工程地质岩组划分
岩土体工程地质划分
一、岩体工程地质类型及特征依据岩石成因，研究区岩体可划分为岩浆岩、沉积岩二大工程地质类型。
1．岩浆岩区内岩浆岩仅发育有侵入岩，包括变质侵入岩。
变质侵入岩也可划为变质岩类副变质岩，由于研究区内变质岩类型单一，面积小，只在侵入岩类中加以叙述其特征。
依据侵入岩工程地质结构特征、岩性组合、岩石强度，分为坚硬块状闪长玢岩、正长斑岩、花岗岩、闪长岩岩性综合体和坚硬—较坚硬片状闪长岩类岩性综合体。
（1）坚硬块状闪长玢岩、正长斑岩、花岗岩、闪长岩岩性综合体：岩性组合为元古代二长花岗岩、正长花岗岩、黑云花岗闪长岩及中生代燕山期石英正长斑岩、角闪闪长玢岩岩脉。
岩石坚硬性脆，工程地质结构类型为块状结构。
岩石饱和单轴抗压强度大于60Mpa，抗风化能力强。
在裸露区风化残积土厚0—1m，隐伏区残积土厚1—3m，标贯击数14—30击，地基承载力标准值240—280kpa；全风化带厚0—2m，标贯击数40.9击，地基承载力标准值350—500kpa；强风化带厚0—4m，标贯击数60.2击，地基承载力标准值500—2000kpa。
该岩性综合体具低压缩性，是良好的天然地基。
（2）坚硬—较坚硬片状闪长岩类岩性综合体：为晚太古代阜平期片麻状中粒黑云角闪英云闪长岩。
是经过区域变质作用的片状、片麻状变质侵入岩。
片理产状45°—65°。
岩石饱和单轴抗压强度30—60Mpa，属坚硬—较坚硬；工程地质结构类型为片状结构。
岩体全风化带厚0—5m，标贯击数35击。
地基承载力标准值300—400kpa；强风化带厚5—10m，标贯击数54击，地基承载力标准值400—1500kpa。
岩体塑性变形较大，具中低压缩性，边坡稳定性差，易引起风化、流失、边坡失稳等工程地质问题。
2．沉积岩沉积岩可划分为碳酸盐岩、碳酸盐岩夹碎屑岩、碎屑岩、碎屑岩夹碳酸盐岩四种工程地质岩组。
（1）碳酸盐岩岩组依据岩组工程地质结构特征，岩性组合，岩石强度分为坚硬中厚层状碳酸盐岩岩性综合体；坚硬—较坚硬中厚层状碳酸盐岩岩性综合体；坚硬中薄层状碳酸盐岩岩性综合体；坚硬—较坚硬薄层状碳酸盐岩岩性综合体。
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
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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。
勘查分析报告中工程地质岩组划分
精心整理
工程岩组的划分
岩体工程地质岩组的划分方法，主要是从岩体结构观点出发，即以岩性和原生结构面的性质及其分布规律等为标志进行划分的。
具体表现在，首先，就岩性而言要求每一岩组内岩性是相同的，主要指的是成因相同和岩石物质成分相类似；其次，要求每一岩组中的原生结构面性质是相同的，这里主要指成因相同、分布规律相同、密度相同、层厚一致及延展性相同等，然后对岩体进行工程地质岩组划分，划分出质。
为10
浆岩类（
表2岩土体工程地质特征简表。
工程地质条件
工程地质条件一、工程地质岩类的划分矿区内根据岩土的坚硬程度、结构以及物理力学性质，将本区岩石分为坚硬岩类、软质岩类和松散岩类三种岩类。
坚硬岩类：主要包括中～微风化的二叠系中统茅口组（P2m）、上统长兴组(P3c)的灰岩。
软质岩类：为粉砂质泥岩、泥岩、页岩等。
该类岩石单轴抗压强度较低，软弱夹层发育，稳定性差。
该组岩层形成的边坡稳定性较差，容易产生边坡滑塌和滑坡等地质灾害。
井下开拓及开采中，易致片帮、冒顶，从面使地表产生地面裂隙等地质灾害。
矿区内为二叠系上统龙潭组（P3l）及三叠系下统飞仙关组（T1f）。
松散岩类：地表第四系为松散覆盖层。
分布于各类岩石之上、洼地、沟谷两侧等负地形中，由坡积、残积物组成。
坡积、残积物为粘土及亚粘土，组成粘土层组；冲积、洪积物为块石、砂砾石及含砂砾粘土，结构松散，孔隙度大，组成砂砾石层。
工程地质性质差。
二、岩土工程地质条件1．土体工程地质条件第四系残积、坡积、冲洪积土层主要分布在洼地、河床、沟谷等低洼处，呈零星状及条带状。
主要由粘土、碎石、砾石等组成，是细砂岩、粉砂岩、泥岩等经长期风化、剥蚀后的残积、坡积、冲洪积物，土层厚度一般不大于5m。
土体呈松散或半固结状，胶结性差，透水性较好，土体强度弱，压缩性较高，力学强度低，工程地质性质差，受力后沉降量大，边坡容易失稳。
2．岩体工程地质条件（1）上覆地层含煤地层上覆围岩为碳酸盐岩，主要为长兴组灰岩，大部为中～厚层状，岩体普遍较完整，岩体多为块状，岩石致密、坚硬，属坚硬类型，抗压强度高，抗风化能力强，RQD值高，岩体多数II、III 类，岩体稳定性中等～良，工程地质条件较好，不良之处是这类岩石岩溶发育较强烈，巷道掘进时应防止高地压、岩爆、掉块、坍塌、涌水、突泥等。
（2）含煤地层多以碎屑岩为主，夹少量碳酸盐岩。
碎屑岩以粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、煤层为主，多为层状结构，少量碎裂结构；碳酸盐岩以含燧石灰岩、生物碎屑灰岩为主，多为块状结构，少量碎裂结构。
勘查报告中工程地质岩组划分
勘查报告中工程地质岩
组划分
Hessen was revised in January 2021
工程岩组的划分
岩体工程地质岩组的划分方法，主要是从岩体结构观点出发，即以岩性和原生结构面的性质及其分布规律等为标志进行划分的。
具体表现在，首先，就岩性而言要求每一岩组内岩性是相同的，主要指的是成因相同和岩石物质成分相类似；其次，要求每一岩组中的原生结构面性质是相同的，这里主要指成因相同、分布规律相同、密度相同、层厚一致及延展性相同等，然后对岩体进行工程地质岩组划分，划分出的每一岩组都应具有其一定的物理力学指标、一定的水理性质、渗透性质及其一定的波速传播特征等，这些共同点就形成了每一岩组内具有一定相类似的工程地质性质。
岩土体是地质灾害产生的物质基础，其类型、性质、结构及构造特征对地质灾害的成生发育存在重要影响。
并且，大量事实业已证明，地质灾害与地层岩性关系极为密切。
根据建造特征,将西部地区岩体划分为岩浆岩、沉积碎屑岩、沉积碳酸盐岩和变质岩等5种类型，再依据岩体的强度（表1）及其结构特征，进一步将其划分为10种组合类型，土体主要可分为卵砾类土、粘性土和砂类土、冻土、胀缩土、黄土类土及风积砂等6种类型，它们的分布及工程地质特征见图2、表2。
另外区内还有小面积分布的盐土、淤泥软土等。
这些地区修建构筑物时要注意其地基的不稳定性。
为减轻图面负担，在《中国西部地质灾害图》图面上只表示岩浆岩类（Y）、变质岩类（B）、碎屑岩类（S）、碳酸盐岩类（T）和第四纪堆积层（Q）。
表2 岩土体工程地质特征简表。
岩土体工程地质类型及特征
一、岩土体工程地质类型及特征岩土体工程地质类型的划分根据岩土体形成条件、结构、岩性、力学特性及工程地质特征的差别，可分为松散松软堆积层岩类、碳酸盐岩类及碎屑岩类3个岩体类型6个工程地质岩组。
（一）土体工程地质类型及物理力学特征此岩类的划分根据其结构特征、力学性质及工程特性分为中偏高压缩粘性土类岩组和低压缩碎石土类岩组2个工程地质岩组。
1、中偏高压缩粘性土类岩组（1）残坡积土（Q el+dl）残坡积层主要分布于沿线丘陵沟谷坡脚一带，多为紫红色、棕红色粉砂质粘土或浅黄色、灰黄色砂土、亚粘土、粉土夹（含）碎石，沿线厚度不一。
残坡积亚粘土天然含水量W18.8～24.00%，天然孔隙比e0.600～0.697，塑性指数Ip 8.4～12.6，液性指数I L 0.46～0.60为软塑状，凝聚力C26.6～45.1Kpa，内摩擦角φ10.1～18.7度，压缩系数a0.25～0.40为中～偏高压缩土类。
残坡积层的主要工程地质问题是湿陷变形、压缩沉降变形、蠕滑变形。
（2）冲洪积土（Q4al+pl）冲洪积层主要分布于河床、河滩上，为灰色、浅灰色亚粘土、粘土及褐灰色细、粉砂土及砂砾卵石层，厚度不一。
亚粘土天然含水量W21.7～26.50%，天然孔隙比e0.619～0.838，塑性指数Ip 8.4～14.6，液性指数I L 0.46～0.87为可塑状，凝聚力C12.9～32.2Kpa，内摩擦角φ7.0～10.3度，压缩系数a0.31～0.47为中～偏高压缩土类。
粘土天然含水量W28.8～34.30%，天然孔隙比e0.838～0.978，塑性指数Ip 20.0～21.3，液性指数I L 0.54～0.77为软塑状，凝聚力C22.6～54.7Kpa，内摩擦角φ10.0～10.3度，压缩系数a0.24～0.605为中～高压缩土类。
冲洪积层的主要工程地质问题是湿陷变形、压缩沉降变形、蠕滑变形。
2、低压缩碎石土类岩组崩坡积土（Q4col+dl）崩坡积层主要分布于斜坡边缘、高陡斜坡的坡脚处，碎块石成份与地层岩性有关，为黄灰、红褐色亚粘土夹块石、碎石。
工程地质岩组特征
工程地质岩组特征工程地质岩组特征是指岩石在工程施工过程中的特点和性质。
岩组特征是工程地质研究的重要内容，对于工程设计、施工和维护都有重要的影响。
一、岩石的成因和类型岩石可以分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
火成岩是由岩浆在地下或地表凝固而形成的，包括花岗岩、玄武岩等；沉积岩是由风化、运移和沉积作用形成的，如砂岩、泥岩、石灰岩等；变质岩是由原有岩石在高温高压下发生矿物组合、结构和化学成分变化而形成的，如片麻岩、白云岩等。
二、岩石的物理性质岩石的物理性质包括密度、硬度、孔隙度、吸水性等。
密度是指单位体积岩石的质量，硬度是指岩石的抗压强度，孔隙度是指岩石中洞隙的百分比，吸水性是指岩石吸水的能力。
三、岩石的力学性质岩石的力学性质包括弹性模量、抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。
弹性模量是指岩石在外力作用下的变形能力，抗拉强度是指岩石在拉伸过程中的破坏能力，抗压强度是指岩石在压缩过程中的破坏能力，抗剪强度是指岩石在剪切过程中的破坏能力。
四、岩石的破碎性质岩石的破碎性质是指岩体破裂和剥离的能力。
岩石的破碎性质与岩石的结构、强度、断裂性质等有关，对于工程施工过程中的爆破、钻孔、开挖等都有重要的影响。
五、岩石的耐候性岩石的耐候性是指岩石在自然环境下的抗侵蚀能力。
不同岩石的耐候性有差异，一些岩石容易被风化、溶解、破碎等，对工程施工和维护带来了一定的困难。
六、岩石的水文地质性质岩石的水文地质性质是指岩石的渗透性、含水量和水位等。
不同类型的岩石具有不同的渗透性和含水量，对于工程施工过程中的地下水的流动和排水都有重要的影响。
七、岩石的化学性质岩石的化学性质包括岩石的化学组成和岩石中矿物的化学反应等。
不同类型的岩石有不同的化学成分，对于工程施工和维护带来了一定的挑战。
综上所述，工程地质岩组特征是指岩石的成因和类型、物理性质、力学性质、破碎性质、耐候性、水文地质性质和化学性质等方面的特点和性质。
了解岩组特征有助于合理选择施工方法和措施，减少工程事故的发生，提高工程质量和安全性。
工程概况
工程概况：第一节矿田概况一、交通位臵八号井位于青海省东北部大通河上游聚乎更煤矿区的西南部，行政隶属天峻县木里镇管辖，东起F3断层(原3号断层)与一井田连接，西至F7断层(原5号断层)与哆嗦公马井田相连，井田东西长约5.6km，南北平均宽度约2.5km，面积约14.09km2。
地理位臵：东经99°03′13″～99°07′04″；北纬38°06′05″～38°09′11″。
本区距东南方向的天峻县城143km，天峻县城经315国道东距省会西宁市300km，西距海西州政府所在地德令哈市225km，天（峻）木（里）公路从工作区东部边缘通过，有简易道路经可可里乡通往祁连县城约150km，由哈尔盖经江仓煤矿区至聚乎更煤矿区的地方铁路2009年已经建成，建成后的木里镇火车站至矿区直线距离只有6km，交通方便。
矿区交通位臵见图1-1-1。
二、地形、地貌矿区地处祁连山山区，井田地貌西高东低，0勘探线以东为沼泽湿地，海拔相对较低，地表水系和高原草甸发育；0勘探线以西为高山区，地形切割较大，海拔4043～4300m，比高257m。
哆嗦河西支流在矿田中央从西向东流过，最低侵蚀基准面位于井田东侧的上哆嗦河与西支流分叉地带，海拔高度4043m。
三、水文区内地表水资源相对丰富，季节性河流、湖泊较发育。
区内主要的河流主要有3条，哆嗦河南支流、哆嗦河西支流贡马河、哆嗦河北支流。
这三条河流为矿区中西部高山区及西侧高山区季节性冻土融化水和大气降水汇集形成，汇入哆嗦河主流，丰水期为6～10月，7、8、9月水量最大，10月份地表水冻结至翌年4月解冻。
四、气象本区气候寒冷，昼夜温差大，空气含氧量低，年平均气温-5.1‴，最低气温集中在1～2月，最低达到－36‴，最高气温7～8月，最高可达19.5‴。
年降水量580mm左右，最大蒸发量1200mm以上，相对湿度在62％～3%之间，寒冷多风，冻土发育，自然条件恶劣，属高原高寒地区，强风季节一般在1～4月，风向多为正西或西南，风速最大达到18m/s。
石宝铁矿边坡岩石组合特征及工程地质岩组划分
（ ） 岩组 。主要 分布在 采场 西 部 、 ３片 西南 部 边坡 岩体 中。 以透 闪石 片 岩 为 主 ， 岗 、 状 、 片 变 晶 花 纤 鳞
结构 ， 物定 向排列 明显 ， 矿 具片状 构 造 。岩体结 构 为 薄层状 碎 裂结构 ， 岩组工 程性质 最 差 ， 部边 坡存 该 局 在 圆弧形 破坏 的可 能 。
内蒙 古石 宝铁 矿 经 扩 建 改 造 后 ， 目前 矿 石 生 产 能力 提 高到年 产 ４Ｏ万 ｔ露 天采 场 开采设 计 深 度最 ０ ， 深达 ２４ 左 右 。 为 了 确 保 矿 山 安 全 生 产 、 少 岩 ２ｍ 减 石 剥离 量 、 高矿 山的经 济效 益 ， 提 开展边 坡稳 定 性研 究工 作 已成为 当前一 项 紧迫任 务 。
（） ４ 中角 闪岩 组 。构成 采 场 南 部 边坡 的 主要 岩
体 。岩 石特 征与 下 角 闪岩 相 似 ， 褶 皱 构 造影 响轻 受 微， 岩体 连 续性 较 好 ， 石 坚 硬 ， 岩 岩体 呈 块 状 结 构 。 该 岩组 工程性 质 较 好 ， 由其 构 成 的南 部边 坡稳 定 性
５２
行业 的可 持 续 发 展 。新 建 矿 井 规 模 要 求 不 低 于 ６ ｏ 万 ｔ； ／ 矿井 改造后单 井 规模 不低 于 ３ ａ Ｏ万 ａ 。
矿体底 板 围 岩 ， 角 闪 岩 夹 石 英 岩 、 由 片岩 透镜 体 构 成 ； 磁 铁 石英 岩 段 （ 。 ： 矿 层 ， 性 为 磁 铁 石 ② ）含 岩 英 岩 夹 片 岩 ； 片岩 段 （ 。 ： 体 顶 板 围岩 ， 要 ③ ）矿 主 由片 岩和 石英 岩组 成 ； 中角 闪岩 段 （ ） 以角 闪 ④ Ｐ ，
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工程岩土与测试：我国常用的岩体分类
岩体工程分类
附录：地下工程岩体自稳能力的确定
注：小塌方：塌方高度<3m，或体积<30m3； 中塌方：塌方高度3～6m，或体积30～100m3； 大塌方：塌方高度>6m，或体积>100m3；
按岩体的基本质量指标BQ进行 初步分级
对BQ值进行修正
按修正后的BQ值进行详细分级
地应力 地下水 结构面
岩体工程分类
1）岩体基本质量分级：
• 认为岩石的坚硬程度和岩体完整程度所决定的岩体基本质 量，是岩体固有的属性，是有别于工程因素的共性。岩体 基本质量好，则稳定性也好；反之则差。
• 岩石的坚硬程度和岩体的完整程度，应采用定性划分和定 量指标两种方法确定。
较软岩，岩体破碎； 软岩，岩体较破碎或破碎； 全部极软岩及全部极破碎岩
>550 550～451 450～351
350～251
<250
岩体工程分类 2)工程岩体质量指标BQ的修正与分级
• 工程岩体的稳定性，除与岩体基本质量的好坏有关外，还 受地下水、主要软弱结构面、初始地应力场的影响。结合工 程特点，考虑各种影响因素来修正岩体基本质量指标BQ值， 作为不同工程岩体分级的定量依据。
软岩
<5 极软岩
• 岩体完整程度的定量指标：采用实测岩体完整性指数Kv来确定，而岩体完整性 指数是用弹性波试验资料确定。
岩体完整程度划分表
岩体完整性系数（Kv） >0.75
0.75～0.55 0.55～0.35 0.35～0.15
工程地质岩组划分表
Tcc
松散岩类
以砂类土为主的岩组
ST
以粘性土为主的岩组
NT
以砾石类土为主的岩组
LT
备
注
1、岩体类型代号为汉语拼音首位字母，岩组代号角码为岩石英文首位字母；
2、土体类型均为汉语拼音首位字母，土体类型以15—20m为浅岩性组合，定名土类占组合中的50%以上；
3、对各类岩组描述时，其前应加冠词，如块状、层状，如坚硬、较坚硬；
工程地质岩组划分表（参考）
岩土体类型
及代号
岩性组（岩组）及代号
侵入岩
（Q）
以花岗岩为主的酸性岩岩组
Qg
以闪长岩为主的中性岩岩组
Qd
喷出岩
熔岩
（R）
以流纹岩为主的酸性岩岩组
Rr
以玄武岩为主的中性岩岩组
Rb
火山碎屑岩
（H）
以熔结凝灰岩为主的岩组
Hi
以晶、玻屑凝灰岩为主的岩组
Ht
以凝灰质碎屑岩为主的岩组
Hs
工程地质岩组划分表参考岩土体类型及代号以花岗岩为主的酸性岩岩组qg以闪长岩为主的中性岩岩组qd以流纹岩为主的酸性岩岩组rr以玄武岩为主的中性岩岩组rb火山碎屑岩以熔结凝灰岩为主的岩组hi以晶玻屑凝灰岩为主的岩组ht以凝灰质碎屑岩为主的岩组hs变质岩以片麻岩变粒岩为主的岩组bg以片岩千枚岩为主的岩组bs碎屑盐岩以砂岩砂砾岩为主的粗碎屑岩岩组sc以粉砂岩泥岩为主的细碎屑岩岩组sf以红色砂岩砂砾岩为主的粗碎屑岩岩组src以红色粉砂岩泥岩为主的细碎屑岩岩组srf碳酸盐岩以碳酸盐岩为主的岩组tc以碳酸盐岩碎屑岩为主的岩组tcc松散岩类st以粘性土为主的岩组nt以砾石类土为主的岩组lt1岩体类型代号为汉语拼音首位字母岩组代号角码为岩石英文首位字母
勘查报告中工程地质岩组划分修订稿
勘查报告中工程地质岩
组划分
WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
工程岩组的划分
岩体工程地质岩组的划分方法，主要是从岩体结构观点出发，即以岩性和原生结构面的性质及其分布规律等为标志进行划分的。
具体表现在，首先，就岩性而言要求每一岩组内岩性是相同的，主要指的是成因相同和岩石物质成分相类似；其次，要求每一岩组中的原生结构面性质是相同的，这里主要指成因相同、分布规律相同、密度相同、层厚一致及延展性相同等，然后对岩体进行工程地质岩组划分，划分出的每一岩组都应具有其一定的物理力学指标、一定的水理性质、渗透性质及其一定的波速传播特征等，这些共同点就形成了每一岩组内具有一定相类似的工程地质性质。
岩土体是地质灾害产生的物质基础，其类型、性质、结构及构造特征对地质灾害的成生发育存在重要影响。
并且，大量事实业已证明，地质灾害与地层岩性关系极为密切。
根据建造特征,将西部地区岩体划分为岩浆岩、沉积碎屑岩、沉积碳酸盐岩和变质岩等5种类型，再依据岩体的强度（表1）及其结构特征，进一步将其划分为10种组合类型，土体主要可分为卵砾类土、粘性土和砂类土、冻土、胀缩土、黄土类土及风积砂等6种类型，它们的分布及工程地质特征见图2、表2。
另外区内还有小面积分布的盐土、淤泥软土等。
这些地区修建构筑物时要注意其地基的不稳定性。
为减轻图面负担，在《中国西部地质灾害图》图面上只表示岩浆岩类（Y）、变质岩类（B）、碎屑岩类（S）、碳酸盐岩类（T）和第四纪堆积层（Q）。
表2 岩土体工程地质特征简表。
工程地质学复习题
1、简述中国大地构造环境1地壳厚度——三个地壳厚度区：◆西部：青藏高原，厚60-70km，仅在柴达木盆地减薄至50km◆东部：沿海平原，厚30-35km◆地壳厚度中等区，厚40-50km2.稳定台块与褶皱造山带的基本轮廓——既有多个稳定的地台和地块，地台、地块之间又有多个不同时代形成的陆间和陆缘褶皱增生带◆地台：华北、扬子、塔里木最大的三块地台；喜马拉雅山以南印度地台的一部分；南海的南海地台。
◆褶皱区：①准格尔-兴安褶皱区（蒙古褶皱带的一部分）；②秦祁-昆仑褶皱区；③青藏-滇西褶皱区；④喜马拉雅褶皱系；◆陆缘增生褶皱系：东北的乌苏里-锡霍特褶皱带、华南褶皱系、台湾褶皱系；3.新构造活动带——褶皱山区和裂陷盆地a) 喜马拉雅山与台湾地区中央山系是新生代形成的褶皱山系；b) 强构造活动主要分布在中国的西部；c) 东部处于拉张的地球动力环境，多地堑；●华北地区是新构造活动最为强烈地区，强烈的地震分布在郯庐断裂带、鄂尔多斯周边裂陷地堑及华北平原局部裂陷内；●东北地区、华南地区新构造运动相对较弱；2、简述中国地貌轮廓的基本特征地貌总轮廓西高东低，以青藏高原最高，向东逐级下降的）阶梯状斜面。
（三个阶梯）3、工程地质条件形成的控制因素是什么？4、中国工程地质条件的组合类型有那几类？☐特定的大地构造环境与自然地理环境决定特有的工程地质条件诸多因素的组合，这些特有的组合称为组合类型。
☐中国自西向东可以划分出多个组合类型：地形第一阶梯带：高原冻土型地形第二阶梯带：干旱内陆盆地型、黄高高原型、红色盆地型、岩溶高原型地形第三阶梯带：冲积平原型、滨海平原型、海口三角洲型、丘陵与山间盆地型5、简述工程地质条件成因演化论◆及其空间分布和组合规律性。
工程地质条件在长期自然地质历史发展演化过程中形成，自然地质历史发展演化的区域性规律和自然地理环境的分带性控制着工程地质条件促使工程地质条件形成、发展演化的是内、外动力地质作用；它们相互依存而又相互制约，控制工程地质条件的形成和演化。
第六章 岩体的工程地质性质及其分类
由以上试验结果可知：
（1）岩体的变形模量比岩块的小，而且受结构面发育 程度及风化程度等因素影响十分明显。
（2）不同地质条件下的同一类型的岩体，其变形模量 相差较大。
（3）试验方法不同、压力大小不同，得到的岩体变形 模量不同。 岩体与岩块比：弹性摸量E小，峰值强度低，残余强度低， 各向异性显著，相同荷载下的变形大。
岩体的变形是岩块变形和结构变形的总和。结构变形通 常包括结构面闭合、充填物的压密及结构体转动和滑动等变 形。
岩体变形=岩块变形+结构面闭合+充填物压缩+其他变形 在一般情况下，岩体的结构变形起着控制作用。 一、岩体变形试验及其变形参数确定
岩体的变形试验包括静力法和动力法两大类：
1. 基本方法 （1）静力法
β
据单结构面理论，岩体中存在一组结构面时，岩体的 极限强度与结构面倾角β间的关系为：
由上式可知：当围压σ3不变时，岩体强度(σ1－σ3) 随结构面倾角β变化而变化。
四 连续性 结构面的连续性反映结构面的贯通程度。 1、线连续性系数：指沿结构面延伸方向，结构面各段长度 之和(Σa)与测线长度的比值。如下图所示，可按下式计算。
（1）抗剪断强度 ——是指在任一法向应力下，岩体沿新鲜岩石剪 切破坏时能抵抗的最大剪应力。 （2）抗剪强度 ——是指在任一法向应力下，岩体沿已有破裂面 剪切破坏时的最大应力。 （3）抗切强度 ——是指剪切面上的法向应力为零时的抗剪断强 度。
五 密度 结构面的密度反映结构面发育的密集程度。 1、线密度(Kd) 指结构面法线方向单位测线长度上交切结 构面的条数(条/m)。 2、间距(d) 指同一组结构面法线方向上两相邻结构面的 平均距离。
Kd与d互为倒数关系
结构面间距分级表
工程地质岩组定量划分的多元数据最优分割法
工程地质岩组定量划分的多元数据最优分割法
章扬松;罗国煜;汪明武
【期刊名称】《煤田地质与勘探》
【年(卷),期】2001(029)006
【摘要】提出了划分工程地质岩组的多元数据最优分割方法.根据现场测得的岩体的三种定量指标(岩体超声波波速、岩石点荷载强度及岩石质量指标(RQD)),运用多元数据最优分割方法进行岩体的工程地质岩组定量划分.并用此方法对润扬长江公路大桥地基岩体进行了详细的岩组划分,划分结果为确定基础持力层和设计参数提供了重要依据.
【总页数】3页(P39-41)
【作者】章扬松;罗国煜;汪明武
【作者单位】南京理工大学土木工程与力学系,;南京大学地球科学系,;合肥工业大学土建学院,
【正文语种】中文
【中图分类】P642
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详细的岩土特征基本知识分享
详细的岩土特征基本知识分享从岩石建造类型、结构面特征及其组成岩石的岩性和强度等特征分析，岩体可分为岩浆岩、变质岩、碎屑岩、碳酸盐岩和特殊岩石等5个工程地质岩类。
每个岩类再划分为若干岩组，共计18个岩组。
根据土体的成因类型、物质组成及工程特征，土体划分为两类11个组。
具体内容如下：岩体工程地质特征1、岩浆岩类（1）坚硬—软弱块—层状基性喷出岩。
火山熔岩为块状，较坚硬—坚硬，干抗压强度48.0—193.0兆帕，软化系数0.64—0.99，岩体稳定性较好；火山碎屑岩为似层状或层状，软弱—较坚硬，干抗压强度10.9—56.0兆帕，软化系数0.43—0.54，岩体稳定性差。
力学强度的高低与岩石的节理裂隙发育和风化程度有关。
中等风化玄武岩强度为微风化—新鲜的20—50%；火山碎屑岩易受风化，中等风化的锤击易碎。
（2）坚硬—较坚硬层状中—酸性喷出岩。
岩石干抗压强度多大于108兆帕。
流纹岩垂直和水平方向上的力学强度变化较大，在一定条件下可成为岩组中相对软弱的夹层。
使岩体稳定性变差。
（3）坚硬块状侵入岩。
岩石以中—粗粒或斑状结构为主，块状构造，新鲜者致密坚硬，裂隙不发育，力学强度普遍较高，尤其是新鲜花岗岩，抗压强度一般大于98兆帕。
2、变质岩类（1）软硬相间薄—中厚层状变质砂页岩。
岩层厚薄不等，软硬相间，岩石的完整性和抗风化能力差异很大，力学强度各向异性。
片岩、千枚岩、板岩等软弱岩石，节理裂隙较发育，垂直干抗压强度12.0—113兆帕；石英岩、变质砂岩、硅质岩等硬质岩石，较坚硬—坚硬，垂直干抗压强度43.0—260兆帕，最高达338兆帕。
风化岩石干抗压强仅40—90兆帕。
（2）坚硬块状混合岩类。
岩石呈块状，完整性好，坚硬，干抗压强度59—196兆帕，强风化者为22兆帕。
（3）软弱碎裂状构造岩。
岩石破碎，透水性强，压碎花岗岩垂直饱和抗压强度为73兆帕，部分小于20兆帕。
3、碎屑岩（1）软弱—较坚硬，中—厚层状红色砂泥岩。
工程地质岩组定量划分的多元数据最优分割法
文章编号:1001-1986(2001)06-0039-02工程地质岩组定量划分的多元数据最优分割法章扬松1,罗国煜2,汪明武3 (1.南京理工大学土木工程与力学系,江苏南京 210094; 2.南京大学地球科学系,江苏南京 210093;3.合肥工业大学土建学院,安徽合肥 230009)摘要:提出了划分工程地质岩组的多元数据最优分割方法。
根据现场测得的岩体的三种定量指标(岩体超声波波速、岩石点荷载强度及岩石质量指标(R QD)),运用多元数据最优分割方法进行岩体的工程地质岩组定量划分。
并用此方法对润扬长江公路大桥地基岩体进行了详细的岩组划分,划分结果为确定基础持力层和设计参数提供了重要依据。
关 键 词:工程地质岩组;最优分割方法;岩石质量指标(RQD)中图分类号:P642 文献标识码:A1 引言在岩石工程研究中,划分工程地质岩组[1],可从整体上把握岩体质量的分区,但是仅用定性方法划分的工程地质岩组及亚组不可能过细,难以满足基础工程设计时的精确计算要求。
如润扬长江公路大桥工程,基础设计采用大直径嵌岩桩,由于岩体空间变异性极大,必须对岩体质量在空间上的变化运用更科学更精确的方法进行详细分区,以利建立更准确的基础计算模型。
本文选用多元有序数据最优分割法[2,3],按岩体在空间上的物理力学性质变化对润扬长江公路大桥基岩进行岩组定量划分。
计算的参数采用岩石点荷载抗压强度、岩体超声波纵波波速及岩石质量指标(R QD)这3个定量指标。
2 多元数据最优分割方法的基本原理按一定顺序排列的地质变量,称为有序地质量,如岩体完整性、岩石强度等随钻孔深度的变化等。
最优分割法是解决一列地质量的分类问题的统计方法。
其特点是,在不改变原地质量的顺序的情况下,合理地把它们划分成几类。
最优分割法的实质是,使每一样类内部样品之间的差异性最小,使各类之间的差异性最大。
最优分割计算时,首先应对原始数据进行规格化变换,在实际应用时,应从最优分割成二类、三类、…g类进行分析,在段内离差平方和D与分类数K 的曲线上,作者认为应选择曲线拐点对应的K值作为最佳分区数的下限,然后根据设计的岩土模型的分区单元大小及精度确定合适的分段值。
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当前有关岩体工程地质岩组的划分方法，主要是从岩体结构观点出发，即以岩性和原生结构面的性质及其分布规律等为标志进行划分的。
具体表现在，首先，就岩性而言要求每一岩组内岩性是相同的，主要指的是成因相同和岩石物质成分相类似；其次，要求每一岩组中的原生结构面性质是相同的，这里主要指成因相同、分布规律相同、密度相同、层厚一致及延展性相同等，然后对岩体进行工程地质岩组划分，划分出的每一岩组都应具有其一定的物理力学指标、一定的水理性质、渗透性质及其一定的波速传播特征等，这些共同点就形成了每一岩组内具有一定相类似的工程地质性质。
3. 岩土体工程地质类型
岩土体是地质灾害产生的物质基础，其类型、性质、结构及构造特征对地质灾害的成生发育存在重要影响。
并且，大量事实业已证明，地质灾害与地层岩性关系极为密切。
根据建造特征,将西部地区岩体划分为岩浆岩、沉积碎屑岩、沉积碳酸盐岩和变质岩等5种类型，再依据岩体的强度（表1）及其结构特征，进一步将其划分为10种组合类型，土体主要可分为卵砾类土、粘性土和砂类土、冻土、胀缩土、黄土类土及风积砂等6种类型，它们的分布及工程地质特征见图2、表2。
另外区内还有小面积分布的盐土、淤泥软土等。
这些地区修建构筑物时要注意其地基的不稳定性。
为减轻图面负担，在《中国西部地质灾害图》图面上只表示岩浆岩类（Y）、变质岩类（B）、碎屑岩类（S）、碳酸盐岩类（T）和第四纪堆积层（Q）。
表2 西部地区岩土体工程地质特征简表。