岩体的地质特征.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章 岩体的地质特征,岩 体 力 学,岩土工程与工程地质系,12/7/2025,1,第二章 岩体的地质特征,2.1 几个基本概念,2.2 岩块的物质组成与结构特征,2.3 结构面的特征,2.4 岩体的结构特征,2.5 岩体工程分类,12/7/2025,2,岩石,（Rock）矿物、岩屑的集合体。,结构面,（Structural Plane）指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度，厚度相对较小的,地质界面或带,。,岩块,（Rock block 或 Rock）指不含显著结构面的岩石块体，是构成岩体的最小,岩石单元体,。,岩体,（Rockmass）是指地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的,地质体,。,2.1 几个基本概念,12/7/2025,3,一、岩块的物质组成,2.2 岩块的物质组成与结构特征,岩,块的,力学性质主要取决于组成岩石的矿物成分及其相对含量,粘土矿物,硅酸盐类矿物,碳酸盐类矿物,氧化物类矿物,组成岩石的矿物,12/7/2025,4,二、岩块的结构特征,岩块的结构,：岩石内矿物颗粒的大小、形状、排列方式及微结构面发育情况与粒间连结方式等反映在岩块构成上的特征。,结晶连结,：矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起，它是通过共用原子或离子使不同晶粒紧密接触。,岩石的粒间连结分结晶连结与胶结连结,胶结连结,：矿物颗粒通过胶结物连结在一起。,胶结连结的岩块强度,硅质胶结铁质、钙质泥质胶结,12/7/2025,5,二、岩块的结构特征,微结构面 削弱岩块的强度，导致各向异性,颗粒形状 强度：粒状、柱状片状鳞状,颗粒大小 强度：粗粒矿物组成和结构改变=岩块的物理力学性质改变（强度降低、抗变形性能减弱、空隙率增大，渗透性加大）,风化,衡量岩块的风化程度的指标：,定性指标主要有：颜色、矿物蚀变程度、破碎程度及开挖锤击技术特征等。,定量指标主要有风化空隙率指标和波速指标等。,12/7/2025,7,风化空隙率指标,(,Iw,),：,快速浸水后风化岩块吸入水的质量与干燥岩块质量之比。,波速指标,纵波波速（,c,p,）,波速比,(,k,v,),风化系数,12/7/2025,8,硬质岩石按波速指标的风化分级表,风化程度,v,cp,（,m/s,）,k,v,k,f,全风化,5001000,0.20.4,-,强风化,10002000,0.40.6,5000,0.91.0,0.91.0,岩土工程勘察规范（,GB50021-2002,）,12/7/2025,9,一、结构面的成因类型,(一)地质成因类型,原生结构面,构造结构面,次生结构面,(,二,),力学成因类型,张性结构面,剪性结构面,2.3,结构面特征,12/7/2025,10,岩体结构面的类型及其特征,成因类型,地质类型,主,要,特,征,工程地质评价,产,状,分,布,性,质,原生结构面,沉积结构面,1,层理层面,2,软弱夹层,3,不整合面、假整合面,4,沉积间断面,一般与岩层产状一致，为层间结构面,海相岩层中此类结构面分布稳定，陆相岩层中呈交错状，易尖灭,层面、软弱夹层等结构面较为平整；不整合面及沉积间断面多由碎屑泥质物构成，且不平整,国内外较大的坝基滑动及滑坡很多由此类结构面所造成的，如奥斯汀、圣,弗朗西斯、马尔帕塞坝的破坏，瓦依昂水库附近的巨大滑坡,岩浆岩结构面,1,侵入体与围岩接触面,2,岩脉岩墙接触面,3,原生冷凝节理,岩脉受构造结构面控制，而原生节理受岩体接触面控制,接触面延伸较远，比较稳定，而原生节理往往短小密集,与围岩接触面可具熔合及破碎两种不同的特征，原生节理一般为张裂面，较粗糙不平,一般不造成大规模的岩体破坏，但有时与构造断裂配合，也可形成岩体的滑移，如有的坝肩局部滑移,变质结构面,1片理,2,片岩软弱夹层,产状与岩层或构造方向一致,片理短小，分布极密，片岩软弱夹层延展较远，具固定层次,结构面光滑平直，片理在岩层深部往往闭合成隐蔽结构面，片岩软弱夹层具片状矿物，呈鳞片状,在变质较浅的沉积岩，如千枚岩等路堑边坡常见塌方。片岩夹层有时对工程及地下洞体稳定也有影响,构造结构面,1,节理,（X型节理、张节理）,2,断层,（冲断层、捩断层、横断层）,3,层间错动,4羽状裂隙、劈理,产状与构造线呈一定关系，层间错动与岩层一致,张性断裂较短小，剪切断裂延展较远，压性断裂规模巨大，但有时为横断层切割成不连续状,张性断裂不平整，常具次生充填，呈锯齿状，剪切断裂较平直，具羽状裂隙，压性断层具多种构造岩，成带状分布，往往含断层泥、糜棱岩,对岩体稳定影响很大，在上述许多岩体破坏过程中，大都有构造结构面的配合作用。此外常造成边坡及地下工程的塌方、冒顶,次生结构面,1,卸荷裂隙,2,风化裂隙,3,风化夹层,4,泥化夹层,5次生夹泥层,受地形及原结构面控制,分布上往往呈不连续状，透镜状，延展性差，且主要在地表风化带内发育,一般为泥质物充填，水理性质很差,在天然及人工边坡上造成危害，有时对坝基、坝肩及浅埋隧洞等工程亦有影响，但一般在施工中予以清基处理,12/7/2025,11,(一)地质成因类型,1.,原生结构面,岩体在成岩过程中形成的结构面。,沉积结构面,是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的，有层理面、软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。,岩浆结构面,是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构面，包括岩浆岩体与围岩的接触面、各期岩浆岩之间的接触面和原生冷凝节理等。,变质结构面,在变质过程中形成，分为残留结构面和重结晶结构面。,2.,构造结构面,是岩体形成后在构造应力作用下形成的各种破裂面，包括断层、节理、劈理和层间错动面等。,3.,次生结构面,是岩体形成后在外营力作用下产生的结构面，包括卸荷裂隙、风化裂隙、次生夹泥层和泥化夹层等。,12/7/2025,12,(二)力学成因类型,1、张性结构面,是由拉应力形成的，如羽毛状张裂面、纵张及横张破裂面、岩浆岩中的冷凝节理等,特点：张开度大、连续性差、形态不规则、面粗糙，起伏度大及破碎带较宽,易被充填,常含水丰富，导水性强,2、剪性结构面,是剪应力形成的，破裂面两侧岩体产生相对滑移，如逆断层、平移断层以及多数正断层等。,特点：连续性好，面较平直，延伸较长并有擦痕镜面等。,12/7/2025,13,二、结构面的规模,级,指大断层或区域性断层。控制工程建设地区的地壳稳定性，直接影响工程岩体稳定性；,级,指延伸长而宽度不大的区域性地质界面。,级,指长度数十米至数百米的断层、区域性节理、延伸较好的层面及层间错动等。,、级结构面控制着工程岩体力学作用的边界条件和破坏方式，它们的组合往往构成可能滑移岩体的边界面，直接威胁工程安全稳定性,12/7/2025,14,级,指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、小断层及较发育的片理、劈理面等。是构成岩块的边界面，破坏岩体的完整性，影响岩体的物理力学性质及应力分布状态。,级结构面主要控制着岩体的结构、完整性和物理力学性质，数量多且具随机性，其分布规律具统计规律，需用,统计方法,进行研究。,级,又称微结构面。常包含在岩块内，主要影响岩块的物理力学性质，控制岩块的力学性质。,二、结构面的规模,12/7/2025,15,走向、倾向、倾角,结构面与最大主应力间的关系控制着岩体的破坏机理与强度。,三、产状,据单结构面理论，岩体中存在一组结构面时，岩体的极限强度与结构面倾角间的关系为：,12/7/2025,16,四 连续性,结构面的连续性反映结构面的贯通程度。,1、,线连续性系数：,指沿结构面延伸方向，结构面各段长度之和(a)与测线长度的比值。,K,1,变化在01之间，K,1,值愈大说明结构面的连续性愈好，当K,1,1时，结构面完全贯通。,2,、,面连续性系数：,指沿结构面延伸方向，结构面面积之和与总面积的比值。,12/7/2025,17,结构面连续性分级表,描述,迹长（,m,）,很低连续性,20,12/7/2025,18,五 密度,结构面的密度反映结构面发育的密集程度。,1,、,线密度,(,K,d,),是指结构面法线方向单位测线长度上交切结构面的条数,(,条,m),。,2,、,间距,(,d,),则是指同一组结构面法线方向上两相邻结构面的平均距离。,Kd,与,d,互为倒数关系,如果测线水平布置，且与结构面法线的夹角为,，,结构面的倾角为,时,:,12/7/2025,19,结构面间距分级表,描述,间距（,mm,）,极密集的间距,6000,12/7/2025,20,用线密度来估算,岩体质量指标RQD,(rock quality designation),岩体质量指标,RQD,：,长度大于,10cm,的岩心长度之和与钻孔总进尺的百分比。,12/7/2025,21,六 张开度,结构面的,张开度,是指结构面两壁面间的,垂直距离。,结构面两壁面一般不是紧密接触，使结构面实际接触面积减少，导致结构面粘聚力降低和渗透性增大。,如在层流条件下，平直而两壁平行的单个结构面的渗透系数(K,f,)可表达为：,12/7/2025,22,结构面张开度分级表,描述,结构面张开度（,mm,）,分类,很紧密,紧密,部分张开,10,裂开结构面,很宽的,极宽的,似洞穴的,10100,1001000,1000,张开结构面,12/7/2025,23,级及部分,级结构面的产状、迹长、间距及张开度等几何特征参数，服从一定的,随机分布规律,。,12/7/2025,24,12/7/2025,25,12/7/2025,26,七 形态,结构面的形态可以用侧壁的,起伏形态,及,粗糙度,来反映。,结构面侧壁的,起伏形态,分为：平直的、波状的、锯齿状的、台阶状的和不规则状的。,侧壁的起伏程度可用,起伏角,(,i,)表示。,12/7/2025,27,结构面的,粗糙度,用,粗糙度系JRC,(joint roughness coefficient)表示。,随粗糙度的增大，结构面的摩擦角也增大。,根据标准粗糙度剖面将结构面的粗糙度系数划分为,10级,。,12/7/2025,28,八 充填胶结特征,结构面胶结后,力学性质,有所增强，Fe质胶结的强度最高，泥质与易溶盐类胶结的结构面强度最低，且抗水性差。,未胶结的结构面，,力学性质,取决于其充填情况，可分为：薄膜充填、断续充填、连续充填及厚层充填4类,1,薄膜充填,是结构面两壁附着一层极薄的矿物膜，厚度多小于1mm，多明显降低结构面的强度。,2,断续充填,结构面的力学性质与充填物性质、壁岩性质及结构面的形态有关。,3,连续充填,结构面的力学性质主要取决于充填物性质。,4,厚层充填,结构面的力学性质很差，主要取决于充填物性质，岩体往往易于沿这种结构面滑移而失稳。,12/7/2025,29,九 软弱结构面,软弱结构面,是岩体中具有一定厚度的,软弱带(层),，与两盘岩体相比具有,高压缩和低强度,等特征，在产状上多属缓倾角结构面。,主要包括原生软弱夹层、构造及挤压破碎带、泥化夹层及其他夹泥层等。,特性：,1、,由原岩的超固结胶结式结构变成了泥质散状结构 或泥质定向结构,2、,粘粒含量很高,3、,含水量接近或超过塑限,4、,密度比原岩小,5、,常具有一定的胀缩性,6、,力学性质比原岩差,7、,强度低,8、,压缩性高,9、,易产生渗透变形,12/7/2025,30,十、结构面的组合关系,结构面的组合关系控制着,可能滑移岩体,的几何边界条件、形态、规模、滑动方向及滑移破坏类型，它是工程岩体稳定性预测与评价的基础。,任何坚硬岩体的块体滑移破坏，都必须具备一定的,几何边界条件,。因此，在研究岩体稳定性时，必须研究结构面之间及其与临空面之间的组合关系，确定可能失稳块体的形态、规模和可能滑移方向等。,结构面组合关系的分析可用,赤平投影、立体投影和三角几何计算法,等进行。,12/7/2025,31,12/7/2025,32,12/7/2025,33,12/7/2025,34,2.4,岩体的结构特征,一、岩体的组成,岩体,是由,结构面网络,及其所围限的,岩块,(结构体)所组成。,具有一定的,结构,是岩体的,显著特征,之一。,岩体中存在着复杂的天然应力状态和,地下水,，这是岩体与其他材料的,根本区别,之一。,12/7/2025,35,二、岩体的结构,岩体结构,(rockmass structure),指岩体中结构面与结构体的,排列组合关系,。,1 结构体特征,结构体,(structural element)指岩体中被结构面切割围限的岩石块体。,它不同于岩块的概念。,结构体的,规模,取决于结构面的密度，密度愈小，结构体的规模愈大,与结构面对应,划分为五级。,常用,块度模数,（单位体积内的级结构体数)或结构体体积来表示结构体规模。,12/7/2025,36,结构体的形状示意图,结构体常见的形状,:,柱状、板状、楔形、菱形,形状不同，稳定性不同。,12/7/2025,37,2 岩体的结构类型,岩体结构类型,岩体地质类型,主要结构形状,结构面发育情况,岩土工程特征,可能发生的岩土工程问题,整体状结 构,均质，巨块状岩浆岩、变质岩，巨厚层沉积岩、正变质岩,巨块状,以原生构造节理为主，多呈闭合型，裂隙结构面间距大于,1,5m,，一般不超过,1,2,组，无危险结构面组成的落石掉块,整体性强度高，岩体稳定，可视为均质弹性各向同性体,不稳定结构体的局部滑动或坍塌，深埋洞室的岩爆,块状结构,厚层状沉积岩、正变质岩、块状岩浆岩、变质岩,块状、柱 状,只具有少量贯穿性较好的节理裂隙，裂隙结构面间距,0.7,1.5m,。一般为,2,3,组，有少量分离体,整体强度较高，结构面互相牵制，岩体基本稳定，接近弹性各向同性体,层状结构,多韵律的薄层及中厚层状沉积岩、副变质岩,层状、板状、透镜体,有层理、片理、节理，常有层间错动面,接近均一的各向异性体，其变形及强度特征受层面及岩层组合控制，可视为弹塑性体，稳定性较差,不稳定结构体可能产生滑塌，特别是岩层的弯张破坏及软弱岩层的塑性变形,碎裂状结构,构造影响严重的破碎岩层,块状,断层、断层破碎带、片理、层理及层间结构面较发育，裂隙结构面间距,0.250.5m,，一般在,3组以上，由许多分离体形成,完整性破坏较大，整体强度很低，并受断裂等软弱结构面控制，多呈弹塑性介质，稳定性很差,易引起规模较大的岩体失稳，地下水加剧岩体失稳,散体状结构,构造影响剧烈的断层破碎带，强风化带，全风化带,碎屑状颗粒状,断层破碎带交叉，构造及风化裂隙密集，结构面及组合错综复杂，并多充填粘性土，形成许多大小不一的分离岩块,完整性遭到极大破坏，稳定性极差，岩体属性接近松散体介质,易引起规模较大的岩体失稳，地下水加剧岩体失稳,12/7/2025,38,三、岩体成因与岩体特征,1,岩浆岩体,无层理，产状复杂。根据岩浆活动方式，岩浆岩可分为深成岩、浅成岩和喷出岩三类。,2,沉积岩体,具有层理构造，岩体呈层状结构。沉积岩包括他生沉积岩和自生沉积岩两大类。,3,变质岩体,多数岩石变质后都经历了不同程度的重结晶作用，结构较致密，抗水性增强，孔隙率较低，透水性弱，抗变形性能好，强度高。因此与沉积岩相比，变质岩的性质一般要好些。,12/7/2025,39,方法：通过岩体的一些,简单和容易实测的指标，把工程地质条件和岩体力学性质参数联系起来，,并借鉴已建工程设计、施工和处理等方面成功与失败的经验教训，,对岩体进行归类,的一种工作方法。,目的：通过分类，,概括地反映各类工程岩体的质量好坏，预测可能出现的岩体力学问题。,为工程设计、支护衬砌、建筑物选型和施工方法选择等,提供参数和依据,。,2.5,岩体的工程分类,12/7/2025,40,一、岩块的工程分类,1、Deere&Miller,双指标分类,分类指标：岩块抗压强度（,c）、,模量比,（,E,t,/,c）,类别,岩块分类,c,(MPa),岩石类型举例,A,极高强度,200,石英岩、辉长岩、玄武岩,B,高强度,100,200,大理岩、花岗岩、片麻岩,C,中等强度,50,100,砂岩、板岩,D,低强度,25,50,煤、粉砂岩、片岩,E,极低强度,1,25,白垩、盐岩,类别,E,t,/,c,分类,E,t,/,c,H,高模量比,500,M,中等模量比,200,500,L,低模量比,200,12/7/2025,41,2 国标岩土工程勘察规范分类,分类指标,：新鲜岩块的,饱和单轴抗压强度（,cw,）,类别,亚类,饱和单轴抗压强度,(MPa),代表性岩石,硬质岩石,极硬岩石,60,花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、玄武岩、石灰岩、石英砂岩、石英岩、大理岩、硅质砾岩等,次硬岩石,3060,软质岩石,次软岩石,530,粘土岩、页岩、千枚岩、绿泥石片岩、云母片岩等,极软岩石,5,12/7/2025,42,二、岩体的工程分类,1,岩体质量分级,2 洞室围岩分类,3 岩体地质力学分类（RMR分类）,4 巴顿岩体质量分类（Q分类）,12/7/2025,43,1、岩体质量分级,（,工程岩体分级标准GB50218-94）,分级指标：岩体基本质量指标,BQ,BQ=90+3,cw,+250,Kv,当,cw,90,Kv,30,时，令,cw,90,Kv,30,当,Kv,0.04,cw,0.4,时，令,Kv,0.04,cw,0.4,Jv与Kv对照表,J,v,(条/,m,3,),3,310,1020,2035,35,Kv,0.75,0.750.55,0.550.35,0.350.15,0.15,12/7/2025,44,分级方法,：,（,1,）按岩体基本质量指标,BQ,进行初步分级,（,2,）根据天然应力、地下水和结构面方位等对,BQ,进行修正,（,3,）按修正后的,BQ,进行详细分级,基本质量级别,岩体质量的定性特征,岩体基本质量指标,(,BQ,),坚硬岩，岩体完整,550,坚硬岩，岩体较完整；较坚硬岩，岩体完整,550,451,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,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,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,250,12/7/2025,45,岩石饱和单轴抗压强度,cw,(MPa),60,6030,3015,155,5,坚硬程度,坚硬岩,较坚硬岩,较软岩,软岩,极软岩,岩石坚硬程度划分表,岩体完整程度划分表,岩体完整性系数,K,v,0.75,0.750.55,0.550.35,0.350.15,0.15,完整程度,完整,较完整,较破碎,破碎,极破碎,12/7/2025,46,各级岩体物理力学参数及围岩自稳能力表,级别,密度,(g/cm,3,),抗剪强度,变形模量,E,(GPa),泊松比,围岩自稳能力,(),C,(MPa),2.65,60,2.1,33,0.2,跨度,20m,，可长期稳定，偶有掉块，无塌方,2.65,6050,2.11.5,3320,0.2,0.25,跨度,1020m,，可基本稳定，局部可掉块或小塌方,;,跨度,10m,，可长期稳定，偶有掉块,2.65,2.45,5039,1.50.7,206,0.25,0.3,跨度,1020m,，可稳定数日,1,月，可发生小至中塌方；跨度,510m,，可稳定数月，可发生局部块体移动及小至中塌方；跨度,5m,，可基本稳定,2.45,2.25,3927,0.70.2,61.3,0.3,0.35,跨度,5m,，一般无自稳能力，数日至数月内可发生松动、小塌方，进而发展为中至大塌方。埋深小时，以拱部松动为主，埋深大时，有明显塑性流动和挤压破坏；跨度,5m,，可稳定数日至,1,月,2.25,27,0.2,1.3,0.35,无自稳能力,12/7/2025,47,当地下洞室围岩处于,高天然应力区,或围岩中有不利于岩体稳定的,软弱结构面,和,地下水,时，岩体BQ值应进行修正，修正值,BQ,按下式计算：,BQBQ100(K,1,K,2,K,3,),K,1,-地下水影响修正系数；,K,2,-主要软弱面产状影响修正系数；,K,3,-天然应力影响修正系数。,根据修正值的,BQ,进行重新分级。确定各级岩体的物理力学参数和围岩自稳能力。,12/7/2025,48,K,1,BQ,450,450350,350250,25,地下水状态,潮湿或点滴状出水,0,0.1,0.20.3,0.40.6,淋雨状或涌流状出水，水压,0.1MPa,或单位水量,10L,min,0.1,0.20.3,0.40.6,0.70.9,淋雨状或涌流状出水，水压,0.1MPa,或单位水量,10L,min,0.2,0.40.6,0.70.9,1.0,地下水影响修正系数(,K,1,)表,12/7/2025,49,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夹角,30,，倾角,3075,结构面走向与洞轴线夹角,60,，倾角,75,其他组合,K,2,0.40.5,00.2,0.20.4,主要软弱结构面产状影响修正系数,(,K,2,),表,K,3,BQ,550,550450,450350,350250,250,天然应力状态,极高应力区,1.0,1.0,1.01.5,1.01.5,1.0,高应力区,0.5,0.5,0.5,0.51.0,0.51.0,天然应力影响修正系数,(,K,3,),表,12/7/2025,50,2、洞室围岩分类,（锚杆喷射混凝土支护技术规范）,分类指标：岩体结构、结构面发育特征、岩石强度及岩体声学性质、,优点：给出了毛洞自稳性的工程地质评价，给出了各类围岩的喷锚支护设计参数及围岩物理力学性质的计算指标。,12/7/2025,51,围岩类别,主要工程地质特点,毛洞稳定情况,岩体结构,构造影响程度，结构面发育情况和组合状态,岩石强度,指标,岩体声波,指标,岩体强度应力比,S,m,单轴饱和抗压强度,cw,(MPa),点荷载强度,(MPa),岩体纵波度,v,mp,(km,s),岩体完整性系数,K,v,整体状及层间结合良好的厚层状结构,构造影响轻微，偶有小断层。结构面不发育，仅有两到三组，平均间距大于,0.8m,，以原生和构造节理为主，多数闭合，无泥质充填，不贯通。层间结合良好，一般不出现不稳定块体,60,2.5,5,0.75,毛洞跨度,510m,时，长期稳定，一般无碎块掉落,GBJ86-2002,围岩分类,12/7/2025,52,3 岩体地质力学分类(RMR分类),分类指标,：岩块强度、RQD值、节理间距、节理条件及地下水,分类方法：,（1）根据各类指标的数值，按表2-20A的标准评分，求和得总分RMR值。,（2）按表2-20B和表2-21的规定对总分作适当的修正。,（3）用修正后的总分对照表2-20C求得岩体的类别及相应的无支护地下洞室的自稳时间和岩体强度指标(c，)值。,12/7/2025,53,（1）根据各类指标的数值，按右表的标准评分，求和得总分RMR值。,分类参数,数,值,范,围,1,完整岩石强度,(MPa),点荷载强度指标,10,410,24,12,对强度较低的岩石宜用单轴抗压强度,单轴抗压强度,250,100250,50100,2550,525,15,1,评,分,值,15,12,7,4,2,1,0,2,岩心质量指标,RQD(,),90100,7590,5075,2550,25,评,分,值,20,15,10,8,3,3,节理间距,(cm),200,60200,2060,620,6,评,分,值,20,15,10,8,5,4,节理条件,节理面很粗糙，节理不连续，节理宽度为零，节理面岩石坚硬,节理面稍粗糙，宽度,1mm,，节理面岩石坚硬,节理面稍粗糙，宽度,1mm,，节理面岩石软弱,节理面光滑或含厚度,5mm,的软弱夹层，张开度,15mm,，节理连续,含厚度,5mm,的软弱夹层，张开度,5mm,，节理连续,评,分,值,30,25,20,10,0,5,地下水条件,每,10m,长的隧道涌水量,(L,/,min,）,无,10,1025,25125,125,节理水压力,/,最大主应力比值,或,0,或,0.1,或,0.10.2,或,0.20.5,或,0.5,总条件,或,完全干燥,或,潮 湿,或,只有湿气,(,有裂隙水,),或,中等水压,或,水的问题严重,评,分,值,15,10,4,4,0,12/7/2025,54,（2）按下表的规定对总分作适当的修正。,节理走向或倾向,非常有利,有利,一般,不利,非常不利,评分值,隧道,0,-2,-5,-10,-12,地基,0,-2,-7,-15,-25,边坡,0,-5,-25,-50,-60,按节理方向修正评分值,走向与隧道轴垂直,走向与隧道轴平行,与走向无关,沿倾向掘进,反倾向掘进,倾角,2045,倾角,4590,倾角,020,倾角,4590,倾角,2045,倾角,4590,倾角,2045,非常有利,有利,一般,不利,一般,非常不利,不利,节理走向和倾角对隧道开挖的影响,12/7/2025,55,（3）根据修正后的总分确定岩体的类别及相应的无支护地下洞室的自稳时间和岩体强度指标(c，)值。,评分值,10081,8061,6041,4021,20,分,级,质量描述,非常好的岩体,好岩体,一般岩体,差岩体,非常差岩体,平均稳定时间,(15m跨度)20a,(10m跨度)1a,(5m跨度)7d,(2.5m跨度)10h,(1m,跨度,)30min,岩体内聚力,(kPa),400,300400,200300,100200,岩体内摩擦角,(),45,3545,2535,1525,15,12/7/2025,56,4、巴顿岩体质量(Q)分类,分类指标,：Q值,RQD,岩石质量指标；,Jn,节理组数；,Jr,节理粗糙系数；,Ja,节理蚀变系数；,Jw,节理水折减系数；,SRF,应力折减系数。,Jw,/,SRF,水与其它应力存在时对岩体质量的影响,RQD,/,Jn,岩体的完整性；,Jr,/,Ja,结构面(节理)的形态、充填物特征及其次生变化程度；,分类方法,：确定各参数的数值，求得Q值，以Q值为依据将岩体分为9类。,12/7/2025,57,12/7/2025,58,实验安排,12/7/2025,59,