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第五节 岩体的工程分类
二、岩体的工程分类
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
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围岩类别 |
主要工程地质特点 |
毛洞稳定情况 |
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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 |
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单轴饱和抗压强度σcw(MPa) |
点荷载强度(MPa) |
岩体纵波度vmp(km/s) |
岩体完整性系数Kv |
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Ⅰ |
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 |
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毛洞跨度5~10m时,长期稳定,一般无碎块掉落 |
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Ⅱ |
同Ⅰ类围岩结构 |
同Ⅰ类围岩特征 |
30~60 |
1.25~2.5 |
3.7~5.2 |
>0.75 |
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毛洞跨度5~10m时,围岩能较长时间(数月至
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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 |
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同Ⅰ类围岩结构 |
同Ⅰ类围岩特征 |
20~30 |
0 |
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 |
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同Ⅱ类围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构 |
同Ⅱ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 |
>2 |
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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0。2~0。4m,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 |
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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 |
> |
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Ⅳ |
同Ⅱ类围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构 |
同Ⅱ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 |
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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 |
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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. |
>1 |
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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 |
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Ⅴ |
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 |
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<2.0 |
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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。
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,Sm=Kv·σcw/σmax,σmax为垂直洞轴平面内的最大天然主应力。