工程岩体分级标准 GB50218－94_土地评价

　　2.2 符号

　　3 岩体基本质量的分级因素

　　3.1 分级因素及其确定方法

　　3.1.1 岩体基本质量应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定。

　　3.1.2 岩石坚硬程度和岩体完整程度，应采用定性划分和定量指标两种方法确定。

　　3.2 岩石坚硬程度的定性划分

　　3.2.1 岩石坚硬程度，应按表3.2.1 进行定性划分。

　　岩石坚硬程度的定性划分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表3.2.1

　　3.4 定量指标的确定和划分

　　3.4.1 岩石坚硬程度的定量指标，应采用岩石单轴饱和抗压强度(Rc)。Rc应采用实测值。当无条件取得实测值时，也可采用实测的岩石点

　　荷载强度指数(Is(50))的换算值，并按下式换算：

　　3.4.2 岩石单轴饱和抗压强度(Rc)与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系，可按表3.4.2确定。

　　Rc与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表3.4.2

　　3.4.3 岩体完整程度的定量指标，应采用岩体完整性指数(Kv)。Kv应采用实测值。当无条件取得实测值时，也可用岩体体积节理数(Jv)，

　　按表3.4.3确定对应的Kv值。

　　Jv与Kv对照表　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表3.4.3

　　3.4.4 岩体完整性指数(Kv)与定性划分的岩体完整程度的对应关系，可按表3.4.4确定。

　　Kv与定性划分的岩体完整程度的对应关系　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表3.4.4

　　3.4.5 定量指标Kv、Jv的测试，应符合本标准附录A的规定。

　　4 岩体基本质量分级

　　4.1 基本质量级别的确定

　　4.1.1 岩体基本质量分级，应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标(BQ)两者相结合，按表4.1.1确定。

　　岩体基本质量分级　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4.1.1

　　4.1.2 当根据基本质量定性特征和基本质量指标(EQ)确定的级别不一致时，应通过对定性划分和定量指标的综合分析，确定岩体基本质量

　　级别。必要时，应重新进行测试。

　　4.2 基本质量的定性特征和基本质量指标

　　4.2.1 岩体基本质量的定性特征，应由表3.2.1和表3.3.1所确定的岩石坚硬程度和岩体完整程度组合确定。

　　4.2.2 岩体基本质量指标(BQ)，应根据分级因素的定量指标Rc的兆帕数值和Kv，按下式计算：

　　BQ=90+3Rc+250Kv　　　　　　　　　　　　　　　　 (4.2.2)

　　注：使用(4.2.2)式时，应遵守下列限制条件：

　　①当Rc>90Kv+30时，应以Rc=90Kv+30和Kv代入计算BQ值。

　　②当Kv>0.04Rc+0.4时，应以Kv=0.04zRc+0.4和Rc代入计算BQ值。

　　5 工程岩体级别的确定

　　5.1 一般规定

　　5.1.1 对工程岩体进行初步定级时，宜按表4.1.1规定的岩体基本质量级别作为岩体级别。

　　5.1.2 对工程岩体进行详细定级时，应在岩体基本质量分级的基础上，结合不同类型工程的特点，考虑地下水状态、初始应力状态、工程

　　轴线或走向线的方位与主要软弱结构面产状的组合关系等必要的修正因素，其中边坡岩体，还应考虑地表水的影响。

　　5.1.3 岩体初始应力状态，当无实测资料时，可根据工程埋深或开挖深度、地形地貌、地质构造运动史、主要构造线和开挖过程中出现的

　　岩爆、岩芯饼化等特殊地质现象，按本标准附录B作出评估。

　　5.1.4 当岩体的膨胀性、易溶性以及相对于工程范围，规模较大、贯通性较好的软弱结构面成为影响岩体稳定性的主要因素时，应考虑这

　　些因素对工程岩体级别的影响。

　　5.1.5 岩体初步定级时，岩体物理力学参数，可按本标准附录C中表C.0.1选用。结构面抗剪断峰值强度参数，可根据岩石坚硬程度和结构

　　面结合程度，按本标准附录C中表C.0.2选用。

　　5.2 工程岩体级别的确定

　　5.2.1 地下工程岩体详细定级时，如遇有下列情况之一时，应对岩体基本质量指标(BQ)进行修正，并以修正后的值按表4.1.1确定岩体级

　　别。

　　5.2.1.1 有地下水;

　　5.2.1.2 岩体稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用;

　　5.2.1.3 存在本标准附录B表B.0.1所列高初始应力现象。

　　5.2.2 地下工程岩体基本质量指标修正值(〔BQ〕)，可按附录D计算。

　　5.2.3 对跨度等于或小于20m的地下工程，当已确定级别的岩体，其实际的自稳能力，与本标准附录E相应级别的自稳能力不相符时，应对

　　岩体级别作相应调整。

　　5.2.4 对大型的或特殊的地下工程岩体，除应按本标准确定基本质量级别外，详细定级时，尚可采用有关标准的方法，进行对比分析，综

　　合确定岩体级别。

　　5.2.5 工业与民用建筑地基岩体应按表4.1.1规定的基本质量级别定级。

　　5.2.6 工业与民用建筑地基岩体基岩承载力可按下列规定确定：

　　5.2.6.1 各级岩体基岩承载力基本值(fo)可按表5.2.6-1确定。

　　基岩承载力基本值(fo)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表5.2.6-1

　　5.2.6.2 考虑基岩形态影响时，基岩承载力标准值(fk)可按下式确定。

　　fk=ηfo　　　　　　　　　　　　　(5.2.6)

　　5.2.6.3 基岩形态影响折减系数(η)，可按表5.2.6-2选用。

　　基岩形态影响折减系数(η)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表5.2.6-2

　　注：基岩内结构面倾向与基岩面坡向大致相同为顺坡型;相反为反坡型。

　　5.2.7 边坡工程岩体详细定级时，应按不同坡高考虑地下水、地表水、初始应力场、结构面间的组合、结构面的产状与边坡面间的关系等

　　因素对边坡岩体级别的影响进行修正。

　　附录A　Kv、Jv测试的规定

　　A.0.1 岩体完整性指数(Kv)，应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有代表性的点、段，测定岩体弹性纵波速度，并应在同一岩体取

　　样测定岩石弹性纵波速度。Kv应按下式计算：

　　式中Vpm——岩体弹性纵波速度(km/s);

　　Vpr——岩石弹性纵波速度(km/s)。

　　A.0.2 岩体体积节理数(Jv)，应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有代表性的露头或开挖壁面进行节理(结构面)统计。除成组节

　　理外，对延伸长度大于1m的分散节理亦应予以统计。已为硅质、铁质、钙质充填再胶结的节理不予统计。

　　每一测点的统计面积，不应小于2×5㎡。岩体Jv值，应根据节理统计结果，按下式计算：

　　Jv=S1+S2+……+Sn+Sk　　　　　　　　　　　　　　　　　　(A.0.2)

　　式中Jv——岩体体积节理数(条/);

　　Sn——第n组节理每米长测线上的条数;

　　SK——每立方米岩体非成组节理条数。

　　附录B 岩体初始应力场评估

　　B.0.1 在无实测成果时，可根据地质勘察资料，按下列方法对初始应力场作出评估：

　　(1)较平缓的孤山体，一般情况下，初始应力的垂直向应力为自重应力，水平向应力不大于?H·ν/(1-ν)。

　　(2)通过对历次构造形迹的调查和对近期构造运动的分析，以第一序次为准，根据复合关系，确定最新构造体系，据此确定初始应力的最

　　大主应力方向。

　　当垂直向应力为自重应力，且是主应力之一时，水平向主应力较大的一个，可取(0.8～1.2)νH或更大。

　　(3)埋深大于1000m，随着深度的增加，初始应力场逐渐趋向于静水压力分布，大于1500m以后，一般可按静水压力分布考虑。

　　(4)在峡谷地段，从谷坡至山体以内，可区分为应力释放区、应力集中区和应力稳定区。峡谷的影响范围，在水平方向一般为谷宽的1～3

　　倍。对两岸山体，最大主应力方向一般平行于河谷，在谷底较深部位，最大主应力趋于水平且转向垂直于河谷。

　　(5)地表岩体剥蚀显著地区，水平向应力仍按原覆盖厚度计算。

　　(6)发生岩爆或岩芯饼化现象，应考虑存在高初始应力的可能，此时，可根据岩体在开挖过程中出现的主要现象，按表

　　B.0.1　评估。

　　注：H为工程埋深(m)，ν为岩体重力密度(kN/)，ν为岩体泊松比。

　　高初始应力地区岩体在开挖过程中出现的主要现象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表B.0.1

　　注：σmax为垂直洞轴线方向的最大初始应力。

　　附录C 岩体及结构面物理力学参数

　　C.0.1 岩体物理力学参数可按表C.0.1选用。

　　岩体物理力学参数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表C.0.1

　　C.0.2 岩体结构面抗剪断峰值强度参数可按表C.0.2选用。

　　岩体结构面抗剪断峰值强度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表C.0.2

　　附录D　岩体基本质量指标的修正

　　D.0.1 岩体基本质量指标修正值(〔BQ〕)，可按下式计算：

　　〔BQ〕=BQ-100(K1+K2+K3)　　　　　　　　(D.0.1)

　　式中〔BQ〕——岩体基本质量指标修正值;

　　BQ——岩体基本质量指标;

　　K1——地下水影响修正系数;

　　K2——主要软弱结构面产状影响修正系数;

　　K3——初始应力状态影响修正系数。

　　K1、K2、K3值，可分别按表D.0.1-1、D.0.1-2、D.0.1-3确定。无表中所列情况时，修正系数取零。〔BQ〕出现负值时，应按特殊问题

　　处理。

　　地下水影响修正系数K1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表D.0.1-1

　　主要软弱结构面产状影响修正系数K2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表D.0.1-2

　　初始应力状态影响停正系数K3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表D.0.1-3

　　附录E 地下工程岩体自稳能力

　　E.0.1 地下工程岩体自稳能力，应按表E.0.1确定。

　　地下工程岩体自稳能力　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表E.0.1

　　注：①小塌方：塌方高度<3m，或塌方体积<30;

　　②中塌方：塌方高度3～6m，或塌方体积30～100;

　　③大塌方：塌方高度>6m，或塌方体积>100。

　　附录F 本标准用词说明

　　F.0.1 为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

　　(1)表示很严格，非这样做不可的：

　　正面词采用&ldquo;必须&rdquo;;

　　反面词采用&ldquo;严禁&rdquo;。

　　(2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：

　　正面词采用&ldquo;应&rdquo;;

　　反面词采用&ldquo;不应&rdquo;或&ldquo;不得&rdquo;。

　　(3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：

　　正面词采用&ldquo;宜&rdquo;或&ldquo;可&rdquo;;

　　反面词采用&ldquo;不宜&rdquo;。

　　F.0.2 条文中指定应按其它有关标准、规范执行时，写法为&ldquo;应符合&hellip;的规定&rdquo;，或&ldquo;应按&hellip;&hellip;执行&rdquo;。

　　附加说明

　　本标准主编单位、参加单位和主要起草人名单

　　主编单位：水利部长江水利委员会长江科学院

　　参加单位：东北大学

　　总参工程兵第四设计研究院

　　铁道部科学研究院西南分院

　　建设部综合勘察研究院

　　主要起草人：王石春、邢念信、李云林、李兆权、苏贻冰、张可诚、林韵梅、柳赋铮、徐复安、董学晟