岩体质量等级

基本质量级别的确定

4.1.1岩体基本质量分级，应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标（BQ）两者相结合，按表确定。

岩体基本质量分级表

4.1.1

4.1.2当根据基本质量定性特征和基本质量指标（BQ）确定的级别不一时，应通过对定性划分和定量指标的综合分析，确定岩体基本质量级别。必要时，应重新进行测试。

基本质量的定性特征和基本质量指标

4.2.1岩体基本质量的定性特征，应由表和表所确定的岩石坚硬程度和岩体完整程度组合确定。

的兆帕数值和4.2.2岩体基本质量指标（BQ），应根据分级因素的定量指标R

c

K

，按下式计算：

v

BQ＝90＋3R c＋250K v（4.2.2）注：使用（4.2.2）式时，应遵守下列限制条件：

①当R c＞90K v＋30时，应以R c＝90K v＋30和K v代入计算BQ值。

②当K v＞＋时，应以K v＝＋和R c代入计算BQ值。

钻探方法及岩芯采取率岩芯获得率与RQD值的概念

精心整理网上论坛—钻探及岩芯采取率、岩芯获得率与RQD值 岩心采取率对于一般岩石不低于80%，对于软岩、破碎岩石应不低于65%。我参加的国外项目都要求岩心采取率达到95%以上，要求三管取芯，实际是双管取芯+岩心外一套衬皮。 钻孔柱状图有关岩心统计指标是（1）岩心采取率；（2）岩心获得率；（3）RQD 简单说一下： （1）岩心采取率：钻探取出的完整岩石+破碎岩石总长度与回次进尺比值。是反映钻探质量的 原则（2]和总回 （3 RQD Hoek— 一般 另外，注意回水量的变化很关键，突然不返水，说明遇到破碎带，可能是断裂构造、软弱带或是岩溶洞穴等。回水量突然增大，可能遇到含水层或承压水。因此，在钻孔柱状图里就有一栏，叫“返水百分率%”！ 钻探用水到孔里，只有两个结果，要“返水”，要么“不返水”，一般返水还要估算返水率。 至于“干孔”，是相对于“湿孔”而言的，前者没有地下水，后者遇到了地下水。因此，和返水不返水不是一套概念，干孔也可以返水，如果岩石完整、供水强度适度；干孔也可以不返水，如果遇到大的破碎带或溶孔洞。

不返水不能表明整个钻孔都是破碎带！只能说明有破碎带或溶洞，显然整个200米的钻孔有一处这样的漏水段哪怕0.5m厚，足以产生不返水。 当然，根据每日返水记录，可以找到突然发生不返水的地方，可以检查一下岩心，一般岩石比较破碎或溶蚀、裂隙发育。 首先更正一下鉴别岩石完整破碎程度不是用采取率做指标，那是评定钻探质量的，是受钻探质量+地层影响的；应该经常用获得率或岩石质量指标RQD来评定岩石强度和性质[基本没有人为因素影响]，这样，别人就不会给你提问题。 （1 节理密 （2 （3 个人认 发生等等。然后在研究一个具体的点，讨论岩溶，如一个孔位，这是个方法的问题，否则会陷入迷茫。 我很赞赏ljmtidilgw的助人为乐精神,如果人人都这样,这个世界一定很美好! ljmtidilgw上面所说的基本正确,他是从理论上来看的,但在实际生活中,人是主宰,凡事不能不考虑人的因素.例如从理论上说,岩心采取率和RQD都可以在一定程度上反映地层岩体质量状况,但前提条件是钻探人员必需是十分认真负责,而且具有一定技术水平和经验,另方面要使用规定的钻探工具和操作规程,如钻速、钻压、冲洗液量、回次进尺等等。但在现在的市场经济利益诱惑下，

岩土力学——岩体基本质量级别确定

例题：已知某地下工程岩体的勘探资料如下：岩样单轴饱和抗压强度Mpa R c 5.42=；岩石较坚硬，但岩体较破碎，岩石的弹性纵波速度s m V pr /4500=，岩体的弹性纵波速度s m V pm /3500=；工作面潮湿，有的地方呈点滴出水状态；有一组结构面，其走向与巷道轴线夹角大约为25度，倾角为33度；现场没有发现极高应力现象。按照我国工程岩体分级标准（GB50218-94），计算确定该岩体基本质量级别和考虑工程基本情况后的级别。 答：（1）岩体基本质量级别的确定应依照岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标（BQ ）相结合考虑。 根据题中描述，基本质量定性特征为：岩石较坚硬而岩体较为破碎； 605.0)4500/3500()/(22≈==pr pm v V V K Mpa R c 5.42= 岩体基本质量指标：75.368250390=++=v c K R BQ 虽然现场观察岩体较为破碎，但计算的岩体完整性指数K v 表明岩体较为完整，因而依据工程岩体分类标准综合考虑岩体基本质量级别为III 级。（参见表1, 2） （2）对工程岩体进行详细定级时，还应考虑地下水状态地下水状态、初始应力状态、工程 轴线或走向线的方位与主要软弱结构面产状的组合关系等必要的修正因素。 岩体基本质量修正指标:[]）321(100K K K BQ BQ ++-= K 1——地下水影响修正系数，潮湿且出现点滴出水，取0.1；（表3） K 2——主要软弱结构面产状影响修正系数，根据结构面走向与倾角值，取K 2为0.4-0.6; K 3——初始应力状态影响修正系数,根据现场情况，无极高应力现象，取K 3=0.5。 []258(100321≈++-=）K K K BQ BQ 考虑工程情况后，级别为IV 级。

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

岩石力学(沈明荣)考试重点

一章： 1.叙述岩体力学的定义.：岩体力学主要是研究岩石和岩体力学性能的一门学科，是探讨岩石和岩体在其周围物理环境（力场、温度场、地下水等）发生变化后，做出响应的一门力学分支。 2.何谓岩石？何谓岩体？岩石与岩体有何不同之处？（1）岩石：由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。（2）岩体：一定工程范围内的自然地质体。（3）不同之处：岩体是由岩石块和各种各样的结构面的综合体。 3.何谓岩体结构？岩体结构的两大要素是什么？ （1）岩体结构是指结构面的发育程度及其组合关系；或者是指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。（2）结构体和结构面。 4. 岩体结构的六大类型？ 块状、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散结构。 5.岩体有哪些特征？（1）不连续；受结构面控制，岩块可看作连续。（2）各向异性；结构面有一定的排列趋势，不同方向力学性质不同。（3）不均匀性；岩体中的结构面方向、分布、密度及被结构面切割成的岩块的大小、形状和镶嵌情况等在各部位不同，各部位的力学性质不同。（4）赋存地质因子特性（水、气、热、初应力）都会对岩体有一定作用。 二章：岩石物理力学性质有哪些？ 岩石的质量指标，水理性质指标，描述岩石风化能力指标，完整岩石的单轴抗压强度，抗拉强度，剪切强度，三向压缩强度和各种受力状态相对应的变形特性。影响岩石强度特性的主要因素有哪些？对单轴抗压强度的影响因素有承压板、岩石试件尺寸及形状（形状、尺寸、高径比），加载速率、环境（含水率、温度）。对三相压缩强度的影响因素：侧向压力、试件尺寸与加载速率、加载路径、空隙压力。 什么是岩石的应力应变全过程曲线？所谓应力应变全过程曲线是指在刚性实验机上进行实验所获得的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线。 2.4简述岩石刚性实验机的工作原理？：压力机加压（贮存弹性应能）岩石试件达峰点强度（释放应变能）导致试件崩溃。AA′O2O1面积—峰点后，岩块产生微小位移所需的能。ACO2O1面积——峰点后，刚体机释放的能量（贮存的能量）。ABO2O1——峰点后，普通机释放的能量(贮存的能量)。当实验机的刚度大于岩石的刚度，才有可能记录下岩石峰值应力后的应力应变曲线。 莫尔强度理论，格尔菲斯强度理论和E.hoek和E.T.brown提出的经验理论的优缺点？：莫尔强度理论优点是使用方便，物理意义明确；缺点是1不能从岩石破坏机理上解释其破坏特征2忽略了中间主应力对岩石强度的影响；格尔菲斯强度理论优点是明确阐明了脆性材料破裂的原因、破裂所需能量及破裂扩展方向；缺点是仅考虑岩石开裂并非宏观上破坏的缘故。E.hoek和E.T.brown提出的经验理论与莫尔强度理论很相似其优点是能够用曲线来表示岩石的强度，但是缺点是表达式稍显复杂。 典型的岩石蠕变曲线有哪些特征？典型的岩石蠕变曲线分三个阶段第Ⅰ阶段：称为初始蠕变段或者叫瞬态蠕变阶段。在此阶段的应变一时间曲线向下弯曲；应变与时间大致呈对数关系，即ε∝㏒t。第Ⅱ阶段：称为等速蠕变段或稳定蠕变段。在此阶段内变形缓慢，应变与时间近于线性关系。第Ⅲ阶段：称为加速蠕变段非

土壤及岩石普氏分类表

土壤及岩石(普氏)分类表 岩体类别 在编写原则中，关于岩土爆破工程的土壤及岩石分类仍按建设部《全国统一建筑工程基础定额》中的土壤及岩石（普氏）分类表执行。 2003年颁布实施的国家标准《建设工程工程量清单计价规范》GB50500-2003规定采用的就是上述《土壤及岩石分类表》，1988年《全国统一城镇控制爆破工程、硐宝大爆破工程预算定额》也是采用此分类表。因此，编制全国统一爆破工程消耗量定额也决定采用该分类表。该表已为国内建筑工程与爆破界所公认，不仅可以确定工程所在岩石的开挖方法、判断岩石爆破的难易程度，而且可以作为计算承包工程单价、编制招投标的依据。 建国以来，我国科技工作者对岩石在分类分级进行过大量工作。如东北工学院，科学院工程地质研究所等。东北大学进行了岩石可爆性与稳定性的研究，提出了分级方法。其中岩石的可爆性分级是以能量平衡为准则，根据标准条件下爆破漏中体积、大块率、小块率、平均合格率试验数据以及岩石波阻抗，计算出岩石可爆性指数，提出分级表。共分为：易爆、中等可爆、难爆、很难爆、极端难爆五个等级。虽经过冶金部组织通过技术鉴定，但未成为全国公认的分级表，未能推广纳入爆破定额。但可供研究参考。 我国工程地质科学工作者（科学院地质所等）为了建立统一评价工程岩爆稳定性的分级标准，为岩土工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据，经过多年研究并制定颁布了我国工程岩体分级标准（GB50218-94）。不仅可以确定爆破岩体的基本质量级别，还可用于判断岩体爆破的难易程度。（岩体基本质量级别分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）级，岩石坚硬程度的定性划分为硬质岩，软质岩两类5级；岩体完整程度的定性划分为：完整、较完整、较破碎、极破碎五级。（可参考现代公路工程爆破P. 79-88）。

工程岩体分级标准GB502182 术语、符号

2术语、符号 2.1 术语 2.1.1 岩石工程rock engineeting 以岩体为工程建筑物地基或环境，并对岩体进行开挖或加固的工程，包括地下工程和地面工程。 2.1.2 工程岩体engineering rock mass 岩石工程影响范围内的岩体，包括地下工程岩体、工业与民用建筑地基、大坝基岩、边坡岩体等。 2.1.3 岩体基本质量rock mass basic quality 岩体所固有的、影响工程岩体稳定性的最基本属性，岩体基本质量由岩石坚硬程度和岩体完整程度所决定。 2.1.4 结构面sructural plane(discontinuity) 岩体内开裂的和易开裂的面，如层面、节理、断层、片理等，又称不连续面。 2.1.5 岩体完整性指数(Kv)(岩体速度指数)intactess index of rock mass(velocity index of rock mass) 岩体弹性纵波速度与岩石弹性纵波速度之比的平方。 2.1.6 岩体体积节理数(Jv)volumetric joint count of rock mass 单体岩体体积内的节理(结构面)数目。 2.1.7 点荷载强度指数(Is(50))pointloadstrengthindex 直径50mm圆柱形试件径向加压时的点荷载强度。 2.1.8 地下工程岩体自稳能力(stand－up time of rock mass for underground excavation) 在不支护条件下，地下工程岩体不产生任何形式破坏的能力。 2.1.9 初始应力场initial stress field 在自然条件下，由于受自重和构造运动作用，在岩体中形成的应力场，也称天然应力场。

各种规范岩石分类.

各种规范岩石分类和鉴定 1 1 工民建工程 1.1、岩石坚硬程度分类 《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 坚硬程度 坚硬岩较硬岩较软岩软 岩 极软岩饱和单轴抗压强度（ Mpa ） fr ＞60 60≥fr ＞30 30≥fr ＞15 15≥fr ＞5 Fr ≤5 注：1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时，科用点荷载试验强度换算，换算方法按现行国家标准《工程岩体 分级标准》（GB50218）执行； 2 当岩体完整程度极为破碎时，可不进行坚硬程度分类。1.2、岩石坚硬程度等级定性分类《岩土工程勘察规范》 GB50021—2001 坚硬程度等级定性鉴定 代表性岩石 硬质岩 坚硬岩 锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎，基本无吸水反应 未风化~微风化的花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英岩、石英砂岩、硅质砾岩、硅质石灰岩等较硬岩锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎，有轻微吸水反应1微风化的坚硬岩；2未风化~微风化的大理岩、板岩、石灰岩、白云岩、钙质砂岩等 软质岩 较软岩 锤击声不清脆，无回弹，较易击碎，浸水后指甲可刻划出印痕1中等风化~强风化的坚硬岩或较硬岩；2未风化~微风化的 凝灰岩、千枚岩、泥灰岩、砂质泥岩等软岩 锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎，浸水后手可掰开 1强风化的坚硬岩或较硬岩； 2中等风化~强风化的较软岩； 3未风化~微风化的页岩、泥岩、泥质砂岩等极软岩 锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎，浸水后可捏成团 1全风化的各种岩石；2各种半成岩 1.3、岩体完整程度分类《岩土工程勘察规范》 GB50021—2001 完整程度完 整 较完整较破碎破 碎 极破碎完整性指数 ＞0.75 0.75~0.55 0.55~0.35 0.35~0.15 ＜0.15 注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。 1.4-1、岩石完整程度的定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 完整程度结构面发育程度 主要结构面的结合程度主要结构面 类型相应结构类型组数平均间距（m ） 完 整 1~2 ＞1.0 结合好或结合一般 裂隙、层面整体状或巨厚层状结构较完整 1~2 ＞1.0 结合差裂隙、层面 块状或厚层状结构 2~3 1.0~0.4 结合好或结合一般 块状结构 较破碎 2~3 1.0~0.4 结合差裂隙、层面、 小断层裂隙块状或中厚层状结构 ≥3 0.4~0.2 结合好镶嵌碎裂结构结合一般中、薄层状结构破碎≥3 0.4~0.2 结合差各种类型结 构面 裂隙块状结构≤0.2 结合一般或结合差 碎裂状结构极破碎 无序 结合很差 散体状结构 1.4-2、岩体完整程度划分《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002） 名称结构面组数 控制性结构面平均间距（ m ） 代表性结构类型 完 整 1~2 ＞1.0 整状结构较完整2~3 0.4~1.0 块状结构较破碎＞3 0.2~0.4 镶嵌状结构破 碎 ＞3 ＜0.2 碎裂状结构极破碎 无序 — 散体状结构

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。

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：

岩体基本质量与可爆性分级

岩体基本质量与可爆性分级 穿孔爆破是采矿工程生产第一道工序。矿岩爆破效果的好坏与后续的铲装、运输和破碎工作的效率密切相关。 严格控制爆破矿岩块度,给后续采矿设备提供合适的爆破块度,可大大提高铲装、运输和破碎效率,减少二次破碎工作量。合理的爆破参数设计是实现控制爆破矿岩的大块率的关键,而要想进行合理的爆破参数设计就必须对矿岩的爆破难易程度(可爆性)有充分的认识,并在此基础上对岩石进行可爆性分级。 国内权威的可爆性分级依然停留在普氏分级与苏氏分级上,仅仅依靠坚固性系数作为岩体爆破难易的指标显得较为粗糙,已经不符合现在工程的要求。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。 它首先根据岩体固有并独立于工程类型的两个基本因素(岩石坚硬程度和岩体完整程度),确定岩体基本质量的定性与定量指标,进而综合确定岩体质量级别,然后根据各类工程特点,考虑影响工程岩体基本质量的其他重要因素(修正因素),对岩体基本质量(BQ值)进行修正,再确定具体工程岩体级别。这是一种多因素多指标、定性与定量相结合的分级方法。 《工程岩体分级标准》属国家层次的基础性标准,涉及到交通、水利水电、冶金矿山、煤炭、地质、建筑等行业的各种工程岩体分级,因此提出以《工程岩体分级标准》中的岩体基本质量指标来进行岩体可爆性分级,这样将基础分级与岩体可爆性分级统一起来,在工程应用中可以减少试验数据的测量,节约费用。本文先收集国内外资料,通过分析影响可爆性主要因素,通过统计国内外分级方法采用的指标,得出岩体完整性、岩石单轴饱和抗压强度、岩石密度是岩体可爆性

分级中采用最多的指标。 在国内外实际爆破工程实例中,收集岩石单轴饱和抗压强度Rc、岩体完整性指数Kv、岩石密度ρ与炸药单耗q关系的数据。结合《工程岩体分级标准》中的BQ公式,通过最小二乘法对BQ公式进行修正,得出新的计算公式。 对新的计算公式进行工程检验,发现新的计算公式准确率较高。根据修正的岩体基本质量指标公式,结合搜集到的工程数据对岩体进行可爆性分级。

岩石矿物分析化验中的质量控制要点 张柳琼

岩石矿物分析化验中的质量控制要点张柳琼 摘要：岩石矿物的分析操作时，必须结合相关的理论，制定具体的测定分析的 方案，这样才能够对矿物岩石的分析判断出岩石矿物质的各项经济价值指标，并 实现对综合回收矿物工作的指导。岩石矿物分析的质量控制具有重要的意义，影 响着实验室出具数据的科学、真实、公正、准确。 关键词：岩石矿物；分析化验；质量；控制 1 岩石矿物的不同种类特征分析 在我们日常生活中常见的岩矿多有不同的化学元素组成，其中含有氧矿物、 碳酸盐类矿物、硅酸盐类矿物以及硫化矿物等。在我国岩矿测试技术不断发展成 熟后，对于岩矿的分析和测试也有了新的改进和提高，其中对岩矿化学成分、构 成结构以及矿物内部结构的分析和测试也都有了先进的技术水平，在勘测设备以 及勘测技术上也有了明显的进步，能够准确的勘测对岩矿的物理特征以及化学特 征等，这样对于我国岩矿勘测事业的发展也作出了重要的贡献。 2 对岩石矿物样品的加工流程以及定位分析 由于岩石矿物的成分及其复杂，这就决定了岩石矿物分析化验工作的重要性。岩石矿物分析主要由获取加工试样、进行定性与半定量分析、明确测定方法、制 定测定方案、审查分析结果五部分组成。 2.1获取加工试样 获取加工试样是分析化验工作的基础。加工试样的方法要遵循科学合理的原则，因为试样的采取对今后矿藏勘探起着指导性作用。试样采取加工方法多种多样，如何不对检测结果造成影响或干扰，需要岩石矿物分析人员采取科学合理的 方法。 2.2定性和半定量分析 为了更好的了解岩石矿物中包含哪些元素，及其该元素在这些元素中所占的 含量和比重，需要化验人员对岩石矿物进行定性与半定量分析。分析方法主要有 两种：一是化学多因素分析法，该方法是通过对光谱分析结果中体现的样品元素 含量实施定量分析，这种方法能够得到成分的准确含量，体现了其精确性；其次 是发射光谱分析法，该方法是根据强度以及元素含量之间的变化关系从而得出岩 石矿物的元素种类和成分含量的基本范围。岩石矿物的成分极其复杂，所以岩石 中的化学元素都有与之对应的测定方法，这需要根据岩石矿物元素进行具体分析。 2.3明确测定方法 在岩石矿物分析化验中，对于不同类型的岩石矿物，采取的测定方法也是不 尽相同，对测定方法进行科学合理的制定，能够使分析化验工作的结果具有参考 性和可靠性。所以，化验人员需要根据岩石矿物的具体类型，选择科学合理的测 定方法，以此来使分析化验工作达到事半功倍的效果。 2.4确定测定方案 制定测定方案是一个既复杂又重要的环节，其结果直接影响着最终结果的精 确度。在制定测定方案时，要全方面考虑岩石矿物的全部元素特征，如果条件允许，可以制定多种测定方案，综合考虑后，择优选取。 2.5审查分析结果 岩石矿物分析化验的目的体现在其分析结果上，因此，审查分析结果极其重要，在对分析结果进行审查的时候，必须要尽可能减少误差，对于已经得到的结 果要进行反复检查，以确保检测结果的准确性和可靠性。

岩石力学习题刘佑荣

岩体力学习题 1、何谓岩体力学? 谈谈你对岩体力学的认识和看法。 答：岩体力学（rock mass mechanics）是力学的一个分支学科，是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学，是一门应用型基础学科。 岩体力学的应用围涉及广泛，如水利水电工程、采矿工程、道路交通工程、国防工程、海洋工程、核电站等。岩体力学的发展与人类工程实践分不开，而今，由于矿产资源勘探开采、能源开发及地球动力学研究等的需要，工程规模越来越大，涉及的岩体力学问题越来越复杂，这对岩体力学提出了更高的要求。 2、何谓岩块、岩体? 试比较岩块与岩体,岩体与土有何异同点? 答：岩块（rock 或rock block）指不含显著结构面的岩石块体，是构成岩体的最小岩石单元体。 岩体（rockmass）指在地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体，是岩体类型研究的对象。 岩块与岩体的异同点：岩块和岩体均为岩石物质和岩石材料。然而，岩体与岩块在性质上有本质的区别，其根本原因之一是岩体中存在有各种各样的结构面及不同于自重应力的天然应力场和地下水。相对岩块而言，岩体的各向异性和不连续性更为显著，研究常把岩块近似地视为均质、各向同性的连续介质。 岩体与土的异同点：岩石和土一样，是由固体、液体和气体三相组成的。岩石是有较多缺陷的多晶材料，具有相对较多的孔隙。同时，由于岩石经受过多种

地质作用，还发育有各种成因的裂隙，如原生裂隙、风化裂隙及构造裂隙等。所 以，岩石的空隙性比土复杂得多，即除了孔隙外，还有裂隙存在。另外，岩石中 的空隙有些部分往往是互不连通的，而且与大气也不相通。 3、何谓岩体分类? RMR 分类和Q 分类各自用哪些指标表示? 怎样求得? 答：岩体分类（rock mass classification ）是通过岩体的一些简单和容易实测的 指标，将工程地质条件和岩体参数联系起来，并借鉴已建工程设计、施工和处理 等方面成功与失败的经验教训，对岩体进行归类的一种工作方法。 RMR 分类，即岩体地质力学分类，由岩块强度、RQD 值、节理间距、节理 条件及地下水5类参数组成。 分类时，根据各类参数的实测资料，按岩体地质力学分类表的标准评分，然 后将各类参数的评分值相加得岩体质量总分RMR 值。并按节理方向及节理走向和 倾角对隧道开挖的影响对总分作适当的修正。最后用修正后的岩体质量总分RMR 值，对照按总评分值确定的岩体级别及岩体质量评价表，求得岩体的类别及相应 的不支护地下开挖的自稳时间和岩体强度指标（粘聚力和摩擦角）。RMR 值变化 在0—100之间，据RMR 值把岩体分为5级。 Q 分类，即巴顿岩体质量分类，用岩体质量指标Q 值对岩体进行分类，Q 值 的定义如下： r w n a RQD J J Q J J SRF = ?? 式中，RQD 为岩石质量指标、n J 为节理组数、r J 为节理粗糙系数、a J 为节 理蚀变系数、w J 节理折减系数、SRF 为应力折减系数。 分类时，根据这6个参数的实测资料，查表确定各自的数值后，代入上式求 得岩体质量指标Q 值。以Q 值为依据将岩体分为9类。

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 ]。

各种规范岩石分类

1 工民建工程 1.1、岩石坚硬程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 注：1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时，科用点荷载试验强度换算，换算方法按现行国家标准《工程岩体分级标准》（GB50218）执行； 2 当岩体完整程度极为破碎时，可不进行坚硬程度分类。 1.2、岩石坚硬程度等级定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.3、岩体完整程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。 1.4-1、岩石完整程度的定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.4-2、岩体完整程度划分《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）

注：1 波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比; 2 风化系数K f为岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比; 3 花岗岩类岩石，可采用标准贯入试验划分，N≥50为强风化；50＞N≥30为全风化；N＜30为残积土。 4 泥岩和半成岩，可不进行风化程度划分。 1.6、岩体基本质量等级分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.7、岩石按质量指标RQD分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.8、岩层厚度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.9、岩石按在水中软化系数分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 注：软化系数（K）等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。

2 公路工程 2.1、岩石坚硬程度分级《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007） 注：岩石饱和单轴抗压强度试验要点，见本规范附录B。 2.2、岩体完整程度划分《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007） 注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。 2.3、岩体节理发育程度分类《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007） 2.4、岩石按软化系数分类《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007） 注：软化系数（K）等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。

工程岩体分级标准

工程岩体分级标准

工程岩体分级标准（上） 1 总则 1.0.1 为建立统一的评价工程岩体稳定性的分级方法；为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据，制定本标准。 1.0.2 本标准适用于各类型岩石工程的岩体分级。 1.0.3 工程岩体分级，应采用定性与定量相结合的方法，并分两步进行，先确定岩体基本质量，再结合具体工程的特点确定岩体级别。 1.0.4 工程岩体分级所必需的地质调查和岩石试验，除应符合本标准外，尚应符合有关现行国家标准的规定。 2 术语、符号 2.l 术语 2.1.1 岩石工程rock engineering 以岩体为工程建筑物地甚或环境，并对岩体进行开挖或加固的工程，包括地下工程和地面工程。 2.1.2 工程岩体engineering rock mass

岩石工程影响范围内的岩体，包括地下工程岩体、工业与民用建筑地基、大坝基岩、边坡岩体等。 2.1.3 岩体基本质量rock mass basic quality 岩体所固有的、影响工程岩体稳定性的最基本属性，岩体基本质量由岩石坚硬程度和岩体完整程度所决定。 2.1.4 结构面structural Plane （discontilnuity） 岩体内开裂的和易开裂的面，如层面、节理、断层、片理等，又称不连续面。 2.1.5 岩体完整性指数（KV）（岩体速度指数）intactness index of rock mass（velocity index of rock mass） 岩体弹性纵波速度与岩石弹性纵波速度之 比的平方。 2.1.6 岩体体积节理数（JV）volumetric joint count of rock mass 单体岩体体积内的节理（结构面）数目。 2.1.7 点荷载强度指数从（IS（50））point load strength index

常见岩石特性

1、花岗岩 花岗岩属火成岩，由地下岩浆喷出和侵入冷却结晶，以及花岗质的变质岩等形成。具有可见的晶体结构和纹理。它由长石（通常是钾长石和奥长石）和石英组成，搀杂少量的云母（黑云母或白云母）和微量矿物质，譬如：锆石、磷灰石、磁铁矿、钛铁矿和榍石等等。花岗石主要成分是二氧化硅，其含量约为65%—85%。花岗石的化学性质呈弱酸性。通常情况下，花岗岩略带白色或灰色，由于混有深色的水晶，外观带有斑点，钾长石的加入使得其呈红色或肉色。花岗岩由岩浆慢慢冷却结晶形成，深埋于地表以下，当冷却速度异常缓慢时，它就形成一种纹理非常粗糙的花岗岩，人们称之为结晶花岗岩。花岗岩以及其它的结晶岩构成了大陆板块的基础，它也是暴露在地球表面最为常见的侵入岩。 尽管花岗岩被认为是由融化的物质或者岩浆形成的火成岩，但是有大量证据表明某些花岗岩的形成是局部变形或者先前岩石的产物，它们未经过液态或者融化过程而重新排列和重结晶。 花岗岩的比重在到之间，其抗压强度为1,050~14,000 千克/平方厘米 （15,000~20, 000磅/平方英寸）。因为花岗岩的强度比沙岩、石灰石和大理石大，因此比较难于开采。由于花岗石形成的特殊条件和坚定的结构特点，使其具有如下独特性能： （1）具有良好的装饰性能，可适用公共场所及室外的装饰。 （2）具有优良的加工性能：锯、切、磨光、钻孔、雕刻等。其加工精度可达μm以下，光度达1600以上。 （3）耐磨性能好，比铸铁高5-10倍。 （4）热膨胀系数小，不易变形，与铟钢相仿，受温度影响极微。

（5）弹性模量大，高于铸铁。 （6）刚性好，内阻尼系数大，比钢铁大15倍。能防震，减震。 （7）花岗石具有脆性，受损后只是局部脱落，不影响整体的平直性。 （8）花岗石的化学性质稳定，不易风化，能耐酸、碱及腐蚀气体的侵蚀，其化学性与二氧化硅的含量成正比，使用寿命可达200年左右。 （9）花岗石具有不导电、不导磁，场位稳定。 通常，花岗岩分成三个不同的类别： 1. 细粒花岗岩：长石晶体的平均直径为1/16~1/8英寸。 2. 中粒花岗岩：长石晶体的平均直径约为1/4英寸。 3. 粗粒花岗岩：长石晶体的平均直径约为1/2英寸和直径更大的晶体，有的甚至达到几个厘米。粗粒花岗岩的密度相对较低。 2、大理石 大理石由沉积岩和沉积岩的变质岩形成，是石灰石重结晶形成后的一种变质岩，通常伴随有生物遗体的纹理。主要成分是碳酸钙，其含量约为50%-75% ，呈弱碱性。有的大理石含有一定量的二氧化硅，有的不含有二氧化硅。颗粒细腻（指碳酸钙），表面条纹分布一般较不规则，硬度较低。大理石的成分极其结构特点使其具有如下性能： （1）良的装饰性能，大理石不含有辐射且色泽艳丽、色彩丰富，被广泛用于室内墙、地面的装饰。具有优良的加工性能：锯、切、磨光、钻孔、雕刻等。

工程岩体分级标准GB502185 工程岩体级别的确定

5工程岩体级别的确定 5.1 一般规定 5.1.1 对工程岩体进行初步定级时，宜按表4.1.1规定的岩体基本质量级别作为岩体级别。 5.1.2 对工程岩体进行详细定级时，应在岩体基本质量分级的基础上，结合不同类型工程的特点，考虑地下水状态、初始应力状态、工程轴线或走向线的方位与主要软弱结构面产状的组合关系等必要的修正因素，其中边坡岩体，还应考虑地表水的影响。 5.1.3 岩体初始应力状态，当无实测资料时，可根据工程埋深或开挖深度、地形地貌、地质构造运动史、主要构造线和开挖过程中出现的岩爆、岩芯饼化等特殊地质现象，按本标准附录B作出评估。 5.1.4 当岩体的膨胀性、易溶性以及相对于工程范围，规模较大、贯通性较好的软弱结构面成为影响岩体稳定性的主要因素时，应考虑这些因素对工程岩体级别的影响。 5.1.5 岩体初步定级时，岩体物理力学参数，可按本标准附录C中表C.0.1选用。结构面抗剪断峰值强度参数，可根据岩石坚硬程度和结构面结合程度，按本标准附录C中表C.0.2选用。

5.2 工程岩体级别的确定 5.2.1 地下工程岩体详细定级时，如遇有下列情况之一时，应对岩体基本质量指标(BQ)进行修正，并以修正后的值按表4.1.1确定岩体级别。 5.2.1.1 有地下水； 5.2.1.2 岩体稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用； 5.2.1.3 存在本标准附录B表B.0.1所列高初始应力现象。 5.2.2 地下工程岩体基本质量指标修正值(〔BQ〕)，可按附录D计算。 5.2.3 对跨度等于或小于20m的地下工程，当已确定级别的岩体，其实际的自稳能力，与本标准附录E 相应级别的自稳能力不相符时，应对岩体级别作相应调整。 5.2.4 对大型的或特殊的地下工程岩体，除应按本标准确定基本质量级别外，详细定级时，尚可采用有关标准的方法，进行对比分析，综合确定岩体级别。 5.2.5 工业与民用建筑地基岩体应按表4.1.1规定的基本质量级别定级。 5.2.6 工业与民用建筑地基岩体基岩承载力可按下列规定确定： 5.2. 6.1 各级岩体基岩承载力基本值(fo)可按表5.2.6－1确定。 基岩承载力基本值(fo) 表5.2.6－1 5.2. 6.2 考虑基岩形态影响时，基岩承载力标准值(fk)可按下式确定。 f k＝ηfo(5.2.6) 5.2. 6.3 基岩形态影响折减系数(η)，可按表5.2.6－2选用。 基岩形态影响折减系数(η) 表5.2.6－2