5.2 工程岩体级别的确定
5.2.1 地下工程岩体详细定级时,如遇有下列情况之一时,应对岩体基本质量指标(BQ)进行修正,并以修正后的值按表4.1.1确定岩体级别。
5.2.1.1 有地下水;
5.2.1.2 岩体稳定性受软弱结构面影响,且出一组起控制作用;
5.2.1.3 存在本标准附录B表B.0.1所列高初始应力现象。
5.2.2 地下工程岩体基本质量指标修正值(〔BQ〕),可按附录D计算。
5.2.3 对跨度等于或小于20m的地下工程,当已确定级别的岩体,其实际的自稳能力,与本标准附录E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 对大型的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,尚可采用有关标准的方法,进行对比分析,综合确定岩体级别。
5.2.5 工业与民用建筑地基岩体应按表4.1.1规定的基本质量级别定级。
5.2.6 工业与民用建筑地基岩体基岩承载力可按下列规定确定:
5.2.6.1 各级岩体基岩承载力基本值(f0)可按表5.26-1确定。
基岩承载力基本值(f0) 表5.2.6-1
岩体级别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
f0(MPa)
>7.0
7.0~4.0
4.0~2.0
2.0~0.5
<0.5
5.2.6.2 考虑基岩形态影响时,基岩承载力标准值(fk)可按下式确定。
fk=ηf0 (5.2.6)
5.2.6.3 基岩形态影响折减系数(η), 可按表5.2.6-2选用。
基岩形态影响折城系数η 表5.2.6-2
基岩形态
平 坦 型
反 坡 型
顺 坡 型
台 阶 型
岩面坡度(?)
0~10
10~20
10~20
台阶高度<5m
η
1.0
0.9
0.8
0.7
注:基岩内结构面倾向与基岩面坡向大致相同为顺坡型;相反为反坡型。
5.2.7 边坡工程岩体详细定级时,应按不同坡高考虑地下水、地表水、初始应力场、结构面间的组合、结构面的产状与边坡面间的关系等因素对边坡岩体级别的影响进行修正。
附录A Kv、Jv测试的规定
A.0.1 岩体完整性指数(Kv),应针对不同的工程地质岩组或岩性段,选择有代表性的点、段,测定岩体弹性纵波速度,并应在同一岩体取样测定岩石弹性纵波速度。Kv值应按下式计算:
Kv=(Vpm/Vpr)2 (A.0.1)
式中 Vpm??岩体弹性纵波速度(km/s);
Vpr??岩石弹性纵波速度(km/s)。
A.0.2 岩体体积节理数(Jv),应针对不同的工程地质岩组或岩性段,选择有代表性的露头或开挖壁面进行节理(结构面)统计。除成组节理外,对延伸长度大于1m的分散节理亦应予以统计。已为硅质、铁质、钙质充填再胶结的节理不予统计。
每一测点的统计面积,不应小于2×5m2。岩体Jv值,应根据节理统计结果,按下式计算:
Jv=S1+S2+……+Sn+Sk (A.0.2)
式中 Jv??岩体体积节理数(条/m3);
Sn??第n组节理每米长测线上的条数;
Sk??每立方米岩体非成组节理条数。
附录B 岩体初始应力场评估
B.0.1 在无实测成果时,可根据地质勘察资料,按下列方法对初始应力场作出评估:
(1)较平缓的孤山体,一般情况下,初始应力的垂直向应力为自重应力,水平向应力不大于γH?ν/(1-ν)
(2)通过对历次构造形迹的调查和对近期构造运动的分析,以第一序次为准,根据复合关系,确定易新构造体系,据此确定初始应力的最大主应力方向。
当垂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(0.8~1.2)γH或更大。
(3)埋深大于1000m,随着深度的增加,初始应力场逐渐趋向于静水压力分布,大于1500m以后,一般可按静水压力分布考虑。
(4)在峡谷地段,从谷坡至山体以内,可区分为应力释放区、应力集中区和应力稳定区。峡谷的影响范围,在水平方向一般为谷宽的1~3倍。对两岸山体,最大主应力方向一般平行于河谷,在谷底较深部位,最大主应力趋于水平且转向垂直于河谷。
(5)地表岩体剥蚀显著地区,水平向应力仍按原覆盖厚度计算。
(6)发生岩爆或岩芯饼化现象,应考虑存在高初始应力的可能,此时,可根据岩体在开挖过程中出现的主要现象,按表B.0.1评估。
注:H为工程埋深(m),γ岩体重力密度(kN/m3),ν为岩体泊松比。
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