文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 岩体工程地质分类评价方法

岩体工程地质分类评价方法

岩体工程地质分类评价方法
岩体工程地质分类评价方法

第八章特殊土的工程地质评价

第八章特殊土的工程地质评价 学习目标:了解工程中常遇到的特殊土的形成、特性、分布范围及处理方法。 学习重点:湿陷性黄土,软土及粘土的成因、分类、工程性质及处理方法。 学习建议:抓住特殊土的主要工程地质特性,掌握特殊土地及的处理方法。 我国地大物博,地质条件复杂,各类土由于形成时的地理环境、气候条件、物质成分不同而具有显著不同的特殊工程性质。特殊土具有明显的区域性,如湿陷性黄土主要分布于西北、华北等干旱、半干旱地;红黏土主要分布于西南亚热带湿热气候地区;膨胀土主要分布于南方和中南地区;多年冻土及盐渍土主要分布于高纬度、高海拔地区。 8.1湿陷性黄土 湿陷性土一般是指非饱和的不稳定的土,在一定压力作用下,遇水后发生显著的沉陷。湿陷性土在地球上分布很广,主要有风积的砂和黄土、次生黄土状土、冲积土、残积土;还有可溶性盐胶结的松砂、分散性粘土以及盐渍土。其中,以湿陷性黄土的分布面积最广。 1.湿陷性黄土的形成 黄土是在风的搬运作用下沉积,没有经过次生扰动、无层理、含大孔隙的黄色粉质碳酸盐类沉积物。其它成因、黄色、具有层理和夹有砂、砾石层的土状沉积物称为黄土状土。黄土和黄土状土(以下统称黄土)在天然含水量时,一般具有较高的强度和较小的压缩性。但遇水后,在自重压力,或自重压力与附加压力共同作用下,有的会产生大量的沉陷变形,有的却并不发生湿陷。前者称为湿陷性黄土,后者称为非湿陷性黄土。湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土(在自重压力作用下产生湿陷性的)和非自重湿陷性黄土(自重压力与附加压力共同作用下产生湿陷性的)。影响黄土湿陷性的主要物理性质指标为天然孔隙比和天然含水量。在其它条件相同时,黄土的天然孔隙比越大,则湿陷性越强;黄土的湿陷性随其天然含水量的增加而减弱;当含水量相同时,黄土的湿陷量将随浸湿程度的增加而增大。在给定的天然孔隙比和含水量的情况下,在一定的压力范围内,湿陷量将随压力的增加而增大。黄土天然孔隙比一般在1.00左右,颗粒组成以粉粒为主(含量在60%以上),含大量的可溶盐,颜色为黄色或褐色,天然剖面形成垂直节理,一般具有肉眼可见的大孔隙。 2.湿陷变形的特征指标 衡量黄土湿陷性变形特征的指标主要有三个:湿陷系数、湿陷起始压力和湿陷起始含水量。 1)湿陷系数δs:湿陷系数是单位厚度土样在规定的压力作用下受水浸湿后所产生的湿陷量。δs可通过室内侧限浸水压缩试验确定。湿陷系数的大小反映了黄土对水的湿陷敏感程度。δs越大,表示土受水浸湿后的湿陷性越大。一般认为:δs≤0.03,为弱湿陷性;0.03<δs≤0.07,为中等湿陷性,δs>0.07,为强湿陷性。 2)湿陷起始压力psh :黄土在某一压力作用下浸水后开始出现湿陷时的压力叫湿陷起始压力。如果作用在湿陷性黄土地基上的压力小于这个起始压力,地基即使浸水,也不会发生湿陷。psh值常通过室内浸水压缩试验和现场浸水载荷试验确定。黄土规范规定,当按室内试验确定时,可在p~δs曲线上取δs=0.015所对应的压力作为湿陷起始压力;当按载荷试验确定时,应在p~δs(δs为浸水下沉量)曲线上取其转折点所

岩石的工程分类

第五节岩体的工程分类 二、岩体的工程分类 1、岩体质量分级(《工程岩体分级标准》GB50218-94) 分级指标: 岩体基本质量指标BQ BQ=90+3σcw +250 Kv 当σcw>90Kv+30时,令σcw=90Kv+30 当Kv>0.04σcw+0.4时,令Kv=0.04σcw+0.4 Jv与Kv对照表 Jv(条/m3) <3 3~10 10~20 20~35 >35 Kv >0.75 0.75~0.55 0.55~0.35

0.35~0.15 <0.15 分级方法: (1)按岩体基本质量指标BQ进行初步分级; (2)根据天然应力、地下水和结构面方位等对BQ进行修正;(3)按修正后的[BQ]进行详细分级。 岩体质量分级 基本质量级别 岩体质量的定性特征 岩体基本质量指标(BQ) Ⅰ 坚硬岩,岩体完整 >550 Ⅱ

坚硬岩,岩体较完整;较坚硬岩,岩体完整 550~451 Ⅲ 坚硬岩,岩体较破碎;较坚硬岩或软、硬岩互层,岩体较完整;较软岩,岩体完整 450~351 Ⅳ 坚硬岩,岩体破碎;较坚硬岩,岩体较破碎破碎;较软岩或软硬岩互层,且以软岩为主,岩体较完整较破碎;软岩,岩体完整较完整 350~251 Ⅴ 较软岩,岩体破碎;软岩,岩体较破碎破碎;全部极软岩及全部极破碎岩 <250

岩石坚硬程度按下表划分。 岩石坚硬程度划分表 岩石饱和单轴抗压强度 σcw(MPa) >60 60~30 30~15 15~5 <5 坚硬程度 坚硬岩 较坚硬岩 较软岩 软岩 极软岩

工程地质

1.工程地质学就是地质学的一个分支,就是研究与工程有关的地质条件、地质问题的学科,就是一门解决地质条件与人类工程活动之间矛盾的实用性很强的学科,属于应用地质学的范畴。( ) 选择一项: 对 错 反馈 正确的答案就是“错”。 题目2 正确 获得1、00分中的1、00分 标记题目 题干 2.工程地质评价即工程活动的地质环境,可理解为对工程建筑的利用与改造有影响的地质因素的综合。( ) 选择一项: 对 错 反馈 正确的答案就是“错”。 题目3 正确 获得1、00分中的1、00分 标记题目 题干 3.土体结构就是指结构面形态及其组合关系,尤其就是层面、不整合面、断层面、层间错动、

节理面等结构面的性质、产状、规模与组合关系。( ) 选择一项: 对 错 反馈 正确的答案就是“错”。 题目4 正确 获得1、00分中的1、00分 标记题目 题干 4.地应力就是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力,也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力,广义上地应力就是指地球体内的应力。( ) 选择一项: 对 错 反馈 正确的答案就是“错”。 题目5 正确 获得1、00分中的1、00分 标记题目 题干 5.地基稳定性问题就是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题,它包括强度与变形两个方面。( ) 选择一项:

对 错 反馈 正确的答案就是“错”。 1.工程地质工作的基本任务在于查明工程地质条件,中心任务在于分析与评价工程地质问题,对人类活动可能遇到或引起的各种工程地址问题作出预测与确切评价,从地质方面保证工程建设的技术可行性、经济合理性与安全可靠性。( ) 选择一项: 对 错 反馈 正确的答案就是“错”。 题目2 正确 获得1、00分中的1、00分 标记题目 题干 2.工程地质学在经济建设与国防建设中应用非常广泛。( ) 选择一项: 对 错 反馈 正确的答案就是“错”。 1.岩土工程性质的研究主要包括岩体与土体的工程地质性质及其形成变化规律,各项参数的测试技术与方法,岩土体的类型与分布规律,以及对其不良性质进行改善等。( ) 选择一项:

2016电大工程地质形成性考核册答案

工程地质形成性考核册 专业:土木工程 学号: 姓名: 河北广播电视大学开放教育学院 (请按照顺序打印,并左侧装订)

工程地质作业1 一、选择题(30分) 1.下列不属于工程地质条件的是(C ) A.岩石的工程特性 B.地质作用 C.基础形式 D.水文地质条件 2.概括的讲,工程地质所研究的两方面问题主要体现在(A ) A.区域稳定和地基稳定 B.区域稳定和基础稳定 C.基础稳定和结构稳定 D.地基稳定和基础稳定 3.相比较来讲,下列各学科与工程地质学联系不大的是(D ) A.土力学 B.岩石功臣 C.水力学 D.材料力学 4.下列关于工程地质学及其研究内容说法有误的一项是(C ) A.工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的一门学科 B.如何按地质规律办事,有效地改造地质环境,是工程地质学长期面临的任务 C.工程地质就是专门研究岩石工程性质的学科 D.工程地质学是一门理论性与实践性都很强的学科 5.陆地的总面积大约占地球表面面积的(A ) A.29.2% B.40.1% C.71.8% D.59.9% 6.地球的内圈中厚度最小的圈层是(A ) A.地壳 B.地核 C.地幔 D.不能确定 7.下列各地质作用属于内力作用的是(B ) A.风华作用 B.变质作用 C.成岩作用 D.沉积作用 8.岩石按生成原因可以分为(B ) A.岩浆岩、石灰岩、变质岩 B.岩浆岩、沉积岩、变质岩 C.沉积岩、石灰岩、变质岩 D.岩浆岩、石灰岩、沉积岩 9.矿物质抵抗刻划、研磨的能力称为(A ) A.硬度 B.强度 C.刚度 D.韧性 10.由岩浆冷凝固结而成的岩石是(D) A.沉积岩 B.变质岩 C.石灰岩 D.岩浆岩 11.碎屑物质被凝胶结物胶接以后形成的结构称为(A ) A.碎屑结构 B.斑状结构 C.沉积结构 D.碎裂结构 12.压应力等于零时,岩石的抗剪断强度称为岩石的(C ) A.抗压强度 B.抗拉强度 C.抗切强度 D.抗剪强度 13.岩石在常压下吸入水的重量与干燥岩石重量之比,称为岩石的(A ) A.吸水率 B.吸水系数 C.饱水系数 D.饱水率 14.岩石在轴向压力作用下,除产生纵向压缩外,还会产生横向膨胀,这种横向应变与纵向 应变的比值称为(A ) A.泊松比 B.抗拉强度 C.变性模量 D.弹性应变 15.岩石的力学性质指岩石在各种静力、动力作用下所呈现的性质,主要包括(A) A.变形和强度 B.强度和重量 C.重度和变形D重度和刚度. 二、判断题(20分) 1.工程地质学是研究人类工程与地质环境相互作用的一门学科,是地质学的一个分支。 (√) 2.根据地质作用的动力来源,地质作用分为外力作用和内力作用。(√) 3.岩石的物理性质包括吸水性、渗水性、溶解性、软化性、抗冻性。(×)

工程岩体分级标准

工程岩体分级标准(中) 2010-04-15 | 来源:中国地质环境信息网 | 【大中小】【打印】【关闭】 附录F 本标准用词说明 F.0.1 为便于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“必须”; 反面词采用“严禁”。 (2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”; 反面词采用“不应”或“不得”。 (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“宜”或“可”: 反面词采用“不宜”。 F.0.2 条文中指定应按其它有关标准、规范执行时,写法为“应符合…的规定”,或“应按……执行”。 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:于石春、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 中华人民共和国国家标准 工程岩体分级标准 GB 50218-94 条文说明 制订说明 本标准是根据国家计委计标发〔1986〕28号文和计标函〔1987〕39号文的要求,水利部负责上编,具体由水利部长江水利委员会长科学院会同东北大学、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共同编制

而成,经建设部1994年11月5日以建标〔1994〕673号文批准,并会同国家技术监督局联合发布。 在本标准的编制过程中,标准编制组进行了广泛的调查研究,认真总结我国各有关行业在岩石工程建设和工程岩体分级(类)方面,以及岩石力学试验研究方面的实践经验,同时参考了国外先进的工程岩体分级(类)方法,并广泛征求了全国有关单位的意见。最后由我部会同有关部门审查定稿。 鉴于本标准系初次编制,在执行过程中,希望各单位结合工程实践和科学研究,认真总结经验,注意积累资料,如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄交水利部长江水利委员会长江科学院(湖北省武汉市黄浦路23号,邮编430010),并抄送水利部科教司,以供今后修订时参考。 目次 1 总则 1.0.1 随着国家现代化建设事业的发展,水利水电、铁道、交通、矿山、工业与民用建筑、国防等工程中,各种类型、不同用途的岩石工程日益增多。在工程建设的各阶段(规划、勘察、设计和施工)中,正确地对岩体的质量和稳定性作出评价,具有十分重要的意义。质量高、稳定性好的岩体,不需要或只需要很少的加固支护措施,并且施工安全、简便;质量差、稳定性不好的岩体,需要复杂、昂贵的加固支护等处理措施,常常在施工中带来预想不到的复杂情况。正确、及时地对工程建设涉及到的岩体稳定性作出评价,是经济合理地进行岩体开挖和加固支护设计、快速安全施工,以及建筑物安全运行必不可少的条件。 对工程岩体稳定性作分析判断的数值计算和物理模型试验,要求事先进行相当详尽的地质勘察和岩石力学试验研究,花费人力和财力很多。地质条件复杂时,前期工作往往拉得很长,这种方法一般用于大型或重要的工程。 针对不同类型岩石工程的特点,根据影响岩体稳定性的各种地质条件和岩石物理力学特性,将工程岩体分成稳定程度不同的若干级别(一般称之为岩石分类或工程岩体分类,本标准称工程岩体分级),以此为标尺作为评价岩体稳定的依据,是岩体稳定性评价的一种简易快速的方法。这是由于岩体分级方法是建立在以往工程实践经验和大量岩石力学试验基础上的,只需进行少量简易的地质勘察和岩石力学试验就能据以确定岩体级别,作出岩体稳定性评价,给出相应的物理力学参数,为加固措施提供参考数据,从而可以在大量减少勘察、试验工作量,缩短前期工作时间的情况下,获得这些岩石工程建设的勘察、设计和施工不可少的基本依据,并可在进一步总结实际运用经验的基础上,为制定各种岩石工程施工定额提供依据。 本标准所说的稳定性,是指在工程服务期间,工程岩体不发生破坏或有碍使用的大变形。 自本世纪50—60年代以来,在国外提出许多工程岩体的分级方祛,其中有些在我国有广泛的影响,得到了不同程度的应用。在国内,自70年代以来,有关部门也在各自工程经验的基础上制定了一些岩体分级方法,在本部门或本行业推行应用。然而,这些分级方法的原则、标准和测试方法都不尽相同,彼此缺乏可比性、一致

堤基地质结构分类及堤防工程地质评价方法

堤基地质结构分类及堤防工程地质评价方法 摘要:以我省堤防工程地质勘察为例,对堤基地质结构分类进行了探索。对堤防工程地质问题及评价方法进行了论述,并对堤防工程地质问题的定量评价进行了归纳和总结。 关键词:堤防堤基地质结构工程地质问题评价方法 堤防工程地质条件是堤防设计的基础。堤基地层的结构、组成及其承载性能、抗滑性能、渗透稳定性能等的评价是堤防工程设计的重要依据,也是堤防工程设计的重要组成部分。因此,全面准确地发现、分析工程地质问题并做出相应科学合理的评价,是堤防工程地质勘察的核心内容。我省位于黄河及长江的中上游地区,河道众多,堤防线长,如何针对我省河道及堤防地质条件的特点,对堤防工程地质问题进行有的放矢的研究评价,是地质工作者所面临的课题之一。 1地基地质结构是堤防工程地质评价的基础 任何工程建筑都离不开它所依托的地质体,堤防工程建筑也不例外。堤防工程设计的一个重要内容就是根据堤防工程地基地质结构因地制宜地选择堤防工程的基础型式及埋置深度。相应的,堤防地基地质结构类型不同,其水文、工程地质条件和存在的工程地质问题也有所不同。因此,只有查明堤基地质结构类型,才能从本质上把握堤基岩土性状、组合特点、水文地质条件等各要素的地位和作用,并依据工程性状,合理划分地基地质结构类型,对所暴露出的工程地质问题进行分析评价,从而提出合理的治理措施和方案。 我省大部分范围属黄河流域,少部分范围属长江流域,还有部分区域为内陆河。河网纵横,河道变化较大,堤基地质结构较为复杂。但总的特点不外乎为山区堤基地层以基岩为主,而河流冲洪积盆地、冲洪积平原及平原地区则以第四系松散层为主。根据堤基地层结构特点及工程性能、岩性组合、层位埋深等综合分析,我省堤防地基大体可分为3大类,8个亚类,各类结构特征、主要分布位置见表1。 2堤防工程地质问题及评价方法 堤防工程地质勘察的目的在于从研究工程地质问题的表征出发,分析其原因、性质、形成和发展过程,找出堤防工程地质问题的控制因素和影响因素,预测其未来的发展趋势,并对所存在的工程地质问题进行总结、分段、归类,为堤防设计提供地质依据。因此,堤防工程地质勘察所要解决的主要问题是堤防工程地质问题的分析评价及分段归类问题。而堤防工程地质问题主要包括堤基稳定问题、堤防环境工程地质问题及堤身稳定问题。 2.1堤基稳定问题及评价方法 2.1.1堤基承载力性能及沉陷变形问题 如表1所示,Ⅰ1及Ⅲ类堤基地层或以粘性土为主,或各类松散层呈互层状且极不均质,此类堤基地层天然含水量高,孔隙比大,天然强度较低,且具弱透水性,软~流塑状,固结排水时间长,且具高压缩性及触变、流变性,在上部载荷作用下,可引起大堤不均匀沉降,导致大堤下沉、堤身裂缝。因此,应进行适量的现场静力触探和标准贯入试验,结合室内土工试验,查明地基土的形成年代、成因类型、分布范围、厚度以及上覆下卧层的物理力学性质,并考虑堤防特点,最终做出正确评价。 我省各河流堤基地层除Ⅰ1及Ⅲ类为土堤基地层外,大部分河流堤基地层以砂砾卵石层及基岩类为主,此类堤基地层的一个主要特征就是其承载性能较好,堤基承载力一般大于300kPa,具有较好的地基承载力,能满足防洪堤基础强度要求。堤基地层不存在沉陷变形问题。 另外,对Ⅰ2及Ⅲ类堤基中,还可能存在有厚度较大的粉细砂堤基层,而堤基层均位于堤防工程之下,为饱水地基。故此类饱和砂土层还有可能发生震动液化而引起堤基失稳,造成大堤下沉、滑动。对此类地基,应进行液化判别。室内土工试验以颗粒分析为主,现场则以标准贯入试验为主,同时,还需查明此类土的成因类型及时代、地下水位埋深、工程区地震烈度,必要时还需进行土的波速试验。对此,《堤防工程设计规范》附录A及《水利水电工程地质勘察规范》附录N已有较为详细的介绍,在此不再赘述。 只有查明了饱和砂土的液化可能性,才能对此类堤基提出相应的堤基处理措施。如我省黑

工程岩体分类方法及其意义的探讨

摘要 工程岩体分类是岩石力学研究的一个重要内容。本文对国内外较具影响力的工程岩体分类方法及相应的岩体质量指标进行了归纳介绍,并对其中个别分类方法的优缺点进行了探讨,最后指出了工程岩体分类在对可利用岩体作出判别、工程优化设计过程中的重要作用,指出了工程岩体分类的指导意义。 关键词:岩体分类;质量指标;工程优化设计

第1章诸论 工程岩体指各类岩石工程周围的岩体,这些岩石工程包括地下工程、边坡工程及与岩石有关的地面工程,即为工程建筑物地基、围岩或材料的岩体。而工程岩体分类是指通过岩体的一些简单和容易实测的指标,把地质条件和岩体力学性质参数联系起来,并借鉴已建工程设计、施工和处理等成功与失败方面的经验教训,对岩体进行归类的一种工作方法[ 1 ]。 一个工程项目在可行性研究阶段和初步设计阶段,如果缺少岩体具体而详细的强度和水文地质资料时,工程岩体分类系统就会成为一个很有用的工具。选择合适的分类系统能帮助我们更好地了解岩体的质量好坏,预测可能出现的岩体力学问题,从而为工程设计、支护衬砌、建筑选型和施工方法选择等提供参数和依据。从这个角度而言,考虑岩块强度、结构面强度等诸多因素,以工程实用为目的的岩体分类,不仅是岩石力学研究的一个重要内容,而且对实际工程具有重要意义。 从Ritter(1879)谋求将经验方法公式化用于隧洞设计,尤其是决定支护形式开始,岩体分类系统的发展已有100多年历史。其间,国外许多学者作了大量的研究工作,如早期的太沙基(Terzaghi,1946)、劳弗尔(Lauffer,1958)和迪尔(Deere,1964)等。20世纪70年代以后,随着岩体工程建设的不断发展,工程岩体分类方法的研究取得了显著的进展,如威克汉姆(Wikham,1972)等提出了RSR分类法,宾尼奥斯基(Bieniawski,1973)提出了RMR分类法,巴顿(Barton,1974)等提出了Q系统分类法等。随后,霍顿(1975)、宾尼奥斯基(1976)、巴顿(1976)和拉特利奇(1978)等分别对各种分类方法进行了一系列的比较研究。 我国于20 世纪70年代相继在一些行业或部门开展了工程岩体分类方法的研究,并自20 世纪70年代起国家及水利水电、铁道和交通等部门,根据各自特点提出了一些围岩分类方法及其应用的工程实例。如国家为制定《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ86-85),(2001年修订为GBJ50086-2001)而提出的工程岩体分类;铁道部门为制定《铁路隧道设计规范》(TB10003-2001)而提出的铁路隧道围岩分类,总参工程兵(坑道工程)围岩分类等。1994年颁布了我国国家标准《工程岩体分级标准》(GB5018-94),该标准提出了分两步进行的工程岩体分级方法:首先根据岩体坚硬程度和完整性这两个指标进行初步定级,然后针对各类工程特点,并考虑其他影响因素对岩体基本质量指标进行修正,再对工程岩体进行进一步分级。该标准为我国岩体工程建设中岩体分级提供了一个统一的尺度,为我国岩体工程的设计,施工提供了可靠的基础,已经被一些行业规范所采用[ 2 ]。

浅谈混凝土坝坝基岩体力学参数

浅谈混凝土坝坝基岩体力学参数 中水东北勘测设计研究有限责任公司地质处 二oo八年一月

目录 1、坝基岩体力学参数 2、SDJ21-78(试行)的补充规定送审稿的岩石工程分级 3、送审稿对于坝体混凝土与基岩接触面抗剪参数的依据和确定。 3.1依据 3.2确定 4、设计规范与勘察规范相比较 4.1分类指标及岩体特征 4.1.1分类指标 4.1.2岩体特征 4.2混凝土与岩体面抗剪参数 5、坝体岩体抗剪强度试验值,建议值与地质规范相比较 6、岩体变形模量试验 7、小结

1、坝基岩体力学参数 混凝土坝基岩体与混凝土接触面和岩体抗剪参数表1-1。 混凝土坝设计规范提出岩体与混凝土接触面抗剪断参数是根据I、II类岩体试验值(峰值平均值)打了折扣提出的,III、IV类岩体逐级下降。岩体抗剪断参数未见说明,II~IV类围岩与公路设计规范基本一致。

2、SD21-78(试行)的补充规定送审稿的岩石工程分级 坝体混凝土与基岩接触面抗剪断参数计算值表2-1。 表2-1 3、送审稿对于坝体混凝土与基岩接触面抗剪断参数的依据和确定 3.1依据 1)将近年来及以往国内40个大、中型水利水电工程,百余组混凝土与基岩接触面统计,将表列f′、C′值,若基岩内无软弱夹层或软弱结构面时,中等以上岩石与150#混凝土以上接触面的抗剪断强度比较集中f′=1.0~1.5 ,C′=3.0~15 Kg/cm2。C′值较低者多数为软弱岩体,例如大化坝基的泥岩夹灰岩,八盘峡坝基的粘土质砂岩以及葛洲坝的粘土质粉砂岩等。 2)梅剑云统计56个工程148组混凝土与坚硬岩石胶结面的试验

资料,提出保证率95%时,f ′=1.25~1.52 ,C′=12.40~15.33 Kg/cm2。(I、II) 3)英国哈兰法?林克统计16个国家55组混凝土与基岩基础面的抗剪试验,除去泥灰岩、强风化岩石、岩石节理或层理等很低且分散时,大多数f ′=1.0~1.5 ,C′=4~16 Kg/cm2。 4)前苏联尤??何?菲什曼统计了23个工程30组试验成果, f ′=1.0~1.5,C′=4~16 Kg/cm2。 5)美国垦务局77年“混凝土重力坝设计准则”,认为混凝土与岩石接触面及岩石内部的凝聚力和内摩擦力,都由实验和现场试验来测定,但仍以室内试验为主,现场只做少量节理面抗剪强度试验,还认为较完整岩石与混凝土之间的抗剪强度一般不是控制面,可以采用混凝土之间的指标f ′=1.0,C′值为0.1混凝土抗压强度(一般说C′值偏大,我国提出0.065~0.070)。 6)日本相当于我国中等及以上岩石抗剪断强度f ′=0.8~1.43 C′=2.0~4 MPa,(日本混凝土强度为300#,我国为150~200#)。 总体中等以上岩石的f ′、C′比较接近。 3.2确定 依据《水利水电工程地质勘察规范GB50287-99》、《水利水电工程岩石试验规程Sl264-2001》、《水利水电坝基岩石开挖施工规范》等规范岩块单轴饱和抗压强度大于600Kg/cm2,变形模量超过10×104Kg/cm2好岩石,前述坚硬岩石与混凝土胶结面的抗剪断强度指标f ′=1.25~1.52 ,C′=12.40~15.3 Kg/cm2(峰值平均值,下同)。将好

探讨煤炭资源勘查阶段工程地质评价方法

探讨煤炭资源勘查阶段工程地质评价方法 社会能源需求在快速增涨,提高煤炭资源开发利用广度和深度变成社会发展迫切要求,怎样更加科学更有效率地进行煤炭资源开采,成为全社会的问题。本文将通过对当前煤炭资源勘查阶段工程地质评价方法的具体了解分析,结合作者自身实际工作(山东煤炭地质局第四勘探队)的经验感悟,探讨煤炭资源勘查阶段工程地质因素的评价方法现状及发展方向。 标签:煤炭资源煤炭资源勘察阶段工程地质评价现状工程地质评价发展 0 引言 煤炭资源是我国的主体能源,煤炭资源的开发利用对国民经济发展意义深远。煤炭资源开采过程伴随大量的工程地质问题,如果处理解决不当,对煤炭开采工程带来人员经济损失,影响煤炭正常经济效益。煤炭地质勘查是煤炭工业健康发展的基础,提供煤炭资源保障的同时,为煤炭的开发、利用、安全及环境保护提供重要参考信息。煤炭资源勘查阶段开展工程地质评价是十分必要且具重要意义的。 1 煤炭资源勘查阶段评价方法现状 1.1 勘查评价方法手段与设备有较大发展 过去很长一段时间的地质填图,就是将所获得的地质资料基本记录在纸质媒体上,地质勘查人员工作强度大,工作效率低,费时费力费钱。 而如今,地质填图在传统的“老三件(锤子、罗盘、放大镜)”之上增添了“新三大宝”(GPS、计算机、数码相机),实现了地质勘查信息采集数字化、多源信息数据可视化、图件绘制自动化,有效丰富了地质信息,活化了图面表达方式,实现了煤炭资源地质勘查填图过程和填图质量的飞跃。 1.2 煤炭资源地质综合勘查能力的提升 根据我国煤炭资源地形地质的实际情况和特点,我国地质工作者在科学合理的地质勘查技术手段运用,充分采集各种地质信息数据的基础之上,全面综合研究煤层赋存规律及其开采条件。我国煤炭资源综合勘查能力得到了很大的提升。建立起了中国特色的煤炭资源地质综合勘查体系。 1.3 一体化资源综合地质勘查的有效规范 国务院及煤炭资源开发有关部委共同制定了一系列的法律法规,要求并鼓励煤炭资源开采企业先采气,后采煤,走采气采煤一体化、地面与井下抽气采煤相结合的道路。现有的地面垂直井、多分支水平井抽采技术日益成熟,有效保障了

(建筑工程管理)爆破工程地质(岩石工程分类与力学性质)

(建筑工程管理)爆破工程地质(岩石工程分类与力学 性质)

爆破工程地质(岩石工程分类和力学性质) 发布时间:2010-01-2210:39 116岩石物理力学性质physical-mechanicalproperty0frock 岩石对物理条件及力作用的反应,包括岩石物理和岩石力学性质。在力学特性中仍包括渗流特性,机械特性(硬度、弹性、压缩及拉伸性、可钻性、剪切性、塑性等)。 117岩石物理性质petrophysicalpropertiesofrock 岩石物理性质主要有:岩石的密度、岩石的空隙性、岩石的波阻抗、岩石的风化程度等各种特性参数和物理量。 118岩石工程分类engineeringclassificationofrocks 从岩石工程的角度据岩石强度、裂隙率、风化程度和其它特征指标将其划分成各种类别赢等级,如完整岩石、新鲜岩石、风化岩石、蚀变岩石、块状岩体、层状岩体、软弱夹层等。119岩体工程分类法engineeringclassificationofrockmass 把工程岩体质量的好坏分成有限和有序类别的方法。作为评价岩体工程稳定性,进行工程设计和施工管理的基础的工程岩体分类,壹般包含三个方面的工作:1)依据研究对象确定分类因素,构成分级指标作为分级的判据;2)合理选择用分级指标组成的分级模型,得到划分档次的标准;3)根据工程需要确定分级数目。分类的结果要经过实践检验。 120岩石质量分类rockmassclassification 依据岩石材料的物理性质(非均匀性、各向异性和渗透性)、机械性质或对采掘作业的阻力(如可爆性或可挖性)将岩石进行分类的方法。Barton1974年制定的QC(品质)系统和Bieniawski1973年建立的RMR(岩石质量测定)系统可建议用于爆破目的的岩石质量分类。121岩体RQD指标rockqualitydesignation 岩心中长度等于或大于10cm的岩心的累计长度占钻孔进尺总长度的百分比。它反映岩体被各种结构面切割的程度。RQD值规定用直径为54mm金刚石钻头、双层岩心管钻进获得。此指标为美国迪尔(D.V.Deere)于1964年首先提出,且用于岩体分级,也称岩石质量指标。 122岩体RMR指标rockmassratingsystem 波兰人宾尼奥斯基(Z.T.Bieniawski)于1973—1975年提出的地质力学分级法,且用计分法表示岩体质量好坏。 123岩体Q指标theQ-systemofrockstrength 1974年挪威学者巴顿(N.Barton)提出岩体质量指标Q分类法,由RQD、节理组数(?n)、节理面粗糙度(?k)、节理蚀变程度(?a)、裂隙水影响因素(?w)以及地应力影响因素(SRF)等6项指标组成Q值计算式,Q值愈大,表示岩体质量愈好。 124岩石非连续性discontinuityofrock 指岩石内的缺陷影响应力和声波传播的性质。岩石的缺陷是指岩石的孔隙、节理、裂隙和层面等。岩石的非连续性对其物理力学性质及渗透性影响很大。 125岩石非均匀性nonhomogeneityofrock 指岩石成分、结构和构造在各不同方向上的不均匀分布。 126岩石断裂韧性fracturetughnessofrock 指岩石抵抗裂纹扩展的能力。在平面裂纹应力分析中,裂纹面分为三种基本位移模式(张开型、错动型、撕开型)。张开型裂纹最适合于脆性固体中裂纹传播。

河流沿线工程地质评价

东溪南支流(埔内至镇区段)河道沿线分段工程地质评价 表7 里程桩号河岸工程地质评价治理方案建议 K0+000-k0+700 右岸 地貌类型为剥蚀残丘,岸坡外侧多为菜地,分布少量民用建筑。地层由填筑土、粉质粘土、残积砂质粘性土、花岗 岩各风化层组成。K0+100~K0+200m段形成人工岸坡,坡高约3m,坡体以填筑土为主,未采取支护措施。其余地 段岸坡高度1-2m,坡体以粉质粘土及填筑土为主。K0+200m处分布诗坂中桥,基础类型墩台式,桥台两侧经过护坡 处理。根据《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005)划分,堤基地质结构分类为Ⅱ类,堤基工程地质条件为C类。 1、河道为自然形成,现坡面破坏较严重,必须对坡体进护坡,护止河岸冲刷坍塌, 造成河内淤积,阻塞河道,造成一定的危害;对最高河水位下应进行浆砌块石护岸, 最高河水位以上可采用可采用浆砌块石或植草方案; 2、河道疏浚应放坡开挖,不可垂直开挖,造成岸坡失稳。 左岸 沿线地貌类型为冲洪积地貌单元,岸坡外多为菜地。地层由填筑土、粗砂、卵石、残积砂质粘性土、花岗岩各风化 层组成。本河段岸坡高约1-3m,呈垂直状,坡面基本未进行处理。根据《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005) 划分,堤基地质结构分类为Ⅲ类,堤基工程地质条件为C类。 K0+700-k1+600右岸 K0+700-K1+120m沿线地貌类型主要为残坡地貌单元,其中K0+900-K0+950m处为基岩裸露区,岸坡外侧沿线多为 居民菜地。地层由填筑土、粉质粘土、残积砂质粘性土、花岗岩各风化层组成。岸坡高约0.5-1m,坡面未进行处 理。 K1+120-K1+140m沿线地貌类型主要为冲洪积地貌单元,岸坡外侧沿线多为居民菜地。地层由填筑土、中砂、粗砂、 残积砂质粘性土、花岗岩各风化层组成。岸坡高约0.5-1m,坡面未进行处理。河面淤塞严重 K1+380-K1+600m沿线地貌类型主要为剥蚀残丘地貌单元,山丘植被茂盛,地层由填筑土、粉质粘土、残积砂质粘 性土、花岗岩各风化层组成。坡度约25-40度,坡高3~10m,坡面未进行治理,现坡面面冲沟发育,并有较多小 面积塌方。 根据《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005)划分,堤基地质结构分类为Ⅲ类,堤基工程地质条件为C类。 1、在地势较低地段应筑堤坝,防止水土流土,保护农田,填筑料应符合设计要求; 2、在河道经过山体地段,应对坡体进行护坡,护止河岸冲刷坍塌,造成河内淤积, 阻塞河道;护坡方式可采用浆砌块石护岸;本段必要时建议进行专门的边坡勘察; 3、需拓宽河道地段,应进行分级放坡开挖;对最高河水位下应进行浆砌块石护岸, 最高河水位以上可采用可采用浆砌块石或植草方案; 4、河道疏浚应放坡开挖,不可垂直开挖,造成岸坡失稳。 左岸 K0+700-K0+900m主要为冲洪积地貌单元,岸坡外侧沿线多为居民菜地。地层由填筑土、中砂、粗砂、残积砂质粘 性土、花岗岩各风化层组成。岸坡高约0.5-1m,坡面已进行砌石护坡处理。 K0+900-K1+330 m沿线地貌类型主要为残坡地貌单元,岸坡外侧沿线多为居民菜地。地层由填筑土、粉质粘土、残 积砂质粘性土、花岗岩各风化层组成。岸坡高约1.5-3m,坡面未进行处理。岸坡冲刷严重。 K1+330-K1+600m沿线地貌类型主要为冲洪积地貌单元,岸坡外侧沿线多为居民菜地。地层由填筑土、中砂、粗砂、 残积砂质粘性土、花岗岩各风化层组成。岸坡高约0.5-1m,坡面未进行处理。 根据《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005)划分,堤基地质结构分类为Ⅲ类,堤基工程地质条件为C类。 K1+600-k2+320右岸 K1+600-K2+300m沿线地貌类型主要为残坡地貌单元。地层由填筑土、粉质粘土、残积砂质粘性土、花岗岩各风化 层组成。岸坡高约0.5-3m,坡面未进行处理。植被茂密。 根据《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005)划分,堤基地质结构分类为Ⅱ类,堤基工程地质条件为C类。 1、在地势较低地段应筑堤坝,防止水土流土,保护农田,填筑料应符合设计要求; 2、在河道经过山体地段,应对坡体进行护坡,护止河岸冲刷坍塌,造成河内淤积, 阻塞河道;护坡方式可采用浆砌块石护岸,本段必要时建议进行专门的边坡勘察; 3、需拓宽河道地段,应进行分级放坡开挖;对最高河水位下应进行浆砌块石护岸, 最高河水位以上可采用可采用浆砌块石或植草方案; 4、河道疏浚应放坡开挖,不可垂直开挖,造成岸坡失稳。 左岸 K1+600-K2+300m沿线地貌类型主要为残坡地貌单元。地层由填筑土、粉质粘土、残积砂质粘性土、花岗岩各风化 层组成。岸坡高约0.5-2m,坡面未进行处理。岸坡外侧以居民菜地为主。 根据《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005)划分,堤基地质结构分类为Ⅱ类,堤基工程地质条件为C类。 注:1、河岸左、右岸划分以里程桩号起点至终点方向,右侧为右岸,左侧为左岸;

(完整版)第2章岩石的成因类型及其工程地质特征

第2章 岩石的成因类型及其工程地质特征 赤道半径6378.140km 、两极6356.779km 。地球表面参差起伏,70.8%的面积为海域,29.2%的面积为陆地。 第一节 主要造岩矿物 一、矿物的基本概念 1、定义:在地质作用下形成的具有一定化学成分和物理性质的天然均质体,叫矿物。 组成岩石的矿物叫造岩矿物。 2、矿物的特征:晶形 (crystal form) 矿物晶形 (a) 石盐;(b) 石膏;(c) 普通辉石;(d)石英;(e)正长石;(f) 云母 3、常见的几种矿物: 石英、方解石、云母、黄铁矿、玛瑙、石膏、石英晶族 4、晶体形态: ?? ?质点为有序排列)晶体矿物(组成矿物的火山玻璃、胶体蛋白的质点为无序排列):非晶体矿物(组成矿物 ?? ???????? ??、钟乳状状、粒状、块状、土状几何体:纤维状、鳞片立方体、菱面体 片状、板状针状、柱状 单体 二、矿物的物理性质: 1-地壳;2-地幔;3-地核;4-液态外部地核;

2、条痕:矿物粉末的颜色。 4、硬度:抵抗外力刻划的能力。 摩氏硬度:滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5、解理:外力敲击下,沿结晶薄弱面平行裂开的性能。 第二节 岩石 岩石:造岩矿物的天然集合体。 岩浆岩(magmatic rock):在地壳上分布面积约占7%; 沉积岩(sedimentary rock):在地壳上分布面积约占75%; 变质岩(metamorphic rock):在地壳上分布面积约占18%。 一、岩浆岩 1、岩浆、岩浆作用、岩浆岩 (1)岩浆:地壳深处局部地段高温、高压的熔融物质。 (2)岩浆作用:岩浆形成、演化、运动、直到冷凝成岩的全过程。 2、岩浆岩产状 3、岩浆岩的矿物成分、结构、构造 % 共占石、角闪石、黑云母暗色矿物:橄榄石、辉石、斜长石、白云母浅色矿物:石英、正长 、矿物成分:921???????? ?? ? ????????????????????? ??? ?????? ?? ?<>(稀性岩浆)熔岩流熔岩原熔岩被喷出岩:面)岩墙、岩脉(顺着断层面)岩床、岩盆(顺着岩层浅成岩岩株岩基深成岩侵入岩岩浆岩产状22100100Km Km ? ?? ? ????以下)深成岩(地下)浅成岩(地表面至地下侵入岩:喷出岩(喷出地表面)形成的岩石:、岩浆岩:岩浆冷凝后Km Km 333????? ? ?平坦状参差状锯齿状 贝壳状沿任意方向的裂开:、断口:外力敲击下,3? ?????? ?、土状光泽 几何体光泽:丝绢光泽断口光泽:油脂光泽 珍珠光泽 晶面光泽:玻璃光泽、单体光泽:光的能力:、光泽:矿物表面反射3??? ??应后的颜色假色:矿物表面氧化反离子的颜色。 它色:矿物中混入色素的混合色。长的光波后,其余光波自色:矿物吸收某一波、颜色11-岩基 2-岩株 3-岩墙 4-岩盘 5-火山口 6-岩脉 7-岩床 8-火山颈 9-火山锥 10-熔岩流

工程地质数值法实验报告

利用有限元分析方法 对岗子山隧道入口斜坡的稳定性进行评价 一、有限元法概述 有限元法视工程岩土为连续力学介质,通过离散化,建立近似函数把有界区域内的无线问题化为有限问题,并通过求解联立方程,对工程问题进行应力与变形分析。 二、有限元法基本原理 实验运用线弹性有限元法对隧洞开挖前、开挖后以及支护后,二维断面上岩土体应力应变进行分析。 1、研究区域的离散化 离散化就是将所研究问题的区域划分成有限个大小不等的单元体,并在单元体的指定点设置节点,把相邻单元体在节点处连接起来组成单元集合体,以代替所研究问题的区域,并以各离散单元节点处的位移作为未知量。边坡开挖区域二维断面岩土体离散化如图一所示。 2、选择位移模式

用节点位移表示单元内任意一点的位移关系式,其矩阵形式为: ﹛?﹜=[N] ﹛U﹜e 注:﹛?﹜为单元体内任一点的位移列阵,[N]为形函数矩阵,其元素是位置坐标的函数,﹛U﹜为单元体节点的位移列阵,。 3、单元分析 位移模式选定后进入单元力学特性分析:将位移模式带入几何方程,可导出用节点位移表示的单元应变计算公式: ﹛ε﹜=[B] ﹛U﹜e注:[B]为应变矩阵。 利用物理方程,由以上应变表达式导出节点位移表示的单元应力计算公式: ﹛σ﹜=[G] ﹛U﹜e注:[G]为应力矩阵。 利用虚功原理建立作用于单元上节点力和节点位移之间的关系,即单元刚度方程: ﹛F﹜=[K] ﹛U﹜e注:[K]为单元刚度矩阵。 4、计算等效节点荷载 研究区域离散化以后,即假定力是通过节点从一个单元传递到另一个单元的。但作为实际的连续体区域,力是从单元的公共边界上进行传递的。因而作用在单元边界上的表面力以及作用在单元上的体积力、集中力等都需要等效地移置到节点上,用等效的节点荷载来代替作用在单元上的力,力的移置须遵循力等效或虚功等效原则。 5、建立平衡方程 要求所有相邻单元在公共节点处的位移相等,于是得总体刚度矩阵、荷载列阵和节点位移列阵表示的整个结构平衡方程: N[K][U]=﹛R﹜ 6、引入边界条件、修正总体平衡方程 考虑所研究区域的位移边界条件(或约束条件),对总体平衡方程进行修正,消除[K]的奇异性(从力学意义上是消除结构刚体运动),由平衡方程求出未知节点位移。 7、解方程

我国工程岩体分类标准

我 国 工 程 岩 体 分 级 特 点 四川交通职业技术学院 班级:DS10-2 姓名:曹伟 学号:

摘要:在对国内外岩体分级方法深入研究的基础上,对岩体分级乃法中所考虑的岩体分级因素及对各因素的处理方法进行了系统的归纳和总结。从岩体分级方法的现状来看,虽然目前尚无统一的岩体分级标准,但在岩体分级中应根据岩石的强度、岩体的完整性、地下水条件、地应力状况等多方面因素,进行岩体综合分级上达成了共识,并且国内规范中的岩体分级标准有趋于统一和向国际标准接轨的趋势。 关键词:岩体分级;分级因素;规范。 随着科学技术的不断进步和土地资源的日益减少,水利水电、铁道、交通、矿山、工业与民用建筑、国防等工程中,各种类型、不同用途的岩体工程逐渐增多。质量高、稳定性好的岩体,不需要或只需要很少的加固支护措施,就可以保证工程施工和使用的安全;质量差、稳定性不好的岩体,常常会给工程的施工和使用带来诸多的安全隐患,甚至会在工程的施工和使用过程中出现地质灾害,需要采取复杂加固措施来保证工程施工和使用的安全,从而大大增加工程建设的成本。因此,在工程建设中,准确而及时地进行工程岩体的稳定性判断,对于保证工程施工和使用的安全具有十分重要的意义。合理的工程岩体分级是工程岩体稳定性判断的基础。 自上世纪50~60年代开始,工程岩体分级问题引起了国外岩土工程界的广泛关注。国外学者提出了许多工程岩体分级方法,并在工程中得到了不同程度的应用。自上世纪70年代以后,国内的岩土工程界也开始了工程岩体分级方法的研究,并在学习和消化国外研究成果,总结工程经验的基础上,提出了一些工程岩体分级方法,制定了相应的工程岩体分级标准,为我国经济建设的快速和健康发展作出了很大的贡献。自上世纪90年代以来,又对国内外的研究成果及工程经验进行了系统的总结,制定了一些工程岩体分级的国家规范,对许多行业标准也进行了修订。我国现行的与工程岩体分级相关的规范和标准见表1。本文中如不作说明,则所述规范和标准的代码均与表1相同。 表1:

关于工程岩体分级方法的综述

关于工程岩体分级方法的综述 摘要:综合分析我国现行的工程岩体分级特征,重点介绍岩体分级标准在根据岩石的强度、岩体的完整性、地下水条件、初应力状况等多方面因素下进行岩体分级,从而指导实地工程建设,并讨论与Q分类法和RMR分类法的关系,在发展中他们有趋于统一和向国际标准接轨的趋势。 关键字:工程岩体分级;国标;岩体基本质量 1.1 岩体分级的重要性 随着科学技术的不断进步和土地资源的日益减少,水利水电、铁道、交通、矿山、工业与民用建筑等各种类型、不同用途的岩体工程逐渐增多。质量高、稳定性好的岩体,不需要或只需要很少的加固支护措施,就可以保证工程施工和使用的安全;质量差、稳定性不好的岩体,常常会给工程的施工和使用带来诸多的安全隐患,甚至会在工程的施工和使用过程中出现地质灾害,需要采取复杂加固措施来保证工程施工和使用的安全[8]。因此,在工程建设中,准确而及时地进行工程岩体的稳定性判断,对于保证工程施工和使用的安全具有十分重要的意义。 1.2经过岩土工程界半个世纪的努力,目前岩体分级指标已形成了国标体系。 自上世纪50~60年代开始,工程岩体分级问题引起了国外岩土工程界的广泛关注。国外学者提出了许多工程岩体分级方法,并在工

程中得到了不同程度的应用。自上世纪70年代以后,国内的岩土工程界也开始了工程岩体分级方法的研究,以谷德振、黄鼎成[6]等为代表,在学习和消化国外研究成果,总结工程经验的基础上,提出了一些工程岩体分级方法,制定了相应的工程岩体分级行业标准,为我国经济建设的快速和健康发展作出了很大的贡献。自上世纪90年代以来,对国内外的研究成果及工程经验进行了系统的总结,形成了现在《工程岩体分级标准》 它是由水利部、建设部、铁道部等部门组织有关单位共同起草制定的适用于各种岩体工程的统一分级方法。属于国家最高层次的基础标准,适用于各行业、各种类型岩石工程的岩体分级,是制定各行各业岩体分级标准的基本依据。 1.3 岩体分级标准多属于综合分级,考虑岩石的强度、岩体的完整性、地下水条件、初应力状况等多方面因素。 岩体分级标准是一种多因素多指标、定性与定量相结合的分级方法,它分两步对工程岩体定级,即:先对岩体的基本质量划分级别,根据岩体固有并独立于工程类型的地质属性—岩石坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素确定岩体基本质量的定性特征和定量指标,进而综合确定岩体质量级别,按照其稳定性分为5级,Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>>Ⅳ>Ⅴ;再针对岩体的具体条件做出修正,根据各类工程特点,考虑影响工程岩体基本质量的其他重要因素,利用地下水条件、岩体主要软弱结构面产状和初应力状态对岩体基本质量的影响等修正系数,对岩体基本质量(BQ值)进行修正,再确定具体工程岩体级别。

相关文档
相关文档 最新文档