按結構巖石的分類和鑒定

按結構巖石的分類和鑒定1完整性系數Kv：巖體壓縮波（即縱坡/疏密波/P波）波速與巖塊壓縮波波速之比的平方，即：《巖土工程勘察規(guī)范》、《公路隧道設計規(guī)范》、《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》、《貴州建筑巖土工程技術規(guī)范》（DB22/46-2004）KV指數與完整性劃分如表1.3-1。表1.3-1完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎Kv>0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15<0.15《公路工程地質勘察規(guī)范》完整性系數代號用Cm，其物理意義同上，對應關系如表1.3-2。表1.3-2完整程度完整性好完整性較好完整性差Cm>0.750.75～0.45<0.452《貴州建筑巖土工程技術規(guī)范》直接用波速Vp作為“組合評價因素”之一劃分巖體完整性程度，其對應關系如表1.3-3。表1.3-3完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎Vp(m/s)>50004000～50003000～40002000～3000<2000(>4500)*(3500～4500)(2500～3500)(1500～2500)(<1500)*：括號內波速值為軟質巖石的巖體波速Vp值。3公路勘察中曾用裂隙系數L判定巖體完整程度，計算公式如下，劃分情況如表1.3-4所示。表1.3-4完整程度極好良好一般破碎極破碎L<0.250.25～0.50.5～0.650.65～0.8>0.84《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》中巖體節(jié)理發(fā)育程度分類如表1.3-5。表1.3-5完整程度節(jié)理不發(fā)育節(jié)理發(fā)育節(jié)理很發(fā)育節(jié)理間距(mm)>400200～40020～200《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》(老)巖石破碎程度劃分：大塊狀巖體多數分割成40cm以上巖塊碎塊狀巖體多數分割成20～40cm以上巖塊碎石狀巖體多數分割成2～20cm以上巖塊5《公路隧道設計規(guī)范》用巖體體積節(jié)理數Jv（條/m3）定性確定巖體完整程度，其與Kv對應關系如表1.3-6。表1.3-6完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎Kv>0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15<0.15Jv（條/m3）<33～1010～2020～35>356《公路工程地質勘察規(guī)范》將圍巖節(jié)理發(fā)育程度分為四級，即節(jié)理不發(fā)育、節(jié)理較發(fā)育、節(jié)理發(fā)育和節(jié)理很發(fā)育。其基本特征詳見該規(guī)范P212表G.0.2-3。7巖石質量指標RQD：《巖土工程勘察規(guī)范》、《公路工程地質勘察規(guī)范》和《貴州建筑巖土工程技術規(guī)范》都有以RQD值作為巖體質量組合評價因素之一，其具體劃分如表1.3-7。表1.3-7巖體完整程度好的/完整較好的/較完整較差的/較破碎差的/破碎極差的/極破碎RQD值（%）>9075～9050～7525～50<25必須說明的是，普通鉆進工藝達不到規(guī)定的進行RQD值的統(tǒng)計要求，故以往工作中統(tǒng)計的RQD值多數是不確切的。8巖體基本質量指標BQ：《公路隧道設計規(guī)范》圍巖基本質量指標：BQ=90+3Rc+250Kv當Rc>90Kv+30時，應以Rc=90Kv+30和Kv代入計算BQ值；當Kv>0.04Rc+0.04時，應以Kv=0.04Rc+0.04和Rc代入計算BQ值。圍巖基本質量指標修正值： [BQ]=BQ－100(k1+k2+k3)式中：k1—地下水影響修正系數（見表1.3-8）k2—軟弱結構面主要產狀修正系數（見表1.3-9）k3—初始應力狀態(tài)修正系數（見表1.3-10）當無表中所示情況時，修正系數取零。表1.3-8BQ地下水狀態(tài)>450450～351350～251<250潮濕或點滴狀出水MPa00.10.2～0.30.4～0.6淋雨狀或涌流狀出水，水壓<0.1MPa或單位出水量<10L/min.m0.10.2～0.30.4～0.60.7～0.9淋雨狀或涌流狀出水，水壓>0.1MPa或單位出水量>10L/min.m0.20.4～0.60.7～0.91.0表1.3-9結構面產狀及其與洞軸線的組合關系結構面走向與洞軸線夾角<30°，結構面傾角30°～75°結構面走向與洞軸線夾角>60°，結構面傾角>75°其它組合K20.4～0.60～0.20.2～0.4表1.3-10BQ初始應力狀態(tài)*>550550～451450～351350～251<250極高應力區(qū)1.01.01.0～1.51.0～1.51.0高應力區(qū)0.50.50.50.5～1.00.5～1.0*據巖體（圍巖）鉆探和開挖過程中出現的主要現象，如巖芯餅化或巖爆現象，可按表1.3-11評估圍巖的應力情況。表1.3-11應力情況主要現象Rc/σmax極高應力區(qū)1硬質巖：開挖過程中有巖爆發(fā)生，有巖塊彈出，洞壁巖體發(fā)生剝離，新生裂縫多，成洞性差2軟質巖：巖芯常有餅化現象，開挖過程中洞壁巖體有剝離，位移極為顯著，甚至發(fā)生大位移，持續(xù)時間長，不易成洞<4高應力區(qū)1硬質巖：開挖過程中可能出現巖爆，洞壁巖體有剝離和掉塊現象，新生裂縫較多，成洞性差2軟質巖：巖芯時有餅化現象，開挖過程中洞壁巖體位移顯著，持續(xù)時間較長，成洞性差4～7注：σmax為垂直洞軸線方向的最大初始應力。公路隧道圍巖分級與BQ/［BQ］對應關系如表1.3-12。表1.3-12圍巖級別圍巖或土體主要定性特征圍巖基本質量指標BQ或修正的圍巖基本質量指標［BQ］Ⅰ堅硬巖，巖體完整，巨整體狀或巨厚層狀結構>550Ⅱ堅硬巖，巖體較完整，塊狀或厚層狀結構；較堅硬巖，巖體完整，塊狀整體結構550～451Ⅲ堅硬巖，巖體較破碎，巨塊（石）碎（石）狀鑲嵌結構；較堅硬巖或較軟硬巖層，巖體較完整，塊狀體或中厚層結構450～351Ⅳ堅硬巖，巖體破碎，碎裂結構；較堅硬巖，巖體較破碎～破碎，鑲嵌碎裂結構；較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主，巖體較完整～較破碎，中薄層狀結構350～251土體：1壓密或成巖作用的粘性土及砂性土；2黃土（Q1、Q2）；3一般鈣質、鐵質膠結的碎石土、卵石土、大塊石土Ⅴ較軟巖，巖體破碎；軟巖，巖體較破碎～破碎；極破碎各類巖體，碎、裂狀，松散結構≤250一般第四系的半干硬至硬塑的粘性土及稍濕至潮濕的碎石土、卵石土、園礫、角礫土及黃土（Q3、Q4）。非粘性土呈松散結構，粘性土及黃土呈松軟結構Ⅵ軟塑狀粘性土及潮濕、飽和粉細砂層、軟土等注：①本表不適用于特殊條件的圍巖分級，如膨脹性圍巖、多年凍土等。②當根據巖體基本質量定性劃分與［BQ］值確定的級別不一致時，應重新審查定性特征和定量指標計算參數的可靠性，并對它們重新觀察、測試。9公路隧道各級圍巖自穩(wěn)能力判斷見表1.3-13。表1.3-13圍巖級別自穩(wěn)能力Ⅰ跨度20m，可長期穩(wěn)定，偶有掉塊、無塌方Ⅱ跨度10～20m，可基本穩(wěn)定，局部可發(fā)生掉塊或小塌方；跨度10m，可長期穩(wěn)定，偶有掉塊Ⅲ跨度10～20m，可穩(wěn)定數日～一個月，可發(fā)生小～中塌方；跨度5～10m，可穩(wěn)定數月，可發(fā)生局部塊體位移及小～中塌方；跨度5m，可基本穩(wěn)定Ⅳ跨度5m，一般無自穩(wěn)能力，數日～數月內可發(fā)生松動變形、小塌方，進而發(fā)展為中～大塌方。