《工程岩体分级标准》(gb50218-94)0

中华人民共和国国家标准工程岩体分级标准发布实施国家技术监督局中华人民共和国建设部联合发布中华人民共和国国家标准工程岩体分级标准主编部门中华人民共和国水利部批准部门中华人民共和国建设部施行日期年月日中华人民共和国建设部关于发布国家标准工程岩体分级标准的通知建标号根据国家计委计综号文的要求由水利部主编会同有关部门共同制订的国家标准工程岩体分级标准已经有关部门会审现批准工程岩体分级标准为强制性国家标准自一九九五年七月一日起施行本标准由水利部负责管理其具体解释等工作由水利部长江科学院负责出版发行由建设部标准定额研究所负责组织年月日目次总则术语符号术语符号岩体基本质量的分级因素分级因素及其确定方法岩石坚硬程度的定性划分岩体完整程度的定性划分定量指标的确定和划分岩体基本质量分级基本质量级别的确定基本质量的定性特征和基本质量指标工程岩体级别的确定一般规定工程岩体级别的确定附录测试的规定附录岩体初始应力场评估附录岩体及结构面物理力学参数附录岩体基本质量指标的修正附录地下工程岩体自稳能力附录本标准用词说明附加说明工程岩体分级标准中华人民共和国国家标准工程岩体分级标准总则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本标准适用于各类型岩石工程的岩体分级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术语符号术语岩石工程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工程岩体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岩体基本质量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结构面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岩体完整性指数岩体速度指数岩体弹性纵波速度与岩石弹性纵波速度之比的平方岩体体积节理数单体岩体体积内的节理结构面数目点荷载强度指数直径圆柱形试件径向加压时的点荷载强度中华人民共和国建设部批准实施地下工程岩体自稳能力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初始应力场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符号编号符号涵义岩石重力密度岩石单轴饱和抗压强度岩石点荷载强度指数岩体变形模量岩体泊松比岩体或结构面内摩擦角岩体或结构面粘聚力岩体完整性指数岩体体积节理数地下水影响修正系数主要软弱结构面产状影响修正系数初始应力状态影响修正系数基岩承载力基本值基岩形态影响折减系数岩体基本质量指标岩体基本质量指标修正值岩体基本质量的分级因素分级因素及其确定方法岩体基本质量应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定岩石坚硬程度和岩体完整程度应采用定性划分和定量指标两种方法确定岩石坚硬程度的定性划分岩石坚硬程度应按表进行定性划分表岩石坚硬程度的定性划分名称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浸水后大多无吸水反应未风化微风化的花岗岩正长岩闪长岩辉绿岩玄武岩安山岩片麻岩石英片岩硅质板岩石英岩硅质胶结的砾岩石英砂岩硅质石灰岩等较坚硬岩锤击声清脆有轻微回弹稍震手较难击碎浸水后有轻微吸水反应弱风化的坚硬岩未风化微风化的熔结凝灰岩大理岩板岩白云岩石灰岩钙质胶结的砂岩等工程岩体分级标准续表名称定性鉴定代表性岩石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出印痕强风化的坚硬岩弱风化的较坚硬岩未风化微风化的凝灰岩千枚岩砂质泥岩泥灰岩泥质砂岩粉砂岩页岩等软岩锤击声哑无回弹有凹痕易击碎浸水后手可掰开弱风化的坚硬岩弱风化强风化的较坚硬岩弱风化的较软岩未风化的泥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全风化的各种岩石各种半成岩岩石坚硬程度定性划分时其风化程度应按表确定表岩石风化程度的划分名称风化特征未风化结构构造末变岩质新鲜微风化结构构造矿物色泽基本未变部分裂隙面有铁锰质渲染弱风化结构构造部分破坏矿物色泽较明显变化裂隙面出现风化矿物或存在风化夹层强风化结构构造大部分破坏矿物色泽明显变化长石云母等多风化成次生矿物全风化结构构造全部破坏矿物成分除石英外大部分风化成土状岩体完整程度的定性划分岩体完整程度应按表进行定性划分表岩体完整程度的定性划分名称结构面发育程度组数平均间距主要结构面的结合程度主要结构面类型相应结构类型完整结合好或结合一般节理裂隙层面整体状或巨厚层状结构较完整结合差结合好或结合一般节理裂隙层面块状或厚层状结构块状结构较破碎结合差结合好结合一般节理裂隙层面小断层裂隙块状或中厚层状结构镶嵌碎裂结构中薄层状结构破碎结合差结合一般或结合差各种类型结构面裂隙块状结构碎裂状结构极破碎无序结合很差散体状结构注平均间距指主要结构面组间距的平均值结构面的结合程度应根据结构面特征按表确定表结构面结合程度的划分名称结构面特征结合好张开度小于无充填物结合好张开度为硅质或铁质胶结张开度大于结构面粗糙为硅质胶结结合一般张开度为钙质或泥质胶结张开度大于结构面粗糙为铁质或钙质胶结结合差张开度结构面平直为泥质或泥质和钙质胶结张开度大于多为泥质或岩屑充填结合很差泥质充填或泥夹岩屑充填充填物厚度大于起伏差工程岩体分级标准定量指标的确定和划分岩石坚硬程度的定量指标应采用岩石单轴饱和抗压强度应采用实测值当无条件取得实测值时也可采用实测的岩石点荷载强度指数的换算值并按下式换算岩石单轴饱和抗压强度与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系可按表确定表与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系坚硬程度坚硬岩较坚硬岩较软岩软岩极软岩岩体完整程度的定量指标应采用岩体完整性指数应采用实测值当无条件取得实测值时也可用岩体体积节理数按表确定对应的值表与对照表条岩体完整性指数与定性划分的岩体完整程度的对应关系可按表确定表与定性划分的岩体完整程度的对应关系完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎定量指标的测试应符合本标准附录的规定岩体基本质量分级基本质量级别的确定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两者相结合按表确定表岩体基本质量分级基本质量级别岩体基本质量的定性特征岩体基本质量指标坚硬岩岩体完整坚硬岩岩体较完整较坚硬岩岩体完整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当根据基本质量定性特征和基本质量指标确定的级别不一致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工程岩体分级标准岩体基本质量指标应根据分级因素的定量指标的兆帕数值和按下式计算注使用式时应遵守下列限制条件当时应以和代入计算值当时应以和代入计算值工程岩体级别的确定一般规定对工程岩体进行初步定级时宜按表规定的岩体基本质量级别作为岩体级别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作出评估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岩体初步定级时岩体物理力学参数可按本标准附录中表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中表选用工程岩体级别的确定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进行修正并以修正后的值按表确定岩体级别有地下水岩体稳定性受软弱结构面影响且由一组起控制作用存在本标准附录表所列高初始应力现象地下工程岩体基本质量指标修正值可按附录计算对跨度等于或小于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相应级别的自稳能力不相符时应对岩体级别作相应调整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工业与民用建筑地基岩体应按表规定的基本质量级别定级工业与民用建筑地基岩体基岩承载力可按下列规定确定各级岩体基岩承载力基本值可按表确定表基岩承载力基本值岩体级别考虑基岩形态影响时基岩承载力标准值可按下式确定工程岩体分级标准基岩形态影响折减系数可按表选用表基岩形态影响折减系数基岩形态平坦型反坡型顺坡型台阶型岩面坡度台阶高度注基岩内结构面倾向与基岩面坡向大致相同为顺坡型相反为反坡型边坡工程岩体详细定级时应按不同坡高考虑地下水地表水初始应力场结构面间的组合结构面的产状与边坡面间的关系等因素对边坡岩体级别的影响进行修正工程岩体分级标准附录测试的规定岩体完整性指数应针对不同的工程地质岩组或岩性段选择有代表性的点段测定岩体弹性纵波速度并应在同一岩体取样测定岩石弹性纵波速度应按下式计算式中岩体弹性纵波速度岩石弹性纵波速度岩体体积节理数应针对不同的工程地质岩组或岩性段选择有代表性的露头或开挖壁面进行节理结构面统计除成组节理外对延伸长度大于的分散节理亦应予以统计已为硅质铁质钙质充填再胶结的节理不予统计每一测点的统计面积不应小于岩体值应根据节理统计结果按下式计算式中岩体体积节理数条第组节理每米长测线上的条数每立方米岩体非成组节理条数附录岩体初始应力场评估在无实测成果时可根据地质勘察资料按下列方法对初始应力场作出评估较平缓的孤山体一般情况下初始应力的垂直向应力为自重应力水平向应力不大于通过对历次构造形迹的调查和对近期构造运动的分析以第一序次为准根据复合关系确定最新构造体系据此确定初始应力的最大主应力方向当垂直向应力为自重应力且是主应力之一时水平向主应力较大的一个可取或更大埋深大于随着深度的增加初始应力场逐渐趋向于静水压力分布大于以后一般可按静水压力分布考虑在峡谷地段从谷坡至山体以内可区分为应力释放区应力集中区和应力稳定区峡谷的影响范围在水平方向一般为谷宽的倍对两岸山体最大主应力方向一般平行于河谷在谷底较深部位最大主应力趋于水平且转向垂直于河谷地表岩体剥蚀显著地区水平向应力仍按原覆盖厚度计算发生岩爆或岩芯饼化现象应考虑存在高初始应力的可能此时可根据岩体在开挖过程中出现的主要现象按表评估注为工程埋深为岩体重力密度为岩体泊松比工程岩体分级标准表高初始应力地区岩体在开挖过程中出现的主要现象应力情况主要现象极高应力硬质岩开挖过程中时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基坑有剥离现象成形性差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基坑发生显著隆起或剥离不易成形高应力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较差基坑时有剥离现象成形性一般尚好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基坑有隆起现象成形性较差注为垂直洞轴线方向的最大初始应力附录岩体及结构面物理力学参数岩体物理力学参数可按表选用表岩体物理力学参数岩体基本质量级别重力密度抗剪断峰值强度内摩擦角粘聚力变形模量泊松比岩体结构面抗剪断峰值强度参数可按表选用表岩体结构面抗剪断峰值强度序号两侧岩体的坚硬程度及结构面的结合程度内摩擦角粘聚力坚硬岩结合好坚硬较坚硬岩结合一般较软岩结合好坚硬较坚硬岩结合差较软岩软岩结合一般较坚硬较软岩结合差结合很差软岩结合差软质岩的泥化面较坚硬岩及全部软质岩结合很差软质岩泥化层本身附录岩体基本质量指标的修正岩体基本质量指标修正值可按下式计算式中岩体基本质量指标修正值岩体基本质量指标地下水影响修正系数主要软弱结构面产状影响修正系数初始应力状态影响修正系数工程岩体分级标准值可分别按表确定无