GB/T 50218-2014 工程岩体分级标准

中华人民共和国国家标准

工程岩体分级标准

Standardforenineerinclassificationofrockmass

gg

/

GBT50218-2014

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

：

施行日期年月日

201551

中国计划出版社

北京

2014

书书书中华人民共和国国家标准

工程岩体分级标准

/

GBT50218-2014

☆

中国计划出版社出版

：

网址

jp

地址：北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

11C3

：：（）（）

邮政编码电话发行部

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/印张千字

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年月第版年月第次印刷

201521201521

☆

：·

统一书号

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定价：元

18.00

版权所有侵权必究

：（）

侵权举报电话01063906404

，

如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

第号

531

住房城乡建设部关于发布国家标准

《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/

GBT

—，自年月日起实施。原《工程岩体分级标

502182014201551

》—。

准同时废止

GB5021894

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

年月日

2014827

前言

本标准是根据住房城乡建设部《关于印发〈年工程建设

2011

、〉》（〔〕），

标准规范制订修订计划的通知建标号的要求由

201117

《

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》—的基础上修订而成的。

GB5021894

，，

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

对原标准中的岩体基本质量指标计算公式，在原有样

1.BQ

本数据基础上，新增了组样本数据，重新进行了回归分析，论证

54

，

了岩体基本质量指标计算公式的有效性并对公式进行

BQBQ

了局部修订。

增加了边坡工程岩体质量指标的计算、边坡工程岩体级别

2.

。

的划分以及边坡工程岩体自稳能力的确定等内容

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

3.

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。

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

4.

验资料，对基岩承载力基本值（）进行了论证。

f0

在初始应力对地下工程岩体质量指标影响修正方面，将岩

5.

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

：；：）。

址武汉市黄浦大街号邮政编码

23430010

、、：

本标准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晟

邢念信齐俊修朱维申聂德新李小和

丁小军陈昌彦雷兴顺林韵梅王石春

陈梦德

··

2目次

总则…………………（）

11

术语和符号………………（）

22

（）

术语……………………

2.12

符号……………………（）

2.23

岩体基本质量的分级因素………………（）

34

分级因素及其确定方法…………………（）

3.14

……（）

3.2分级因素的定性划分4

分级因素的定量指标……（）

3.37

岩体基本质量分级………（）

48

（）

基本质量级别的确定……

4.18

……（）

4.2基本质量的定性特征和基本质量指标9

工程岩体级别的确定……（）

510

一般规定………………（）

5.110

………………（）

5.2地下工程岩体级别的确定10

边坡工程岩体级别的确定………………（）

5.312

地基工程岩体级别的确定………………（）

5.414

、（）

附录（）测试的规定………………

ARcIs5015

附录、测试的规定…………………（）

BKJ18

vv

附录岩体初始应力场评估………………（）

C20

附录岩体及结构面物理力学参数………（）

D22

附录工程岩体自稳能力…………………（）

E

23

本标准用词说明………………（）

25

：

附条文说明…………………（）

27

··

1Contents

………（）

1Generalrovisions1

p

………（）

2Termsandsmbols2

y

…………………（）

2.1Terms2

………………（）

2.2Symbols3

3Classificationparametersofrockmassbasic

（）

……………………

quality4

3.1Classificationarametersandtheirdetermination

p

…………………（）

method4

……………（）

3.2Qualitativedivisionofclassificationarameters4

p

…………（）

3.3Quantitativeindicesofclassificationparameters7

………………（）

4Classificationofrockmassbasicquality8

（）

…………

4.1Determinationofclassofrockmassbasicquality8

4.2Qualitativecharacteristicsofbasicqualityandthebasic

…………（）

ualitindices9

qy

………………（）

5Classificationofenineerinrockmass10

gg

……（）

5.1Generalreuirements10

q

5.2Rockmassclassificationinunderground

……………（）

engineering10

……………（）

5.3Rockmassclassificationinslopeengineering12

5.4Rockmassclassificationinfoundation

……………（）

engineering14

AendixATestreuirementsforindicesofR

ppqc

（）

（）………

andIs5015

AppendixBMeasurementrequirementsforindicesof

··

2（）

KandJ………

vv18

………（）

AendixCAssessmentofinitialeo-stressfield20

ppg

AppendixDPhysicalandmechanicalparametersofrock

（）

……

massanddiscontinuities22

AendixEStand-utimeofenineerin

pppgg

……（）

rockmass23

…（）

Explanationofwordinginthisstandard25

：（）

………

AdditionExplanationofprovisions27

··

3总则

1

为统一工程岩体分级方法，并为岩石工程勘察、设计、施工

1.0.1

，。

和运行提供基本依据制定本标准

。

本标准适用于各类型岩石工程的岩体分级

1.0.2

工程岩体分级应采用定性与定量相结合的方法，并分两步

1.0.3

，，

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

工程岩体分级，除应符合本标准外，尚应符合国家现行有

1.0.4

关标准的规定。

··

1术语和符号

2

术语

2.1

岩石工程

2.1.1rockengineering

，

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。

工程岩体

2.1.2enineerinrockmass

gg

。

岩石工程影响范围内的岩体

岩体基本质量

2.1.3rockmassbasicualit

qy

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

（）

结构面

2.1.4structuralplanediscontinuity

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。

岩体完整性指数

2.1.5intactnessindexofrockmass

岩体弹性纵波速度与岩石弹性纵波速度之比的平方。

岩体体积节理数

2.1.6volumetricointcountofrockmass

j

。

每立方米岩体体积内的结构面数目

点荷载强度指数

2.1.7pointloadstrengthindex

直径圆柱体试件径向加压时的点荷载强度。

50mm

初始应力场

2.1.8initialeo-stressfield

g

，。

自然状态下岩体中的应力场也称天然应力场

工程岩体自稳能力

2.1.9stand-utimeofenineerinrock

pgg

mass

，。

在无支护或无加固条件下工程岩体保持稳定的能力

基岩承载力基本值

2.1.10basicvalueofbearingcapacityof

··

2rockfoundation

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

———岩体重力密度；

γ

———；

岩石饱和单轴抗压强度

Rc

———；

（）岩石点荷载强度指数

Is50

———岩体变形模量；

E

———；

岩体泊松比

μ

———；

岩体或结构面内摩擦角

φ

———岩体或结构面黏聚力；

c

———岩体完整性指数；

K

v

———；

岩体体积节理数

J

v

———；

地下工程地下水影响修正系数

K1

———地下工程主要结构面产状影响修正系数；

K

2

———初始应力状态影响修正系数；

K

3

———；

边坡工程地下水影响修正系数

K4

———边坡工程主要结构面产状影响修正系数；

K

5

———边坡工程主要结构面类型与延伸性修正系数；

λ

———；

岩体基岩承载力基本值

f0

———；

岩体基本质量指标

BQ

[]———工程岩体质量指标；

BQ

———岩石地下工程埋深或岩石边坡高度。

H

··

3岩体基本质量的分级因素

3

分级因素及其确定方法

3.1

岩体基本质量应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因

3.1.1

。

素确定

岩石坚硬程度和岩体完整程度，应采用定性划分和定量指

3.1.2

。

标两种方法确定

分级因素的定性划分

3.2

岩石坚硬程度的定性划分应符合表的规定。

3.2.13.2.1

表岩石坚硬程度的定性划分

3.2.1

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，震手，难花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿

坚硬岩击碎；岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、硅质

浸水后，大多无吸水反应板岩、石英岩、硅质胶结的砾岩、石

硬

、

英砂岩硅质石灰岩等

质

中等（弱）风化的坚硬岩；

1.

岩

，，：

锤击声较清脆有轻微回弹2.未风化微风化的

～

，；、、、

较坚硬岩稍震手较难击碎熔结凝灰岩大理岩板岩白云

浸水后，有轻微吸水反应岩、石灰岩、钙质砂岩、粗晶大理

岩等

；

强风化的坚硬岩

1.

软锤击声不清脆，无回弹，较易中等（弱）风化的较坚硬岩；

2.

质较软岩击碎；未风化微风化的：

3.～

岩浸水后，指甲可刻出印痕凝灰岩、千枚岩、砂质泥岩、泥灰

、、、

岩泥质砂岩粉砂岩砂质页岩等

··

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

中等（弱）风化强风化的较

2.～

锤击声哑，无回弹，有凹痕，易

坚硬岩；

；

软岩击碎

中等（弱）风化的较软岩；

3.

软，

浸水后手可掰开

未风化的泥岩、泥质页岩、绿

4.

质

、

泥石片岩绢云母片岩等

岩

锤击声哑，无回弹，有较深凹全风化的各种岩石；

1.

极软岩痕，手可捏碎；强风化的软岩；

2.

浸水后，可捏成团各种半成岩

3.

岩石坚硬程度定性划分时，其风化程度应按表的规

3.2.23.2.2

定确定。

表岩石风化程度的划分

3.2.2

风化程度风化特征

未风化岩石结构构造未变，岩质新鲜

、，

岩石结构构造矿物成分和色泽基本未变部分裂隙面有铁锰质

微风化

渲染或略有变色

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

中等（弱）风化

化较剧烈

岩石结构构造大部分破坏，矿物成分和色泽明显变化，长石、云

强风化

母和铁镁矿物已风化蚀变

岩石结构构造完全破坏，已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

。

岩体完整程度的定性划分应符合表的规定

3.2.33.2.3

··

5表岩体完整程度的定性划分

3.2.3

结构面发育程度

主要结构面的主要结构面

完整程度相应结构类型

结合程度类型

组数平均间距（）

m

结合好或节理、裂隙、整体状或巨厚层状

完整

1～2＞1.0

结合一般层面结构

121.0结合差块状或厚层状结构

～＞

节理、裂隙、

较完整

结合好或

层面

231.00.4块状结构

～～

结合一般

裂隙块状或中厚层

结合差

2～31.0～0.4

节理、裂隙、

状结构

较破碎劈理、层面、小

结合好镶嵌碎裂结构

断层

≥30.4～0.2

结合一般薄层状结构

结合差裂隙块状结构

0.4～0.2

各种类型结

破碎

≥3结合一般

构面

碎裂结构

≤0.2

或结合差

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。

结构面的结合程度，应根据结构面特征，按表确定。

3.2.43.2.4

表结构面结合程度的划分

3.2.4

结合程度结构面特征

张开度小于，为硅质、铁质或钙质胶结，或结构面粗糙，无充填物；

1mm

结合好张开度，为硅质或铁质胶结；

1mm～3mm

，，

张开度大于3mm结构面粗糙为硅质胶结

张开度小于，结构面平直，钙泥质胶结或无充填物；

1mm

结合一般张开度，为钙质胶结；

1mm～3mm

张开度大于，结构面粗糙，为铁质或钙质胶结

3mm

张开度，结构面平直，为泥质胶结或钙泥质胶结；

1mm～3mm

结合差

，

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分级因素的定量指标

3.3

，

岩石坚硬程度的定量指标应采用岩石饱和单轴抗压强度

3.3.1

。。，

应采用实测值当无条件取得实测值时也可采用实测的

RcRc

岩石点荷载强度指数的换算值，并按下式换算：

I（）

s50

0.75

（）

R=22.82I（）3.3.1

cs50

式中：———岩石饱和单轴抗压强度（）。

RMPa

c

，。

岩体完整程度的定量指标应采用岩体完整性指数

3.3.2K

v

。，

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

Kv

数，并按表确定对应的值。

J3.3.2K

vv

表与的对应关系

3.3.2JK

Vv

3

（/）

J条m33101020203535

v＜～～～≥

Kv0.750.750.550.550.350.350.150.15

＞～～～≤

，

岩石饱和单轴抗压强度与岩石坚硬程度的对应关系

3.3.3Rc

可按表确定。

3.3.3

表3.3.3R与岩石坚硬程度的对应关系

c

（）

RMPa60603030151555

c＞～～～≤

硬质岩软质岩

坚硬程度

坚硬岩较坚硬岩较软岩软岩极软岩

，

岩体完整性指数与岩体完整程度的对应关系可按表

3.3.4K

v

。

确定

3.3.4

表与岩体完整程度的对应关系

3.3.4Kv

K

v＞0.750.75～0.550.75～0.350.35～0.15≤0.15

完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎

定量指标、的测试应符合本标准附录的规定。

3.3.5RI（）A

cs50

、。

定量指标的测试应符合本标准附录的规定

3.3.6KJB

vv

··

7岩体基本质量分级

4

基本质量级别的确定

4.1

，

岩体基本质量分级应根据岩体基本质量的定性特征和岩

4.1.1

体基本质量指标两者相结合，并应按表确定。

BQ4.1.1

表4.1.1岩体基本质量分级

岩体基本岩体基本质量

岩体基本质量的定性特征

质量级别指标（）

BQ

坚硬岩，岩体完整

Ⅰ＞550

，；

坚硬岩岩体较完整

Ⅱ550～451

，

较坚硬岩岩体完整

，；

坚硬岩岩体较破碎

较坚硬岩，岩体较完整；

Ⅲ450～351

较软岩，岩体完整

，；

坚硬岩岩体破碎

较坚硬岩，岩体较破碎破碎；

～

350251

Ⅳ～

较软岩，岩体较完整较破碎；

～

软岩，岩体完整较完整

～

较软岩，岩体破碎；

软岩，岩体较破碎破碎；

Ⅴ～≤250

全部极软岩及全部极破碎岩

当根据基本质量定性特征和岩体基本质量指标确定

4.1.2BQ

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级及以上时，应

1

进一步补充测试。

，

各基本质量级别岩体的物理力学参数可按本标准表

4.1.3

··

8。，

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，按本标准表确定。

D.0.2

基本质量的定性特征和基本质量指标

4.2

岩体基本质量的定性特征，应由本标准表和

4.2.13.2.1

表所确定的岩石坚硬程度及岩体完整程度组合确定。

3.2.3

：

岩体基本质量指标的确定应符合下列规定

4.2.2

，

岩体基本质量指标应根据分级因素的定量指标的

1BQRc

兆帕数值和，按下式计算：

K

v

（）

BQ=100+3R+250K4.2.2

cv

（），：

使用公式计算时应符合下列规定

24.2.2

）当时，应以和代入计

1R90K+30R=90K+30K

c＞vcvv

算值；

BQ

），

当时应以和

2K＞0.04R+0.4K=0.04R+0.4R

vcvcc

。

代入计算值

BQ

··

9工程岩体级别的确定

5

一般规定

5.1

，

对工程岩体进行初步定级时应按本标准表确定的

5.1.14.1.1

。

岩体基本质量级别作为岩体级别

对工程岩体进行详细定级时，应在岩体基本质量分级的基

5.1.2

，，、、

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。

岩体初始应力状态对地下工程岩体级别的影响，应按本标

5.1.3

准表以相应初始应力和围岩强度确定的强度应力比值作

C.0.2

。

为修正控制因素

岩体初始应力状态，有实测的应力成果时，应采用实测值；

5.1.4

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，按本标准附录作出评估。

C

对膨胀性及易溶性等特殊岩类，还应根据其特殊的变形破

5.1.5

、，

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

地下工程岩体级别的确定

5.2

，，

地下工程岩体详细定级当遇有下列情况之一时应对岩

5.2.1

体基本质量指标进行修正，并以修正后获得的工程岩体质量

BQ

指标值依据本标准表确定岩体级别。

4.1.1

；

有地下水

1

，；

岩体稳定性受结构面影响且有一组起控制作用

2

··

10。

3工程岩体存在由强度应力比所表征的初始应力状态

地下工程岩体质量指标[]，可按下式计算。其修正系

5.2.2BQ

数、、值，可分别按表、表和表

KKK5.2.2-15.2.2-25.2.2-3

123

。

确定

[]（）（）

BQ=BQ100K1+K2+K35.2.2

：[]———；

式中地下工程岩体质量指标

BQ

———；

地下工程地下水影响修正系数

K1

———地下工程主要结构面产状影响修正系数；

K

2

———。

初始应力状态影响修正系数

K3

表地下工程地下水影响修正系数

5.2.2-1Kl

BQ

地下水出水状态

550550451450351350251250

＞～～～≤

，

潮湿或点滴状出水

000～0.10.2～0.30.4～0.6

或

p≤0.1Q≤25

淋雨状或线流状出水，

0～0.10.1～0.20.2～0.30.4～0.60.7～0.9

0.10.5或25Q125

＜p≤＜≤

涌流状出水，

0.1～0.20.2～0.30.4～0.60.7～0.91.0

或

0.5Q125

p＞＞

：（）；

注1为地下工程围岩裂隙水压MPa

p

（/·）。

2Q为每10m洞长出水量Lmin10m

表地下工程主要结构面产状影响修正系数

5.2.2-2K2

结构面走向与洞结构面走向与洞

结构面产状及其与

轴线夹角轴线夹角其他组合

＜30°＞60°

洞轴线的组合关系

结构面倾角结构面倾角

30°～75°＞75°

K20.4～0.60～0.20.2～0.4

··

11表初始应力状态影响修正系数

5.2.2-3K3

BQ

R

c

围岩强度应力比

（σmax）

＞550550～451450～351350～251≤250

＜41.01.01.0～1.51.0～1.51.0

4～70.50.50.50.5～1.00.5～1.0

，

对跨度不大于的地下工程岩体自稳能力可按本标准

5.2.320m

。

附录中表确定当其实际的自稳能力与本标准表中

EE.0.1E.0.1

，。

相应级别的自稳能力不相符时应对岩体级别作相应调整

，

对跨度大于或特殊的地下工程岩体除应按本标准

5.2.420m

，，

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

岩石边坡工程详细定级时，应根据控制边坡稳定性的主要

5.3.1

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进行修正，并以

BQ

获得的工程岩体质量指标值按本标准表确定岩体级别。

4.1.1

[]，。

边坡工程岩体质量指标可按下列公式计算其修

5.3.2BQ

正系数、和值，可分别按表、表和表确定。

KK5.3.2-15.3.2-25.3.2-3

λ45

[]（）（）

BQ=BQ100K4+λK55.3.2-1

（）

K=F×F×F5.3.2-2

5123

式中：———边坡工程主要结构面类型与延伸性修正系数；

λ

———边坡工程地下水影响修正系数；

K

4

———；

边坡工程主要结构面产状影响修正系数

K

5

———反映主要结构面倾向与边坡倾向间关系影响的

F

1

系数；

———；

反映主要结构面倾角影响的系数

F2

———反映边坡倾角与主要结构面倾角间关系影响的系数。

F

3

··

12表边坡工程主要结构面类型与延伸性修正系数

5.3.2-1λ

结构面类型与延伸性修正系数

λ

断层、夹泥层

1.0

层面、贯通性较好的节理和裂隙

0.9～0.8

断续节理和裂隙

0.7～0.6

表5.3.2-2边坡工程地下水影响修正系数K

4

BQ

边坡地下水发育程度

＞550550～451450～351350～251≤250

潮湿或点滴状出水，

0000.10.20.30.40.6

～～～

pw＜0.2H

，

线流状出水

00.10.10.20.20.30.40.60.70.9

～～～～～

0.2H＜pw≤0.5H

，

涌流状出水

0.1～0.20.2～0.30.4～0.60.7～0.91.0

pw＞0.5H

：（）；

注为边坡坡内潜水或承压水头

1pwm

为边坡高度（）。

2Hm

表边坡工程主要结构面产状影响修正

5.3.2-3

影响程度划分

序号条件与修正系数

轻微较小中等显著很显著

结构面倾向与边

坡坡面倾向间的

＞3030～2020～1010～5≤5

1

夹角（）

°

F10.150.400.700.851.0

结构面倾角（）

°＜2020～3030～3535～45≥45

2

F

20.150.400.700.851.0

结构面倾角与边

坡坡面倾角之差10100001010

＞～～≤

3

（）

°

F00.20.82.02.5

3

注：表中负值表示结构面倾角小于坡面倾角，在坡面出露。

··

13，

5.3.3对高度不大于60m的边坡工程岩体可根据已确定的级

别，按本标准附录中表确定其自稳能力。

EE.0.2

，

对高度大于或特殊边坡工程岩体除按本标准第

5.3.460m

[]，，

条确定值外尚应根据坡高影响结合工程进行专门论

5.3.2BQ

证，综合确定岩体级别。

地基工程岩体级别的确定

5.4

地基工程岩体应按本标准表规定的岩体基本质量

5.4.14.1.1

级别定级。

地基工程各级别岩体基岩承载力基本值可按表

5.4.25.4.2

f0

。

确定

表基岩承载力基本值

5.4.2f0

岩体级别

ⅠⅡⅢⅣⅤ

（）

MPa

f0＞7.07.0～4.04.0～2.02.0～0.5≤0.5

··

14、

附录测试的规定

ARI（）

cs50

岩石饱和单轴抗压强度的测试应符合下列规定：

A.0.1R

c

试验取样应根据地层岩性变化及岩体分级单元进行布置，

1

并能反映拟分级岩体的坚硬程度及其变化规律。

，

标准试件为圆柱形可用钻孔岩心或在坑探槽中采取岩块

2

加工制成。试件直径宜为，并应大于岩石最大颗粒

48mm54mm

～

直径的倍。试件高度与直径之比宜为。

102.02.5

～

：

试件加工精度应符合下列要求

3

）；

1试件两端面不平行度误差不应大于0.05mm

）沿试件高度、直径的误差不应大于；

20.3mm

），。

端面应垂直于试件轴线最大偏差不应大于

30.25°

。

可采用自由吸水法或强制饱和法使试件吸水饱和对软

4

岩或极软岩，试件应采取保护措施。

试验时，试件应置于试验机承压板中心，试件两端面应与

5

。

试验机上下压板接触均匀应以每秒的速率

0.5MPa～1.0MPa

加载直至破坏。应根据破坏载荷及试件截面面积计算岩石单轴抗

压强度。

。

每组试件数量不应少于个

63

：

A.0.2岩石点荷载强度指数I（）的测试应符合下列规定

s50

岩石点荷载强度指数的测试，其试件尺寸应符合下

1I（）

s50

：

列规定

），，

径向岩心加载试验岩心直径宜为长度

130mm～70mm

应为试件直径的倍；

1.4

）岩心轴向加载试验，岩心直径宜为，长度

230mm～70mm

；

为试件直径的倍倍

0.5～1.0

··

15），

3方块体试件或不规则块体试件试件的最短边长宜为

，加荷点间距与通过两加载点的最小截

30mm80mmD

～

面平均宽度之比宜为，且加载点至自由端

W0.51.0

～

。

的距离应大于

L0.5D

，

岩石点荷载强度指数测试过程中沿加载点间的距离量测

2

。、

允许偏差应为岩心轴向试验中的试件纵截面宽度方

±2%W

块体试件及不规则块体试件的通过两加载点的最小截面平均宽度

，其量测允许偏差应为。

W±5%

试验时应连续均匀加载，使试件控制在内破坏。

310s60s

～

当破坏面贯穿整个试件，并通过两加载点时，试验结果方应有效。

：

未经修正的岩石点荷载强度指数应按下式计算

4

P

（）

Is=A.0.2-1

2

De

式中：———未经修正的点荷载强度指数（）；

IMPa

s

———（）；

破坏载荷

PN

———（）。

等价岩心直径

Dmm

e

、、

岩心径向加载岩心轴向加载方块体及不规则块体加载试

，：

验其等效岩心直径应分别按下列公式计算

D

e

（）

D=DA.0.2-2

e

4A

（）

De=A.0.2-3

㊣π

4WD

（）

D=A.0.2-4

e

㊣π

式中：———加载点间的距离（）；

Dmm

2

———通过两加载点的最小截面积（）；

Amm

———通过两加载点的最小截面平均宽度（）。

Wmm

岩石点荷载强度指数应换算成直径为的标准试件

550mm

。：

的点荷载强度指数可按下列公式计算

I（）I（）

s50s50

（）

I（）=KIA.0.2-5

s50ds

··

16m

D

e

（）

K=A.0.2-6

d

（）

50

式中：———尺寸效应修正系数；

K

d

———修正指数，可取，也可根据同类岩石的

m0.400.45

～

，

实测资料通过在对数坐标图上绘制不同等效直径

2

，。

的PD关系图并用作图法确定

～e

点荷载强度指数测试，同组试验岩样数量不应少于个。

610

、。

试验成果应为舍去最大最小测试值后的算术平均值

。

点荷载测试不适用于砾岩和不大于的极软岩

7Rc5MPa

··

17、

附录测试的规定

BKJ

vv

岩体完整性指数的测试应符合下列规定：

B.0.1K

v

应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有代表性的测

1

段，测试岩体弹性纵波速度，并应在同一岩体中取样，测试岩石弹

性纵波速度。

，

对于岩浆岩岩体弹性纵波速度测试宜覆盖岩体内各裂隙

2

；，

组发育区域对沉积岩和沉积变质岩层弹性波测试方向宜垂直于

或大角度相交于岩层层面。

值应按下式计算：

3K

v

2

V

pm

（）

K=B.0.1

v

（）

Vr

p

：———（/）；

式中岩体弹性纵波速度

Vmkms

p

———（/）。

岩石弹性纵波速度

Vrkms

p

：

岩体体积节理数的测试应符合下列规定

B.0.2Jv

应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有代表性的出

1

露面或开挖壁面进行节理（结构面）统计。有条件时宜选择两个正

交岩体壁面进行统计。

岩体体积节理数的测试应采用直接法或间距法。

2J

v

：

间距法的测试应符合下列规定

3

），；，

测线应水平布置测线长度不宜小于根据具体情况

15m

可增加垂直测线，垂直测线长度不宜小于。

2m

）应对与测线相交的各结构面迹线交点位置及相应结构面

2

产状进行编录，并根据产状分布情况对结构面进行分组。

）

应对测线上同组结构面沿测线方向间距进行测量与统

3

，。

计获得沿测线方向视间距应根据结构面产状与测线

··

18，，

方位计算该组结构面沿法线方向的真间距其算术平均

值的倒数即为该组结构面沿法向每米长结构面的条数。

），、

对迹线长度大于的分散节理应予以统计已为硅质

41m

、。

铁质钙质胶结的节理不应参与统计

）值应根据节理统计结果按下式计算：

5J

v

n

，，…（）

JSSi1nB.0.2

v=i+0=

∑

i1

=

3

：———（/）；

式中岩体体积节理数条

Jvm

———统计区域内结构面组数；

n

———第组结构面沿法向每米长结构面的条数；

Si

i

———。

每立方米岩体非成组节理条数

S0

··

19附录岩体初始应力场评估

C

，

没有岩体初始应力实测成果时可根据地形和地质勘察

C.0.1

，：

资料按下列方法对初始应力场作出评估

较平缓的孤山体，一般情况下，初始应力的铅直向应力为

1

μ

，。

自重应力水平向应力不大于

×γH

1-

μ

通过对历次构造形迹的调查和对近期构造运动的分析，以

2

第一序次为准，根据复合关系，确定最新构造体系，据此确定初始

。

应力的最大主应力方向

，，

当铅直向应力为自重应力且是主应力之一时水平向主应力

较大的一个，可取或更大。

0.8H1.2H

γ～γ

，，

埋深大于随着深度的增加初始应力场逐渐趋

31000m

；，

向于静水压力分布大于以后可按静水压力分布

1500m

确定。

在峡谷地段，从谷坡至山体以内，可划分为应力松弛区、应

4

、。，

力过渡区应力稳定区和河底应力集中区峡谷的影响范围在水

。，

平方向一般为谷宽的倍倍在谷底较深部位最大主应力

1～3

趋于水平且多垂直于河谷。

，

地表岩体剥蚀显著地区水平向应力应按原覆盖层厚度计

5

，。

算其覆盖层厚度应包括已剥蚀的部分

根据岩体开挖或钻孔取心过程中出现的高初始应力条件

C.0.2

下的主要现象，可按表评估工程岩体所对应的强度应力比

C.0.2

。

范围值

··

20表工程岩体强度应力比评估

C.0.2

R

c

高初始应力条件下的主要现象

σmax

硬质岩：岩心常有饼化现象；开挖过程中时有岩爆发生，有岩块弹出，

1.

，，；，

洞壁岩体发生剥离新生裂缝多围岩易失稳基坑有剥离现象成形

。

性差4

＜

软质岩：开挖过程中洞壁岩体有剥离，位移极为显著，甚至发生大位

2.

移，持续时间长，不易成洞；基坑发生显著隆起或剥离，不易成形

：；，

1.硬质岩岩心时有饼化现象开挖过程中偶有岩爆发生洞壁岩体有

，；，。

剥离和掉块现象新生裂缝较多基坑时有剥离现象成形性一般尚好

4～7

软质岩：开挖过程中洞壁岩体位移显著，持续时间较长，围岩易失稳；

2.

基坑有隆起现象，成形性较差

注：为垂直洞轴线方向的最大初始应力。

σmax

··

21附录岩体及结构面物理力学参数

D

岩体物理力学参数可按表确定。

D.0.1D.0.1

表D.0.1岩体物理力学参数

抗剪断峰值强度

岩体基本重力密度变形模量泊松比

γ

内摩擦角黏聚力

3

（/）（）

质量级别kNmEGPa

μ

（）（）

°cMPa

φ

Ⅰ＞60＞2.1＞33＜0.20

＞26.5

60502.11.533160.200.25

Ⅱ～～～～

26.524.550391.50.71660.250.30

Ⅲ～～～～～

24.522.539270.70.261.30.300.35

Ⅳ～～～～～

22.5270.21.30.35

Ⅴ＜＜＜＜＞

岩体结构面抗剪断峰值强度参数可按表确定。

D.0.2D.0.2

表岩体结构面抗剪断峰值强度

D.0.2

内摩擦角

两侧岩石的坚硬程度黏聚力

类别

及结构面的结合程度（）

（）cMPa

φ°

，

1坚硬岩结合好370.22

＞＞

坚硬较坚硬岩，结合一般；

～

237290.220.12

～～

较软岩，结合好

，；

坚硬较坚硬岩结合差

～

329～190.12～0.08

较软岩软岩，结合一般

～

较坚硬较软岩，结合差结合很差；

～～

软岩，结合差；

419～130.08～0.05

软质岩的泥化面

较坚硬岩及全部软质岩，结合很差；

5＜13＜0.05

软质岩泥化层本身

··

22附录工程岩体自稳能力

E

地下工程岩体自稳能力，应按表确定。

E.0.1E.0.1

表地下工程岩体自稳能力

E.0.1

岩体级别自稳能力

跨度，可长期稳定，偶有掉块，无塌方

Ⅰ≤20m

，，；

跨度10m可长期稳定偶有掉块

＜

Ⅱ

，，

跨度10m20m可基本稳定局部可发生掉块或小塌方

～

，；

跨度可基本稳定

＜5m

跨度，可稳定数月，可发生局部块体位移及小、中塌方；

Ⅲ5m～10m

跨度，可稳定数日至个月，可发生小、中塌方

10m～20m1

跨度，可稳定数日至个月；

≤5m1

跨度，一般无自稳能力，数日至数月内可发生松动变形、小塌方，

＞5m

Ⅳ

进而发展为中、大塌方。埋深小时，以拱部松动破坏为主，埋深大时，有

明显塑性流动变形和挤压破坏

无自稳能力

Ⅴ

3

注：小塌方：塌方高度小于，或塌方体积小于；

13m30m

33

中塌方：塌方高度，或塌方体积；

23m～6m30m～100m

3

：，。

3大塌方塌方高度大于6m或塌方体积大于100m

边坡工程岩体自稳能力，应按表确定。

E.0.2E.0.2

表边坡工程岩体自稳能力

E.0.2

岩体级别自稳能力

高度，可长期稳定，偶有掉块

Ⅰ≤60m

，，；

高度30m可长期稳定偶有掉块

＜

Ⅱ

，，

高度30m60m可基本稳定局部可发生楔形体破坏

～

高度，可基本稳定，局部可发生楔形体破坏；

＜15m

高度，可稳定数月，可发生由结构面及局部岩体组成的平面

15m30m

Ⅲ～

，

或楔形体破坏或由反倾结构面引起的倾倒破坏

··

23续表

E.0.2

岩体级别自稳能力

高度，可稳定数月，局部可发生楔形体破坏；

＜8m

高度，可稳定数日至个月，可发生由不连续面及岩体组成

8m15m1

Ⅳ～

，

的平面或楔形体破坏或由反倾结构面引起的倾倒破坏

不稳定

Ⅴ

注：表中边坡指坡角大于的陡倾岩质边坡。

70°

··

24本标准用词说明

为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不

1

：

同的用词说明如下

），：

表示很严格非这样做不可的

1

正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；

），：

表示严格在正常情况下均应这样做的

2

“”，“”“”；

正面词采用应反面词采用不应或不得

）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：

3

正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；

），，“”。

表示有选择在一定条件下可以这样做的采用可

4

：“……

条文中指明应按其他有关标准执行的写法为应符合

2

的规定”或“应按……执行”。

··

25

中华人民共和国国家标准

工程岩体分级标准

/

GBT50218-2014

条文说明

修订说明

《工程岩体分级标准》/—，经住房城乡建设部

GBT502182014

、。

年月日以第号公告批准发布

2014827531

《》—

本标准是在原工程岩体分级标准的基础上

GB5021894

修订而成，上一版的主编单位是长江水利委员会长江科学院，参编

、、

单位是东北大学总参工程兵第四设计研究院铁道部科学研究院

、。（）

西南分院建设综合勘察研究设计院主要起草人按姓氏笔画

是：王石春、邢念信、李云林、李兆权、苏贻冰、张可诚、林韵梅、柳赋

铮、徐复安、董学晟。本次修订的主要内容包括：对原标准中的

1.

，，

岩体基本质量指标计算公式在原有样本数据基础上新增了

BQ

，，

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

54

计算公式的有效性，并对公式进行了局部修订；增加了

BQBQ2.

边坡工程岩体质量指标的计算、边坡