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岩土工程勘察基準參數

生活 更新时间:2024-11-28 16:30:48

岩土工程勘察基準參數?1 《岩土工程勘察規範》GB50021—2001,接下來我們就來聊聊關于岩土工程勘察基準參數?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!

岩土工程勘察基準參數(岩土工程勘察規範與工程岩體分級标準關于岩石分類和鑒定)1

岩土工程勘察基準參數

1 《岩土工程勘察規範》GB50021—2001

1.1岩石堅硬程度分類 《岩土工程勘察規範》GB50021—2001

堅硬程度

堅硬岩

較硬岩

較軟岩

軟 岩

極軟岩

飽和單軸抗壓強度(Mpa)

fr>60

60≥fr>30

30≥fr>15

15≥fr>5

Fr≤5

注:1 當無法取得飽和單軸抗壓強度數據時,科用點荷載試驗強度換算,換算方法按現行國家标準《工程岩體

分級标準》(GB50218)執行;

2 當岩體完整程度極為破碎時,可不進行堅硬程度分類。

1.2 岩石堅硬程度等級定性分類 《岩土工程勘察規範》GB50021—2001

堅硬程度等級

定性鑒定

代表性岩石

硬質岩

堅硬岩

錘擊聲清脆,有回彈,震手,難擊碎,基本無吸水反應

未風化~微風化的花崗岩、閃長岩、輝綠岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英岩、石英砂岩、矽質礫岩、矽質石灰岩等

較硬岩

錘擊聲較清脆,有輕微回彈,稍震手,較難擊碎,有輕微吸水反應

1微風化的堅硬岩;2未風化~微風化的大理岩、闆岩、石灰岩、白雲岩、鈣質砂岩等

軟質岩

較軟岩

錘擊聲不清脆,無回彈,較易擊

極軟岩

錘擊聲啞,無回彈,有較深凹痕,

手可捏碎,浸水後可捏成團

1全風化的各種岩石;

2各種半成岩

1.3 岩體完整程度分類 《岩土工程勘察規範》GB50021—2001

完整程度

完 整

較完整

較破碎

破 碎

極破碎

完整性指數

>0.75

0.75~0.55

0.55~0.35

0.35~0.15

<0.15

注: 完整性指數為岩體壓縮波速與岩塊壓縮波速之比的平方。

1.4 岩石完整程度的定性分類 《岩土工程勘察規範》GB50021—2001

完整

程度

結構面發育程度

主要結構面的結合程度

主要結構面類型

相應結構類型

組數

平均間距(m)

完 整

1~2

>1.0

結合好或結合一般

裂隙、層面

整體狀或巨厚層狀結構

較完整

1~2

>1.0

結合差

裂隙、層面

塊狀或厚層狀結構

2~3

1.0~0.4

結合好或結合一般

塊狀結構

較破碎

2~3

1.0~0.4

結合差

裂隙、層面、小斷層

裂隙塊狀或中厚層狀結構

≥3

0.4~0.2

結合好

鑲嵌碎裂結構

結合一般

中、薄層狀結構

破 碎

≥3

0.4~0.2

結合差

各種類型結構面

裂隙塊狀結構

≤0.2

結合一般或結合差

碎裂狀結構

極破碎

無序

結合很差

散體狀結構

1.5 岩石按風化程度分類 《岩土工程勘察規範》GB50021—2001

風化程度

野 外 特 征

風化程度參數指标

波速比Kv

風化系數Kf

未風化

岩質新鮮,偶見風化痕迹

0.9~1.0

0.9~1.0

微風化

結構基本未變,僅節理面有渲染或略有變色,有少量風化裂隙

0.8~0.9

0.8~0.9

中等風化

結構部分破壞,沿節理面有次生礦物,風化裂隙發育,岩體被切割成岩塊。岩心鑽方可鑽進

0.6~0.8

0.4~0.8

強風化

結構大部分破壞,礦物成分顯著變化,風化裂隙很發育,岩體破碎,用搞可挖,幹鑽不易鑽進

0.4~0.6

<0.4

全風化

結構基本破壞,但尚可辨認,有殘餘結構強度,可用搞挖,幹鑽可鑽進

0.2~0.4

-

殘積土

組織結構全部破壞,已風化成土狀,鍬搞易挖掘,幹鑽易鑽進,具可塑性

<0.2

-

注:1 波速比Kv為風化岩石與新鮮岩石壓縮波速度之比;

2 風化系數Kf為岩石與新鮮岩石飽和單軸抗壓強度之比;

3 花崗岩類岩石,可采用标準貫入試驗劃分,N≥50為強風化;50>N≥30為全風化;N<30為殘積土。

4 泥岩和半成岩,可不進行風化程度劃分。

1.6 岩體基本質量等級分類 《岩土工程勘察規範》GB50021—2001

完整程度

堅硬程度

完 整

較完整

較破碎

破 碎

極破碎

堅硬岩

I

II

III

IV

V

較硬岩

II

III

IV

IV

V

較軟岩

III

IV

IV

V

V

軟 岩

IV

IV

V

V

V

極軟言

V

V

V

V

V

1.7 岩石按質量指标RQD分類 《岩土工程勘察規範》GB50021—2001

岩石質量指标RQD

質量等級

>90

好 的

75~90

較好的

50~75

較差的

25~50

差 的

<25

極差的

1.8 岩層厚度分類 《岩土工程勘察規範》GB50021—2001

層厚分類

單層厚度h(m)

層厚分類

單層厚度h(m)

巨厚層

h>1.0

中厚層

0.5≥h>0.1

厚 層

1.0≥h>0.5

薄 層

H<0.1

1.9 岩石按在水中軟化系數分類 《岩土工程勘察規範》GB50021—2001

岩石名稱

軟化系數(KR)

不軟化的岩石

KR>0.75

軟化的岩石

KR≤0.75

注:軟化系數(KR)等于飽和狀态與風幹狀态的岩石單軸極限抗壓強度之比。

1.10 岩體按結構類型劃分 《岩土工程勘察規範》GB50021—2001

岩體結構類型

岩體地質類型

結構體

形 狀

結構面發育程度

岩土工程特征

可能發生的

岩土工程問題

整體狀

結 構

巨塊狀岩漿岩和變質岩,巨厚層沉積岩

巨塊狀

以層面和原生、構造節理為主,多呈閉合型,間距大于1.5m,一般為1~2組,無危險結構

岩體穩定,可視為均質彈性各向同性體

局部滑動或坍塌,深埋洞室的岩爆

塊 狀

結 構

厚層狀沉積岩,塊狀岩漿岩和變質岩

塊 狀

柱 狀

有少量貫穿性節理裂隙,結構面間距0.7~1.5m。一般為2~3組,有少量分離體

結構面互相牽制,岩體基本穩定,接近彈性各向同性體

層 狀

結 構

多韻律薄層、中厚層狀沉積岩,副變質岩

層 狀

闆 狀

有層理、片理、節理,常有層間錯動

變形和強度受層面控制,可視為各向異性彈性塑性體,穩定性較差

可沿結構面滑塌,軟岩可産生塑性變形

碎裂狀

結 構

構造影響嚴重的破碎岩層

碎塊狀

斷層、節理、片理、層理發育,結構面間距0.25~0.50m,一般3組以上,有許多分離體

整體強度很低,并受軟弱結構面控制,呈彈塑性體,穩定性很差

易發生規模較大的岩體失穩,地下水加劇失穩

散體狀結 構

斷層破碎帶,強風化及全風化帶

碎屑狀

構造和風化裂隙密集,結構面錯綜複雜,多充填粘性土,形成無序小塊和碎屑

完整性遭極大破壞,穩定性極差,接近松散體介質

易發生規模較大的岩體失穩,地下水加劇失穩

2 《工程岩體分級标準》(GB50218——2014)

2.1 岩石堅硬程度的定性劃分

名 稱

定 性 鑒 定

代 表 性 岩 石

硬質岩

堅硬岩

錘擊聲清脆,有回彈,震手,難擊碎;

浸水後,大多數無吸水反應

未風化~微風化的:花崗岩、正長岩、閃長岩、輝綠岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英片岩、矽質闆岩、石英岩、矽質膠結的礫岩、石英砂岩、矽質石灰岩等

較 堅

硬 岩

錘擊聲較清脆,有輕微回彈,稍震手,較難擊碎;

浸水後,有輕微吸水反應

1.弱風化的堅硬岩;

2.未風化~微風化的:熔結凝灰岩、大理岩、闆岩、白雲岩、石灰岩、鈣質膠結的砂岩等

軟質岩

較軟岩

錘擊聲不清脆,無回彈,較易擊碎;

浸水後,指甲可刻出印痕

1.強風化的堅硬岩;

2.弱風化的較堅硬岩;

3.未風化~微風化的:凝灰岩、千枚岩、砂質泥岩、泥灰岩、泥質砂岩、粉砂岩、頁岩等

軟 岩

錘擊聲啞,無回彈,有凹痕,易擊碎;

浸水後,手可掰開

1. 強風化的堅硬岩;

2.弱風化~強風化的較堅硬岩;

3.弱風化的較軟岩;

4.為風化的泥岩等

極軟岩

錘擊聲啞,無回彈,有較深凹痕,手可捏碎;

浸水後,手可捏成團

1.全風化的各種岩石;

2.各種半成岩

2.2 岩石風化程度劃分

名 稱

風 化 特 征

未風化

結構構造未變,岩質新鮮

微風化

結構構造、礦物色澤基本未變,部分裂隙面有鐵錳質渲染

弱風化

結構構造部分破壞,礦物色澤較明顯變化,裂隙面出現風化礦物或存在風化夾層

強風化

結構構造大部分破壞,礦物色澤明顯變化,長石、雲母等多風化成次生礦物

全風化

結構構造全部破壞,礦物成分除石英外,大部分風化成土狀

2.3 岩體完整程度的定性劃分

名 稱

結構面發育程度

主要結構面

的結合程度

主要結構面類型

相應結構類型

組數

平均間距(m)

完 整

1~2

>1.0

結合好或

結合一般

節理、裂隙、層面

整體狀或巨厚層狀結構

較完整

1~2

>1.0

結合差

節理、裂隙、層面

塊狀或厚層狀結構

2~3

1.0~0.4

結合好或

結合一般

塊狀結構

較破碎

2~3

1.0~0.4

結合差

節理、裂隙、

層面、小斷層

裂隙塊狀或中厚層狀結構

>3

0.4~0.2

結合好

鑲嵌碎裂結構

結合一般

中、薄層狀結構

破 碎

>3

0.4~0.2

結合差

各種類型結構面

裂隙塊狀結構

<0.2

結合一般

或結合差

碎裂狀結構

極破碎

無序

結合很差

散體狀結構

注:平均間距指主要結構面(1~2組)間距的平均值。

2.4 結構面結合程度的劃分

名 稱

結 構 面 特 征

結合好

張開度小于1mm,無充填物;

結合好

張開度1~3mm,為矽質或鐵質膠結;

張開度大于3mm,結構面粗糙,為矽質膠結

結合一般

張開度1~3mm,為鈣質或泥質膠結;

張開度大于3mm,結構面粗糙,為鐵質或鈣質膠結

結合差

張開度1~3mm,結構面平直,為泥質或泥質和鈣質膠結;

張開度大于3mm,多為泥質或岩屑充填

結合極差

泥質充填或泥夾岩屑充填,充填物厚度大于起伏差

2.5 岩石堅硬程度按岩石單軸飽和抗壓強度(Rc)劃分

岩石單軸飽和抗壓強度

Rc(Mpa)

>60

60~30

30~15

15~5

<5

堅硬程度

堅硬岩

較堅硬岩

較軟岩

軟岩

極軟岩

注:Rc采用實測值,當無條件取得實測值時,也可才應實測的岩石點荷載強度指數(Is(50))的換算值,按下式換算:Rc=22.82 Is(50)0.75

2.6 岩體完整程度按岩體完整性指數(Kv)劃分

岩體完整性指數Kv

>0.75

0.75~0.55

0.55~0.35

0.35~0.15

<0.15

岩體體積節理數

Jv(條/m3)

<3

3~10

10~20

20~35

>35

岩體完整程度

完 整

較完整

較破碎

破 碎

極破碎

注:岩體完整性指數Kv應采用實測值,當無條件取得實測值時,也可用岩體體積節理數Jv确定對應的Kv值。

Kv=(Vpm/Vpr)2

Vpm—岩體彈性縱波速度(Km/s);Vpr—岩石彈性縱波速度(Km/s)。

2.7 岩體基本質量分級

基本質量級别

岩體基本質量的定性特征

岩體基本質量指标(BQ)

堅硬岩,岩體完整

>550

堅硬岩,岩體較完整;

較堅硬岩,岩體完整

550~451

堅硬岩,岩體較破碎;

較堅硬岩或軟硬岩互層,岩體較完整;

較軟岩,岩體完整

450~351

堅硬岩,岩體破碎;

較堅硬岩,岩體較破碎~破碎;

較軟岩或軟硬岩互層,且以軟岩為主,岩體較完整~較破碎;

較軟岩,岩體完整~較完整

350~251

較軟岩,岩體破碎;

軟岩,岩體較破碎~破碎;

全部極軟岩及全部極破碎岩

<250

注:岩體基本質量指标BQ=90+3Rc+250Kv

Rc—岩石單軸飽和抗壓強度Rc(Mpa);Kv—岩體完整性指數。

①當Rc>90Kv+30時,應以Rc=90Kv+30和Kv代入計算BQ值。

②當Kv>0.04Rc+0.4時,應以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入計算BQ值。

2.8 各級岩體基岩承載力基本值(fo)

岩體級别

fo

>7.0

7.0~4.0

4.0~2.0

2.0~0.5

<0.5

注:考慮基岩形态影響時,基岩承載力基本值(fk)按下式計算:fk=ηfo η—基岩形态影響折減系數。

2.9基岩形态影響折減系數η

基岩形态

平坦型

反坡型

順坡型

台階型

岩面坡度(°)

0~10

10~20

10~20

台階高度<5m

η

1.0

0.9

0.8

0.7

注:基岩内結構面傾向與基岩面坡向大緻相同為順坡型;相反為反坡型。

2.10岩體物理力學參數

岩體基本

質量級别

重力密度

(KN/m3)

抗剪斷峰值強度

變形模量

E(GPa)

泊松比

v

内摩擦角φ(°)

粘聚力C(MPa)

>26.5

>60

>2.1

>33

<0.2

60~50

2.1~1.5

33~20

0.2~0.25

26.5~24.5

50~39

1.5~0.7

20~6

0.25~0.3

24.5~22.5

39~27

0.7~0.2

6~1.3

0.3~0.35

<22.5

<27

<0.2

<1.3

>0.35

2.11 岩體結構面抗剪斷峰值強度

序号

兩側岩體的堅硬強度及結構面的結合程度

内摩擦角φ(°)

粘聚力C(MPa)

1

堅硬岩,結合好

>37

>0.22

2

堅硬~較堅硬岩,結合一般;

較軟岩,結合好

37~29

0.22~0.12

3

堅硬~較堅硬岩,結合差;

較軟~軟岩,結合一般

29~19

0.12~0.08

4

較堅硬~較軟岩,結合差~結合很差;

軟岩,結合差;

軟質岩的泥化面

19~13

0.08~0.05

5

較堅硬岩及全部軟質岩,結合很差;

軟質岩泥化層本身

<13

<0.05

2.12 地下工程岩體自穩能力

岩體級别

自 穩 能 力

跨度<20m,可長期穩定,偶有掉塊,無塌方

跨度10~20m,可基本穩定,局部可能發生掉塊或小塌方;

跨度<10m,可長期穩定,偶有掉塊 (小塌方:塌方高度<3m,或塌方體積<30m3﹞

跨度10~20m,可穩定數日~1月,可發生小~中塌方;

跨度5~10m,可穩定數月,可發生局部塊體位移及小~中塌方;

跨度<5m,可基本穩定 (中塌方:塌方高度3~6m,或塌方體積30~100m3﹞

跨度>5m,一般無自穩能力,數日~數月内可發生松動變形、小塌方,進而發展為中~大塌方。埋深小時,以拱部松動破壞為主,埋深大時,有明顯塑性流動變形和擠壓破壞;

跨度<5m,可穩定數日~1月       (大塌方:塌方高度>6m,或塌方體積>100m3﹞

無自穩能力


參考規範:

岩土工程勘察規範(GB 50021-2001)[2009年版]《工程岩體分級标準》(GB/T 50218-2014),

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