按结构岩石的分类和鉴定

按结构岩石的分类和鉴定1完整性系数Kv：岩体压缩波（即纵坡/疏密波/P波）波速与岩块压缩波波速之比的平方，即：《岩土工程勘察规范》、《公路隧道设计规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》、《贵州建筑岩土工程技术规范》（DB22/46-2004）KV指数与完整性划分如表1.3-1。表1.3-1完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎Kv>0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15<0.15《公路工程地质勘察规范》完整性系数代号用Cm，其物理意义同上，对应关系如表1.3-2。表1.3-2完整程度完整性好完整性较好完整性差Cm>0.750.75～0.45<0.452《贵州建筑岩土工程技术规范》直接用波速Vp作为“组合评价因素”之一划分岩体完整性程度，其对应关系如表1.3-3。表1.3-3完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎Vp(m/s)>50004000～50003000～40002000～3000<2000(>4500)*(3500～4500)(2500～3500)(1500～2500)(<1500)*：括号内波速值为软质岩石的岩体波速Vp值。3公路勘察中曾用裂隙系数L判定岩体完整程度，计算公式如下，划分情况如表1.3-4所示。表1.3-4完整程度极好良好一般破碎极破碎L<0.250.25～0.50.5～0.650.65～0.8>0.84《公路桥涵地基与基础设计规范》中岩体节理发育程度分类如表1.3-5。表1.3-5完整程度节理不发育节理发育节理很发育节理间距(mm)>400200～40020～200《公路桥涵地基与基础设计规范》(老)岩石破碎程度划分：大块状岩体多数分割成40cm以上岩块碎块状岩体多数分割成20～40cm以上岩块碎石状岩体多数分割成2～20cm以上岩块5《公路隧道设计规范》用岩体体积节理数Jv（条/m3）定性确定岩体完整程度，其与Kv对应关系如表1.3-6。表1.3-6完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎Kv>0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15<0.15Jv（条/m3）<33～1010～2020～35>356《公路工程地质勘察规范》将围岩节理发育程度分为四级，即节理不发育、节理较发育、节理发育和节理很发育。其基本特征详见该规范P212表G.0.2-3。7岩石质量指标RQD：《岩土工程勘察规范》、《公路工程地质勘察规范》和《贵州建筑岩土工程技术规范》都有以RQD值作为岩体质量组合评价因素之一，其具体划分如表1.3-7。表1.3-7岩体完整程度好的/完整较好的/较完整较差的/较破碎差的/破碎极差的/极破碎RQD值（%）>9075～9050～7525～50<25必须说明的是，普通钻进工艺达不到规定的进行RQD值的统计要求，故以往工作中统计的RQD值多数是不确切的。8岩体基本质量指标BQ：《公路隧道设计规范》围岩基本质量指标：BQ=90+3Rc+250Kv当Rc>90Kv+30时，应以Rc=90Kv+30和Kv代入计算BQ值；当Kv>0.04Rc+0.04时，应以Kv=0.04Rc+0.04和Rc代入计算BQ值。围岩基本质量指标修正值： [BQ]=BQ－100(k1+k2+k3)式中：k1—地下水影响修正系数（见表1.3-8）k2—软弱结构面主要产状修正系数（见表1.3-9）k3—初始应力状态修正系数（见表1.3-10）当无表中所示情况时，修正系数取零。表1.3-8BQ地下水状态>450450～351350～251<250潮湿或点滴状出水MPa00.10.2～0.30.4～0.6淋雨状或涌流状出水，水压<0.1MPa或单位出水量<10L/min.m0.10.2～0.30.4～0.60.7～0.9淋雨状或涌流状出水，水压>0.1MPa或单位出水量>10L/min.m0.20.4～0.60.7～0.91.0表1.3-9结构面产状及其与洞轴线的组合关系结构面走向与洞轴线夹角<30°，结构面倾角30°～75°结构面走向与洞轴线夹角>60°，结构面倾角>75°其它组合K20.4～0.60～0.20.2～0.4表1.3-10BQ初始应力状态*>550550～451450～351350～251<250极高应力区1.01.01.0～1.51.0～1.51.0高应力区0.50.50.50.5～1.00.5～1.0*据岩体（围岩）钻探和开挖过程中出现的主要现象，如岩芯饼化或岩爆现象，可按表1.3-11评估围岩的应力情况。表1.3-11应力情况主要现象Rc/σmax极高应力区1硬质岩：开挖过程中有岩爆发生，有岩块弹出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差2软质岩：岩芯常有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体有剥离，位移极为显著，甚至发生大位移，持续时间长，不易成洞<4高应力区1硬质岩：开挖过程中可能出现岩爆，洞壁岩体有剥离和掉块现象，新生裂缝较多，成洞性差2软质岩：岩芯时有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体位移显著，持续时间较长，成洞性差4～7注：σmax为垂直洞轴线方向的最大初始应力。公路隧道围岩分级与BQ/［BQ］对应关系如表1.3-12。表1.3-12围岩级别围岩或土体主要定性特征围岩基本质量指标BQ或修正的围岩基本质量指标［BQ］Ⅰ坚硬岩，岩体完整，巨整体状或巨厚层状结构>550Ⅱ坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构；较坚硬岩，岩体完整，块状整体结构550～451Ⅲ坚硬岩，岩体较破碎，巨块（石）碎（石）状镶嵌结构；较坚硬岩或较软硬岩层，岩体较完整，块状体或中厚层结构450～351Ⅳ坚硬岩，岩体破碎，碎裂结构；较坚硬岩，岩体较破碎～破碎，镶嵌碎裂结构；较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整～较破碎，中薄层状结构350～251土体：1压密或成岩作用的粘性土及砂性土；2黄土（Q1、Q2）；3一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土Ⅴ较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎～破碎；极破碎各类岩体，碎、裂状，松散结构≤250一般第四系的半干硬至硬塑的粘性土及稍湿至潮湿的碎石土、卵石土、园砾、角砾土及黄土（Q3、Q4）。非粘性土呈松散结构，粘性土及黄土呈松软结构Ⅵ软塑状粘性土及潮湿、饱和粉细砂层、软土等注：①本表不适用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。②当根据岩体基本质量定性划分与［BQ］值确定的级别不一致时，应重新审查定性特征和定量指标计算参数的可靠性，并对它们重新观察、测试。9公路隧道各级围岩自稳能力判断见表1.3-13。表1.3-13围岩级别自稳能力Ⅰ跨度20m，可长期稳定，偶有掉块、无塌方Ⅱ跨度10～20m，可基本稳定，局部可发生掉块或小塌方；跨度10m，可长期稳定，偶有掉块Ⅲ跨度10～20m，可稳定数日～一个月，可发生小～中塌方；跨度5～10m，可稳定数月，可发生局部块体位移及小～中塌方；跨度5m，可基本稳定Ⅳ跨度5m，一般无自稳能力，数日～数月内可发生松动变形、小塌方，进而发展为中～大塌方。