矿山岩石力学_高明中_第4章节岩体的力学性质幻灯片.pptVIP

（1）节理组数影响（Jn) （2）节理粗糙度影响（Jr) （3）节理蚀变程度影响（Ja) （4）裂隙水影响（Ja) （5）地应力影响（SRF) 地下开挖当量直径： 根据Q值，可将岩体分为9类，如图： Q分类法考虑的地质因素较全面，而且把定性分析与定量评价结合起来了，软硬岩均适用，在处理极软弱的岩层中推荐采用此分类法。 宾尼奥夫斯基（ Bieniawski，1976)在大量实测统计的基础上，发现Q值与RMR值之间具有如下条件关系： 三、我国工程岩体分级标准（GB50218-94) 1、工程岩体分级的基本方法 （1）确定岩体基本质量 《标准》认为岩石的坚硬程度和岩体完整程度决定岩体的基本质量。岩体基本质量好，则稳定性好；反之，稳定性差。 A、采用饱和岩石单轴抗压强度σC划分岩石坚硬程度 σ C (Mpa) 60 60~30 30~15 15~5 5 坚硬程度 坚硬 较坚硬 较软岩 软岩 极软岩 σC与点荷载强度指数的关系： 是指直径50mm圆柱试件径向加压时的点荷载强度。 B、采用完整性系数Kv划分岩体完整程度 Kv 0.75 0.75~0.55 0.55~0.35 0.35~0.15 0.15 完整程度 完整 较完整 较破碎 破碎 极破碎 Jv 3 3~10 10~20 20~35 35 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)： 式中：Sn——第 n组节理每米长测线上节理的条数； Sk——每立方米岩体非成组节理条数。 Jv与Kv的对照关系： （2）岩体基本质量分级 A、岩体基本质量指标（BQ)的计算 注意： 当σC 90Kv+30 时，应以σC=90Kv+30 代入上式计算Q值； 当Kv 0.04 σC+0.4时，应以Kv=0.04σC+0.4代入上式计算Q值； 式中：BQ——岩体基本质量指标； σC——岩石饱和单轴抗压强度(Mpa); Kv——岩体完整性系数。 B、按BQ值进行岩体基本质量分级 基本质量级别 岩体基本质量定性特征 岩体基本质量指标(BQ) Ⅰ 坚硬岩，岩体完整； 550 Ⅱ 坚硬岩，岩体较完整； 较坚硬岩，岩体完整； 550~451 Ⅲ 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 Ⅳ 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； 350~251 Ⅴ 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 （3）基本质量指标BQ值的修正 结合工程具有情况，对BQ进行修正，修正值[BQ]按下式计算： [BQ]=BQ-100(K1+K2+K3) 式中： K1——地下水影响修正系数； K2——主要软弱结构面产状影响修正系数； K3——初始应力状态修正系数。 （A）地下水影响修正系数K1 地下水出水状态 BQ 450 450~351 350~251 250 潮湿或点滴出水 0 0.1 0.2～0.3 0.4～0.6 淋雨状或涌流状出水，水压≤0.1MPa或单位出水量≤10L/(min.m) 0.1 0.2～0.3 0.4～0.6 0.7～0.9 淋雨状或涌流状出水，水压＞0.1MPa或单位出水量＞ 10L/(min.m) 0.2 0.4～0.6 0.7～0.9 1.0 （B）主要软弱结构面产状影响修正系数K2 结构面产状及其与洞轴线的组合关系 结构面走向与洞轴线的夹角300 结构面倾角300～750 结构面走向与洞轴线的夹角600 结构面倾角750 其它组合 K2 0.4~0.6 0~0.2 0.2~0.4 （C）初始应力状态修正系数K3 初始应力状态 BQ 550 550～451 450~351 350~251 250 极高 应力区 1.0 1.0 1.0~1.5 1.0~1.5 1.0 高应 力区 0.5 0.5 0.5 0.5~1.0 0.5~1.0 2、工程岩体分类标准的应用 （1）岩体物理参数的选用 工程岩体的级别一旦确定，可按表选用岩体的物理参数和结构面的抗剪强度参数。 （2）地下工程岩体自稳能力的确定 岩体级别与岩体物理力学参数 基本质量级别 重力密度γ (kN/m3) 内摩擦角 Φ(0) 粘结力 C(Mpa) 变