[教育]巖體力學(xué)ppt課件cha2巖體的地質(zhì)特征

1、巖 體 力 學(xué),賈洪彪,巖土工程與工程地質(zhì)系,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,2,,第二章 巖體的地質(zhì)特征,§ 2.1 幾個(gè)基本概念§ 2.2 巖塊的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)特征§ 2.3 結(jié)構(gòu)面的特征§ 2.4 巖體的結(jié)構(gòu)特征§ 2.5 巖體工程分類,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,3,巖石（Roc

2、k）礦物、巖屑的集合體。結(jié)構(gòu)面（Structural Plane） 指地質(zhì)歷史發(fā)展過(guò)程中，在巖體內(nèi)形成的具有一定的延伸方向和長(zhǎng)度，厚度相對(duì)較小的地質(zhì)界面或帶。巖塊（Rock block 或 Rock）指不含顯著結(jié)構(gòu)面的巖石塊體，是構(gòu)成巖體的最小巖石單元體。巖體（Rockmass）是指地質(zhì)歷史過(guò)程中形成的，由巖塊和結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)組成的，具有一定的結(jié)構(gòu)并賦存于一定的天然應(yīng)力狀態(tài)和地下水等地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體。,§ 2.1 幾個(gè)基

3、本概念,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,4,一、巖塊的物質(zhì)組成,§ 2.2 巖塊的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)特征,巖塊的力學(xué)性質(zhì)主要取決于組成巖石的礦物成分及其相對(duì)含量,粘土礦物,硅酸鹽類礦物,碳酸鹽類礦物,氧化物類礦物,組成巖石的礦物,,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,5,二、巖塊的結(jié)構(gòu)特征,巖塊的結(jié)構(gòu)：巖石內(nèi)礦物顆粒的大小、形狀、排列方式及微結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況

4、與粒間連結(jié)方式等反映在巖塊構(gòu)成上的特征。,結(jié)晶連結(jié)：礦物顆粒通過(guò)結(jié)晶相互嵌合在一起，它是通過(guò)共用原子或離子使不同晶粒緊密接觸。,巖石的粒間連結(jié)分結(jié)晶連結(jié)與膠結(jié)連結(jié),膠結(jié)連結(jié)：礦物顆粒通過(guò)膠結(jié)物連結(jié)在一起。,膠結(jié)連結(jié)的巖塊強(qiáng)度,硅質(zhì)膠結(jié)>鐵質(zhì)、鈣質(zhì)>泥質(zhì)膠結(jié),2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,6,二、巖塊的結(jié)構(gòu)特征,微結(jié)構(gòu)面 削弱巖塊的強(qiáng)度，導(dǎo)致各向異性,顆粒形狀 強(qiáng)度：

5、粒狀、柱狀>片狀>鱗狀,顆粒大小 強(qiáng)度： 粗粒<細(xì)粒,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,7,三、巖塊的風(fēng)化 巖石====>礦物組成和結(jié)構(gòu)改變==>巖塊的物理力學(xué)性質(zhì)改變（強(qiáng)度降低、抗變形性能減弱、空隙率增大，滲透性加大）,風(fēng)化,衡量巖塊的風(fēng)化程度的指標(biāo)： 定性指標(biāo)主要有：顏色、礦物蝕變程度、破碎程度及開挖錘擊技術(shù)特征等。 定量指標(biāo)主要有風(fēng)化空

6、隙率指標(biāo)和波速指標(biāo)等。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,8,風(fēng)化空隙率指標(biāo)(Iw)：快速浸水后風(fēng)化巖塊吸入水的質(zhì)量與干燥巖塊質(zhì)量之比。,波速指標(biāo)縱波波速（?cp）波速比(kv),風(fēng)化系數(shù),2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,9,硬質(zhì)巖石按波速指標(biāo)的風(fēng)化分級(jí)表,《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2002）,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與

7、工程地質(zhì)系 賈洪彪,10,一、結(jié)構(gòu)面的成因類型,(一)地質(zhì)成因類型原生結(jié)構(gòu)面構(gòu)造結(jié)構(gòu)面次生結(jié)構(gòu)面(二)力學(xué)成因類型張性結(jié)構(gòu)面剪性結(jié)構(gòu)面,§ 2.3 結(jié)構(gòu)面特征,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,11,巖體結(jié)構(gòu)面的類型及其特征,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,12,(一)地質(zhì)成因類型1.原生結(jié)構(gòu)面巖體在成巖過(guò)程中形成的結(jié)構(gòu)面。

8、沉積結(jié)構(gòu)面是沉積巖在沉積和成巖過(guò)程中形成的，有層理面、軟弱夾層、沉積間斷面和不整合面等。巖漿結(jié)構(gòu)面是巖漿侵入及冷凝過(guò)程中形成的結(jié)構(gòu)面，包括巖漿巖體與圍巖的接觸面、各期巖漿巖之間的接觸面和原生冷凝節(jié)理等。變質(zhì)結(jié)構(gòu)面在變質(zhì)過(guò)程中形成，分為殘留結(jié)構(gòu)面和重結(jié)晶結(jié)構(gòu)面。2.構(gòu)造結(jié)構(gòu)面 是巖體形成后在構(gòu)造應(yīng)力作用下形成的各種破裂面，包括斷層、節(jié)理、劈理和層間錯(cuò)動(dòng)面等。3.次生結(jié)構(gòu)面 是巖體形成后在外營(yíng)力作用下產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)面，包括卸荷裂

9、隙、風(fēng)化裂隙、次生夾泥層和泥化夾層等。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,13,(二)力學(xué)成因類型1、張性結(jié)構(gòu)面是由拉應(yīng)力形成的，如羽毛狀張裂面、縱張及橫張破裂面、巖漿巖中的冷凝節(jié)理等特點(diǎn)：張開度大、連續(xù)性差、形態(tài)不規(guī)則、面粗糙，起伏度大及破碎帶較寬,易被充填,常含水豐富，導(dǎo)水性強(qiáng)2、剪性結(jié)構(gòu)面是剪應(yīng)力形成的，破裂面兩側(cè)巖體產(chǎn)生相對(duì)滑移，如逆斷層、平移斷層以及多數(shù)正斷層等。特點(diǎn)：連續(xù)性好

10、，面較平直，延伸較長(zhǎng)并有擦痕鏡面等。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,14,二、結(jié)構(gòu)面的規(guī)模,Ⅰ級(jí) 指大斷層或區(qū)域性斷層?？刂乒こ探ㄔO(shè)地區(qū)的地殼穩(wěn)定性，直接影響工程巖體穩(wěn)定性；Ⅱ級(jí) 指延伸長(zhǎng)而寬度不大的區(qū)域性地質(zhì)界面。Ⅲ級(jí) 指長(zhǎng)度數(shù)十米至數(shù)百米的斷層、區(qū)域性節(jié)理、延伸較好的層面及層間錯(cuò)動(dòng)等。Ⅱ、Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)面控制著工程巖體力學(xué)作用的邊界條件和破壞方式，它們的組合往往構(gòu)成可能滑移巖體的邊界面，直

11、接威脅工程安全穩(wěn)定性,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,15,Ⅳ級(jí) 指延伸較差的節(jié)理、層面、次生裂隙、小斷層及較發(fā)育的片理、劈理面等。是構(gòu)成巖塊的邊界面，破壞巖體的完整性，影響巖體的物理力學(xué)性質(zhì)及應(yīng)力分布狀態(tài)。Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)面主要控制著巖體的結(jié)構(gòu)、完整性和物理力學(xué)性質(zhì)，數(shù)量多且具隨機(jī)性，其分布規(guī)律具統(tǒng)計(jì)規(guī)律，需用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行研究。Ⅴ級(jí) 又稱微結(jié)構(gòu)面。常包含在巖塊內(nèi)，主要影響巖塊的物理力學(xué)性質(zhì)，控制巖塊

12、的力學(xué)性質(zhì)。,二、結(jié)構(gòu)面的規(guī)模,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,16,走向、傾向、傾角結(jié)構(gòu)面與最大主應(yīng)力間的關(guān)系控制著巖體的破壞機(jī)理與強(qiáng)度。,三、 產(chǎn)狀,據(jù)單結(jié)構(gòu)面理論，巖體中存在一組結(jié)構(gòu)面時(shí)，巖體的極限強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)面傾角間的關(guān)系為：,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,17,,四 連續(xù)性結(jié)構(gòu)面的連續(xù)性反映結(jié)構(gòu)面的貫通程度。1、線連續(xù)性系數(shù)：指沿結(jié)構(gòu)面延伸

13、方向，結(jié)構(gòu)面各段長(zhǎng)度之和(Σa)與測(cè)線長(zhǎng)度的比值。,K1變化在0～1之間，K1值愈大說(shuō)明結(jié)構(gòu)面的連續(xù)性愈好，當(dāng)K1＝1時(shí)，結(jié)構(gòu)面完全貫通。2、面連續(xù)性系數(shù)：指沿結(jié)構(gòu)面延伸方向，結(jié)構(gòu)面面積之和與總面積的比值。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,18,結(jié)構(gòu)面連續(xù)性分級(jí)表,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,19,五 密度結(jié)構(gòu)面的密度反映結(jié)構(gòu)面發(fā)育的密集程度。1

14、、線密度(Kd)是指結(jié)構(gòu)面法線方向單位測(cè)線長(zhǎng)度上交切結(jié)構(gòu)面的條數(shù)(條／m)。2、間距(d)則是指同一組結(jié)構(gòu)面法線方向上兩相鄰結(jié)構(gòu)面的平均距離。Kd與d互為倒數(shù)關(guān)系如果測(cè)線水平布置，且與結(jié)構(gòu)面法線的夾角為α，結(jié)構(gòu)面的傾角為β時(shí):,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,20,結(jié)構(gòu)面間距分級(jí)表,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,21,用線密度來(lái)估算巖體質(zhì)量指標(biāo)RQD

15、(rock quality designation),巖體質(zhì)量指標(biāo)RQD：長(zhǎng)度大于10cm的巖心長(zhǎng)度之和與鉆孔總進(jìn)尺的百分比。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,22,,六 張開度結(jié)構(gòu)面的張開度是指結(jié)構(gòu)面兩壁面間的垂直距離。結(jié)構(gòu)面兩壁面一般不是緊密接觸，使結(jié)構(gòu)面實(shí)際接觸面積減少，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)面粘聚力降低和滲透性增大。如在層流條件下，平直而兩壁平行的單個(gè)結(jié)構(gòu)面的滲透系數(shù)(Kf)可表達(dá)為：,2024

16、/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,23,結(jié)構(gòu)面張開度分級(jí)表,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,24,Ⅳ級(jí)及部分Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、跡長(zhǎng)、間距及張開度等幾何特征參數(shù)，服從一定的隨機(jī)分布規(guī)律。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,25,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,26,,2024/3/26,中國(guó)地

17、質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,27,七 形態(tài)結(jié)構(gòu)面的形態(tài)可以用側(cè)壁的起伏形態(tài)及粗糙度來(lái)反映。結(jié)構(gòu)面?zhèn)缺诘钠鸱螒B(tài)分為：平直的、波狀的、鋸齒狀的、臺(tái)階狀的和不規(guī)則狀的。,側(cè)壁的起伏程度可用起伏角(i)表示。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,28,結(jié)構(gòu)面的粗糙度用粗糙度系JRC(joint roughness coefficient)表示。隨粗糙度的增大，結(jié)構(gòu)面的摩擦角也增大

18、。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)粗糙度剖面將結(jié)構(gòu)面的粗糙度系數(shù)劃分為10級(jí)。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,29,八 充填膠結(jié)特征,結(jié)構(gòu)面膠結(jié)后力學(xué)性質(zhì)有所增強(qiáng)，F(xiàn)e質(zhì)膠結(jié)的強(qiáng)度最高，泥質(zhì)與易溶鹽類膠結(jié)的結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度最低，且抗水性差。,未膠結(jié)的結(jié)構(gòu)面，力學(xué)性質(zhì)取決于其充填情況，可分為：薄膜充填、斷續(xù)充填、連續(xù)充填及厚層充填4類1 薄膜充填是結(jié)構(gòu)面兩壁附著一層極薄的礦物膜，厚度多小于1mm，多明顯降低結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度。

19、2 斷續(xù)充填結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)與充填物性質(zhì)、壁巖性質(zhì)及結(jié)構(gòu)面的形態(tài)有關(guān)。3 連續(xù)充填結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)主要取決于充填物性質(zhì)。4 厚層充填結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)很差，主要取決于充填物性質(zhì)，巖體往往易于沿這種結(jié)構(gòu)面滑移而失穩(wěn)。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,30,九 軟弱結(jié)構(gòu)面,軟弱結(jié)構(gòu)面是巖體中具有一定厚度的軟弱帶(層)，與兩盤巖體相比具有高壓縮和低強(qiáng)度等特征，在產(chǎn)狀上多屬緩傾角結(jié)構(gòu)面。主要包括原生

20、軟弱夾層、構(gòu)造及擠壓破碎帶、泥化夾層及其他夾泥層等。特性： 1、由原巖的超固結(jié)膠結(jié)式結(jié)構(gòu)變成了泥質(zhì)散狀結(jié)構(gòu) 或泥質(zhì)定向結(jié)構(gòu) 2、粘粒含量很高 3、含水量接近或超過(guò)塑限 4、密度比原巖小 5、常具有一定的脹縮性 6、力學(xué)性質(zhì)比原巖差 7、強(qiáng)度低 8、壓縮性高 9、易產(chǎn)生滲透變形,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,31,十、結(jié)構(gòu)面的組合關(guān)系結(jié)構(gòu)面的組合關(guān)系

21、控制著可能滑移巖體的幾何邊界條件、形態(tài)、規(guī)模、滑動(dòng)方向及滑移破壞類型，它是工程巖體穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。任何堅(jiān)硬巖體的塊體滑移破壞，都必須具備一定的幾何邊界條件。因此，在研究巖體穩(wěn)定性時(shí)，必須研究結(jié)構(gòu)面之間及其與臨空面之間的組合關(guān)系，確定可能失穩(wěn)塊體的形態(tài)、規(guī)模和可能滑移方向等。結(jié)構(gòu)面組合關(guān)系的分析可用赤平投影、立體投影和三角幾何計(jì)算法等進(jìn)行。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,32,,202

22、4/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,33,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,34,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,35,§2.4 巖體的結(jié)構(gòu)特征,一、巖體的組成巖體是由結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)及其所圍限的巖塊 (結(jié)構(gòu)體)所組成。具有一定的結(jié)構(gòu)是巖體的顯著特征之一。巖體中存在著復(fù)雜的天然應(yīng)力狀態(tài)和地下水，這是巖體與其他材料的根本

23、區(qū)別之一。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,36,二、巖體的結(jié)構(gòu)巖體結(jié)構(gòu)(rockmass structure)指巖體中結(jié)構(gòu)面與結(jié)構(gòu)體的排列組合關(guān)系。1 結(jié)構(gòu)體特征結(jié)構(gòu)體(structural element)指巖體中被結(jié)構(gòu)面切割圍限的巖石塊體。它不同于巖塊的概念。結(jié)構(gòu)體的規(guī)模取決于結(jié)構(gòu)面的密度，密度愈小，結(jié)構(gòu)體的規(guī)模愈大,與結(jié)構(gòu)面對(duì)應(yīng),劃分為五級(jí)。常用塊度模數(shù)（單位體積內(nèi)的Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)體

24、數(shù)) 或結(jié)構(gòu)體體積來(lái)表示結(jié)構(gòu)體規(guī)模。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,37,結(jié)構(gòu)體的形狀示意圖,結(jié)構(gòu)體常見的形狀:柱狀、板狀、楔形、菱形形狀不同，穩(wěn)定性不同。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,38,2 巖體的結(jié)構(gòu)類型,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,39,三、巖體成因與巖體特征,1 巖漿巖體 無(wú)層理，產(chǎn)狀復(fù)雜。根

25、據(jù)巖漿活動(dòng)方式，巖漿巖可分為深成巖、淺成巖和噴出巖三類。2 沉積巖體 具有層理構(gòu)造，巖體呈層狀結(jié)構(gòu)。沉積巖包括他生沉積巖和自生沉積巖兩大類。3 變質(zhì)巖體 多數(shù)巖石變質(zhì)后都經(jīng)歷了不同程度的重結(jié)晶作用，結(jié)構(gòu)較致密，抗水性增強(qiáng)，孔隙率較低，透水性弱，抗變形性能好，強(qiáng)度高。因此與沉積巖相比，變質(zhì)巖的性質(zhì)一般要好些。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,40,方法：通過(guò)巖體的一些簡(jiǎn)單和容易實(shí)測(cè)的指標(biāo)

26、，把工程地質(zhì)條件和巖體力學(xué)性質(zhì)參數(shù)聯(lián)系起來(lái)，并借鑒已建工程設(shè)計(jì)、施工和處理等方面成功與失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，對(duì)巖體進(jìn)行歸類的一種工作方法。目的：通過(guò)分類，概括地反映各類工程巖體的質(zhì)量好壞，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的巖體力學(xué)問(wèn)題。為工程設(shè)計(jì)、支護(hù)襯砌、建筑物選型和施工方法選擇等提供參數(shù)和依據(jù)。,§2.5 巖體的工程分類,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,41,一、巖塊的工程分類 1、Deere &

27、;Miller 雙指標(biāo)分類分類指標(biāo)：巖塊抗壓強(qiáng)度（?c）、模量比（Et/?c）,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,42,2 國(guó)標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》分類分類指標(biāo)：新鮮巖塊的飽和單軸抗壓強(qiáng)度（?cw）,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,43,二、巖體的工程分類,1 巖體質(zhì)量分級(jí)2 洞室圍巖分類3 巖體地質(zhì)力學(xué)分類（RMR分類）4 巴頓巖體質(zhì)量分

28、類（Q分類）,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,44,1、巖體質(zhì)量分級(jí)（《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》GB50218-94）分級(jí)指標(biāo)：巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ BQ=90+3σcw +250 Kv 當(dāng)σcw＞90Kv＋30時(shí)，令σcw＝90Kv＋30當(dāng)Kv＞0.04σcw＋0.4時(shí)，令Kv＝0.04σcw＋0.4,Jv與Kv對(duì)照表,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系

29、 賈洪彪,45,分級(jí)方法：（1）按巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ進(jìn)行初步分級(jí)（2）根據(jù)天然應(yīng)力、地下水和結(jié)構(gòu)面方位等對(duì)BQ進(jìn)行修正（3）按修正后的［BQ］進(jìn)行詳細(xì)分級(jí),2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,46,巖石堅(jiān)硬程度劃分表,巖體完整程度劃分表,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,47,各級(jí)巖體物理力學(xué)參數(shù)及圍巖自穩(wěn)能力表,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)

30、院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,48,,當(dāng)?shù)叵露词覈鷰r處于高天然應(yīng)力區(qū)或圍巖中有不利于巖體穩(wěn)定的軟弱結(jié)構(gòu)面和地下水時(shí)，巖體BQ值應(yīng)進(jìn)行修正，修正值［BQ］按下式計(jì)算： ［BQ］＝BQ－100(K1＋K2＋K3) K1-地下水影響修正系數(shù)； K2-主要軟弱面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)； K3-天然應(yīng)力影響修正系數(shù)。根據(jù)修正值的［BQ］進(jìn)行重新分級(jí)。確定各級(jí)巖體的物理力學(xué)參數(shù)和圍巖自穩(wěn)能力。,2024/3/

31、26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,49,地下水影響修正系數(shù)(K1)表,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,50,主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)(K2)表,天然應(yīng)力影響修正系數(shù)(K3)表,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,51,2、洞室圍巖分類 （《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》）,分類指標(biāo)：巖體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征、巖石強(qiáng)度及巖體聲學(xué)性質(zhì)、

32、優(yōu)點(diǎn)：給出了毛洞自穩(wěn)性的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，給出了各類圍巖的噴錨支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)及圍巖物理力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算指標(biāo)。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,52,GBJ86-2002圍巖分類,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,53,3 巖體地質(zhì)力學(xué)分類(RMR分類)分類指標(biāo)：巖塊強(qiáng)度、RQD值、節(jié)理間距、節(jié)理?xiàng)l件及地下水分類方法：（1）根據(jù)各類指標(biāo)的數(shù)值，按表2-20A的

33、標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分，求和得總分RMR值。（2）按表2-20B和表2-21的規(guī)定對(duì)總分作適當(dāng)?shù)男拚?。?）用修正后的總分對(duì)照表2-20C求得巖體的類別及相應(yīng)的無(wú)支護(hù)地下洞室的自穩(wěn)時(shí)間和巖體強(qiáng)度指標(biāo)(c，φ)值。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,54,（1）根據(jù)各類指標(biāo)的數(shù)值，按右表的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分，求和得總分RMR值。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,55,（2）按下表的

34、規(guī)定對(duì)總分作適當(dāng)?shù)男拚?按節(jié)理方向修正評(píng)分值,節(jié)理走向和傾角對(duì)隧道開挖的影響,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,56,（3）根據(jù)修正后的總分確定巖體的類別及相應(yīng)的無(wú)支護(hù)地下洞室的自穩(wěn)時(shí)間和巖體強(qiáng)度指標(biāo)(c，φ)值。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,57,4、巴頓巖體質(zhì)量(Q)分類分類指標(biāo)：Q值 RQD——巖石質(zhì)量指標(biāo)； Jn——節(jié)理組數(shù)；

35、 Jr——節(jié)理粗糙系數(shù)； Ja——節(jié)理蝕變系數(shù)； Jw——節(jié)理水折減系數(shù)； SRF——應(yīng)力折減系數(shù)。 Jw/SRF——水與其它應(yīng)力存在時(shí)對(duì)巖體質(zhì)量的影響 RQD/Jn——巖體的完整性； Jr/Ja——結(jié)構(gòu)面(節(jié)理)的形態(tài)、充填物特征及其次生變化程度；分類方法：確定各參數(shù)的數(shù)值，求得Q值，以Q值為依據(jù)將巖體分為9類。,2024/3/26,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 賈洪彪,58