岩体力学04工程岩体分类资料
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BQ 潮湿或点滴状出水
K1 ＞450 0
地 淋雨状或涌流状出水，水压≤0.1MPa
下
或单位水量＜10L／min
0.1
水
状
态
淋雨状或涌流状出水，水压＞
0.2
0.1MPa或单位水量＞10L／min
450~350 0.1
350~250 0.2~0.3
＜25 0.4~0.6
0.2~0.3
0.4~0.6
0.7~0.9
0.6~0.3 <0.40
以III、IV 级为 主
以III、IV 级显 著
刚性结构面柔 性结构面
柔性结构面
0.3~0.5 0.3~0.4
>300 300~100
III1
镶嵌结构
<50
<0.36
IV、V 级密集
刚性结构面碎 裂结构面
0.4~0.6
>600
碎裂结
III
构
III2
层状碎裂结 构
<50(骨架 岩层中较
一、按岩体结构类型分类
中国科学院地质研究所谷德振教授等提出。特点是考虑到各类 结构面的地质成因，突出岩体的工程地质特性。分类将岩体结 构划分为整体块状、层状、碎裂状、散体状四种类型。前三类 又进一步划分亚类。
岩体结构类型
类
亚类
代号 名称
代号
名称
I1
I
整体块 状结构
I2
整体结构 块状结构
岩体完整性
结构面间 完整性系
•岩石的坚硬程度按岩石的饱和单轴抗压强度：
岩石饱和单轴抗压强度 σcw(MPa)
＞60
60~30
30~15
15~5
坚硬程度
坚硬岩 较坚硬岩 较软岩
软岩
•岩石的完整程度按完整性系数：
岩体完整性系 数Kv
＞0.75
0.75~0.55
完整程度
完整
较完整
0.55~0.35 较破碎
0.35~0.15 破碎
完整性系数Kv=岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。通常根据声波测试确定。
大)
<0.40
II、III、IV级 均发育
泥化结构面
0.2~0.6
<300,骨 架岩层在 300上下
III3
碎裂结构
<50
<0.30
碎裂结构面 0.16~0.40 <300
IV
散体结构
<0.20
节理密集呈无序 状分布，表现为 泥包块或块夹泥
<0.20
无实际意 义
注：岩体完整性系数I=(vm/vr)2，vm为岩体纵波速度，vr为岩石纵波速度；f为岩体中起控制作用的结构面的摩擦系数f=tanw
BQ
天然应力状 态
极高应力 区
高应力区
＞550 1.0 0.5
K3 550~450
450~350
350~250
1.0
1.0~1.5 1.0~1.5
0.5
0.5
0.5~1.0
＜250 1.0
0.5~1.0
根据修正值的［BQ］进行重新分级（按前表）并确定各级岩体的物理力学 参数和围岩自稳能力（下表）。
第四章 工程岩体分类
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。
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。
0.4~0.6
0.7~0.9
1.0
主要软弱结构面产状影响修正系数(K2)表
结构面产状及其 结构面走向与洞轴线夹
与洞轴线的组合 角α＜30°，倾角β＝
关系
30°~75°
结构面走向与洞轴线 夹角α＞60°，倾角β
＞75°
K2
0.4~0.5
0~0.2
其他组合 0.2~0.4
天然应力影响修正系数(K3)表
＞550
Ⅱ 坚硬岩，岩体较完整；较坚硬岩，岩体完整
550~451
Ⅲ
坚硬岩，岩体较破碎；较坚硬岩或软、硬岩互层，岩体较完整；较软岩， 岩体完整
450~351
Ⅳ
坚硬岩，岩体破碎；较坚硬岩，岩体较破碎—破碎；较软岩或软硬岩互 层，且以软岩为主，岩体较完整—较破碎；软岩，岩体完整—较完整
350~251
Ⅴ
较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎—破碎；全部极软岩及全部极破 碎岩
＞33 33~20 20~6 6~1.3 ＜1.3
距/cm
数I
>100
>0.75
100~50 0.75~0.35
主要结构面及其抗剪特性
主要结构
级别
类型
面摩擦系
数f
存在IV,V
刚性结构面
>0.60
以IV、V 级为 主
刚性结构面局 部为碎裂结构
面
0.4~0.6
岩块湿抗 压强度
/kPa
>600
>300,一 般>600
II
层状结 构
II1 II2
层状结构 50~30 薄层状结构 <30
二、岩体质量分级（《工程岩体分级标准》GB50218-94）
•两级分类： •首先，按岩体基本质量指标BQ进行初步 分级——岩体基本质量分级 •然后，根据天然应力、地下水和结构面 方位等对BQ进行修正，按修正后的［BQ］ 进行详细分级——岩体稳定性分级
5/26/2020
4
（1）岩体基本质量分级
•岩体基本质量取决于岩石的坚硬程度和岩体的完整程度。
σcw——岩石饱和单轴抗压强度； Kv——岩体完整性系数。
•使用时应注意：
当σcw＞90Kv＋30时，令σcw＝90Kv＋30 当Kv＞0.04σcw＋0.4时，令Kv＝0.04σcw＋0.4
按BQ值和岩体质量的定性特征将岩体划分为5级：
基本质 量级别
岩体质量的定性特征
Ⅰ 坚硬岩，岩体完整
岩体基本质 量指标(BQ)
级 密度
别
ρ(g/cm 3)
抗剪强度 φ(°) C(MPa)
变形模 量
E(GPa)
泊松比 μ
围岩自稳能力
Ⅰ ＞2.65 Ⅱ ＞2.65 Ⅲ 2.65~
2.45 Ⅳ 2.45~
2.25 Ⅴ ＜2.25
＞60 60~50 50~39 39~27 ＜27
＞2.1 2.1~1.5 1.5~0.7 0.7~0.2 ＜0.2
•岩石的完整程度也可按结构面系数：
Jv(条/m3)
＜3
3~10
Kv
＞0.75
0.75~0.55
结构面系数Jv=单位体积岩体中结构面的条数。
10~20 0.55~0.35
20~35 0.35~0.15
＜5 极软岩
＜0.15 极破碎
＞35 ＜0.15
•岩体基本质量分级指标BQ BQ=90+3σcw +250 Kv
＜250
（2）岩体稳定性分级
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：
［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。
地下水影响修正系数(K1)表
K1 ＞450 0
地 淋雨状或涌流状出水，水压≤0.1MPa
下
或单位水量＜10L／min
0.1
水
状
态
淋雨状或涌流状出水，水压＞
0.2
0.1MPa或单位水量＞10L／min
450~350 0.1
350~250 0.2~0.3
＜25 0.4~0.6
0.2~0.3
0.4~0.6
0.7~0.9
0.6~0.3 <0.40
以III、IV 级为 主
以III、IV 级显 著
刚性结构面柔 性结构面
柔性结构面
0.3~0.5 0.3~0.4
>300 300~100
III1
镶嵌结构
<50
<0.36
IV、V 级密集
刚性结构面碎 裂结构面
0.4~0.6
>600
碎裂结
III
构
III2
层状碎裂结 构
<50(骨架 岩层中较
一、按岩体结构类型分类
中国科学院地质研究所谷德振教授等提出。特点是考虑到各类 结构面的地质成因，突出岩体的工程地质特性。分类将岩体结 构划分为整体块状、层状、碎裂状、散体状四种类型。前三类 又进一步划分亚类。
岩体结构类型
类
亚类
代号 名称
代号
名称
I1
I
整体块 状结构
I2
整体结构 块状结构
岩体完整性
结构面间 完整性系
•岩石的坚硬程度按岩石的饱和单轴抗压强度：
岩石饱和单轴抗压强度 σcw(MPa)
＞60
60~30
30~15
15~5
坚硬程度
坚硬岩 较坚硬岩 较软岩
软岩
•岩石的完整程度按完整性系数：
岩体完整性系 数Kv
＞0.75
0.75~0.55
完整程度
完整
较完整
0.55~0.35 较破碎
0.35~0.15 破碎
完整性系数Kv=岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。通常根据声波测试确定。
大)
<0.40
II、III、IV级 均发育
泥化结构面
0.2~0.6
<300,骨 架岩层在 300上下
III3
碎裂结构
<50
<0.30
碎裂结构面 0.16~0.40 <300
IV
散体结构
<0.20
节理密集呈无序 状分布，表现为 泥包块或块夹泥
<0.20
无实际意 义
注：岩体完整性系数I=(vm/vr)2，vm为岩体纵波速度，vr为岩石纵波速度；f为岩体中起控制作用的结构面的摩擦系数f=tanw
BQ
天然应力状 态
极高应力 区
高应力区
＞550 1.0 0.5
K3 550~450
450~350
350~250
1.0
1.0~1.5 1.0~1.5
0.5
0.5
0.5~1.0
＜250 1.0
0.5~1.0
根据修正值的［BQ］进行重新分级（按前表）并确定各级岩体的物理力学 参数和围岩自稳能力（下表）。
第四章 工程岩体分类
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。
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。
0.4~0.6
0.7~0.9
1.0
主要软弱结构面产状影响修正系数(K2)表
结构面产状及其 结构面走向与洞轴线夹
与洞轴线的组合 角α＜30°，倾角β＝
关系
30°~75°
结构面走向与洞轴线 夹角α＞60°，倾角β
＞75°
K2
0.4~0.5
0~0.2
其他组合 0.2~0.4
天然应力影响修正系数(K3)表
＞550
Ⅱ 坚硬岩，岩体较完整；较坚硬岩，岩体完整
550~451
Ⅲ
坚硬岩，岩体较破碎；较坚硬岩或软、硬岩互层，岩体较完整；较软岩， 岩体完整
450~351
Ⅳ
坚硬岩，岩体破碎；较坚硬岩，岩体较破碎—破碎；较软岩或软硬岩互 层，且以软岩为主，岩体较完整—较破碎；软岩，岩体完整—较完整
350~251
Ⅴ
较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎—破碎；全部极软岩及全部极破 碎岩
＞33 33~20 20~6 6~1.3 ＜1.3
距/cm
数I
>100
>0.75
100~50 0.75~0.35
主要结构面及其抗剪特性
主要结构
级别
类型
面摩擦系
数f
存在IV,V
刚性结构面
>0.60
以IV、V 级为 主
刚性结构面局 部为碎裂结构
面
0.4~0.6
岩块湿抗 压强度
/kPa
>600
>300,一 般>600
II
层状结 构
II1 II2
层状结构 50~30 薄层状结构 <30
二、岩体质量分级（《工程岩体分级标准》GB50218-94）
•两级分类： •首先，按岩体基本质量指标BQ进行初步 分级——岩体基本质量分级 •然后，根据天然应力、地下水和结构面 方位等对BQ进行修正，按修正后的［BQ］ 进行详细分级——岩体稳定性分级
5/26/2020
4
（1）岩体基本质量分级
•岩体基本质量取决于岩石的坚硬程度和岩体的完整程度。
σcw——岩石饱和单轴抗压强度； Kv——岩体完整性系数。
•使用时应注意：
当σcw＞90Kv＋30时，令σcw＝90Kv＋30 当Kv＞0.04σcw＋0.4时，令Kv＝0.04σcw＋0.4
按BQ值和岩体质量的定性特征将岩体划分为5级：
基本质 量级别
岩体质量的定性特征
Ⅰ 坚硬岩，岩体完整
岩体基本质 量指标(BQ)
级 密度
别
ρ(g/cm 3)
抗剪强度 φ(°) C(MPa)
变形模 量
E(GPa)
泊松比 μ
围岩自稳能力
Ⅰ ＞2.65 Ⅱ ＞2.65 Ⅲ 2.65~
2.45 Ⅳ 2.45~
2.25 Ⅴ ＜2.25
＞60 60~50 50~39 39~27 ＜27
＞2.1 2.1~1.5 1.5~0.7 0.7~0.2 ＜0.2
•岩石的完整程度也可按结构面系数：
Jv(条/m3)
＜3
3~10
Kv
＞0.75
0.75~0.55
结构面系数Jv=单位体积岩体中结构面的条数。
10~20 0.55~0.35
20~35 0.35~0.15
＜5 极软岩
＜0.15 极破碎
＞35 ＜0.15
•岩体基本质量分级指标BQ BQ=90+3σcw +250 Kv
＜250
（2）岩体稳定性分级
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：
［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。
地下水影响修正系数(K1)表