巖體的力學(xué)性質(zhì)及巖體分類.ppt_第1頁
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文檔簡介

1、2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,巖體的工程地質(zhì)特性,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,1 結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體、巖體 2 巖體的結(jié)構(gòu) 3 巖體的強(qiáng)度 4 巖體破壞機(jī)理及破壞判據(jù) 5 巖體的變形特性 6 巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)及其分類,本章內(nèi)容:,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,本章重點(diǎn)難點(diǎn): 1、巖體結(jié)構(gòu); 2、巖體的強(qiáng)度特征 3、巖體的破壞機(jī)理 4、巖體分類。 關(guān)鍵術(shù)語:巖體結(jié)構(gòu),巖體強(qiáng)度,準(zhǔn)巖體強(qiáng)度;巖體變形,巖石RQD質(zhì)量指標(biāo);完整性系數(shù) ;巖石堅(jiān)固性系數(shù),2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,要求: 1、掌握本課程重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容; 2、了解幾種有代表性的巖

2、體分類方法; 3、了解我國工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB5021894)。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,一、結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體、巖體,結(jié)構(gòu)面:是指巖體中存在著的各種不同成因和不同特性的地質(zhì)界面,包括物質(zhì)的分界面、不連續(xù)面如節(jié)理、片理、斷層、不整合面等。 結(jié)構(gòu)體:由結(jié)構(gòu)面在巖體中切割而成的幾何體稱為結(jié)構(gòu)體(巖石)。 巖體:結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體的地質(zhì)統(tǒng)一體。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,(一)、結(jié)構(gòu)體的大小,按規(guī)模結(jié)構(gòu)體可分為: I級(jí)結(jié)構(gòu)體:由I級(jí)結(jié)構(gòu)面切割成的結(jié)構(gòu)體(地質(zhì)體)。 II級(jí)結(jié)構(gòu)體:由I級(jí)結(jié)構(gòu)體經(jīng)II級(jí)結(jié)構(gòu)面切割而成的結(jié)構(gòu)體(山體)。 III級(jí)結(jié)構(gòu)體:II級(jí)結(jié)構(gòu)體再經(jīng)

3、III級(jí)結(jié)構(gòu)面切割而成的結(jié)構(gòu)體。 IV級(jí)結(jié)構(gòu)體:III級(jí)結(jié)構(gòu)體再經(jīng)IV級(jí)結(jié)構(gòu)面切割而成的結(jié)構(gòu)體(完整巖石或巖塊)。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,(二)、結(jié)構(gòu)體的塊度,結(jié)構(gòu)體的塊度通常指最小結(jié)構(gòu)體的尺寸。在巖體工程穩(wěn)定性分析中,結(jié)構(gòu)體的塊度決定了巖體工程圍巖的破壞方式,從而決定了支護(hù)和加固方法。在開挖過程中結(jié)構(gòu)體的塊度影響施工及臨時(shí)支護(hù)。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,(三)、結(jié)構(gòu)體的形狀,1、板狀結(jié)構(gòu)體:,2、柱狀結(jié)構(gòu)體:,3、錐形結(jié)構(gòu)體:,結(jié)構(gòu)體的形狀與巖石類型有關(guān);與區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有關(guān);與工程圍巖的破壞方式有關(guān)。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工

4、程系,二、 巖體的結(jié)構(gòu),巖體的結(jié)構(gòu)是指巖體中結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體的形態(tài)和組合特征。 按巖體被結(jié)構(gòu)面分割的程度或結(jié)構(gòu)體的形態(tài)特征,可將巖體 結(jié)構(gòu)劃分為以下幾種基本類型:,巖體結(jié)構(gòu),整體結(jié)構(gòu),層狀結(jié)構(gòu),塊狀結(jié)構(gòu),碎裂結(jié)構(gòu),散體結(jié)構(gòu),鑲嵌結(jié)構(gòu),層狀碎裂結(jié)構(gòu),碎裂結(jié)構(gòu),2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,1、整體結(jié)構(gòu),巖性單一,節(jié)理不發(fā)育,無軟弱結(jié)構(gòu)面或夾泥,層面 結(jié)合良好,滲流對(duì)巖體特性影響不大,結(jié)構(gòu)尺寸大于工程尺寸。 完整性系數(shù) 0.75 結(jié)構(gòu)面間距 1.5 m 巖土工程特征:整體性強(qiáng)度高,巖體穩(wěn)定,可視為均質(zhì)、各向同性的連續(xù)介質(zhì)。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,2、塊狀結(jié)構(gòu),

5、節(jié)理發(fā)育,有若干軟弱夾層或貫通微張裂隙將巖體切割成柱狀、塊狀或菱形等結(jié)構(gòu)體。工程范圍內(nèi),有兩組以上節(jié)理明顯發(fā)育,構(gòu)成影響工程穩(wěn)定性的危險(xiǎn)巖塊,其尺寸小于工程幾何尺寸。 完整性系數(shù) 0.350.75 結(jié)構(gòu)面間距 0.71.5 m 巖土工程特征:整體性強(qiáng)度高,結(jié)構(gòu)面相互牽制,巖體基本穩(wěn)定,接近彈性各向同性體。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,3、層狀結(jié)構(gòu),由中厚(0.250.5 m)及薄層(0.25m)的均一、堅(jiān)硬、軟弱或軟硬相間的沉積巖或沉積變質(zhì)巖形成的巖體。結(jié)構(gòu)面以層理、片理、節(jié)理為主,往往有層間錯(cuò)動(dòng),結(jié)構(gòu)體呈板狀、片狀互相緊密疊合。 完整性系數(shù):層狀 0.30.6; 薄層狀 0

6、.4 結(jié)構(gòu)面間距:層狀 0.250.5 m ;薄層狀 0.25 m 巖土工程特征:工程范圍內(nèi),一組節(jié)理明顯發(fā)育,在層內(nèi)具有均一的地質(zhì)特征與力學(xué)特性,屬各向異性、層內(nèi)均質(zhì)的連續(xù)介質(zhì)。其變形和強(qiáng)度特征受層面及巖層組合控制,巖體穩(wěn)定性較差。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,4、碎裂結(jié)構(gòu),構(gòu)造發(fā)育,各種結(jié)構(gòu)面與斷裂交叉發(fā)育,且多為泥質(zhì)充填。巖體破碎,呈塊狀或片狀,局部裹有堅(jiān)硬的大塊或條塊狀巖石,屬不均一的不連續(xù)介質(zhì),穩(wěn)定性很差。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,5、散體結(jié)構(gòu),主要為各種劇烈風(fēng)化或擠壓破碎的巖體或土體。結(jié)構(gòu)面相當(dāng)發(fā)育,呈網(wǎng)狀,巖體極度破碎,并混有斷層泥,呈松散

7、堆積或壓密堆積。 完整性系數(shù):0.2 巖土工程特征:穩(wěn)定性極差,巖體屬性接近松散體介質(zhì)。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,三、 巖體的強(qiáng)度,巖體強(qiáng)度特征 巖體的強(qiáng)度取決于結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度和巖石的強(qiáng)度。 1、巖體的抗剪強(qiáng)度包絡(luò)線介于結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度包絡(luò)線和巖石強(qiáng)度包絡(luò)線之間。,2、巖體強(qiáng)度的各向異性,巖體強(qiáng)度受加載方向與結(jié)構(gòu)面夾角的控制,因此,表現(xiàn)出巖體強(qiáng)度的各向異性。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,石墨片巖在三向壓縮下強(qiáng)度隨加載方向的變化。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,巖體中只有一組結(jié)構(gòu)面:,(1).當(dāng)1與結(jié)構(gòu)面垂直,巖體強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)面無關(guān),為巖石強(qiáng)度; (

8、2).當(dāng)450j/2,巖體將沿結(jié)構(gòu)面破壞,其強(qiáng)度為結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度; (3).當(dāng)1與結(jié)構(gòu)面平行,結(jié)構(gòu)面的抗拉強(qiáng)度小,巖體將因結(jié)構(gòu)面的橫向擴(kuò)展而破壞。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,巖體中有多組結(jié)構(gòu)面:,巖體的強(qiáng)度圖像將為各單組結(jié)構(gòu)面巖體強(qiáng)度圖像的疊加,如圖中陰影部分。如果結(jié)構(gòu)面分布均勻、且強(qiáng)度大體相同時(shí),則巖體表現(xiàn)出各向同性的特性,但強(qiáng)度卻大大削弱了。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,巖體強(qiáng)度的測定(現(xiàn)場測試),1、巖體單向抗壓強(qiáng)度和準(zhǔn)巖體強(qiáng)度 (1)單向抗壓強(qiáng)度c,試件:邊長(0.51.5)m,高度不小于邊長的立方塊。,式中:P試件破壞時(shí)的作用力,N; A試件橫截面面

9、積,m2。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,(2)、 準(zhǔn)巖體強(qiáng)度,完整性系數(shù)K:,式中:V巖體、 V巖石分別為彈性波在巖體和巖石中傳播的縱波速度。 準(zhǔn)巖體抗壓強(qiáng)度: cm=Kc 準(zhǔn)巖體抗拉強(qiáng)度: tm=Kt 式中:c 、t為巖石試件的單軸抗壓強(qiáng)度和單軸抗拉強(qiáng)度。,2、巖體抗剪強(qiáng)度現(xiàn)場測定,(1)雙千斤頂法,式中: 、試件剪切面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力; F試件剪切面面積; N法向力; Q斜向力; 橫向推力與剪切面的夾角,通常為150。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,(2) 單千斤頂法,現(xiàn)場無法施加垂直荷載的情況下采用單千斤頂法。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工

10、程系,3、現(xiàn)場三軸強(qiáng)度試驗(yàn),試件尺寸:2.8m1.4m2.8m,一般 h2a,矩形截面. 加壓裝置:千斤頂,應(yīng)力枕。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,四、 巖體破壞機(jī)理及破壞判據(jù),(一)、巖體破壞的概念 巖體在一定的應(yīng)力條件下喪失其結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)為巖體破壞(喪失承載力和穩(wěn)定性)。巖體在結(jié)構(gòu)喪失之后的運(yùn)動(dòng)稱為巖體工程結(jié)構(gòu)的破壞(影響工程使用、報(bào)廢)。 工程巖體破壞可分為兩個(gè)階段: 1、巖體結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)的喪失,包括結(jié)構(gòu)面開裂、錯(cuò)動(dòng)或滑移,結(jié)構(gòu)體拉伸破壞或剪切破壞; 2、結(jié)構(gòu)體運(yùn)動(dòng)。如邊坡滑動(dòng)、傾倒、滾石、采場冒頂?shù)取?(二)、 巖體破壞機(jī)理,拉伸破壞 1、垂直結(jié)構(gòu)面方向的拉伸破壞。,2、沿結(jié)構(gòu)

11、面方向的拉伸破壞。,3、完整巖體的拉伸破壞。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,(二)、 巖體破壞機(jī)理,剪切破壞 1、沿結(jié)構(gòu)面的剪切破壞(取決于結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度) 2、切穿結(jié)構(gòu)面的剪切破壞(取決于巖石的強(qiáng)度),臨空面,臨空面,(三)、巖體破壞判據(jù),1、耶格爾判據(jù):耶格爾提出巖體沿結(jié)構(gòu)面剪切破壞的條件。,節(jié)理面極限應(yīng)力平衡方程:,(1)當(dāng)節(jié)理面傾角滿足12 ,且j 2 時(shí),巖體強(qiáng)度與節(jié)理無關(guān),取決于巖石的強(qiáng)度。,耶格爾判據(jù),如圖,圍壓3=c增加, 即c1c2,巖體的強(qiáng)度隨之增大。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,2、霍克布朗經(jīng)驗(yàn)判據(jù),式中:c完整巖石單軸抗壓強(qiáng)度; mb霍克

12、布朗常數(shù); s,取決于巖體特征的常數(shù),對(duì)于完整巖石,s=1, =0.5。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,五 巖體的變形特性,巖體的單軸和三軸壓縮變形特性 1、現(xiàn)場巖體的單軸和三軸壓縮試驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^程曲線,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,2、典型的巖體應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^程曲線,4個(gè)階段: (1)裂隙壓密階段(OA):曲線上凹 (2)彈性變形階段(AB):呈直線 (3)塑性變形階段(BC):曲線下凹 (4)破壞后階段(CD): 殘余強(qiáng)度D 峰值強(qiáng)度C,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,3、巖體變形曲線的基本形式,(1)直線型:堅(jiān)硬、完整無裂隙巖體,(2)下凹

13、型:節(jié)理裂隙發(fā)育,泥質(zhì)充填,巖性軟弱,(3)上凹型:堅(jiān)硬但裂隙發(fā)育,多呈張開而無充填物,其它形式可看成是這三種形式的組合,如S型。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,4、巖石與巖體的應(yīng)力應(yīng)變曲線,巖體剪切變形特征,巖體的剪切變形是許多巖體工程特別是邊坡工程中最常見的變形模式。,在屈服點(diǎn)以下,變形曲線與壓縮變形相似。屈服點(diǎn)以后,巖體內(nèi)某個(gè)結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體可能首先被剪壞,隨之出現(xiàn)一次應(yīng)力降,峰值前可能出現(xiàn)多次應(yīng)力降。當(dāng)應(yīng)力增加到一定程度,沒被剪壞部位以瞬間破壞的方式出現(xiàn),并伴有一次大的應(yīng)力降,然后可能產(chǎn)生穩(wěn)定滑移。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,巖體各向異性變形特征,1、

14、特征:垂直層面方向巖體變形模量E明顯小于平行層面方向巖體的變形模量E 。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,2、變形機(jī)制不同:,3、構(gòu)成巖體變形各向異性的兩個(gè)基本要素: (1)物質(zhì)成分和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的方向性 (2)結(jié)構(gòu)面的方向性,(1)垂直層面的壓縮變形量主要是由巖塊和結(jié)構(gòu)面(軟弱夾層)壓密匯集而成;層狀巖體不僅開裂層面壓縮變形量大,而且在成巖過程中,由于沉積規(guī)律的變化,層面出現(xiàn)在礦物連結(jié)力弱、致密度低的部位,這是垂直層面方向壓縮變形量大的另一個(gè)原因。 (2)平行層面方向的壓縮變形量主要是巖塊和少量結(jié)構(gòu)面錯(cuò)動(dòng)而成。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,原位巖體變形參數(shù)測定,常

15、用的靜力法有:承壓板試驗(yàn)(千斤頂荷載試驗(yàn))、徑向荷載試驗(yàn)、水壓法等。,目的:測定巖體的變形指標(biāo)E、,測定關(guān)系。 巖體現(xiàn)場變形試驗(yàn)方法:靜力法、動(dòng)力法(彈性波測量法),2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,1、表面承壓板試驗(yàn),(1)試驗(yàn)裝置 由四部分組成:墊板(承壓板)、加荷裝置(千斤頂或壓力枕)、傳力裝置(傳力支柱、傳力柱墊板)、變形測量裝置(測微計(jì)),2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,采用何種加荷方式,可根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)和工程要求而定。 完整巖體:可采用大循環(huán)加荷方式,以確定巖體在不同荷載下的變形特性;,多裂隙巖體:可采用多循環(huán)或單循環(huán)加荷方式,以了解各種結(jié)構(gòu)面對(duì)巖體變形的影

16、響。,(2)加荷方式,設(shè)墊板總變形(位移)量為W0,其中彈性變形量為We,塑性變形量為Wp,則巖體的變形指標(biāo):,式中:p受荷面單位面積上的壓力;b承壓板直徑或邊長;與承壓板形狀和剛度有關(guān)的系數(shù),方形板為0.88,圓形板為0.79;巖體泊松比。,巖體變形模量:,巖體彈性模量:,2、鉆孔承壓板法,表面承壓板法測得的巖體變形模量偏低,這是由于工程巖體表面附近巖體大多發(fā)生了不同程度的松動(dòng)。為了排除松動(dòng)的影響,開始采用孔底承壓板法測定巖體變形模量。測定結(jié)果表明:孔底承壓板法測得的原位巖體變形參數(shù)比表面承壓板試驗(yàn)測定值高很多,甚至高達(dá)10余倍。,巖體動(dòng)彈性模量Ed的測定: 采用小量藥包爆炸激發(fā)地震波,在距

17、震源一定距離設(shè)置檢波器,檢測彈性波。根據(jù)彈性波波速算出動(dòng)彈性模量Ed和動(dòng)泊松比d。,式中:vp,vs縱波波速和橫波波速,為巖體密度。 一般而言:Ed Ee , d 。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,六、巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)及其分類,巖體分類是對(duì)影響巖體穩(wěn)定性和影響工程設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)的各種因素建立一些評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)工程轄區(qū)巖體進(jìn)行評(píng)價(jià),劃分出不同的的級(jí)別或類別。 分類的目的:為巖體工程建設(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)。 按分類目的,可分為綜合性和專題性兩種;按其所涉及的因素多少,可分為單因素分類法和多因素分類法兩種。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,(一)

18、、工程巖體分類的參考影響因素,1、巖石的質(zhì)量。主要表現(xiàn)在巖石的強(qiáng)度和變形性質(zhì)方面。 2、巖體的完整性。巖體完整性取決于不連續(xù)面的組數(shù)和密度??捎媒Y(jié)構(gòu)面頻率(裂隙度)、間距、巖心采取率、巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD以及完整性系數(shù)作為定量指標(biāo)進(jìn)行描述。這些定量指標(biāo)是表征巖體工程性質(zhì)的重要參數(shù)。 3、結(jié)構(gòu)面條件。包括結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、粗糙度和充填情況。巖體的工程性質(zhì)主要取決于結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)和分布狀態(tài)以及其間的充填物性質(zhì)。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,4、巖體及結(jié)構(gòu)面的風(fēng)化程度。風(fēng)化程度越高,巖體越破碎,強(qiáng)度越低 。 5、地下水的影響。滲流,軟化,膨脹,崩解,靜、動(dòng)水壓力等。 6、地應(yīng)力。地應(yīng)力難于測

19、定,它對(duì)工程的影響程度也難于確定,因此,其影響一般在綜合因素中反映。,(一)、工程巖體分類的參考影響因素,(二)、幾種有代表性的工程巖體分類方法,式中:Rc巖石單軸抗壓強(qiáng)度,Mpa f 20 為1級(jí),最堅(jiān)固; f 0.3為第10級(jí),最軟弱。 優(yōu)點(diǎn):形式簡單,使用方便。 缺點(diǎn):未考慮巖體的完整性、巖體結(jié)構(gòu)特征對(duì)穩(wěn)定性影響,故不能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)巖體的穩(wěn)定性。,1、普氏分類法 以巖石試件的單軸抗壓強(qiáng)度作為分類依據(jù),根據(jù)普氏堅(jiān)固性系數(shù) f 將巖石分為十級(jí)。 f 值越大,巖體越穩(wěn)定。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,2、巖石單軸抗壓強(qiáng)度分類,我國工程界按巖石單軸抗壓強(qiáng)度將巖體分為四類:,2020

20、/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,3、按巖體完整性系數(shù)Kv(龜裂系數(shù))分類,式中:Vpm、Vpr巖體、巖石彈性縱波速度(m/s)。,4、按巖芯質(zhì)量指標(biāo)(RQD)分類,蒂爾(Deer,1968)提出根據(jù)鉆探時(shí)巖芯完好程度來判斷巖體的質(zhì)量,對(duì)巖體分類。,式中:li 所取巖芯中10cm長度的巖芯段的長度; L鉆進(jìn)巖芯的總程度,m。,5、 以彈性波速度分類,6、賓尼奧夫斯基節(jié)理巖體地質(zhì)力學(xué)分類( RMR分級(jí)系統(tǒng)),賓尼奧夫斯基( Bieniawski,1976)提出的分類指標(biāo)RMR(Rock Mass Rating),由下列6種指標(biāo)組成: (1)巖塊強(qiáng)度(R1) (2)RQD值(R2) (3)節(jié)理

21、間距(R3) (4)節(jié)理?xiàng)l件(R4) (5)地下水(R5) (6)節(jié)理方向?qū)こ痰挠绊懙男拚齾?shù)(R6) 即:,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,(1)對(duì)應(yīng)巖石強(qiáng)度的巖體評(píng)分值R1,(2)對(duì)應(yīng)于巖芯質(zhì)量指標(biāo)的巖體評(píng)分值R2,(3)對(duì)應(yīng)于最有影響的節(jié)理組間距的巖體評(píng)分值R3,(4)對(duì)于節(jié)理狀態(tài)的巖體評(píng)分值R4,(5)取決于地下水狀態(tài)的巖體評(píng)分值R5,(6)節(jié)理方位對(duì)RMR的修正值R6,(7)節(jié)理走向與傾角對(duì)隧道掘進(jìn)的影響,根據(jù)總分確定巖體分級(jí),巖體分級(jí)的意義 考慮不支護(hù)隧道的自穩(wěn)時(shí)間,該分類法已得到比較廣泛的應(yīng)用。,7、巴頓巖體質(zhì)量(Q)分類,挪威巴頓(Barton)等人于1974年

22、根據(jù)隧道工程的調(diào)查,提出一個(gè)用6個(gè)參數(shù)表達(dá)的巖體質(zhì)量指標(biāo)Q,作為巖體質(zhì)量分類的依據(jù)。,式中:RQD巖石質(zhì)量指標(biāo);Jn節(jié)理組數(shù)評(píng)分;Jr節(jié)理面粗糙度評(píng)分;Jw按裂隙水條件評(píng)分;Ja節(jié)理蝕變程度評(píng)分;SRF按地應(yīng)力影響評(píng)分(應(yīng)力折減系數(shù))。Q反映了巖體質(zhì)量的三個(gè)方面:,為巖體的完整性;,表示結(jié)構(gòu)面的形態(tài)、充填物特征及次生變化程度;,表示水與其他應(yīng)力存在時(shí)對(duì)巖體質(zhì)量的影響。,(1)節(jié)理組數(shù)影響(Jn),(2)節(jié)理粗糙度影響(Jr),(3)節(jié)理蝕變程度影響(Ja),(4)裂隙水影響(Ja),2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,(5)地應(yīng)力影響(SRF),地下開挖當(dāng)量直徑:,根據(jù)Q值,可將巖體

23、分為9類,如圖:,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,Q分類法考慮的地質(zhì)因素較全面,而且把定性分析與定量評(píng)價(jià)結(jié)合起來了,軟硬巖均適用,在處理極軟弱的巖層中推薦采用此分類法。 賓尼奧夫斯基( Bieniawski,1976)在大量實(shí)測統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)Q值與RMR值之間具有如下條件關(guān)系:,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,(三)、我國工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB50218-94),1、工程巖體分級(jí)的基本方法 (1)確定巖體基本質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為巖石的堅(jiān)硬程度和巖體完整程度決定巖體的基本質(zhì)量。巖體基本質(zhì)量好,則穩(wěn)定性好;反之,穩(wěn)定性差。,2020/9/24,山東理工大學(xué) 土木工程系,A、采用飽和巖石單軸抗壓強(qiáng)度C劃分巖石堅(jiān)硬程度,C與點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)的

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