关于世界各国工程岩体分类标准.doc

关于世界各国工程岩体分类标准 地隧09-2 青凯玉看了一些关于土木方面的书，发现原来土木这行只是非常丰富，我们需要知道的太多太多，这次仅仅关于工程岩体分类标准就可以读很久，还有很多其他的施工设计规范等等，非常丰富。关于分类的方法有很多，这些分类、分级方法，有的已列入一些行业或专业的规范和标准中，但是它们的原则，准则和测试方法都不尽相同，有的选用单独一个参数作为分级的定量指标，有的选用两个、三个或更多的参数；有的用和差模型，有的用积商模型，其他如分级的档数、分级的界限等也都不尽相同。因此，这些分级方法彼此缺乏可比性、一致性，对同一处岩体进行分级评价时难免产生矛盾和失误。然而，不论国内，还是在国际上，至今还没有一个为权威机构制定并受到广泛认可的统一的工程岩体分级标准。目前有代表性的分类方法有：岩石饱和单轴抗压强度分类，它是将岩石饱和单轴抗压强度值，从坚硬到极软分成若干等级评价岩体质量的好坏；岩石RQD分类，根据修正的岩芯采取率，评价岩体中结构面的发育程度，评价岩体的完整性；巴顿（N.Barton）的Q分类，是适用于隧道工程的岩体分类，根据统计的结果将Q值与隧道自稳的跨度建立了联系，并给出了相关的参考值；我国的国标“工程岩体分级标准”，同时采用了定量和定性的两套分类体系，相互校合，相互修正，使得分类更加合理。首先，说说按岩石的单轴抗压强度(RC)分类,它是最早使用的相对比较简单的分类方法，在工程上采用了较长时间，它包括以岩石单轴抗压强度和以点荷载强度指标分类。其次，按巷道岩石稳定性分类包括斯蒂尼（Stini）分类和前苏联巴库地铁分类。斯蒂尼分类将岩石分为九类，且还附有岩石荷载和稳定性现象的有关说明。而前苏联巴库地铁分类基于修建地铁的基础，首次把分类与实际情况联系起来，将岩石分成四类稳定性并提出了相关的施工措施。但此分类仍然存在不足的地方，它只是单纯地考虑了岩石的情况，而没有考虑岩体的整体情况，实际情况下大多与岩体的整体结构联系。第三，按岩石的完整性分类，包括按岩石质量指标RQD（Rock Quality Designation）分类和以弹性波（纵波）速度分类。这种分类终于考虑到岩体的整体情况了。RQD是以修正的岩芯采取率来确定的，而RQD与岩体的完整性紧密相连。以弹性波速度分类时，弹性波在岩体中的传播，显然与自爱完整的岩石中传播不同，岩体中结构面的存在使波速明显下降，并使其传播的能量有不同程度的消耗，所以弹性波的变化能反映岩体的结构特性和完整性。中国科学院地质所根据弹性波传播特性对岩体进行过分类，而日本池田和彦经过近10年的调查与1969年提出了日本铁路隧道围岩强度分类。他先将岩体分成A、B、C、D、E、F六类，再根据弹性波在岩体中的速度，将围岩强度分为七类。最后，按岩体综合指标分类，包括费兰克林（Franklin）岩石工程分类、岩体的岩土力学分类和巴顿（Barton）隧道工程的Q 分类。这三种分类是考虑了多种参数组合成综合指标的分类。费兰克林等人将岩块强度（点荷载强度指标）与岩体结构面艰巨综合考虑，提出双因素分类。岩体的岩土力学分类是由毕昂斯基在1974年提出的，它给出了一个总的岩体评分值(RMR)作为衡量岩体工程质量的“综合特征值”。而巴顿等人总结了200多个隧道工程建设中的规律，与1974年提出了著名的隧道工程Q分类。该分类根据隧道工程岩体的特点，采用了六个参数，即岩体的质量指标RQD、节理的组数系数jn、节理的粗糙度系数jr、节理的蚀变系数ja、地下水的影响系数jw、应力折减系数SRF。为了避免因分级方法不一致带来的失误，有必要汇集、总结各行业岩石工程建设和以往工程岩体分级研究的经验，编制出一个统一的岩体分级方法，作为适用于各部门、各行业岩石工程的国家标准。这将是一项基础标准，在此基础上，各部门还可根据各自的经验和实际需要，考虑岩石工程建设和使用上的行业特点，进一步作出详细规定，制订本行业的工程岩体分级标准。然而编制统一的分级标准面临着几个主要的问题：第一，工程类型很多，有关的岩体彼此也很不相同。第二，同一类型的岩石工程，不同行业在运用上的要求也很不相同。第三，影响岩体稳定性的因素太多、太复杂。所以目前来说，根据各国的气候、地质等各种条件的不同，世界上很多国家都制定了自己的工程岩体分类标