文档介绍:岩石力学与工程
ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
岩体分类理论与方法
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岩体分类理论与方法-主要内容
1 岩体分类的目的和意义
2 岩体分类的原则
3 分类的独立因素
4 几种典型的分类理论和方法
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岩体分类的理论与方法
分类的目的与意义
(1)分析、评价工程岩体稳定性的需要。
(2)为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额和概预算提供必要的基本依据。
(3)便于设计、施工方法的总结,交流,推广。
(4)为便于行业内技术改革和管理。
体现:安全、经济、发展的思想,岩体分类是岩石力学研究领域的重要基础性课题。
举例说明
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. 分类原则
(1)有明确的类级和适用对象(专题性的、综合性的)。
(2)根据适用对象,选择考虑因素(单因素、多因素)。
(3)有定量的指标。
(4)类级一般分五级为宜。
(5)分类方法简单明了、数字便于记忆和应用。
发展趋势:“多因素、综合特征值”分类法
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分类的独立因素
(1)岩石材料的质量(强度指标)。
(2)岩体的完整性,密集度、切割度、连续性等。
(3)岩体结构面产状与岩体工程的相对空间位置关系等。
(4)地下水(软化、冲蚀、降低有效正应力、c、φ)
(5)地应力(大小、最大主应力方向)
(6)其它因素(自稳时间、位移率)
其中(1)(2)是岩石基本质量,(3)-(6)是考虑工程岩体特点的其它因素
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几种典型岩体分类理论和方法
岩石普氏系数(f=σc/10)分类法
(,1907 )
极硬(f=20)、很硬(f=15)、坚硬(f=8~10)、
较硬(f=5~6)、普通(f=3~4)、较软(f=~2)、
软层(f=~1)、松软(f<1)等8类。
优点:简单方便、工程早期,普氏系数在我国现行设计手册、工程定额、
概预算仍沿用。
缺点:小尺寸试件不能反映岩体强度,应予淘汰。由此可推按单轴抗压强
度进行分类的方法均应予淘汰。
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RQD 分类
(Rock Quality Designation)
迪尔(Deere,.) , 1963提出, 又与裂隙特性联系1967, 1969
美国伊利诺斯大学(Illinois University)教授
规定:内径56mm 金刚石钻头
RQD是选用坚固完整的、其长度大于等于10cm的岩芯总长度与钻孔长度的比,百分数表示为:
工程实践说明,RQD是一种比岩芯采取率更好的指标。
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用RQD值来描述岩石的质量分级
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例某钻孔的长度为250cm,其
中岩芯采取总长度为200cm,而
大于10cm的岩芯总长度为
157cm(如图所示),
则岩芯采取率:
200/250=80%
RQD=157/250=63%
岩体分类为:Ⅲ类、中等岩体
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b. 以弹性波(纵波)速度分类
依据:弹性波速变化来反映岩体结构特性和完整性。
①梅里特(Merritt)提出龟裂系数(Kv):
Merritt的龟裂系数岩体分类
Kv
~1
~
~
~
~0
级次
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
岩体类别
非常好
好
较好
不好
非常不好
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