路径: 主页 > GB/T > 第163页 > GB/T 50218-2014 | 标准编号 | GB/T 50218-2014 (GB/T50218-2014) | | 中文名称 | 工程岩体分级标准(附条文说明) | | 英文名称 | Standard for engineering classification of rock masses | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | P10 | | 国际标准分类 | 93.020 | | 字数估计 | 95,970 | | 实施日期 | 5/1/2015 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 50218-1994 | | 标准依据 | 住房和城乡建设部公告第531号 | | 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 | | 范围 | 本标准适用于各类型岩石工程的岩体分级。 | GB/T 50218-2014: 工程岩体分级标准(不含条文说明)
GB/T 50218-2014 英文名称: Standard for engineering classification of rock masses
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，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于各类型岩石工程的岩体分级。
1.0.3 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。
1.0.4 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。
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 quality
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 index of 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目。
2.1.7 点荷载强度指数 point load strength 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
在无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-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
γ——岩体重力密度；
Rc——岩石饱和单轴抗压强度；
Is(50)——岩石点荷载强度指数；
E——岩体变形模量；
μ——岩体泊松比；
φ——岩体或结构面内摩擦角；
c——岩体或结构面黏聚力；
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；
K2——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；
K4——边坡工程地下水影响修正系数；
K5——边坡工程主要结构面产状影响修正系数；
λ——边坡工程主要结构面类型与延伸性修正系数；
f0——岩体基岩承载力基本值；
BQ——岩体基本质量指标；
[BQ]——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 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
3.2.2 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
3.2.3 岩体完整程度的定性划分应符合表3.2.3的规定。
表3.2.3 岩体完整程度的定性划分
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
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，应采用岩石饱和单轴抗压强度Rc。Rc应采用实测值。当无条件取得实测值时，也可采用实测的岩石点荷载强度指数Is(50)的换算值，并按下式换算：
式中：Rc——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。当无条件取得实测值时，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3.3.2 Jv与Kv的对应关系
3.3.3 岩石饱和单轴抗压强度Rc与岩石坚硬程度的对应关系，可按表3.3.3确定。
表3.3.3 Rc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3.3.4 Kv与岩体完整程度的对应关系
3.3.5 定量指标Rc、Is(50)的测试应符合本标准附录A的规定。
3.3.6 定量指标Kv、Jv的测试应符合本标准附录B的规定。
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
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。结构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.0.2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Rc的兆帕数值和Kv ，按下式计算：
2 使用公式(4.2.2)计算时，应符合下列规定：
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。
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。
5.1.2 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.0.2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；无实测成果时，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类，还应根据其特殊的变形破坏特性、岩溶发育程度及其对工程岩体的影响，综合确定工程岩体的级别。
5.2 地下工程岩体级别的确定
5.2.1 地下工程岩体详细定级，当遇有下列情况之一时，应对岩体基本质量指标BQ进行修正，并以修正后获得的工程岩体质量指标值依据本标准表4.1.1确定岩体级别。
1 有地下水；
2 岩体稳定性受结构面影响，且有一组起控制作用；
3 工程岩体存在由强度应力比所表征的初始应力状态。
5.2.2 地下工程岩体质量指标[BQ]，可按下式计算。其修正系数K1、K2、K3值，可分别按表5.2.2-1、表5.2.2-2和表5.2.2-3确定。
式中：[BQ]——地下工程岩体质量指标；
K1——地下工程地下水影响修正系数；
K2——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。
表5.2.2-1 地下工程地下水影响修正系数K1
注：1 p为地下工程围岩裂隙水压(MPa)；
2 Q为每10m洞长出水量(L／min·10m)。
表5.2.2-2 地下工程主要结构面产状影响修正系数K2
表5.2.2-3 初始应力状态影响修正系数K3
5.2.3 对跨度不大于20m的地下工程，岩体自稳能力可按本标准附录E中表E.0.1确定。当其实际的自稳能力与本标准表E.0.1中相应级别的自稳能力不相符时，应对岩体级别作相应调整。
5.2.4 对跨度大于20m或特殊的地下工程岩体，除应按本标准确定基本质量级别外，详细定级时，尚可采用其他有关标准中的方法，进行对比分析，综合确定岩体级别。
5.3 边坡工程岩体级别的确定
5.3.1 岩石边坡工程详细定级时，应根据控制边坡稳定性的主要结构面类型与延伸性、边坡内地下水发育程度以及结构面产状与坡面间关系等影响因素，对岩体基本质量指标BQ进行修正，并以获得的工程岩体质量指标值按本标准表4.1.1确定岩体级别。
5.3.2 边坡工程岩体质量指标[BQ]，可按下列公式计算。其修正系数λ、K4和K5值，可分别按表5.3.2-1、表5.3.2-2和表5.3.2-3确定。
式中：λ——边坡工程主要结构面类型与延伸性修正系数；
K4——边坡工程地下水影响修正系数；
K5——边坡工程主要结构面产状影响修正系数；
F1——反映主要结构面倾向与边坡倾向间关系影响的系数；
F2——反映主要结构面倾角影响的系数；
F3——反映边坡倾角与主要结构面倾角间关系影响的系数。
表5.3.......
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