1 《岩土工程勘察规范》GB50021—2001,接下来我们就来聊聊关于岩土工程勘察基准参数?以下内容大家不妨参考一二希望能帮到您!

岩土工程勘察基准参数(岩土工程勘察规范与工程岩体分级标准关于岩石分类和鉴定)

岩土工程勘察基准参数

1 《岩土工程勘察规范》GB50021—2001

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

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 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

1.5 岩石按风化程度分类 《岩土工程勘察规范》GB50021—2001

风化程度

野 外 特 征

风化程度参数指标

波速比Kv

风化系数Kf

未风化

岩质新鲜,偶见风化痕迹

0.9~1.0

0.9~1.0

微风化

结构基本未变,仅节理面有渲染或略有变色,有少量风化裂隙

0.8~0.9

0.8~0.9

中等风化

结构部分破坏,沿节理面有次生矿物,风化裂隙发育,岩体被切割成岩块。岩心钻方可钻进

0.6~0.8

0.4~0.8

强风化

结构大部分破坏,矿物成分显著变化,风化裂隙很发育,岩体破碎,用搞可挖,干钻不易钻进

0.4~0.6

<0.4

全风化

结构基本破坏,但尚可辨认,有残余结构强度,可用搞挖,干钻可钻进

0.2~0.4

-

残积土

组织结构全部破坏,已风化成土状,锹搞易挖掘,干钻易钻进,具可塑性

<0.2

-

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Kf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

完整程度

坚硬程度

完 整

较完整

较破碎

破 碎

极破碎

坚硬岩

I

II

III

IV

V

较硬岩

II

III

IV

IV

V

较软岩

III

IV

IV

V

V

软 岩

IV

IV

V

V

V

极软言

V

V

V

V

V

1.7 岩石按质量指标RQD分类 《岩土工程勘察规范》GB50021—2001

岩石质量指标RQD

质量等级

>90

好 的

75~90

较好的

50~75

较差的

25~50

差 的

<25

极差的

1.8 岩层厚度分类 《岩土工程勘察规范》GB50021—2001

层厚分类

单层厚度h(m)

层厚分类

单层厚度h(m)

巨厚层

h>1.0

中厚层

0.5≥h>0.1

厚 层

1.0≥h>0.5

薄 层

H<0.1

1.9 岩石按在水中软化系数分类 《岩土工程勘察规范》GB50021—2001

岩石名称

软化系数(KR)

不软化的岩石

KR>0.75

软化的岩石

KR≤0.75

注:软化系数(KR)等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。

1.10 岩体按结构类型划分 《岩土工程勘察规范》GB50021—2001

岩体结构类型

岩体地质类型

结构体

形 状

结构面发育程度

岩土工程特征

可能发生的

岩土工程问题

整体状

结 构

巨块状岩浆岩和变质岩,巨厚层沉积岩

巨块状

以层面和原生、构造节理为主,多呈闭合型,间距大于1.5m,一般为1~2组,无危险结构

岩体稳定,可视为均质弹性各向同性体

局部滑动或坍塌,深埋洞室的岩爆

块 状

结 构

厚层状沉积岩,块状岩浆岩和变质岩

块 状

柱 状

有少量贯穿性节理裂隙,结构面间距0.7~1.5m。一般为2~3组,有少量分离体

结构面互相牵制,岩体基本稳定,接近弹性各向同性体

层 状

结 构

多韵律薄层、中厚层状沉积岩,副变质岩

层 状

板 状

有层理、片理、节理,常有层间错动

变形和强度受层面控制,可视为各向异性弹性塑性体,稳定性较差

可沿结构面滑塌,软岩可产生塑性变形

碎裂状

结 构

构造影响严重的破碎岩层

碎块状

断层、节理、片理、层理发育,结构面间距0.25~0.50m,一般3组以上,有许多分离体

整体强度很低,并受软弱结构面控制,呈弹塑性体,稳定性很差

易发生规模较大的岩体失稳,地下水加剧失稳

散体状结 构

断层破碎带,强风化及全风化带

碎屑状

构造和风化裂隙密集,结构面错综复杂,多充填粘性土,形成无序小块和碎屑

完整性遭极大破坏,稳定性极差,接近松散体介质

易发生规模较大的岩体失稳,地下水加剧失稳

2 《工程岩体分级标准》(GB50218——2014)

2.1 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,大多数无吸水反应

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

锤击声较清脆,有轻微回弹,稍震手,较难击碎;

浸水后,有轻微吸水反应

1.弱风化的坚硬岩;

2.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

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

1.强风化的坚硬岩;

2.弱风化的较坚硬岩;

3.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

1. 强风化的坚硬岩;

2.弱风化~强风化的较坚硬岩;

3.弱风化的较软岩;

4.为风化的泥岩等

极软岩

锤击声哑,无回弹,有较深凹痕,手可捏碎;

浸水后,手可捏成团

1.全风化的各种岩石;

2.各种半成岩

2.2 岩石风化程度划分

名 称

风 化 特 征

未风化

结构构造未变,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

2.3 岩体完整程度的定性划分

名 称

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

节理、裂隙、层面

整体状或巨厚层状结构

较完整

1~2

>1.0

结合差

节理、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

节理、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

注:平均间距指主要结构面(1~2组)间距的平均值。

2.4 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1mm,无充填物;

结合好

张开度1~3mm,为硅质或铁质胶结;

张开度大于3mm,结构面粗糙,为硅质胶结

结合一般

张开度1~3mm,为钙质或泥质胶结;

张开度大于3mm,结构面粗糙,为铁质或钙质胶结

结合差

张开度1~3mm,结构面平直,为泥质或泥质和钙质胶结;

张开度大于3mm,多为泥质或岩屑充填

结合极差

泥质充填或泥夹岩屑充填,充填物厚度大于起伏差

2.5 岩石坚硬程度按岩石单轴饱和抗压强度(Rc)划分

岩石单轴饱和抗压强度

Rc(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

注:Rc采用实测值,当无条件取得实测值时,也可才应实测的岩石点荷载强度指数(Is(50))的换算值,按下式换算:Rc=22.82 Is(50)0.75

2.6 岩体完整程度按岩体完整性指数(Kv)划分

岩体完整性指数Kv

>0.75

0.75~0.55

0.55~0.35

0.35~0.15

<0.15

岩体体积节理数

Jv(条/m3)

<3

3~10

10~20

20~35

>35

岩体完整程度

完 整

较完整

较破碎

破 碎

极破碎

注:岩体完整性指数Kv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Jv确定对应的Kv值。

Kv=(Vpm/Vpr)2

Vpm—岩体弹性纵波速度(Km/s);Vpr—岩石弹性纵波速度(Km/s)。

2.7 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(BQ)

坚硬岩,岩体完整

>550

坚硬岩,岩体较完整;

较坚硬岩,岩体完整

550~451

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

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;

较软岩,岩体完整~较完整

350~251

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

注:岩体基本质量指标BQ=90+3Rc+250Kv

Rc—岩石单轴饱和抗压强度Rc(Mpa);Kv—岩体完整性指数。

①当Rc>90Kv+30时,应以Rc=90Kv+30和Kv代入计算BQ值。

②当Kv>0.04Rc+0.4时,应以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入计算BQ值。

2.8 各级岩体基岩承载力基本值(fo)

岩体级别

fo

>7.0

7.0~4.0

4.0~2.0

2.0~0.5

<0.5

注:考虑基岩形态影响时,基岩承载力基本值(fk)按下式计算:fk=ηfo η—基岩形态影响折减系数。

2.9基岩形态影响折减系数η

基岩形态

平坦型

反坡型

顺坡型

台阶型

岩面坡度(°)

0~10

10~20

10~20

台阶高度<5m

η

1.0

0.9

0.8

0.7

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。

2.10岩体物理力学参数

岩体基本

质量级别

重力密度

(KN/m3)

抗剪断峰值强度

变形模量

E(GPa)

泊松比

v

内摩擦角φ(°)

粘聚力C(MPa)

>26.5

>60

>2.1

>33

<0.2

60~50

2.1~1.5

33~20

0.2~0.25

26.5~24.5

50~39

1.5~0.7

20~6

0.25~0.3

24.5~22.5

39~27

0.7~0.2

6~1.3

0.3~0.35

<22.5

<27

<0.2

<1.3

>0.35

2.11 岩体结构面抗剪断峰值强度

序号

两侧岩体的坚硬强度及结构面的结合程度

内摩擦角φ(°)

粘聚力C(MPa)

1

坚硬岩,结合好

>37

>0.22

2

坚硬~较坚硬岩,结合一般;

较软岩,结合好

37~29

0.22~0.12

3

坚硬~较坚硬岩,结合差;

较软~软岩,结合一般

29~19

0.12~0.08

4

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

19~13

0.08~0.05

5

较坚硬岩及全部软质岩,结合很差;

软质岩泥化层本身

<13

<0.05

2.12 地下工程岩体自稳能力

岩体级别

自 稳 能 力

跨度<20m,可长期稳定,偶有掉块,无塌方

跨度10~20m,可基本稳定,局部可能发生掉块或小塌方;

跨度<10m,可长期稳定,偶有掉块 (小塌方:塌方高度<3m,或塌方体积<30m3﹞

跨度10~20m,可稳定数日~1月,可发生小~中塌方;

跨度5~10m,可稳定数月,可发生局部块体位移及小~中塌方;

跨度<5m,可基本稳定 (中塌方:塌方高度3~6m,或塌方体积30~100m3﹞

跨度>5m,一般无自稳能力,数日~数月内可发生松动变形、小塌方,进而发展为中~大塌方。埋深小时,以拱部松动破坏为主,埋深大时,有明显塑性流动变形和挤压破坏;

跨度<5m,可稳定数日~1月       (大塌方:塌方高度>6m,或塌方体积>100m3﹞

无自稳能力


参考规范:

岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)[2009年版]《工程岩体分级标准》(GB/T 50218-2014),