第六章岩土工程地质分级与分类
岩体质量分级
土体工程分类
岩体质量分级
什么是岩体
工程岩体的分级
什么是岩体
近百年来世界大坝失事的统计资料：在重力坝中，岩
石强度满足要求，但依然有45%以上的大坝失事。
分析原因
采用岩石的力学参数进行工程设计 因软弱面引起失事
什么是岩体
岩体：把一定工程范围内的自然地质体称为岩体。
岩体包括结构面和岩块。
结构面：岩层层面、节理（包括风化、滑坡、爆 破等产生的裂隙）、断层等各种地质界面。 岩块：结构面把岩体所切割成的形态不一、大小 不等岩石块体。
结构面的规模
长：几公里到几十公里
Ⅰ级结构面 Ⅱ级结构面 Ⅲ级结构面
区域性大断裂 断层及层间 错动带等 断层及风 化夹层等
宽：数十米
稳定，埋深大时地应力 高，要注意岩爆 基本稳定，可能产生掉 块，一般不支护 较不稳定，局部楔形体 产生破坏掉块，局部采 用锚杆支撑 不稳定，破碎岩石、断 裂带，整体要支护
计算方法
弹性理论
II级
弹性理论
III级
塑性状态， 考虑松动圈
IV级或V级
散体理论
工程岩体分级标准（GB-50218-94）
影响岩体稳定性Leabharlann 因素长：几百米到数千米 宽：数米到几厘米 长：百米以内 宽：１米以内
Ⅳ级结构面 Ⅴ级结构面
节理及层面等
长：数米到数十米 不错动不夹泥
细小的结构面，延伸差,无厚度
结构面把岩体分割成为不同的块体．
a.整体结构；b.块 状结构；c.层状结 构；d.薄层结构； e.镶嵌结构f.层状 碎裂结构；g.碎裂 结构；h.散体结构
a
b
c
d
e
f 节理 层理 断层 断 层破 碎 带
g
h
结构面力学性质
首先取决于 结构面对岩体的切割程度
岩体力 学性质
其次取决于
岩块力学性质
工程岩体的分级
工程岩体的分级
目的 方法
岩体稳定性评价
指导具体工程采用适当的理论进行设计计算，指导工程采 用合理的施工方法和加固方法。
岩体分级
I级
岩体稳定性
令 Kv=0.04Rc+0.4 代入上式计算BQ
岩芯
岩爆
岩饼
岩体基本质量指标修正值［BQ］： ［BQ］= BQ－100(K1+K2+K3)
练习题：
1、在岩体质量初步分级中，公式BQ=90+3Rc+250Kv表示
什么意思？若进行岩体质量的详细分级，还应该考虑哪
些因素的影响？
2、已知某工程岩体指标为：岩块的单轴饱和抗压强度为50000kPa， 岩块压缩波速度为5.8km/s，岩体压缩波速度为4.5km/s，地下水影 响修正系数K1=0.15，主要软弱结构面产状影响修正系数K2=0.4，初 始应力状态影响修正系数K3=0.5，请分别计算： （1）该岩体的基本质量指标BQ，并确定该岩体初始质量级别。 （2）该岩体基本质量指标修正值[BQ]，并确定该岩体修正后的质量 级别。
岩石坚硬程度 岩体的完整性 地下水
地应力
工程轴线和结构 面产状的关系
初步定级
BQ
详细定级
〔BQ〕
并以103个典型工程为抽样总体，采用多元回归和 判别分析法建立了岩体基本质量指标计算公式：
BQ=90+3Rc+250Kv 当Rc>90Kv+30时， 令 Rc=90Kv+30代入上式计算BQ
当Kv>0.04Rc+0.4时，
3、某地下工程围岩岩体，岩石的点荷载强度指数为
3.5，岩块压缩波速度为5800m/s，岩体压缩波速度为
3180m/s，洞室埋深为100m(μ=0.5)，岩体容重为
22kN/m3，处于自重应力场 。洞壁岩体处于潮湿状态，
未出现滴水。岩体结构面走向与洞轴线夹角为70°,结 构面倾角为76°。请对该地下工程围岩岩体质量进行 详细分级。