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2021年岩体完整性的含义及测量技术.doc


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2021年岩体完整性的含义及测量技术.doc
文档介绍:
岩体完整性含义及测量技术1引言岩体基础质量是岩体所固有,影响工程岩体稳定性最基础属性。所以岩体基础质量评价和分级一直是勘察、设计、施工及科研人员共同关注关键课题。而岩体基础质量优劣取决于组成岩体结构特征内在原因,而岩体完整性是起控制性作用原因之一。岩体完整性是指岩体内以裂隙为主各类地质界面发育程度,是岩体结构综合反应,取决于结构面切割程度、结构体大小和块体间结合状态等原因,是岩体工程中采取概括性指标。所以,怎样既科学又方便地评价工程岩体完整性对岩石工程建设意义十分重大。2岩体完整程度评价岩体完整性,即岩体在遭受结构运动和浅表生改造后完整程度。岩体完整性有两层含义:第1层含义是几何(宏观形态)完整性,即从结构面发育程度出发来衡量、肉眼能够看到岩体完整程度,表征指标有裂隙间距D、岩体体积节理数Jv、岩石质量指标RQD;第2层含义是力学(工程)完整性(似完整性),即撇开肉眼完整性判定,从岩体满足工程荷载力学需求角度来评价岩体完整性,表征指标关键有岩体体积节理数Jv、岩体完整性系数Kv等。岩体完整程度采取定性划分和定量指标两种方法确定。2.1定性评价定性评价标准就是依据岩体几何宏观形态,从结构面发育程度出发来衡量岩体完整性。依据国家标准GB50218-94及其条文说明根据表1对岩体整体性进行定性划分。表1 岩体完整程度定性划分名称结构面发育程度关键结构面结合程度关键结构面类型对应结构类型组数平均间距(m)完整1~2>1.0结合好或结合通常节理、裂隙、层面整体状或巨厚层状结构较完整1~2>1.0结合差、结合好或结合通常节理、裂隙、层面块状或层状结构2~31.0~0.4块状结构较破碎2~31.0~0.4结合差节理、裂隙、层面、小断层裂隙块状或中厚状结构≥30.4~0.2结合好镶嵌碎裂结构结合通常中、薄层状结构破碎≥30.4~0.2结合差多种类型结构面裂隙块状结构≤0.2结合通常或结合差碎裂状结构极破碎结合很差散体状结构注:平均间距指关键结构面(1~2组)间距平均值。2.2定量评价现在中国外用以表征岩体完整性指标较多,获取这些指标方法关键有3类;①弹性波测试法,基于此法评价指标有岩体完整性指数Kv等;②岩芯钻探法,基于该法评价指标有岩石质量指标RQD、单位岩芯裂隙数等;③结构面统计法,基于此法评价指标有岩体体积节理数Jv、平均节理间距dp等。这些评价方法各有优缺,且多数评价指标仅是从某一侧面反应了岩体完整程度。现就针对目前中国外关键使用岩体整体性测量方法(包含岩体完整性指数Kv法、岩体体积节理数Jv法和岩体质量指标RQD法)来进行介绍分析。为了研究Kv法、Jv法、RQD法,首先应明确岩体完整性指标,因为这是评价方法契合点,也是评价方法优劣标志。依据国家标准GB50218-94及其条文说明,对岩体完整性指标归纳简化如表2。表2 岩体完整性指标岩体结构类型及等级节理间距(岩块块度)/mJv(条/m)Kv完整性(大块体)岩体(Ⅰ)≥1.0<3>0.75较完整(块体)岩体(Ⅱ)1.0~0.43~100.75~0.55较破碎(碎块状)岩体(Ⅲ)0.4~0.210~200.55~0.35破碎性(碎石状)岩体(Ⅳ)≤0.220~350.35~0.15极破碎岩体(Ⅴ)>35<0.152.2.1岩体完整性指数法岩体完整性系数Kv物理含义是岩体相对于岩石完整程度,是岩体纵波波速和岩石
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