工程岩体等级划分
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。
岩石风化程度及岩体分级
岩石风化程度及岩体分级
一、《工程岩体分级标准》（GB50218-94）
岩石单轴饱和抗压强度（Rc）与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系
二、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）
附录A
2、风化系数为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比；
3、岩石风化程度，除按表列野外特征和定量指标划分外，也可根据当地经验划分；
4、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。
5、泥岩和半成岩，可不进行风化程度划分。
1、Ⅰ类岩体为软岩、较软岩时，应降为Ⅱ类岩体；
2、当地下水发育时，Ⅱ、Ⅲ类岩体可视情况降低一档；
3、强风化岩和极软岩可划为Ⅳ类岩体；
4、表中外倾结构面系指倾向与坡向的夹角＜30°的结构面；
5、岩体完整程度按附表A－2确定。
五、《公路工程地质勘察规范》（JTJ024-98）
）
六、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002
七、《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）附录H 岩体风化带划分
八、《水力发电工程地质勘察规范》（GB50287-2006）
附录F 岩体风化带划分
风化程度划分。
工程岩体分级标准
工程岩体分级标准GB50218－94主编部门：中华人民共和国水利部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1995年7月1日关于发布国家标准《工程岩体分级标准》的通知建标[1994]673号根据国家计委计综[1986]450号文的要求，由水利部主编，会同有关部门共同制订的国家标准《工程岩体分级标准》，已经有关部门会审。
现批准《工程岩体分级标准》GB50218－94为强制性国家标准，自一九九五年七月一日起施行。
本标准由水利部负责管理，其具体解释等工作由水利部长江科学院负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。
中华人民共和国建设部一九九四年十一月五日1总则1.0.1 为建立统一的评价工程岩体稳定性的分级方法；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，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于各类型岩石工程的岩体分级。
1.0.3 工程岩体分级，应采用定性与定量相结合的方法，并分两步进行，先确定岩体基本质量，再结合具体工程的特点确定岩体级别。
1.0.4 工程岩体分级所必需的地质调查和岩石试验，除应符合本标准外，尚应符合有关现行国家标准的规定。
2术语、符号2.1 术语2.1.1 岩石工程rock engineeting以岩体为工程建筑物地基或环境，并对岩体进行开挖或加固的工程，包括地下工程和地面工程。
2.1.2 工程岩体engineering rock mass岩石工程影响范围内的岩体，包括地下工程岩体、工业与民用建筑地基、大坝基岩、边坡岩体等。
2.1.3 岩体基本质量rock mass basic quality岩体所固有的、影响工程岩体稳定性的最基本属性，岩体基本质量由岩石坚硬程度和岩体完整程度所决定。
2.1.4 结构面sructural plane(discontinuity)岩体内开裂的和易开裂的面，如层面、节理、断层、片理等，又称不连续面。
2.1.5 岩体完整性指数(Kv)(岩体速度指数)intactess index of rock mass(velocity index of rock mass)岩体弹性纵波速度与岩石弹性纵波速度之比的平方。
工程岩体分级方案
工程岩体分级方案摘要工程岩体的分类和分级对于工程项目的设计和施工具有重要意义。
本文综合考虑了岩石的物理性质、力学性质和工程性质，提出了一种综合的工程岩体分级方案。
该方案根据岩石的岩石名称、岩石的完整性、岩石的均匀性、岩石的结构、岩石的硬度、岩石的风化、岩体的开裂、岩体的岩浆与非岩浆等多个指标对岩石进行了分类和分级。
通过对岩石的分级，可以为工程项目提供合理的材料选择和施工设计的依据。
1. 引言岩石是大自然中非常常见的一种自然物质，是地球地壳的重要组成部分。
岩石在工程项目中起着非常重要的作用，它不仅是地基工程、水利水电工程、隧道工程等工程项目的构造材料，同时也是工程施工和设计中的一个非常重要的地质因素。
在岩石工程领域，对岩石的分类和分级一直是一个重要的研究领域。
建立合理的岩体分级方案，不仅可以为工程项目提供合理的材料选择和施工设计的依据，同时也可以为岩石工程领域的研究提供新的思路和方法。
2. 现有的岩体分级方案目前，已经存在许多岩体的分类和分级方法。
根据国际上常用的分类方法，可以将岩体分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类型，而每一大类型下还有许多的小分类。
此外，还有一些学者提出了基于岩石的物理性质、力学性质和化学性质等方面的分级方法。
但是，目前的分类方法在实际应用中存在一些问题，例如分类方法繁琐复杂、分类标准不够科学、分类不够细致等问题。
因此，有必要建立一种新的综合的岩体分级方案。
3. 工程岩体的分类和分级在岩石工程领域，对岩石进行合理的分类和分级是非常重要的。
岩石的物理性质、力学性质和化学性质等多个方面都会影响工程项目的设计和施工。
在本文中，我们将岩体分级分为七个等级，即I级岩体、II级岩体、III级岩体、IV级岩体、V级岩体、VI级岩体、VII级岩体。
在对岩石进行分级时，我们将考虑岩石的岩石名称、岩石的完整性、岩石的均匀性、岩石的结构、岩石的硬度、岩石的风化、岩体的开裂、岩体的岩浆与非岩浆等多个指标。
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
工程岩体质量分类的三种方法
工程岩体质量分类的三种方法
工程岩体质量分类是岩石工程中的一个重要环节。
在工程设计和工程施工中，不同质量等级的岩体需要采取不同的措施。
本文介绍了三种常用的工程岩体质量分类方法。
1. 大地质量法
大地质量法是最常用的岩体质量分类方法之一。
该方法根据岩体的结构、岩性、断裂、节理、褶皱等的分布情况，将岩体分为优、良、中、差四个等级。
其中，优质岩体具有完整的结构、均匀的岩性、少量的裂缝和节理，且裂缝和节理的发育程度较低；良质岩体结构较好，岩性均匀，裂缝和节理发育程度中等；中质岩体结构不太完整，岩性不太均匀，裂缝和节理发育程度较高；差质岩体结构不完整，岩性不均匀，裂缝和节理发育程度很高。
2. Kirsch法
Kirsch法是一种基于岩体中单轴压缩强度的分类方法。
通过实验测定岩体的单轴压缩强度，将岩体分为超硬岩、硬岩、半硬岩、半软岩和软岩等五个等级。
其中，超硬岩的单轴压缩强度大于300MPa，硬岩的单轴压缩强度在150-300MPa之间，半硬岩的单轴压缩强度在75-150MPa之间，半软岩的单轴压缩强度在30-75MPa之间，软岩的单轴压缩强度小于30MPa。
3. RMR法
RMR法是Rock Mass Rating的缩写，是一种基于岩体强度、岩体结构、地应力、地下水等因素的分类方法。
通过实地调查和测量，
将岩体分为六个等级。
其中，RMR等级越高，表示岩体质量越好。
RMR 等级分别为0-20、21-40、41-60、61-80、81-100、101-120。
以上三种工程岩体质量分类方法各有优缺点，需要根据实际情况选择合适的方法进行分类。
工程岩体分级标准
3.2.1岩石坚硬程度，应按表3.2.1进行定性划分。
岩石坚硬程度的定性划分表3.2.1
名称
定性鉴定
代表性岩石
硬
质
岩
坚硬岩
锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎；
浸水后，大多无吸水反应
末风化～微风化的；
花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英片岩、硅质板岩、石英岩、硅质胶结的砾岩、石英砂岩、硅质石灰岩等
较坚硬岩
锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎；
浸水后，有轻微吸水反应
1.弱风化的坚硬岩；
2.未风化～微风化的：
熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、石灰岩、钙质胶结的砂岩等
软
质
岩
较软岩
锤击声不清脆，无回弹，较易击碎；
浸水后，指甲可刻出印痕
1.强风化的坚硬岩；
2.弱风化的较坚硬岩；
3.未风化～微风化的：
岩石风化程度的划分表3.2.2
名称
风化特征
未风化
结构构造未变，岩质新鲜
微风化
结构构造、矿物色泽基本未变，部分裂隙面有铁锰质渲染
弱风化
结构构造部分破坏，矿物色泽较明显变化，裂隙面出现风化矿物或存在风化夹层
强风化
结构构造大部分破坏，矿物色泽明显变化，长石、云母等多风化成次生矿物
全风化
结构构造全部破坏，矿物成分除石英外，大部分风化成土状
岩体内开裂的和易开裂的面，如层面、节理、断层、片理等，又称不连续面。
2.1.5岩体完整性指数（KV）（岩体速度指数）intactness index of rock mass（velocity index of rock mass）
岩体弹性纵波速度与岩石弹性纵波速度之比的平方。
工程岩体分级标准
工程岩体分级标准1 总则1.0.1 为建立统一的评价工程岩体稳定性的分级方法；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，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于各类型岩石工程的岩体分级。
1.0.3 工程岩体分级，应采用定性与定量相结合的方法，并分两步进行，先确定岩体基本质量，再结合具体工程的特点确定岩体级别。
1.0.4 工程岩体分级所必需的地质调查和岩石试验，除应符合本标准外，尚应符合有关现行国家标准的规定。
2 术语、符号2.l 术语2.1.1 岩石工程rock engineering以岩体为工程建筑物地甚或环境，并对岩体进行开挖或加固的工程，包括地下工程和地面工程。
2.1.2 工程岩体engineering rock mass岩石工程影响范围内的岩体，包括地下工程岩体、工业与民用建筑地基、大坝基岩、边坡岩体等。
2.1.3 岩体基本质量rock mass basic quality岩体所固有的、影响工程岩体稳定性的最基本属性，岩体基本质量由岩石坚硬程度和岩体完整程度所决定。
2.1.4 结构面structural Plane（discontilnuity）岩体内开裂的和易开裂的面，如层面、节理、断层、片理等，又称不连续面。
2.1.5 岩体完整性指数（KV）（岩体速度指数）intactness index of rock mass（velocity index of rock mass）岩体弹性纵波速度与岩石弹性纵波速度之比的平方。
2.1.6 岩体体积节理数（JV）volumetric joint count of rock mass单体岩体体积内的节理（结构面）数目。
2.1.7 点荷载强度指数从（IS（50））point load strength index直径50mm圆柱形试件径向加压时的点荷载强度。
2.1.8 地下工程岩体自稳能力（stand－up time of rock mass for underground excavation）在不支护条件下，地下工程岩体不产生任何形式破坏的能力。
工程岩体分级标准GB502184 岩体基本质量分级
4岩体基本质量分级
4.1 基本质量级别的确定
4.1.1 岩体基本质量分级，应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标(BQ)两者相结合，按表4.1.1确定。
岩体基本质量分级
表4.1.1
4.1.2 当根据基本质量定性特征和基本质量指标(EQ)确定的级别不一致时，应通过对定性划分和定量指标的综合分析，确定岩体基本质量级别。
必要时，应重新进行测试。
4.2 基本质量的定性特征和基本质量指标
4.2.1 岩体基本质量的定性特征，应由表3.2.1和表3.3.1所确定的岩石坚硬程度和岩体完整程度组合确定。
4.2.2 岩体基本质量指标(BQ)，应根据分级因素的定量指标Rc的兆帕数值和Kv，按下式计算：
BQ＝90+3Rc+250Kv(4.2.2)
注：使用(4.2.2)式时，应遵守下列限制条件：
①当Rc>90Kv+30时，应以Rc＝90Kv+30和Kv代入计算BQ值。
②当Kv>0.04Rc+0.4时，应以Kv＝0.04zRc+0.4和Rc代入计算BQ值。
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。
工程岩体分类
2. 工程岩体分类
2.1 Deere &Miller 双指标分类 • 分类指标：岩块抗压强度（c）、模量比（Et/c）
6
2. 工程岩体分类
2.2 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）
7
2. 工程岩体分类
2.3 岩块质量系数分类 与双指数分类标准相似，同时考虑岩石的强度与
21
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/SRF ：水与其它应力存在时对岩体质量的影响 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。
22
23
Q分类的优点：
1）考虑因素相对全面； 2）适用于各种岩石（软、硬）；
Q分类的缺点：
没有考虑节理方位（怕失去简单的特点，影响 通用性）
24
3.按岩体综合指标分类
我国工程岩体分级标准 （GB50218-94） 分两步计算： 1）岩体基本质量分级－－计算BQ 2）岩体稳定性分级－－计算[BQ],判断分类。
无支护地下洞室的自稳时间和岩体强度指标(c，φ)值。
14
15
16
@ 1973，南非科学和工业委员会（CSIR) 毕昂斯基(Bieniaski)提出RMR计算式
@ 1979年，提出修正RMR计算式
@ 为什么要考虑节理方向对工程是否 有利（R6 ）修正前五个评分之和 ？ @ 看下面的几幅图的情况，如何？
工程岩体分级标准
为（
）。
A 369 B 336 C 320 D 300
第15页/共15页
1.弱风化的坚硬岩；
锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎；2.末风化～强风化的较坚
硬岩；
浸水后，手可掰开
3.弱风化的较软岩；
4.末风化的泥岩等；
锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手 可捏碎； 浸水后，可捏成团
第1页/共15页
1.全风化的各种岩石； 2.各种半成岩
岩体完整程度的定性划分
第2页/共15页
名称 结合好 结合好
岩石坚硬程度的定性划分
硬质岩 软质岩
名称 坚硬岩 较坚硬岩 较软岩
软岩 极软岩
定性鉴定
代表性岩石
末风化～微风化的；
花岗岩、正长岩、闪长岩、
锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎；辉绿岩、玄武岩、安山岩、
浸水后，大多无吸水反应
片麻岩、石英片岩、硅质 板岩、石英岩、硅质胶结
的砾岩、石英砂岩、硅质
石灰岩等
锤击声清脆，有轻微回弹，稍震手， 较难击碎；
第5页/共15页
当无条件取得实测值时，也可用岩体体积节理 数(Jv)，按表确定对应的Kv值。
Jv与Kv对照表
Jv（条/ )
＜3
3～10
10～20
20～35
＞35
Kv
＞0.75
0.75～0.5 0.55～0.3 0.35～0.15 ＜0.15
第6页/共15页
岩体基本质量指标(BQ)，应根据分级因素的定量指标Rc的兆帕 数值和Kv，按下式计算：
Ⅳ
较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主， 岩体较
350～251
完整～较破碎；
软岩，岩体完整～较完整
较软岩，岩体破碎；
工程岩体分级标准2014
工程岩体分级标准2014工程岩体分级标准2014（GBT50218-2014）是为了统一工程岩体分级方法，并为岩石工程勘察、设计、施工和运行提供基本依据而制定的标准。
下面我将从标准适用范围、分级方法、工程岩体级别的确定、其他规定等方面对该标准进行详细、全面的介绍。
一、标准适用范围该标准适用于各类型岩石工程的岩体分级，如水利水电、铁路、公路、矿山等领域的岩石工程。
该标准适用于定性与定量相结合的方法，并分两步进行，先确定岩体基本质量，再结合具体工程的特点确定工程岩体级别。
二、分级方法岩体基本质量分级岩体基本质量分级主要依据岩体的完整程度、岩石强度、地下水等因素进行评估。
评估指标包括岩体的完整性指数、岩石强度指标、软弱结构面发育程度、地下水条件等。
根据这些指标，可以将岩体分为I、II、III、IV四个基本质量等级，其中I级岩体质量最好，IV级最差。
工程岩体级别确定在确定了岩体基本质量等级后，需要结合具体工程的特点确定工程岩体级别。
工程岩体级别是根据工程的重要性、安全性和对环境的影响等因素来确定的。
根据工程岩体的基本质量等级和工程特点，可以进一步将工程岩体分为A、B、C三个级别，其中A级最高，C级最低。
三、工程岩体级别的确定在确定工程岩体级别时，需要考虑以下因素：工程的重要性：工程的规模、重要性以及其对社会和环境的影响程度。
安全性要求：工程的安全性要求和对岩体的稳定性要求。
地质条件：包括岩体的基本质量等级、软弱结构面发育程度、地下水条件等。
施工条件：施工难易程度、施工方法等因素。
环境条件：工程对环境的影响程度和环境保护要求。
根据以上因素，结合具体工程的特点，可以初步确定工程岩体的级别。
然后，通过现场勘察和试验等手段，进一步验证和调整工程岩体的级别。
最终确定的工程岩体级别应符合国家现行有关标准的规定。
四、其他规定工程岩体分级应采用定性与定量相结合的方法，并分两步进行。
先确定岩体基本质量，再结合具体工程的特点确定工程岩体级别。
6.3 岩体的工程分类
坚硬岩，岩体较完整； 较坚硬岩，岩体完整；
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； 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；
Ⅲ
450~351
Ⅳ
350~251
软岩，岩体完整～较完整； 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； ≤250
在上述岩体质量定量评价的基础上，可根据下式确定岩体基本质量指标：
•
BQ = 90 + 3Rc + 250Kv
式中，Rc单位为MPa。
• 当Rc＞90 Kv＋30时，以Rc＝90Kv＋30和Kv代入上式计算BQ值； • 当Kv＞0.04Rc＋0.4时，以Kv＝0.04Rc＋0.4和Rc代入上式计算
工程岩体分级标准
工程岩体质量的初步分级
工程岩体质量初步分级是通过对岩体坚硬程度 和岩体完整程度两项指标进行定性和定量分析基础 上确定的。
⑴ 岩石坚硬程度的确定
①定性划分：岩石坚硬程度的定性划分方法见表。 ②定量确定：定量指标采用岩石单轴饱和抗压强度
的实测值。当无条件取得实测值时，也可采用实测 的岩石点荷载强度指数（Rc）的换算值，并按下式 换算： Is(50)是直径为50mm的标准 0.75 RC 22.82 I s（50） 试件岩石点荷载强度指标值
5.3 岩体的工程分类
岩体的工程分类是工程地质学中一个重要的研究课
题。它是通过岩体一些简单和易实测的指标，把工 程地质条件与岩体力学性质联系起来进行归类。并 对各类岩体质量、工程建筑条件予以定性或定量的 评价，给人们以质量好坏的概念，为工程设计和施 工提供地质依据。 目前，国内外有关岩体工程分类方法约有几十种之 多。有一般性的分类，也有专门性的分类，有定性 的，也有定量的分类。分类原则和考虑的因素也不 尽相同。下面介绍几种国内外应用较广、影响较大 的分类方法。
工程岩体质量分类方法
工程岩体质量分类方法
工程岩体质量分类是通过对岩体物理力学特性、构造特征以及与
周围地质环境的相互作用等因素综合研判，将岩体划分为不同等级的
方法。
它是进行岩体工程勘察、设计、施工和监测的基础和前提，对
保障工程安全和提高工程质量有着重要作用。
常见的工程岩体质量分类方法有以下几种：
1. 国际岩石力学委员会（ISRM）岩体质量评价方法：根据岩石
强度、节理和岩体结构等因素进行综合评价，将岩体划分为I~VI级六
个等级。
2. 中国工程岩体分类标准（GB/T 50268-2008）：根据岩体物理
力学指标和岩体变形、稳定性等因素进行综合评价，将岩体划分为I~V 级五个等级。
3. 黄大年教授工程岩体分类方法：综合考虑岩层结构、破碎程度、裂隙发育程度、围岩状况等因素，将岩体划分为I~VI级六个等级。
4. 高小明教授工程岩体分类方法：综合考虑岩层结构、破碎程度、节理发育情况、裂隙发育程度、地应力等因素，将岩体划分为
I~VII级七个等级。
以上几种工程岩体质量分类方法各有优缺点，在具体工程中应根
据实际情况选择合适的方法进行判定。
工程岩体分级标准
工程岩体分级标准
工程岩体分级标准主要根据岩石理化性质，尤其是抗压强度和水平流
动应力，形成四大等级：
一等级：抗压强度大于150MPa，水平流动应力大于50MPa的岩石，
称为无裂缝、无释放剪切、抗压稳定的非弱节理须弥岩，称为一等级岩体。
二等级：抗压强度在100—150MPa之间，水平流动应力在30—50MPa
之间，有少量裂缝、有释放剪切、抗压稳定的弱节理须弥岩，称为二等级
岩体。
三等级：抗压强度在50—100MPa之间，水平流动应力在20—30MPa
之间，基本无裂缝，但有较强的释放剪切，抗压不稳定或薄弱节理须弥岩，称为三等级岩体。
四等级：抗压强度低于50MPa，水平流动应力低于20MPa，具有明显
的裂缝，抗压力学性质不稳定的岩石，称为四等级岩体。
岩体质量等级
4岩体基本质量分级
4.1基本质量级别的确定
4.1.1岩体基本质量分级，应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标（BQ）两者相结合，按表
4.1.1确定。
岩体基本质量分级表
4.1.1基本质岩体基本质量的定性特征量级别Ⅰ坚硬岩，岩体完整坚硬岩，岩体较完整；较坚硬岩，岩体完Ⅱ整坚硬岩，岩体较破碎；较坚硬岩或软硬岩Ⅲ互层，岩体较完整；较软岩，岩体完整坚硬岩，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Ⅳ为主，岩体较完整～较破碎；软岩，岩体完整～较完整较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎～Ⅴ破碎；全部极软岩及全部极破碎岩量指标(BQ)＞550～451450～351岩体基本质350～251≤
2504.1.2当根据基本质量定性特征和基本质量指标（BQ）确定的级别不一时，应通过对定性划分和定量指标的综合分析，确定岩体基本质量级别。
必要时，应重新进行测试。
4.2基本质量的定性特征和基本质量指标
4.2.1岩体基本质量的定性特征，应由表
3.2.1和表
3.3.1所确定的岩石坚硬程度和岩体完整程度组合确定。
4.
2.2岩体基本质量指标（BQ），应根据分级因素的定量指标Rc的兆帕数值和Kv，按下式计算：
BQ＝90＋3Rc＋250Kv（
4.2.2）注：
使用（
4.2.2）式时，应遵守下列限制条件：
①当Rc＞90Kv＋30时，应以Rc＝90Kv＋30和Kv代入计算BQ值。
②当Kv＞
0.04Rc＋
0.4时，应以Kv＝
0.04Rc＋
0.4和Rc代入计算BQ值。
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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；
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
25~0 差
50~70 一般
75~90 90~100
好
很好
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。
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。
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。
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。
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
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。
•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
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。
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）
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。
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）
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
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
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
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