工程巖體分類標(biāo)準(zhǔn)

1、我國(guó)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)1總貝U1.0.1為建立統(tǒng)一的評(píng)價(jià)工程巖體穩(wěn)定性的分級(jí)方法；為巖石工程建設(shè)的勘察、設(shè)計(jì)、施工和編制定額提供必要的基本依據(jù)，制定本標(biāo)準(zhǔn)。1.0.2 本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類型巖石工程的巖體分級(jí)。1.1 .3 工程巖體分級(jí)，應(yīng)采用定性與定量相結(jié)合的方法，并分兩步進(jìn)行，先確定巖體基本質(zhì)量，再結(jié)合具體工程的特點(diǎn)確定巖體級(jí)別。1.2 .4 工程巖體分級(jí)所必需的地質(zhì)調(diào)查和巖石試驗(yàn)，除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng) 符合有關(guān)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2 術(shù)語(yǔ)、符號(hào)2.1 術(shù) 語(yǔ)2.1.1 巖石工程 rock engineering以巖體為工程建筑物地甚或環(huán)境，并對(duì)巖體進(jìn)行開(kāi)挖或加固的工程，包括地 下工程和地面工

2、程。2.1.2 工程巖體 engineering rock mass巖石工程影響范圍內(nèi)的巖體，包括地下工程巖體、工業(yè)與民用建筑地基、大 壩基巖、邊坡巖體等。2.1.3 巖體基本質(zhì)量 rock mass basic quality巖體所固有的、影響工程巖體穩(wěn)定性的最基本屬性，巖體基本質(zhì)量由巖石堅(jiān)硬程度和巖體完整程度所決定。2.1.4 結(jié)構(gòu)面 structural Plane(discontinuity)巖體內(nèi)開(kāi)裂的和易開(kāi)裂的面，如層面、節(jié)理、斷層、片理等，又稱不連續(xù)面。2.1.5 巖體完整性指數(shù)（K）（巖體速度指數(shù)）intactness index of rock mass （velocity

3、index of rock mass ）巖體彈性縱波速度與巖石彈性縱波速度之比的平方。2.1.6 巖體體積節(jié)理數(shù)（Jv） volumetric joint count of rock mass 單體巖體體積內(nèi)的節(jié)理（結(jié)構(gòu)面）數(shù)目。2.1.7 點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)從（Is（50） point load strength index直彳至50mmiI柱形試件徑向加壓時(shí)的點(diǎn)荷載強(qiáng)度。2.1.8 地下工程巖體自穩(wěn)能力 （stand up time of rock massfor undergroundexcavation ）在不支護(hù)條件下，地下工程巖體不產(chǎn)生任何形式破壞的能力。2.1.9 初始應(yīng)力場(chǎng) ini

4、tial stress field在自然條件下，由于受自重和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用，在巖體中形成的應(yīng)力場(chǎng)，也稱 天然應(yīng)力場(chǎng)。2.2 符 號(hào)編 號(hào)符 號(hào)涵義2.2.1丫巖石重力密度2.2.2RC巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度2.2.3I S (50)巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)2.2.4E巖體變形模量2.2.5v巖體泊松比2.2.6巖體或結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角2.2.7C巖體或結(jié)構(gòu)面粘聚力2.2.8kv巖體完整性單數(shù)2.2.9Jv巖體體積節(jié)理數(shù)2.2.10K地下水影響修正系數(shù)2.2.11K2主要軟弱結(jié)構(gòu)囿產(chǎn)狀影響修正系數(shù)2.2.12K初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)2.2.13f 0基巖承載力基本值2.2.14刀基巖形態(tài)影響折減系數(shù)2.2.

5、15BQ巖體基本質(zhì)量指標(biāo)2.2.16BQ巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值3巖體基本質(zhì)量的分級(jí)因素1.1.1 巖體基本質(zhì)量應(yīng)由巖石堅(jiān)硬程度和巖體完整程度兩個(gè)因素確定。1.1.2 巖石堅(jiān)硬程度和巖體完整程度，應(yīng)采用定性劃分和定量指標(biāo)兩種方法確定。3.2 巖石堅(jiān)硬程度的定性劃分3.2.1 巖石堅(jiān)硬程度，應(yīng)按表3.2.1進(jìn)行定性劃分。巖石堅(jiān)硬程度的定性劃分表3.2.1名 稱定性鑒定代表性巖石硬質(zhì)巖堅(jiān)硬巖錘擊聲清脆，有回彈，震手，難擊碎；浸水后，大多無(wú)吸水反 應(yīng)末風(fēng)化微風(fēng)化的；花崗巖、正長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝綠巖、玄武 石、安山石、片麻石、石英片石、硅質(zhì)板石、 石央石、硅質(zhì)膠結(jié)的礫石、石央砂石、硅質(zhì) 石灰?guī)r等較堅(jiān)硬巖錘

6、出聲較清脆，有輕微 回彈，稍震手，較難擊碎；浸水后，有輕微吸水反 應(yīng)1 .弱風(fēng)化的堅(jiān)硬巖；2 .未風(fēng)化微風(fēng)化的：熔結(jié)凝灰?guī)r、大理巖、板巖、白云巖、石 灰?guī)r、鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖等軟質(zhì)巖較軟巖錘出聲不清脆，無(wú)回彈， 較易擊碎；浸水后，指甲可刻出印 痕1 .強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖；2 .弱風(fēng)化的較堅(jiān)硬巖；3 .未風(fēng)化微風(fēng)化的：凝灰?guī)r、千枚巖、砂質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r、泥質(zhì) 砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖等軟巖錘出聲啞，無(wú)回彈，有 凹痕，易擊碎；浸水后，手可掰開(kāi)1 .強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖；2 .弱風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化的較堅(jiān)硬巖；3 .弱風(fēng)化的較軟巖；4 .未風(fēng)化的泥巖等極軟巖錘擊聲啞，無(wú)回彈，有 較深凹痕，手可捏碎；浸水后，可捏成團(tuán)1 .全風(fēng)化的各

7、種巖石；2 .各種半成巖3.2.2 巖石堅(jiān)硬程度定性劃分時(shí)，其風(fēng)化程度應(yīng)按表3.2.2確定巖石風(fēng)化程度的劃分表3.2.2名稱風(fēng)化特征未風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造未變，巖質(zhì)新鮮微風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物色澤基本未變，部分裂隙面后鐵鎰質(zhì)渲染弱風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造部分破壞，礦物色澤較明顯變化，裂隙面出現(xiàn)風(fēng)化礦物或存在風(fēng)化夾 層強(qiáng)風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部分破壞，礦物色澤明顯變化，長(zhǎng)石、云母等多風(fēng)化成次生礦物全風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造全部破壞，礦物成分除石英外，大部分風(fēng)化成土狀3.3 巖體完整程度的定性劃分3.3.1 巖體完整程度，應(yīng)按表3.3.1進(jìn)行定性劃分巖體完整程度的定性劃分表3.3.1名稱結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度主要結(jié)構(gòu)面 的結(jié)合程度主要結(jié)構(gòu)面類型相應(yīng)

8、結(jié)構(gòu)類型組數(shù)平均間距（m）完整12>1.0結(jié)合好或 絡(luò)合 股節(jié)理、裂隙、層面整體狀或巨厚層狀結(jié)構(gòu)較完整12>1.0結(jié)合差塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)231.0 0.4結(jié)合好或 絡(luò)合 股節(jié)埋、裂隙、層面塊狀結(jié)構(gòu)較破碎231.0 0.4結(jié)合差節(jié)理、裂隙、層面、小斷層裂隙塊狀或中厚層狀結(jié) 構(gòu)>30.4 0.2結(jié)合好鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)絡(luò)合 股中、薄層狀結(jié)構(gòu)破碎>30.4 0.2結(jié)合差各種類型結(jié)構(gòu)面裂隙塊狀結(jié)構(gòu)<0.2絡(luò)合 股 或結(jié)合差碎裂結(jié)構(gòu)極破碎無(wú)序結(jié)合很差散體狀結(jié)構(gòu)注：平均間距指主要結(jié)構(gòu)面（12組）間距的平均值。3.3.2 結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)面特征，按表 3.3.2確定結(jié)構(gòu)面

9、結(jié)合程度的劃分名 稱結(jié)構(gòu)面特征結(jié)合好張開(kāi)度小于 1mm無(wú)充填物；結(jié)合好張開(kāi)度13mm為硅質(zhì)或鐵質(zhì)膠結(jié)；張開(kāi)度大于3mm結(jié)構(gòu)面粗糙，為硅質(zhì)膠結(jié)絡(luò)合 股張開(kāi)度13mm為鈣質(zhì)或泥質(zhì)膠結(jié)；張開(kāi)度大于3mm結(jié)構(gòu)面粗糙，為鐵質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)結(jié)合差張開(kāi)度13mm結(jié)構(gòu)面平直，為泥質(zhì)或泥質(zhì)和鈣質(zhì)膠結(jié)； 張開(kāi)度大于3mm多為泥質(zhì)或巖屑充填結(jié)合很差泥質(zhì)充填或泥夾巖屑充填，充填物厚度大于起伏差表 3.3.23.4 定量指標(biāo)的確定和劃分3.4.1 巖石堅(jiān)硬程度的定量指標(biāo)，應(yīng)采用巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度（ R）。RC應(yīng)采用實(shí)用測(cè)值。當(dāng)無(wú)條件取得實(shí)測(cè)值時(shí)，也可采用實(shí)測(cè)的巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)（Is a）的算值，并按下式換算：Rc= 2

10、2.821 翳（3.4.1 ）3.4.2 巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度（R）與定性劃分的巖石堅(jiān)硬程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 可按表3.4.2表確定。Rc與定性劃分的巖石堅(jiān)硬程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系表3.4.2r (MPa>6060 303015155<5堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖較堅(jiān)硬巖較軟巖軟巖極軟巖3.4.3 巖體完整程度的定量指標(biāo)，應(yīng)采用巖體完整性指數(shù)（Kv） 。 Kv應(yīng)采用實(shí) 測(cè)值。當(dāng)無(wú)條件取得實(shí)測(cè)值時(shí)，也可用巖體體積節(jié)理數(shù)（Jv）,按表3.4.3確定 對(duì)應(yīng)的KV值。Jv與Kv對(duì)照表表3.4.3Jv (條/曲v 3310102020 35>35>0.750.75 0.550.55 0.350.35 0

11、.15<0.153.4.4 巖體完整性指數(shù)（Kz）與定性劃分的巖體完整程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可按表K/>0.750.75 0.550.55 0.350.35 0.15<0.15完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎表 3.4.4Kv與定性劃分的巖體完整程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系3.4.5 定量指標(biāo)K、Jv的測(cè)試，應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄 A的規(guī)定4巖體基本質(zhì)量分級(jí)4.1 基本質(zhì)量級(jí)別的確定4.1.1 巖體基本質(zhì)量分級(jí)，應(yīng)根據(jù)巖體基本質(zhì)量的定性特征和巖體基本質(zhì)量指標(biāo)(BQ兩者相結(jié)合，按表4.1.1確定。巖體基本質(zhì)量分級(jí)表4.1.1基本質(zhì) 量級(jí)別巖體基本質(zhì)量的定性特征巖體基本質(zhì)量指標(biāo)(BQ)I堅(jiān)硬巖，巖體完整

12、>550n堅(jiān)硬巖，巖體較完整； 較堅(jiān)硬巖，巖體完整550451m堅(jiān)硬巖，巖體較破碎；較堅(jiān)硬巖或軟硬巖互層，巖體較完整； 較軟巖，巖體完整450351w堅(jiān)硬巖，巖體破碎；較堅(jiān)硬巖，巖體較破碎破碎；較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主，巖體較完整較破碎；軟巖，巖體完整較完整350251V較軟巖，巖體破碎； 軟巖，巖體較破碎破碎； 全部極軟巖及全部極破碎巖<2504.1.2 當(dāng)根據(jù)基本質(zhì)量定性特征和基本質(zhì)量指標(biāo)(BQ確定的級(jí)別不一時(shí)，應(yīng) 通過(guò)對(duì)定性劃分和定量指標(biāo)的綜合分析， 確定巖體基本質(zhì)量級(jí)別。必要時(shí)，應(yīng)重 新進(jìn)行測(cè)試。4.2基本質(zhì)量的定性特征和基本質(zhì)量指標(biāo)4.2.1 巖體基本質(zhì)量的定性特

13、征，應(yīng)由表3.2.1 和表 3.3.1 所確定的巖石堅(jiān)硬程度和巖體完整程度組合確定。4.2.2 巖體基本質(zhì)量指標(biāo)(BQ ,應(yīng)根據(jù)分級(jí)因素的定量指標(biāo) RC的兆帕數(shù)值和Kz,按下式計(jì)算：BQ= 90+3R +250Kz(422 )注：使用(4.2.2 )式時(shí)，應(yīng)遵守下列限制條件：當(dāng)R>90(+ 30時(shí)，應(yīng)以R = 90(+ 30和K代入計(jì)算BQ值。當(dāng)(>0.04R+0.4時(shí)，應(yīng)以K = 0.04R+0.4和R代入計(jì)算BQ值。5 工程巖體級(jí)別的確定5.1 一般規(guī)定5.1.1 對(duì)工程巖體進(jìn)行初步定級(jí)時(shí)，宜按表4.1.1 規(guī)定的巖體基本質(zhì)量級(jí)別作為巖體級(jí)別。5.1.2 對(duì)工程巖體進(jìn)行詳細(xì)定級(jí)

14、時(shí)，應(yīng)在巖體基本質(zhì)量分級(jí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合不同類型工程的特點(diǎn)，考慮地下水狀態(tài)、初始應(yīng)力狀態(tài)、工程軸線或走向線的方位與主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀的組合關(guān)系等必要的修正因素，其中邊坡巖體，還應(yīng)考慮地表水的影響。5.1.3 巖體初始應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，可根據(jù)工程埋深或開(kāi)挖深度、地形地貌、 地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)史、主要構(gòu)造線和開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)的巖爆、巖芯餅化等特殊地質(zhì)現(xiàn)象，按本標(biāo)準(zhǔn)附錄B 作出評(píng)估。5.1.4 當(dāng)巖體的膨脹性、易溶性以及相對(duì)于工程范圍，規(guī)模較大、貫通性較好的軟弱結(jié)構(gòu)面成為影響巖體穩(wěn)定性的主要因素時(shí)，應(yīng)考慮這些因素對(duì)工程巖體級(jí)別的影響。5.1.5 巖體初步定級(jí)時(shí)，巖體物理力學(xué)參數(shù)，可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄 C中表

15、C.0.1選用。 結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強(qiáng)度參數(shù)，可根據(jù)巖石堅(jiān)硬程度和結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度，按本標(biāo)準(zhǔn)附錄C中表C.0.2選用5.2.1 地下工程巖體詳細(xì)定級(jí)時(shí)，如遇有下列情況之一時(shí)，應(yīng)對(duì)巖體基本質(zhì)量指標(biāo)（BQ進(jìn)行修正，并以彳正后的值按表 4.1.1確定巖體級(jí)別。5.2.1.1 有地下水；5.2.1.2 巖體穩(wěn)定性受軟弱結(jié)構(gòu)面影響，且出一組起控制作用；5.2.1.3 存在本標(biāo)準(zhǔn)附錄B表B.0.1所列高初始應(yīng)力現(xiàn)象。5.2.2 地下工程巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值（BQ ）,可按附錄D計(jì)算。5.2.3 對(duì)跨度等于或小于20m的地下工程，當(dāng)已確定級(jí)別的巖體，其實(shí)際的自穩(wěn)能力，與本標(biāo)準(zhǔn)附錄E相應(yīng)級(jí)別的自穩(wěn)能力不相符時(shí)，應(yīng)對(duì)巖體級(jí)別作相應(yīng)調(diào) 整。5.2.4 對(duì)大型的或特殊的地下工程巖體，除應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)確定基本質(zhì)量級(jí)別外， 詳細(xì)定級(jí)時(shí)，尚可采用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的方法，進(jìn)行對(duì)比分析，綜合確定巖體級(jí)別。5.2.5 工業(yè)與民用建筑地基巖體應(yīng)按表 4.1.1規(guī)定的基本質(zhì)量級(jí)別定級(jí)。5.2.6 工業(yè)與民用建筑地基巖體基巖承載力可按下列規(guī)定確定：5.2.6.1 各級(jí)巖體基巖承載力基本值（fo）可按表5.26 1確定?；鶐r承載力基本值（fo）表5.2.6 1巖體級(jí)別inmWVfo (MPa>7.07.0 4.04.0 2.02.0 0.5<0.55.2.6.2 考慮基巖形態(tài)影響時(shí)，基巖承載