评价中发挥着重要的作用，可以通过数值模拟对岩体的力学行为进行分析和预测。
常用的数值模拟方法包括有限元法、离散元法和边界元法等。
有限元法是最常用的数值模拟方法之一，通过将岩体划分为有限个单元，利用数学模型和边界条件对岩体的力学行为进行模拟和计算。
离散元法是一种将岩体划分为多个离散单元进行分析的方法，适用于岩体的离散破裂和岩体结构的非连续性问题。
边界元法则是将岩体的力学问题转化为边界上的边值问题进行求解的方法，适用于边界条件已知的问题。
数值模拟方法可以通过计算机软件进行，根据实际工程情况和需要选择合适的模型和参数进行模拟分析。
结论：岩体质量评价是地质工程中重要的一环，通过现场调查、室内实验和数值模拟等方法，可以全面、准确地评价岩体的质量和稳定性。
岩石Q分类法
比尼奥斯基分类，又称CSIR 分类：进行RMR 评分，原是为解决坚硬节理岩体中浅埋隧道工程而发展起来的，使用简便，大多数场合下可使用RMR 进行评分，但在处理那些造成挤压、膨胀和涌水的极其软弱的岩体问题时，此分类法难以使用。
二、巴顿岩体质量（Q ）分类：
挪威岩土工程研究所巴顿等于1974年提出了NGI 岩体的隧道开挖质量分类法，其分类指标值Q 由下式确定。
SRF J J J J RQD
w a r n ⋅⋅＝Q
式中：RQD ——岩石质量指标；
n J ——节理组数；
r J ——节理粗糙系数；
a J ——节理蚀变系数；
w J ——节理水折减系数；
SRF ——应力折减系数；
n J RQD
——岩体的完整性；
a r
J J ——结构面（节理）的形态，充填物特征及其次生变化程度；
SRF J w
——水与其他应力存在时对岩体质量的影响。
以求得Q 值的大小为依据，将岩体分为9类。
异常差、极差、很差、差、一般、好、很好、极好、异常好
Q 分类法考虑的地质因素较全面，而且把定性分析和定量评价结合起来了，因此，是目前较好的岩体分类方法，且软、硬岩均适用，在处理极其软弱的岩层时推荐用此方法。
另外，比尼奥斯基（1976年）在大量实测统计的基础上，发现Q 值与RMR 值间具有如下统计关系：
RMR ＝9lgQ ＋44。
地下洞室围岩工程地质分类方法
地下洞室围岩工程地质分类方法地下洞室围岩根据围岩的岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水和主要结构面产状及地应力等综合因素，并结合工程实际情况，采用巴顿Q系统及水电围岩分类系统，对围岩稳定性进行综合性评价。
巴顿Q 系统分类见表C-1，水电围岩工程地质分类”见表C-3。
表C-1 巴顿Q系统分类见表续表C-1 巴顿Q系统分类表根据上述各项指标，按Q=（RQD/Jn）×（Jr/Ja）×（Jw/SRF）计算出Q 值，并依据Q值大小，划分出五类围岩如下表。
表C-2 Q值确定的围岩类别表C-3 水电围岩工程地质分类注：1. Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩，当其强度应力比S小于本表规定时，围岩类别宜相应降低一级。
2. 表中：Rb—岩石饱和单轴抗压强度（MPa）（详见表1-1、表1-7），Kv—岩体完整性系数（见本手册附录A），σm—围岩最大主应力（MPa）。
水电围岩工程地质分类各项因素的评分标准如下：（1）岩石强度评分，见下表（表C-4）。
表C-4 岩石强度评分（A）注：1.岩石饱和单轴抗压强度大于100Mpa时，岩石强度评分为30；2.当岩体完整程度与结构面状态评分之和小于5时，岩石强度评分大于20的，按20评分。
（2）岩体完整程度评分，见下表（表C-5）。
表C-5 岩体完整程度评分（B）注：1.当60MPa≥Rb＞30MPa，岩体完整程度与结构面状态评分之和大于65时，按65评分；2.当30 MPa≥Rb＞15MPa，岩体完整程度与结构面状态评分之和大于55时，按55评分；3.当15MPa≥Rb＞5MPa，岩体完整程度与结构面状态评分之和大于40时，按40评分；4.当Rb≤5MPa，属特软岩，岩体完整程度与结构面状态不参加评分；（3）结构面状态评分，见下表（表C-6）。
表C-6 结构面状态评分（C）注：1.结构面的延伸长度小于3m时，硬质岩、较软岩的结构面状态评分增加3分，软岩增加2分；结构面的延伸长度大于10m时，硬质岩、较软岩的结构面状态评分减3分，软岩减2分；2.当结构面张开宽度10mm，无充填时，结构面状态评分为0。
4岩体的工程地质性质
天然密度 干密度ρd 含水量w（％） 重度γ（kN/m3） ：单位体积岩石受到的重力，与密度ρ的关 系为
4.2.1岩石的主要物理性质
2)
相对密度（比重）Gs 干试样质量m（g）与4℃时同体积纯水质量（岩石固体体积与 水的密度之积）的比值
4.2.1岩石的主要水理性质
3)
孔隙度（孔隙率）n 试样中孔隙（包括微裂隙）的体积Vv（cm3）与试样总体积V （cm3）的百分比 V n v V 孔隙比e
岩体完整程度与岩体结构类型的定性划分(《工程岩体分级标准》）
岩体完 结构面发育程度 主要结构面的结合 主要结构面类 岩体结构类型 型 整程度 组数 平均间距/m 程度 完整 1～2 >1.0 结合好或结合一般 节理、裂隙、 整体状或巨厚 层面 层状结构 较完整 1～2 >1.0 结合差 节理、裂隙、 块状或厚层状 层面 结构 结合好或结合一般 块状结构 2～3 1.0～0.4 节理、裂隙、裂隙块状或中 较破碎 2～3 1.0～0.4 结合差 层面、小断层 厚层状结构 结合好 镶嵌碎裂结构 ≥3 0.4～0.2 结合一般 中、薄层状结 构 破碎 ≥3 结合差 各种类型结构 裂隙块状结构 0.4～0.2 结合一般或结合差 面 碎裂状结构 ≤0.2 极破碎 无序 结合很差 散体结构
外动力成因型结构面（表生结构面）：如卸荷裂隙（长江链子
崖危岩体）、泥化夹层及表生夹泥。
结构面的特征
1978年ISRM实验室和野外试验标准委员会制定的《岩体不连 续面定量描述的建议方法》
方位：结构面的产状（走向、倾向、倾角）
间距：反映岩体完整程度和块体大小 延续性：反映结构面的连通率 粗糙度：反映结构面的起伏状况 结构面侧壁强度：反映结构面受风化影响的程度 张开度：又称隙宽，即裂隙的宽度 充填物：不同物质充填对力学特性有显著影响 渗流：反映地下水的活动状况 节理组数：反映岩体被切割的状况 块体大小：可用块度和体积节理数反映
4第一章 岩体的结构类型及其工程地质评价
结构体----岩石
结构面 组成岩体基本单元：结构体+结构面。
结构面
二、结构面特征
1.方位：结构面的产状，空间位置。 2.间距：沿所选择某一测线上相邻结构面间的距离。 3.延续性：结构面展布的范围和大小。 4.粗糙程度：粗糙、平滑和光滑。 5.侧壁的抗压强度：侧壁易受风化，且风化程度在垂直于侧壁的 方向上变化很大。 6.张开度：结构面两壁间的垂直距离。 7.被充填情况：常被外来物质所充填而形成次生充填软弱夹层。 8.渗流：地下水是否渗流及渗流量。 9.结构面组数：决定被切割的岩石块体形状。 10.块体大小：用体积裂隙数表示。
结构体：岩体中被结构面切割而成的岩石块体。
三、岩体的结构类型
划分依据： 岩体完整性、 结构体的形状、 结构面的发育程度、 间距大小
岩体划分类型： 整体块状结构 层状结构 碎裂结构 散状结构
三、岩体的结构类型
➢整体块状结构：结构面稀疏、延续性差、结构体块 度大，整体强度高，抗风化能力强，具有良好的工程 地质性质。
➢层状结构：结构面以层面和不密集的节理为主，多 为闭合到微张开、结合力不强，结构体块度较大。
➢碎裂结构：节理、裂隙发育，常有泥质物质充填， 结合力不强，镶嵌结构岩体工程地质性能尚好，层状 碎裂和碎裂结构则较差。
➢散状结构：节理、裂隙很发育，属于碎石土类。
第一章 岩石与岩体的程地质性质
第四节 岩体的结构类型及其 工程地质评价
岩体：工程影响范围内的岩石综合体。 包含岩层的层理、节理断层、软弱夹层等类结构 面和由结构切割成大小不一、形状各异的岩块所 组成的复合体。
一、结构面 结构面是指岩体中具有一定方向、力学强度相
rmr岩体工程分类方法
rmr岩体工程分类方法岩石力学分类（Rock Mass Classification，简称RMR）是一种用于描述岩体质量的方法，主要用于评估岩体的稳定性、强度和变形特性。
RMR分类方法是由加拿大地质调查局（GSC）在20世纪70年代提出的，经过多年的发展和改进，已经成为国际上广泛使用的岩体工程分类方法之一。
RMR分类方法的主要依据是岩体的完整性、结构面发育程度和风化程度。
根据这三个因素的不同组合，将岩体划分为五个质量等级：I、II、III、IV和V。
其中，I级为最优质的岩体，V级为最劣质的岩体。
以下是对这五个质量等级的详细介绍：1. I级：完整岩体。
这类岩体的结构面非常少，且不发育，岩石本身具有较高的完整性和强度。
这类岩体通常具有良好的自稳性，不需要进行额外的支护措施。
在工程中，I级岩体通常被认为是理想的建筑材料。
2. II级：较完整岩体。
这类岩体的结构面较少，但发育程度较高。
虽然岩石本身的完整性和强度较高，但由于结构面的发育，使得岩体的自稳性较差。
在工程中，II级岩体需要进行一定的支护措施，以保证其稳定性。
3. III级：较破碎岩体。
这类岩体的结构面较多，且发育程度较高。
岩石本身的完整性和强度较低，因此岩体的自稳性较差。
在工程中，III级岩体需要采取严格的支护措施，以保证其稳定性。
4. IV级：破碎岩体。
这类岩体的结构面非常多，且发育程度很高。
岩石本身的完整性和强度非常低，因此岩体的自稳性非常差。
在工程中，IV级岩体需要采取非常严格的支护措施，并可能需要采用特殊的施工方法，以保证其稳定性。
5. V级：松散岩体。
这类岩体的结构面非常多，且发育程度非常高。
岩石本身的完整性和强度非常低，因此岩体的自稳性非常差。
此外，由于风化作用的影响，这类岩体的强度可能会进一步降低。
在工程中，V级岩体需要采取非常严格的支护措施，并可能需要采用特殊的施工方法，以保证其稳定性。
RMR分类方法的优点：1. RMR分类方法简单易懂，易于操作。
岩体的工程地质分类
岩体的工程地质分类为了评价岩体质量，了解硐室及巷道围岩的稳定性，合理选择开挖方案，设计合理的支衬方案，必须正确对岩体进行分类。
大量试验表明，岩体的纵波速度与抗压强度（Re）成近于正比关系（图3.2.1）。
因此，强度高——声速较高。
另外，岩石成因类型、结构面特征，风化程度等地质因素直接影响岩体的力学性质，而岩体的力学性质又与声波在岩体中的传播规律有着密切的关系。
岩体进行工程地质分类的声学参数：纵波速度Ｖρ，杨式弹性模量E ，完整性参数Ｋŵ、裂隙参数Ｌś、风化系数β、衰减系数α。
1、纵波速度岩体新鲜、完整、坚硬致密————波速高岩体破碎、结构面多、风化严重————波速低2、完整性系数和裂隙系数完整性系数w K2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=石体p p wV V K裂隙系数s L222石体石p p p s V V V L -=Vp石：无裂隙完整岩石的纵波速度；Vp体：有裂隙岩体的纵波速度。
表4.2.1所示，可将岩体分为五个等级3、风化系数根据岩体波速随岩体风化而减小的特点：新风新p p p V V V -=β新p V ：新鲜岩体的纵波速度 风p V ：风化岩体的纵波速度根据β，可将岩体分为四级4、衰减系数衰减系数可反映岩体节理裂隙的发育程度。
im A A x ln1∆=αm A ：其中最大振幅值i A ：固定增益时，参与比较的各测试段的实测振幅值△x ：为发射换能器至接收换能器的距离即测试长度当mA =iA ，α=0表明该段岩体在参与比较的各测试段中质量最好,越小,α就越大,表明该段岩体质量越差。
因此,衰减系数不仅可用作岩体分类的指标,而且还用于圈定工程爆破引起的围岩破裂影响范围等方面。
结合工程案例简述工程围岩分类的几种方法
结合工程案例简述工程围岩分类的几种方法摘要：岩体工程分类是岩体力学中的一个重要研究课题，它既是工程岩体稳定性分析的基础，也是岩体工程地质条件定量化的一个重要途径。
当前常用的岩体分类方法有很多，本文结合笔者的实习经历，主要阐述了其中岩体地质力学分类法（RMR分类法），巴顿岩体质量分类法（Q指标分类法）以及HC水电分类法及其具体操作方法，同时分析了它们之间的联系和存在的问题，具有良好的实际指导意义和理论发展意义。
关键字：岩体工程分类 RMR分类 Q指标分类 HC水电分类联系问题一．引言岩体工程分类实际上是通过岩体的一些简单和容易实测的指标，把工程地质条件和岩体力学性质参数联系起来，并借鉴已建工程设计，施工和处理等方面成功与失败的经验教训，对岩体进行归类的一种工作方法。
其目的是通过分类，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的选择等提供参数和依据。
目前国内外提出的岩体分类方案有数十种之多，其中以考虑各种地下洞室围岩稳定性的居多。
有定性的，有定量或半定量的，有单一因素分类，也有考虑多种因素的综合分类。
各种方案所考虑的原则和因素也不尽相同，但岩体的完整性和成层条件，岩块强度，结构面发育情况和地下水等因素都不同程度的考虑到了。
常用的岩体分类方法有迪尔和米勒的双指标分类发，国际《岩土工程勘察规范》GB50021-94中提出的岩石强度分类法，BQ岩体质量分类法，国际《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85中提出的洞室围岩分类法，岩体地质力学分类法（RMR分类法），巴顿岩体质量分类法（Q指标分类法）以及HC水电分类法等多种岩体分类方法。
下面主要以岩体地质力学分类法（RMR分类法），巴顿岩体质量分类法（Q指标分类法）以及HC水电分类法为例来简述岩体工程分类。
二．几种常用的岩体分类方法2.1岩体质量分类法（Q指标分类法）岩体质量分类Q 系统，简称Q 系统，其英文名称为 The Q-system for the rock massclassification（or characterization），是目前应用最广的岩体质量分类方法，其最初目的是为了确定隧洞施工时的支护方案。
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。
岩体分类与方法
到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊
于《岳阳楼记》的千古名篇——《醉翁亭记》。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导
4
3.2.3 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
这6个指标分别由如下各表来确定。
13
1）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。
14
2）岩石质量指标RQD评分R2
3）对应于节理组间距的岩石评分值R3
节理间距/cm R3 评分值
节理间距评分值R3 ≥200 60~200 20~60
20
15
10
6~20 8
岩组进行节理裂隙统计，节理数（Jv）(条/m3) 28
Jv与 Kv的对照关系
Kv与岩体完整性程度定性划分的对应关系
29
（2）基本质量分级 a.计算岩体基本质量指标BQ
BQ=90+3σ C+250KV 式中： σ C－岩石单轴饱和抗压强度,MPa;
KV－岩体完整性指数值 注：①当σ C >90KV+30,代σ C ＝90KV+30
工程岩体分级标准 下载
工程岩体分级标准下载一、岩体基本质量分级工程岩体分级标准首先根据岩体的基本质量指标进行分级。
基本质量指标主要考虑岩体的坚硬程度、完整程度、结构类型和岩石的RQD值（岩石质量指标）。
根据这些指标，将岩体分为五级，其中一级岩体质量最好，五级岩体质量最差。
二、工程岩体分级方法工程岩体分级方法主要包括定性评价和定量评价两种方法。
定性评价主要依据工程经验和地质勘查资料，对岩体的稳定性进行评价。
定量评价则是通过数学模型和计算机模拟，对岩体的力学性质、变形特性等进行定量分析，预测岩体的稳定性。
三、分级标准的应用范围工程岩体分级标准主要应用于水利水电工程、交通工程、矿山工程等领域。
在这些领域中，岩体作为工程的主要承载结构，其稳定性对工程的成败具有决定性影响。
通过应用工程岩体分级标准，可以有效地评估岩体的稳定性，为工程设计和施工提供依据。
四、分级标准的限制条件虽然工程岩体分级标准在很多情况下可以得到广泛应用，但也存在一些限制条件。
例如，分级标准的适用范围受到地质勘查资料和工程经验的限制，对于一些特殊地质条件或复杂工程，可能需要采用更高级的评估方法。
此外，定量评价方法的应用也需要一定的数学和计算机模拟基础，对于一些缺乏相关条件的工程，可能无法得到准确的评估结果。
五、分级标准的更新和维护随着科学技术的发展和工程实践的积累，工程岩体分级标准也需要不断地更新和维护。
标准的更新需要结合最新的理论和技术成果，对分级方法和指标进行修订和完善。
同时，也需要不断积累新的工程实践经验，对标准在实际应用中的效果进行评估和反馈，以便更好地服务于工程建设。
六、分级标准的实施建议为了更好地实施工程岩体分级标准，我们提出以下几点建议：1. 加强地质勘查工作：准确的地质勘查资料是进行工程岩体分级的基础。
因此，应加强地质勘查工作，获取更详细、更准确的地质资料，以提高分级结果的准确性。
2. 推广先进技术：随着科技的进步，一些新的技术和方法，如数值模拟、地球物理勘探等，可以为工程岩体分级提供更准确、更高效的支持。
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。
工程地质勘察中岩体质量评价方法与应用研究
工程地质勘察中岩体质量评价方法与应用研究哎呀，说起工程地质勘察中的岩体质量评价方法与应用研究，这可真是个让人又爱又恨的课题！咱先来说说为啥要研究这个。
有一次我去一个工地，那是要建一座大型的桥梁。
在施工前，必须得对周边的岩体进行详细的勘察和质量评价。
我就跟着勘察队去了，当时那场面，各种仪器设备，看起来老专业了。
咱接着说这评价方法。
首先就是地质测绘法，就像给岩体拍个全身照，把它的外貌、形态、结构啥的都记录下来。
比如说，看到岩体表面有明显的裂缝，就像人的脸上有了皱纹，这可能就是个不好的信号。
然后是钻探法，这个就像是给岩体做个“穿刺检查”。
钻个孔下去，取出岩芯，看看岩体内部的情况。
有一回，钻出来的岩芯破碎得厉害，大家的脸色都不太好，心里都在嘀咕这岩体质量怕是不太妙。
还有物探法，通过声波、电磁波等手段来探测岩体内部的情况。
这就有点像给岩体做“B 超”，能发现一些隐藏的问题。
再说说这些方法的应用。
在修建隧道的时候，如果对岩体质量评价不准确，那可就麻烦大了。
比如说，本来以为岩体很坚固，结果挖着挖着出现了塌方，这不仅耽误工期，还可能危及施工人员的生命安全。
另外，在水库大坝的建设中，岩体质量更是至关重要。
如果大坝建在质量不好的岩体上，万一出现渗漏甚至垮坝，那后果简直不堪设想。
对了，还有个很有趣的例子。
有个小山坡要开发成旅游景点，需要建一些观光步道和观景台。
在勘察岩体质量的时候，发现有一块区域的岩体虽然表面看起来还行，但内部结构比较松散。
要是在这建观景台，游客多了可能会出问题。
最后经过重新规划，避开了这个区域。
总之，工程地质勘察中的岩体质量评价方法可不是纸上谈兵，那是实实在在关系到工程的安全和成败。
我们得不断地研究、改进这些方法，让它们更准确、更实用，为咱们的各种工程建设保驾护航！怎么样，这回您对工程地质勘察中岩体质量评价方法与应用研究是不是有了更清楚的认识啦？。
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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
强度低的 强度极低的
传统的分类方法是定性分析和用少数几个固定 的 评价指标或简单的数学表达式进行岩体质量定量分级 , 难以准确全面地概括 所有情 况, 只有 以定量分析为基
< 28
表3 完整岩块的模t 比等级 等级
H M L
础, 结合定性分析才能有效地综合评判岩体质量特征
1.2 现今常用的分类方法 进人 2 世纪 7 年代后 , 岩体质量分类的研究由定 0 0
描述 模量比高的 模量比中等的
模量 比 R /凡
> 500
20 0 ~ 50 0
性到定量 由单因素向多因素方向发展
1973 年 Bi aw ski提出 T R M R 分类系统 , R M R eni 分类 , 即 !岩体评分 ∀, 又称地质力学系统 , 早期主要用于
模量比低的
< 200
此处模量 比中的 E 为极 限强度 5 % 时的切线模 0
量
隧洞等地下洞室围岩分类, 目前也被逐渐推广至边坡 坝基等工程 的岩体分类 , 在国内外得到了广泛的应用 它给出了一个总的岩体评分值(R M R )作为衡量岩 体工程质量 的!综合特征值 ∀, 原理是通过对 6 个参数对 岩体质量的贡献的综合进行分类 这 6 个参数为:& 岩 石的单轴抗压强度 ;∋ 岩石质量指标 ;( 结构面间距 ;) 结构面状况 ;∗ 地下水状况 ;+结构面方位 在具体评 价时 , 因为不 同参数对岩体综合质量的重要性不同, 因 此对不 同的参数及其每一参数不同的变化值 范围赋予 了不 同的权 值, 评分值 越好 , 则岩体质 量越好 R M R 分类方法的不足之处在于: & 没有考虑地应力 , 更没有 考虑高地应力 ;∋ 没有考虑高外水压力
的 (m r) # 混凝土拱衬砌 (castc nerete arehes, 简称 C C A ) , o 等 2 世纪 8 年代初开始 , 用水拌合 钢纤维喷混凝 0 0 土[S (f ) , r 加锚杆 的支护成为挪威洞室永久支护的主 要方法 经过十多年的实践 , 这种支护概念下的混凝土 技术和经验得到 了明显改进 格姆 斯坦德 (G r m sta i d
分类名称
很 弱的
弱的
符号
VW
W
单位 :kg/ m Z c
< 7 0
70一200
中等强 度的
坚强 的 很坚强 的
MS
5 VS
200~ 700
700~ 1400 > 1400
注 :岩石抗 压强度系数按澳大 利亚标准 试验 性岩石 ,试 样的长轴垂直于结构面
对平 面各 向异
目 前工程中的岩体分类方式 , 大体上可分为根据勘 察所得到的诸分类因素综合起来判定 分类 , 将岩体划 分为 A B C 等等级 的方法与将诸因素数据化 , 评点进 行分类的两种方法
(2)米勒 (M i l l er)和迪 尔 (D eere)对完 整岩石 的分 类(按岩石强度及模量比的分类 ), 这一分类是以岩石的 单轴抗压强度和模量 比为基础 的 按单轴抗压强度可
西部探矿工程
2009 年第 12 期
以把岩石分为 5 类 , 如表 2 表 3 # z [ 所示
表2 完整岩块的强度(R )等级 C
1.1 传统的分类方法 在 2 世纪 6 年代 以前, 围岩的分类主要以岩石强 0 0 度这一单一指标为基础, 归纳起来 , 主要有以下几种 :
1.1.1 按岩石的力学性质划分 (1)S a l d n , D H .按无侧 限抗压强度 的岩石分 t P eo . 类 , 如表 1 所示
表 1 无侧 限抗压 强度变化范 围
1994 年 , 挪威 学 者 B r on 提 出 的 Q 系统法 , 用 a t
按照上述两种分类依据所做的岩石分类结合起来, 就把完整岩石分成 A M , B , B H , C M , 等 L 3 ( )前苏联的普洛托季亚科夫的按岩石坚 固系数 f
的分类[ :这一分类方法按 f值将岩石和土分为 1 个 j 1 0 等级 , 该法在当时得到了广泛的应用
2 2.1
此外 , 该方法未考虑高外水压力
因
对岩石 的软化效应对 Q 值的影响 , 以及静弹性模量 地 震波速与影响范围的关系 ;) 对软弱破碎岩石挤压作 了 补充说明 ,认 为当埋深 H > 35 Q ,/ 时 , 岩石可能会被挤 0 3 出;∗ 对支护类型 不喷混凝土 区的锚杆间距也做 了一
些调整, 缩小了不喷混凝土 区的锚杆间距等 ;+给 出了
1 分类 方式 与 方法
按分类的目的可分为:将岩体分为数等级, 以绝对 数据评价其特征性的方法 ;将对象限定 为隧洞 坝址等 来评价岩体好坏的方法;还有象桥基等从其设计立场出
发 , 为分析而将重点放在建造岩体模型上的方法 ;以及 象隧洞 边坡工程那样将重点放在其施工上的方法等 最 近 又 出现 了岩 体 分 类 的专 家 系 统 以及 导 人 F u z 集合理论来 进行岩体分类 该种分类方 法的好 z y 处是 , 可使初级技术人员也能进行与专家等 同或接近 的 分类工作 , 且使普通分类方式作业中经常发生的个人差 别降低到最低限度, 提高分类质量
质和频率 具体的分类如表 4 2# 1 所示
表 4 岩石质t 指标 ∃ Q D % R 等级分类
等级
U n 工 丫
R Q D 节理组数 节理面的粗糙面 节理 面的蚀变系数 节理水折减系数 应力折减系数等六项参数计算岩体质
量指标 Q 值, 将岩体质量分为 5 个级别
Q 系统 的发展总是与施工技术 支护 技术相 联系 0 2 世纪 7 年代 , 隧洞埋藏深度较浅且 跨度较 小, 0 支护方法主要是素喷混凝土 (pl n sh ot e, 简称 S) ai eret 挂网喷混凝土[steel一m esh rei o reed shot nf erete 简称 S
SR F 的取值进行了补充说 明, 并开始探索有效应力 水
度 岩体完整程度及结构面状态为基本 因素 , 以地下水 以基 本因素和修正因 素的累计得分为基本判据 以围岩强度应力比为限定判 该方法 的主要缺点在 于在考虑高地应力对 围岩类 别的影响时 , 简单地采取 了降级的处理方法 , 势必影响 围岩分类的精度
度比钻进 长度短 缺 的数量 ) + 每尺长 度 内 的裂 隙数
+ 0.IX 破碎岩芯量(短于 7.scm 的岩芯碎块 的长度 )
等级
B C D A E
描述
单轴抗压强度
C R ( M P a)
> 2 25
112 ~ 22 5 56 ~ 1 12 28 ~ 56
+ 风化数值 (由新鲜至严重风化 的数值依次取 1~ 4 + ) 硬度数值(由硬到软依次取 1一4) 通过该公式将岩石分为 1 个顶级 , 每级相差 1, 介 0 于 8 和 1 之间,最好的岩石数值< 8 , 软弱岩石的数值 8
划分 或者岩体质量分类的传统方式与方法;现今常用的分类方法及主要 问题 , 指 出了今后 的发展 方 向 并分析 了水利 电力 铁路等各行业按其特 定的需要与 目的, 加入各种各样的分类因素 , 制定 出适 合行业特点的分类方法与基准, 且 以某种形式将其反映到工程设计与施工中 关键词 :岩体分类;历史;现状;存在问题 ; 发展方向 中图分类号 : U 42 T 文献标识码 :A 文章编号 :1004一5716(2009)12一0013一04
1.1.2 按岩石或者岩体质量分类 (∀ 按岩石质量指标 (R Q D )的分类 :D e e 和 M I e r Ur e 1963 年提出了这一分类 该方法是以修正的钻孔岩 芯采取率来决定 , 其要点是根据钻取的岩芯长度大于 0 1 cm 的岩芯的累计 长度与钻孔长度的比 显然 , R Q D 值的大小决定于岩石 的固有强度和岩体 中结构面的性