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第二章  岩体的地质特征

第五节 岩体的工程分类


二、岩体的工程分类

1、岩体质量分级

2、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。

分类方法:按下表进行分类。

GBJ86-85围岩分类

围岩类别

主要工程地质特点

毛洞稳定情况  

岩体结构  

构造影响程度,结构面发育情况和组合状态  

岩石强度指标  

岩体声波指标  

岩体强度应力比Sm  

单轴饱和抗压强度σcw(MPa)

点荷载强度(MPa)  

岩体纵波度vmp(kms)  

岩体完整性系数Kv  

 

整体状及层间结合良好的厚层状结构

构造影响轻微,偶有小断层。结构面不发育,仅有两到三组,平均间距大于0.8m,以原生和构造节理为主,多数闭合,无泥质充填,不贯通。层间结合良好,一般不出现不稳定块体  

60  

2.5 

5  

0.75  

 

毛洞跨度5~10m时,长期稳定,一般无碎块掉落

 

类围岩结构  

类围岩特征

30~60  

1.25~2.5  

3.7~5.2  

0.75 

 

毛洞跨度5~10m时,围岩能较长时间(数月至数年)维持稳定,仅出现局部小块掉落  

 

块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构  

构造影响较重,有少量断层。结构面较发育,一般为三组,平均间距0.4~0.8m,以原生和构造节理为主,多数闭合,偶有泥质充填,贯通性较差,有少量软弱结构面。层间结合较好,偶有层间错动和层面张开现象  

60 

2.5

3.7~5.2  

0.5  

 

 

类围岩结构  

类围岩特征

20~30  

0.85~1.25

3.0~4.5  

0.75  

2  

毛洞跨度5~10m时,围岩能维持一个月以上的稳定,主要出现局部掉块、塌落  

类围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构  

类围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构特征  

30~60  

1.25~2.5  

3.0~4.5

0.5~0.75  

层间结合良好的薄层和软硬岩互层结构  

构造影响较重,结构面发育,一般为三组,平均间距02~04m,以构造节理为主,节理面多数闭合,少有泥质充填。岩层为薄层或以硬岩为主的软硬岩互层,层间结合良好,少见软弱夹层、层间错动和层面张开现象  

60(软岩,>20)

2.5  

3.0~4.5  

0.3~0.5  

2  

碎裂镶嵌结构  

构造影响较重;结构面发育,一般为三组以上,平均间距0.2~0.4m,以构造节理为主,节理面多数闭合,少数有泥质充填,块体间牢固咬合  

60  

2.5  

3.0~4.5  

0.3~0.5

 

类围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构

类围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构特征  

10~30  

0.42~1.25

2.0~3.5  

0.5~0.75  

1  

毛洞跨度5m时,围岩能维持数日到一个月的稳定,主要失稳形式为冒落或片帮  

散块状结构  

构造影响严重,一般为风化卸荷带。结构面发育,一般为三组,平均间距0.4~0.8m,以构造节理、卸荷、风化裂隙为主,贯通性好,多数张开,夹泥,夹泥厚度一般大于结构面的起伏高度,咬合力弱,构成较多的不稳定块体  

30  

1.25  

2.0  

0.15  

1  

层间结合不良的薄层、中厚层和软硬岩互层结构

构造影响严重。结构面发育,一般为三组以上,平均间距0.2~0.4m,以构造、风化节理为主,大部分微张(0.5~1.0mm),部分张开(1.0mm),有泥质充填,层间结合不良,多数夹泥,层间错动明显  

30(软岩,>10)

1.25

2.0~3.5  

0.2~0.4

1  

碎裂状结构  

构造影响严重,多数为断层影响带或强风化带。结构面发育,一般为三组以上。平均间距0.2~0.4m,大部分微张(0.5~1.0mm),部分张开(1.0mm),有泥质充填,形成许多碎块体  

30  

1.25  

2.0~3.5  

0.2~0.4  

1  

 

散体状结构  

构造影响很严重,多数为破碎带、全强风化带、破碎带交汇部位。构造及风化节理密集,节理面及其组合杂乱,形成大量碎块体。块体间多数为泥质充填,甚至呈石夹土状或土夹石状  

 

 

2.0  

 

 

毛洞跨度5m时,围岩稳定时间很短,约数小时至数日 

    注:1.围岩按定性分类与定量指标分类有差别时,一般应以低者为准。

2.本表声波指标以孔测法测试值为准。如果用其他方法测试时,可通过对比试验,进行换算。

3.层状岩体按单层厚度可划分为:厚层,大于0.5m;中厚层,0.1~0.5m;薄层,小于0.1m  

4.一般条件下,确定围岩类别时,应以岩石单轴饱和抗压强度为准;当洞跨小于5m,服务年限小于10年的工程,确定围岩类别时,可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标,可不做岩体声波指标测试。

5.测定岩石强度,做单轴抗压强度测定后,可不做点荷载强度测定。

6.岩体强度应力比,SmKv·σcw/σmaxσmax为垂直洞轴平面内的最大天然主应力。

 

3、岩体地质力学分类 

4、巴顿岩体质量