
技术摘要:
本发明公开了一种基于坚硬和完整程度连续函数的岩体质量评价方法,包括以下步骤:S1、构建岩体基本质量分值计算公式,以饱和单轴抗压强度RC和完整性系数KV的负指数有限增长函数分别计算基本质量q1和q2;S2、岩体综合基本质量的评定,以q1和q2几何平均值评定岩体综合质 全部
背景技术:
岩石工程是指以岩体为工程建筑地基或环境,并对其进行开挖和加固的工程,主 要包括岩石地下工程、岩石边坡工程和岩石地基工程。岩石工程影响范围内的岩体称为工 程岩体。岩体的质量是指影响工程岩体稳定性的最基本的属性。对工程岩体的质量属性作 出评价并划分出等级的过程称为工程岩体分级。岩体的强度是指岩石抵抗破坏的能力,主 要指标有岩块的单轴抗压强度、三轴抗压强度、饱和单轴抗压强度等。饱和单轴抗压强度是 指岩石试件在吸水饱和状态下在轴向受压时能承受的最大轴向应力。结构面是指岩体中的 不连续面,包括岩层分界面、节理、裂隙等。可用岩体单位面积上的结构面的条数、结构之间 的间距、结构面的充填物、粗糙度、完整性系数等描述结构的特征。完整性系数是指弹性纵 波在含有结构面的岩体中的波速与同一岩性的完整岩石中波速比的平方。由于岩体是赋存 在地下的,影响工程岩体质量的因素主要有岩体的强度、结构面、地应力、地下水等。目前各 种岩体评价方法大多是采用定性和定量相结合的方法。定量方法一般采用指标与质量评分 之间的经验公式确定质量分值。定性方法一般根据对结构面、地下水特征的现场经验采用 打分的方法确定质量分值。相对于国外的各种岩体质量方法,我国发布了基于岩体坚硬程 度和完整程度两个方面考虑工程岩体基本质量评价方法的国家标准《工程岩体分级标准 (GBT50218-2014)》。《工程岩体分级标准》岩体的基本质量(BQ)可用下式进行计算: BQ=100 3RC 250KV 其中Rc为岩石饱和单轴抗压强度(MPa),KV为岩体的完整性指数。 为避免将完整性差而饱和单轴抗压强度高的岩体误判为质量高的岩体,若RC> 90KV 30时,应将RC>90KV 30和KV代入上式计算基本质量(BQ);为避免将完整性好而饱和单 轴抗压强度低的岩体误判为质量高的岩体,若KV>0.04RC 0.4时,应将KV>0.04RC 0.4和RC 代入上式计算基本质量(BQ)。 因岩体工程的稳定性影响因素除了岩体基本质量(BQ)外,还有地下水、结构面、岩 体中的初始应力等。《工程岩体分级标准》根据地下工程地下水影响修正系数(K1)、地下工 程主要结构面产状影响修正系数(K2)、初始应力状态影响修正系数(K3)对上式计算出的岩 体基本质量(BQ)进行了修正,修正岩体质量[BQ]可用下式计算: [BQ]=BQ-100(K1 K2 K3) 式中的各修正系数可查找表格确定,表格的数据来自经验判断。在计算出岩体质 量[BQ]后可根据表格进行岩体质量的评价。 现有的技术及不足之处分析: 1.由《工程岩体分级标准》分级标准中的岩体基本质量(BQ)的计算公式可知,该方 法认为岩体基本质量(BQ)是饱和单轴抗压强度RC和完整性系数KV的线性函数,且BQ值是RC 3 CN 111595671 A 说 明 书 2/4 页 和KV代数和。事实上,岩体质量与岩石的强度、结构面关系应该为非线性。这种方法未考虑 这种非线性关系。 2《. 工程岩体分级标准》分级标准没有设定岩体基本质量(BQ)的下限和上限,会导 致同一个等级基本质量分值差别过大的现象。举例说明,基本质量为600和1000的岩体都属 于一个等级,显然分值1000和600的岩体从影响工程稳定性角度而言,差别很大。
技术实现要素:
针对上述存在的技术不足,本发明的目的是一种基于坚硬和完整程度连续函数的 岩体质量评价方法,旨在解决