GBT50218-2014工程岩体分级标准.pdf
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1、UDC 中华人民共和国国家标准GR P GB/T 50218-2014 工程岩体分级标准Standard for engineering classification of rock mass 2014-08-27发布2015-05-01实施中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中华人民共和国国家标准工程岩体分级标准Standard for engineering classification of rock mass GB/T 50218-2014 主编部门:中华人民共和国水利部批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2 0 1 5 年5 月1
2、 日中国计划出版社2014北京中华人民共和国国家标准工程岩体分级标准GB/T 50218-2011 会中国计划出版社出版网址地址2北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座3层邮政编码100038电话(010)63906433(发行部)新华书店北京发行所发行三河富华印刷包装有限公司印刷850mmX 1168mm 1/32 3印张74千字2015年2月第1版2015年2月第1次印刷会统一书号:1580242.532 定价:18.00元版权所有侵权必究侵权举报电话(010)63906404 女u有印装质量问题,请寄本社出版部调换中华人民共和国住房和城乡建设部公告第531号住房城乡建设部关于发布国家
3、标准工程岩体分级标准的公告现批准工程岩体分级标准为国家标准,编号为GB/T50218-2014,自2015年5月1日起实施。原工程岩体分级标准)GB50218-94同时废止。本标准由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2014年8月27日目。本标准是根据住房城乡建设部关于印发(2011年工程建设标准规范制订、修订计划的通知)(建标(2011J17号)的要求,由长江水利委员会长江科学院会同有关单位在原工程岩体分级标准)GB50218-94的基础上修订而成的。本标准在编制过程中,编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考相关国家标准和国外先进标准,并在广泛
4、征求意见的基础上,最后经审查定稿。本标准的主要技术内容为总则、术语和符号、岩体基本质量的分级因素、岩体基本质量分级和工程岩体级别的确定等。本标准修订的主要内容包括:1.对原标准中的岩体基本质量指标BQ计算公式,在原有样本数据基础上,新增了54组样本数据,重新进行了回归分析,论证了岩体基本质量指标BQ计算公式的有效性,并对BQ公式进行了局部修订。2.增加了边坡工程岩体质量指标的计算、边坡工程岩体级别的划分以及边坡工程岩体自稳能力的确定等内容。3.收集与整理了自标准颁布以来的有关工程岩体现场试验成果资料,依据基于岩体质量级别的试验资料统计结果,对附录D岩体及结构面物理力学参数进行了论证与局部修订。
5、4.收集与整理了不同岩体级别条件下的岩石地基现场载荷试验资料,对基岩承载力基本值(10)进行了论证。5.在初始应力对地下工程岩体质量指标影响修正方面,将岩体初始应力状态对地下工程岩体级别的影响调整为以相应初始应力和围岩强度确定的强度应力比值作为修正控制因素。1 6.对章节和附录结构以及内容进行了局部调整和补充,对岩石风化程度的划分及结构面结合程度的划分等内容进行了局部修订。本标准由住房城乡建设部负责管理,由水利部负责日常管理,由长江水利委员会长江科学院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送给长江水利委员会长江科学院(地址:武汉市黄浦大街23号;邮政编码:430010)。本标准
6、主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:长江水利委员会长江科学院参编单位:东北大学总参工程兵第四设计研究院中铁西南科学研究院有限公司建设综合勘察研究设计院有限公司长江勘测规划设计研究有限责任公司中国水电顾问集团成都勘测设计研究院煤炭科学研究总院开采研究分院中交第二公路勘察设计研究院有限公司华北有色工程勘察院有限公司主要起草人:邬爱清赵文周火明柳赋铮龚固培徐复安何发亮孙毅李会中宋胜武陈卫东冯夏庭康红普吴万平刘新社朱杰兵张宜虎汪斌主要审查人:司富安陈德基王行本高玉生董学展邢念信齐俊修朱维申聂德新李小和丁小军陈昌彦雷兴)1因林韵梅王石春陈梦德 2 目次1总则(1)2 术语和符号(2)2
7、.1 术语(2)2.2 符号(3)3 岩体基本质量的分级因素(4)3.1 分级因素及其确定方法(t)3.2 分级因素的定性划分(4)3.3 分级因素的定量指标(7)4 岩体基本质量分级(8)4.1 基本质量级别的确定(8)4.2 基本质量的定性特征和基本质量指标(9)5 工程岩体级别的确定(10)5.1 一般规定(10)5.2 地下工程岩体级别的确定5.3 边坡工程岩体级别的确定(10)(12)5.4 地基工程岩体级别的确定(14)附录ARc、(50)测试的规定(15)附录BKVJ v测试的规定门们附录C岩体初始应力场评估(20)附录D岩体及结构面物理力学参数(22)附录E工程岩体自稳能力(2
8、3)本标准用词说明.(25)附:条文说明(27)1 Contents 1 General provisions(1)2 Terms and symbols(2)2.1 Terms(2)2.2 Symbols(3)3 Classification parameters of rock mass basic quality(4)3.1 Classification parameters and their determination method(4)3.2 Qualitative division of classification parameters(4)3.3 Quantitative i
9、ndices of classification parameters(7)4 Classification of rock mass basic quality.(8)4.1 Determination of class of rock mass basic quality(8)4.2 Qualitative characteristics of basic quality and the basic quality indices(9)5 Classification of engineering rock mass(10)5.1 General requirements(10)5.2 R
10、ock mass classification in underground engineering(10)5.3 Rock mass class出cationin slope engineering(12)5.4 Rock mass class山cationin foundation engmeenng(14)Appendix A Test requirements for indices of Rc and(50)(15)Appendix B Measurement requirements for indices of 2 K v and v (18)Appendix C Assessm
11、ent of initial geo-stress field(20)Appendix D Physical and mechanical parameters of rock mass and discontinuities(22)Appendix E Stand-up time of engineering rock mass(23)Explanation of wording in this standard(25)Addition:Explanation of provisions(27)3 1总则1.0.1 为统一工程岩体分级方法,并为岩石工程勘察、设计、施工和运行提供基本依据,制定
12、本标准。1.O.2 本标准适用于各类型岩石工程的岩体分级。1.O.3 工程岩体分级应采用定性与定量相结合的方法,并分两步进行,先确定岩体基本质量,再结合具体工程的特点确定工程岩体级别。1.O.4 工程岩体分级,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。1 2 术语和符号2.1术语2.1.1 岩石工程rock engineering 以岩体为工程建筑物地基或环境,并对其进行开挖或加固的工程,主要包括岩石地下工程、岩石边坡工程和岩石地基工程。2.1.2 工程岩体engineering rock mass 岩石工程影响范围内的岩体。2.1.3 岩体基本质量rock mass basic qu
13、ality 岩体所固有的、影响工程岩体稳定性的最基本属性。本标准规定,岩体基本质量由岩石坚硬程度和岩体完整程度所决定。2.1.4 结构面structural plane(discontinuity)岩体内部具有一定方向、一定规模、一定形态和特性的面、缝、层和带状的地质界面。2.1.5 岩体完整性指数intactness ind巳xof rock mass 岩体弹性纵波速度与岩石弹性纵波速度之比的平方。2.1.6 岩体体积节理数volumetric joint count of rock mass 每立方米岩体体积内的结构面数日。2.1.7 点荷载强度指数point load strength
14、index 直径50mm圆柱体试件径向加压时的点荷载强度。2.1.8 初始应力场initial geo-stress field 自然状态下岩体中的应力场,也称天然应力场。2.1.9 工程岩体自稳能力stand-up time of engineering rock mass 在元支护或无加固条件下,工程岩体保持稳定的能力。2.1.10 基岩承载力基本值basic value of bearing capacity of rock foundation 岩石地基工程中,与岩体载荷一位移曲线中的比例极限或屈服极限相对应的荷载。2.2符号 岩体重力密度;Rc一岩石饱和单轴抗压强度;t(SO)一一岩
15、石点荷载强度指数;E一一岩体变形模量;一一岩体泊松比;岩体或结构面内摩擦角;C一一岩体或结构面茹聚力;Kv 岩体完整性指数;Jv 岩体体积节理数;K1 地下工程地下水影响修正系数;Kz 地下工程主要结构面产状影响修正系数;K3 初始应力状态影响修正系数;K,一一边坡工程地下水影响修正系数;Ks一一边坡工程主要结构面产状影响修正系数;A 边坡工程主要结构面类型与延伸性修正系数;10 岩体基岩承载力基本值;BQ一一岩体基本质量指标;BQ一一一工程岩体质量指标;H 岩石地下工程埋深或岩石边坡高度。3 3 岩体基本质量的分级因素3.1 分级因素及其确定方法3.1.1 岩体基本质量应由岩石坚硬程度和岩体
16、完整程度两个因素确定。3.1.2 岩石坚硬程度和岩体完整程度,应采用定性划分和定量指标两种方法确定。3.2 分级因素的定性划分3.2.1 岩石坚硬程度的定性划分应符合表3.2.1的规定。表3.2.1岩石坚硬程度的定性划分坚硬程度定性鉴定代表性岩石未风化微风化的:锤击声清脆,有回弹,只手,难花岗岩、正长岩、闪民岩、辉绿坚硬岩击碎;岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、硅质浸水后,大多元吸水反应板岩、石英岩、硅质胶结的砾岩、石硬英砂岩、硅质石灰岩等质岩1.中等(弱)风化的坚硬岩,锤击声较清脆,有轻微回弹,2.未风化微风化的较坚硬岩稍震子,较难击碎;熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云浸水后,有轻微l吸水反应岩、石
17、灰岩、钙质砂岩、粗品大理岩等1强风化的坚硬岩;软锤击声不清脆,元回弹,较易2.中等(弱)风化的较坚硬岩;质较软岩击碎;3.未风化微风化的:军tf浸水后,指甲可刻出印痕凝灰岩、千枚岩、在l、质泥岩、泥灰岩、泥质砂岩、粉在J;岩、砂质页岩等 4 续表3.2.1坚硬程度定性鉴定代表性岩石1.强风化的坚硬岩;锤击声明L无回弹,有凹痕,易2.中等()风化强风化的较坚硬岩;软岩击碎;3.中等(弱)风化的较软岩;软浸水后,手可掰开质4未风化的泥岩、泥质页岩、绿石山泥石片岩、绢云母片岩等锤击声哑,元因弹,有较深凹1.全风化的各种岩石;极软岩痕,手可捏碎;2.强风化的软岩;浸水后,可捏成团3.各种半成岩3.2.
18、2 岩石坚硬程度定性划分时,其风化程度应按表3.2.2的规定确定。表3.2.2岩石风化程度的划分风化程度风化特征未风化岩石结构掏造未变,岩质新鲜微风化岩石结构构造、矿物成分和色泽基本未变,部分裂隙面有铁锤质渲染或略有变色中等(弱)风化岩石结构构造部分破坏,矿物成分和色泽较明显变化,裂隙面风化较剧烈强风化岩石结构掏造大部分破坏,矿物成分和色泽明显变化,长石、云母和铁续矿物已风化蚀变岩石结构构造完全破坏,己崩解和分解成松散土状或砂状,矿物全风化全部变色,光泽消失,除石英颗粒外的矿物大部分风化蚀变为次生矿物3.2.3 岩体完整程度的定性划分应符合表3.2.3的规定。5 表3.2.3岩体完整程度的定性
19、划分结构丽发育程度主妥结构面的主要结构闹完整程度相!l钻牛句类型组数平均问距(m)结合程度x(结合好或节理、裂隙、整体状或巨以层状完整12 1.0 结合一般层面结构12 1.0 结合差块状或厚层状结构节理、裂隙、较完整结合好或层面23 1.OO.4 块状结构结合一般结合差裂隙块状或中!孚层23 1.OO.4 节理、裂隙、状结构较破碎劈理、层面、小结合好断层镶嵌碎裂结构二三3。.40.2 结合一般薄层状结构O.40.2 结合差裂隙块状结构破碎各种类型结王三3结合一般构面主二0.2或结合差碎裂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间距的平均值。3.2.4 结构面的结合程度,应根据
20、结构面特征,按表3.2.4确定。表3.2.4结构面结合程度的划分结合程度结构面特征张开度小子lmm,为硅质、铁质或钙质胶结,或结构面粗糙,元充填物;结合好张开度lmm3mm,为硅质或铁质胶结;张开度大于3mm,结构面粗糙,为硅质胶结张开度小于lmm,结构面平直,钙泥质胶结或元充填物;结合一般张开度lmm3mm,为钙质胶结,张开度大子3mm,结构面粗糙,为铁质或钙质胶结结合差张开度lmm3mm,结构面平直,为泥质胶结或钙泥质胶结;张开度大于3mm,多为泥质或岩屑充填结合很差泥质充填或泥夹岩屑充填,充填物厚度大于起伏差 6 3.3 分级因素的定量指标3.3.1 岩石坚硬程度的定量指标,应采用岩石饱
21、和单轴抗压强度Rco R,应采用实测值。当元条件取得实测值时,也可采用实测的岩石点荷载强度指数1(50)的换算值,并按下式换算:K=22.82Is5b(3.3.1)式中:R,岩石饱和单轴抗压强度(MPa)。3.3.2 岩体完整程度的定量指标,应采用岩体完整性指数Kv。Kv应采用实测值。当元条件取得实测值时,也可用岩体体积节理数Jv并按表3.3.2确定对应的Kv值。表3.3.2Jv与K.的对应关系3.3.3 岩石饱和单轴抗压强度K与岩石坚硬程度的对应关系,可按表3.3.3确定。表3.3.3R,与岩石坚硬程度的对应关系3.3.4 岩体完整性指数Kv与岩体完整程度的对应关系,可按表3.3.4确定。表
22、3.3.4K.与岩体完整程度的对应关系3.3.5 定量指标Rc,1s(50)的测试应符合本标准附录A的规定。3.3.6 定量指标KJv的测试应符合本标准附录B的规定。7 4 岩体基本质量分级4.1 基本质量级别的确定4.1.1 岩体基本质量分级,应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标BQ两者相结合,并应按表4.1.1确定。表4.1.1岩体基本质量分级岩体基本岩体基本质量的定性特征岩体基本质量质量级别指标CBQ)I 坚硬岩,岩体完整550 坚硬岩,岩体较完整;E 550 451 较坚硬岩,岩体完整坚硬岩,岩体较破碎;E 较坚硬岩,岩体较完整;450351 较软岩,岩体完整坚硬岩,岩体破碎
23、;N 较坚硬岩,岩体较破碎破碎;较软岩,岩体较完整较破碎;350251 软岩,岩体完整较完整较软岩,岩体破碎,V 软岩,岩体较破碎破碎;250 全部极软岩及全部极破碎岩4.1.2 当根据基本质量定性特征和岩体基本质量指标BQ确定的级别不一致时,应通过对定性划分和定量指标的综合分析,确定岩体基本质量级别。当两者的级别划分相差达1级及以上时,应进一步补充测试。4.1.3 各基本质量级别岩体的物理力学参数,可按本标准表D.0.1确定。结掏面抗剪断峰值强度参数,可根据其两侧岩石的坚硬程度和结构面结合程度,按本标准表D.O.2确定。4.2 基本质量的定性特征和基本质量指标4.2.1 岩体基本质量的定性特
24、征,应由本标准表3.2.1和表3.2.3所确定的岩石坚硬程度及岩体完整程度组合确定。4.2.2 岩体基本质量指标的确定应符合下列规定:1 岩体基本质量指标BQ,应根据分级因素的定量指标K的兆帕数值和瓦,按下式计算:BQ=lOO十3K+250Ky(4.2.2)2 使用公式(4.2.2)计算时,应符合下列规定:1)当K90Ky十30时,应以K=90Ky十30和Ky代人计算BQ值;2)当KyO.04K+0.4时,应以Ky=O.04K+0.4和Rc代入计算BQ值。9 5 工程岩体级别的确定5.1一般规定5.1.1 对工程岩体进行初步定级时,应按本标准表4.1.1确定的岩体基本质量级别作为岩体级别。5.
25、1.2 对工程岩体进行详细定级时,应在岩体基本质量分级的基础上,结合不同类型工程的特点,根据地下水状态、初始应力状态、工程轴线或工程走向线的方位与主要结构面产状的组合关系等修正因素,确定各类工程岩体质量指标。5.1.3 岩体初始应力状态对地下工程岩体级别的影响,应按本标准表C.O.2以相应初始应力和围岩强度确定的强度应力比值作为修正控制因素。5.1.4 岩体初始应力状态,有实测的应力成果时,应采用实测值;元实测成果时,可根据工程埋深或开挖深度、地形地貌、地质构造运动史、主要构造线、钻孔中的岩心饼化和开挖过程中出现的岩爆等特殊地质现象,按本标准附录C作出评估。5.1.5 对膨胀性及易溶性等特殊岩
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