围岩类别与围岩级别是描述地下工程中岩石或岩土体特性的两个重要概念,它们通常用于评估工程的安全性和稳定性。以下是对这两个概念的详细解释:
围岩分类标准
国际标准:如Q系统(挪威岩土工程研究所)、RMR系统(Rock Mass Rating)、RMi系统等。
国家标准:不同国家根据自身地质条件制定了相应的围岩分类标准,如中国的《工程岩体分级标准》(GB/T 50218-2014)。
围岩级别划分
在中国《工程岩体分级标准》中,围岩级别通常分为以下几级:
Ⅰ级:坚硬岩,岩体完整,结构面不发育,强度高,稳定性好。
Ⅱ级:较坚硬岩,岩体较完整,结构面较发育,强度较高,稳定性较好。
Ⅲ级:软岩,岩体较破碎,结构面较发育,强度中等,稳定性一般。
Ⅳ级:较软岩,岩体破碎,结构面发育,强度较低,稳定性较差。
Ⅴ级:极软岩或土状岩,岩体极破碎,结构面极发育,强度极低,稳定性极差。
围岩分类方法
按稳定性分类:
稳定围岩:岩石坚硬完整,受地质构造影响小,节理裂隙不发育。
基本稳定围岩:岩石比较坚硬,受地质构造影响轻微,节理裂隙较发育。
稳定性较差的围岩:岩体较破碎,受地质构造影响较大,节理裂隙发育。
不稳定围岩:岩体破碎松散,地质构造影响严重,围岩在开挖后会立即出现较大变形甚至坍塌。
按岩石强度分类:
硬质岩石围岩:岩石抗压强度高,如石英岩、玄武岩等。
软质岩石围岩:抗压强度较低,如泥岩、页岩等。
定量评价
通过计算围岩质量指标(RQD)、岩石质量指标(RMR)、Q值等,结合定性评价确定围岩级别。
围岩级别的应用
围岩级别对爆破作业的影响主要体现在炮孔直径和深度的确定上。通常,围岩级别越高,炮孔直径应越小,炮孔深度也应越小。
新老规范对比
老规范将隧道围岩分成六类,新规范将隧道围岩分成六级。新老规范的不同之处在于,老规范中类别越高,土质越坚硬;新规范中级别越高,土质越差。例如,老规范中的Ⅰ类围岩对应新规范中的Ⅵ级围岩,老规范中的Ⅱ类围岩对应新规范中的Ⅴ级围岩。
总结:
围岩类别与围岩级别是评估地下工程稳定性的重要参数,不同的分类标准和方法适用于不同的地质条件和工程需求。通过合理的分类和级别划分,可以有效地指导施工设计和支护措施的选择,确保工程的安全和顺利进行。