岩体工程分级课件.ppt

9.1 概述 9.2 岩石分类 9.3 岩体分类 9.4 岩体工程分级方法 9.5 系统聚类分级法 9.6 岩体质量指标M分级法 9.1 概述 研究现状与历史 1907年,苏联学者M.M.普罗托季雅可诺夫提出坚固性系数概念; 1950‘s,日本学者提出龟裂系数Kv 1960’s,伊利诺斯(Illinois)大学提出RQD方法; 1970‘s年代中期,挪威学者提出岩体质量的Q方法 1980‘s计算机的广泛应用,模糊数学方法,灰色系统方法,系统论方法. 第 9 章 岩体工程分级 9.1 概述 岩体工程分级的目的和意义: 1)岩体工程建设投资的主要依据之一; 2)是现场进行科学管理与正确评价经济效益的有力工具之一; 3)分级是研究岩土工程稳定性的必要基础 岩土工程分级的基本原则: 1)分级的目的与使用对象; 2)一般分为5个级,再细分2--4个亚级; 定量分级中,其指标量值的变化,多采用几何级数来反映,级数的公比为1.2--1.4,特性变化范围在10-30倍之间. 第 9 章 岩体工程分级 9.1 概述 分级的类别: 通用的分级---主要供国民经济宏观管理使用; 专用的分级---主要供技术部门管理和现场实施. 第 9 章 岩体工程分级 9.2 岩石分类 9.2.1 普氏坚固性系数分级法 1907年,苏联学者M.M.普罗托季雅可诺夫提出坚固性系数概念. 坚固性系数是反映岩石在各种外力(钻孔、爆破、冲刷等）作用下破坏难易程度的抽象概念. 分级指标： f=Rc/10 Rc为岩石单轴抗压强度，MPa 讨论：该法简单，被广泛采用； 但单一的强度指标难以反映岩体工程的各方面，经常有不切合实际之处。 第 9 章 岩体工程分级 9.2.1 普氏坚固性系数分级法 第 9 章 岩体工程分级 9.2.1 普氏坚固性系数分级法 第 9 章 岩体工程分级 9.2 岩石分类 9.2.2 迪尔--米勒分类法 1966年,Deere和Miller建议的标准 分类指标：1）抗压强度Rc； 2）模量比：Et/Rc 第 9 章 岩体工程分级 9.2.2 迪尔--米勒分类法 第 9 章 岩体工程分级 9.3 岩体分类 9.3.1 分类方法概览 第 9 章 岩体工程分级 9.3 岩体分类 9.3.1 分类方法概览 第 9 章 岩体工程分级 9.3 岩体分类 9.3.2 RQD分级法 1964年由美国Illinos大学Deere提出， RQD定义为岩芯中长度等于或大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺总长度之比。 讨论：RQD指标反映了岩体各种结构面切割的程度，又可以在钻探过程中获得，被广泛应用 第 9 章 岩体工程分级 9.3 岩体分类 9.3.3 南非地质力学分级法（CSIR法） 南非Bieniawski博士于1973-1975年提出。 分级指标:岩块单轴抗压强度;RQD指标;节理间距与状态,岩石隧道涌水量等 方法:采用加权方法,并考虑裂隙产状的修正,给出岩体工程围岩分类. 讨论:优点:给出了定量分级指标; 缺点:必须依赖于有经验的地质人员 第 9 章 岩体工程分级 9.3 岩体分类 9.3.3 南非地质力学分级法（CSIR法） 第 9 章 岩体工程分级 9.3 岩体分类 9.3.3 南非地质力学分级法（CSIR法） 第 9 章 岩体工程分级 9.3 岩体分类 9.3.4 缪勒分类法 发展:Muller、Hofman1970年提出,它沿用了Terzaghi、Stini等的途径，故又称为Salzburg School分类。 分类指标：1）完整岩块的强度；2）节理状态；3）水；4）巷道的临空跨度；5）节理连续度； X=K/A，A--考察剖面的面积，K--考察剖面上由于节理存在而不连续的面积。 当 X=1 全部不连续， X=0 全部连续； X=0.5, 50%的面积不连续 优缺点: 第 9 章 岩体工程分级 9.3 岩体分类 9.3.4 缪勒分类法 第 9 章 岩体工程分级 9.3 岩体分类 9.3.4 缪勒分类法 第 9 章 岩体工程分级 9.3 岩体分类 9.3.5 Q分类法(NGI法) 发展:1974年,挪威学者N.巴顿,R.利恩与R.伦德提出Q分类法. 分类指标：1）RQD；2）节理组数Jn；3)节理面粗糙度Jr；4）节理蚀变程度Ja；5）裂隙水影响因素Jw,6)地应力影响因素SRF； 计算公式: Q值大,岩体质量好,变化范围:0.001--1000; 第 9 章 岩体工程分级 9.4 岩体工程分级方法 9.4.1 分级的三要素确定 1)分级挡数;2)分级界限;3)分级判据