岩石的RQD值
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目的：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。
分类标准、方法
• 岩体条件
岩体类型
岩体力学参数和工程设计、施工参数。
• 分类因素:岩性、结构面特征、岩体完整 性、地下水特征等。
• 分类方法：单因素分类、多因素分类、定 性、定量分类、专用分类、通用分类等。
和得总分RMR值。
（2）按表的规定对总分作适当的修正 （3）用修正后的总分对照表中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为岩石质量指标； 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。 JW/SRF 表示水与其它应力存在对岩体质量的影响 RQD/ Jn 为岩体的完整性； 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。
地下水时，岩体BQ值应进行修正，修正 值［BQ］按下式计算：
［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。
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进行,各级岩
体的物理力学参数和围岩自稳能力可按表确定
-12
4043
III
一般 岩体
节理 面2 5 10 9 21 7-10
0
5255
III
一般 岩体
该岩体RMR值为40-55。由表5-6可知，该岩体为一般岩体， 岩体的内聚力为200-300kPa，内摩擦角为25-35°；
根据RMR评分与岩体变形模量之间的经验关系：
Em 10 (RMR10) / 40
第5章 工程岩体分类
一、概述 二、工程岩体分类 三、我国的工程岩体分类 四、工程岩体分类的应用
• 刘佑荣
• 中国地质大学工程学院
一、概述
方法：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。
二、工程岩体分类 一)、岩块工程分类 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》分类
• 分类指标：新鲜岩块的饱和单轴抗压强度（cw）
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）
三、我国的工程岩体分类 1、岩体结构分类 2、岩体质量分级 3、洞室围岩分类
1
岩 体 结 构 分 类
2、 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；
75~90 90~100
好
很好
பைடு நூலகம்
RQD分类由于没有考虑岩体中结构面性质的影响， 也没有考虑岩块性质的影响及这些因素的综合效应。因 此，仅运用这一分类，往往不能全面反映岩体的质量。
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，按表中A的标准评分，求
1、RQD分类 迪尔（Deere,1964）根据金刚石钻进的岩芯采取率，
提出用RQD值来评价岩体质量的优劣。 RQD值的定义是：大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进
尺长度之比的百分数。据RQD值将岩体分类5类
表5-5 RQD分类表
RQD值（％） 0~25
岩体质量评 很差 价
25~50 差
50~70 一般
•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；
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
根据以上条件，查岩体地质力学分类表可得到各组节理的 RMR值如下表：
节节
完整
理 理 地下 按结构
结构 面
岩石 强度 评分
RQ D评 分
间 距 评
条 件 评
水条 面方向 总评 岩体 质量
件评 修正评 分 分级 描述
分
分
分分
层面 5 10 9 15 7-10
-5
4144
III
一般 岩体
节理 面1 5
10 9 21 7-10
举应用实例 位于地下200m处的泥岩包含3组主要的结构面 第一组结构面为层面，其特点为强风化，表面较粗糙，产 状为180°∠10°，该组节理条件评分为15； 第二组结构面为节理面，其特点为中等风化，表面较粗糙， 产状为185°∠75°，该组节理条件评分为21； 第三组结构面为节理面，其特点为中等风化，表面较粗糙， 产状为90°∠80°，该组节理条件评分为21； 岩石抗压强度为55Mpa，RQD值为60%，平均裂隙宽度为 0.4m； 试用RMR系统为岩体进行分类，估算岩体力学参数，评估 由东向西开挖10m隧道的稳定性，若隧道围岩稳定性差，并提 出初期支护方案。
30 RMR 55
可知，岩体的变形模量为5.62-13.34GPa。 在该岩体中开挖5m直径的隧道,平均自稳时间为1周，而在该 岩体中开挖直径为10m的隧道，隧道围岩有发生失稳的可能性较 大，建议对其进行支护如下： （1）锚杆间距0.5-1.5m加钢筋网，需要时拱顶喷30-50mm混凝土 （2）拱顶喷100-150mm边喷50-100mm混凝土，加钢筋网与锚杆 （3）轻型-中型支架间距0.7-2.0m，在拱顶加喷0-50mm混凝土
3、 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、 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。
四、工程岩体分类的应用
工程岩体分类广泛应用于岩体参数估算、稳定性评价与治 理设计。
分类标准、方法
• 岩体条件
岩体类型
岩体力学参数和工程设计、施工参数。
• 分类因素:岩性、结构面特征、岩体完整 性、地下水特征等。
• 分类方法：单因素分类、多因素分类、定 性、定量分类、专用分类、通用分类等。
和得总分RMR值。
（2）按表的规定对总分作适当的修正 （3）用修正后的总分对照表中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为岩石质量指标； 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。 JW/SRF 表示水与其它应力存在对岩体质量的影响 RQD/ Jn 为岩体的完整性； 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。
地下水时，岩体BQ值应进行修正，修正 值［BQ］按下式计算：
［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。
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进行,各级岩
体的物理力学参数和围岩自稳能力可按表确定
-12
4043
III
一般 岩体
节理 面2 5 10 9 21 7-10
0
5255
III
一般 岩体
该岩体RMR值为40-55。由表5-6可知，该岩体为一般岩体， 岩体的内聚力为200-300kPa，内摩擦角为25-35°；
根据RMR评分与岩体变形模量之间的经验关系：
Em 10 (RMR10) / 40
第5章 工程岩体分类
一、概述 二、工程岩体分类 三、我国的工程岩体分类 四、工程岩体分类的应用
• 刘佑荣
• 中国地质大学工程学院
一、概述
方法：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。
二、工程岩体分类 一)、岩块工程分类 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》分类
• 分类指标：新鲜岩块的饱和单轴抗压强度（cw）
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）
三、我国的工程岩体分类 1、岩体结构分类 2、岩体质量分级 3、洞室围岩分类
1
岩 体 结 构 分 类
2、 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；
75~90 90~100
好
很好
பைடு நூலகம்
RQD分类由于没有考虑岩体中结构面性质的影响， 也没有考虑岩块性质的影响及这些因素的综合效应。因 此，仅运用这一分类，往往不能全面反映岩体的质量。
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，按表中A的标准评分，求
1、RQD分类 迪尔（Deere,1964）根据金刚石钻进的岩芯采取率，
提出用RQD值来评价岩体质量的优劣。 RQD值的定义是：大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进
尺长度之比的百分数。据RQD值将岩体分类5类
表5-5 RQD分类表
RQD值（％） 0~25
岩体质量评 很差 价
25~50 差
50~70 一般
•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；
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
根据以上条件，查岩体地质力学分类表可得到各组节理的 RMR值如下表：
节节
完整
理 理 地下 按结构
结构 面
岩石 强度 评分
RQ D评 分
间 距 评
条 件 评
水条 面方向 总评 岩体 质量
件评 修正评 分 分级 描述
分
分
分分
层面 5 10 9 15 7-10
-5
4144
III
一般 岩体
节理 面1 5
10 9 21 7-10
举应用实例 位于地下200m处的泥岩包含3组主要的结构面 第一组结构面为层面，其特点为强风化，表面较粗糙，产 状为180°∠10°，该组节理条件评分为15； 第二组结构面为节理面，其特点为中等风化，表面较粗糙， 产状为185°∠75°，该组节理条件评分为21； 第三组结构面为节理面，其特点为中等风化，表面较粗糙， 产状为90°∠80°，该组节理条件评分为21； 岩石抗压强度为55Mpa，RQD值为60%，平均裂隙宽度为 0.4m； 试用RMR系统为岩体进行分类，估算岩体力学参数，评估 由东向西开挖10m隧道的稳定性，若隧道围岩稳定性差，并提 出初期支护方案。
30 RMR 55
可知，岩体的变形模量为5.62-13.34GPa。 在该岩体中开挖5m直径的隧道,平均自稳时间为1周，而在该 岩体中开挖直径为10m的隧道，隧道围岩有发生失稳的可能性较 大，建议对其进行支护如下： （1）锚杆间距0.5-1.5m加钢筋网，需要时拱顶喷30-50mm混凝土 （2）拱顶喷100-150mm边喷50-100mm混凝土，加钢筋网与锚杆 （3）轻型-中型支架间距0.7-2.0m，在拱顶加喷0-50mm混凝土
3、 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、 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。
四、工程岩体分类的应用
工程岩体分类广泛应用于岩体参数估算、稳定性评价与治 理设计。