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!
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 |
2.1 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) |
Ⅰ |
堅硬岩,岩體完整 |
>550 |
Ⅱ |
堅硬岩,岩體較完整; 較堅硬岩,岩體完整 |
550~451 |
Ⅲ |
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 |
Ⅳ |
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 |
Ⅴ |
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 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
Ⅴ |
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) | ||||
Ⅰ |
>26.5 |
>60 |
>2.1 |
>33 |
<0.2 |
Ⅱ |
60~50 |
2.1~1.5 |
33~20 |
0.2~0.25 | |
Ⅲ |
26.5~24.5 |
50~39 |
1.5~0.7 |
20~6 |
0.25~0.3 |
Ⅳ |
24.5~22.5 |
39~27 |
0.7~0.2 |
6~1.3 |
0.3~0.35 |
Ⅴ |
<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 |
Ⅰ |
跨度<20m,可長期穩定,偶有掉塊,無塌方 |
Ⅱ |
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﹞ |
Ⅲ |
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﹞ |
Ⅳ |
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﹞ |
Ⅴ |
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),更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!