岩体块度指数及其工程意义
工程岩体分级标准 (四)

3岩体基本质量的分级因素3.1分级因素及其确定方法3.1.1岩体基本质量应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定。
3.1.2岩石坚硬程度和岩体完整程度,应采用定性划分和定量指标两种方法确定。
3.2.1岩石坚硬程度,应按表3.2.1进行定性划分。
岩石坚硬程度的定性划分表3.2.1工程岩体分级标准(三)3.2.2岩石坚硬程度定性划分时,其风化程度应按表3.2.2确定。
岩石风化程度的划分表3.2.23.3 岩体完整程度的定性划分3.3.1 岩体完整程度,应按表3.3.1进行定性划分。
岩体完整程度的定性划分表3.3.1注:平均间距指主要结构面(1~2组)间距的平均值。
3.3.2 结构面的结合程度,应根据结构面特征,按表3.3.2 确定。
结构面结合程度的划分表3.3.23.4定量指标的确定和划分3.4.1岩石坚硬程度的定量指标,应采用岩石单轴饱和抗压强度(R C)。
R C应采用实用测值。
当无条件取得实测值时,也可采用实测的岩石点荷载强度指数(IS(50))的算值,并按下式换算:RC=22.82I(3.4.1)3.4.2岩石单轴饱和抗压强度(R C)与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系,可按表3.4.2表确定。
R C与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系表3.4.23.4.3 岩体完整程度的定量指标,应采用岩体完整性指数(K v)。
K 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数(Jv ),按表3.4.3确定对应的Kv值。
J v与K v对照表表3.4.33.4.4岩体完整性指数(K v)与定性划分的岩体完整程度的对应关系,可按表3.4.4确定。
K v与定性划分的岩体完整程度的对应关系表3.4.43.4.5 定量指标K v、J v的测试,应符合本标准附录A的规定。
工程岩体分级标准(四)4岩体基本质量分级4.1基本质量级别的确定4.1.1岩体基本质量分级,应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标(BQ)两者相结合,按表4.1.1确定。
岩石力学---第8章 工程岩体分级

工程性质主要取决于结构面的性质和分布状态以及其间的充填
物性质。
工程岩体分类的参考影响因素
4. 岩体及结构面的风化程度。风化程度越高,岩体越破 碎,强度越低 。 5. 地下水的影响。渗流,软化,膨胀,崩解,静、动水 压力等。 6. 地应力。地应力难于测定,它对工程的影响程度也难 于确定,因此,其影响一般在综合因素中反映。
20
12
6
0
(5)取决于地下水状态的岩体评分值R5
每米隧道的涌水 节理水压力与最 量(L/min) 大主应力的比值 无 <10 10~25 25~125 0 <0.1 0.1~0.2 0.2~0.5
总的状态
完全干燥 潮湿 湿 有中等压力水, 滴水 有严重地下水 问题,流水
评分值
15 10 7 4
>125
RQD Jn Jr Ja Jw SRF
为岩体的完整性;
表示结构面的形态、充填物特征及次生变化程度; 表示水与其他应力存在时对岩体质量的影响。
(1)节理组数影响(Jn)
(2)节理粗糙度影响(Jr)
(3)节理蚀变程度影响(Ja)
(4)裂隙水影响(Jw)
根据Q值,可将岩体分为9类,如图:
地下开挖当量直径:
6. 国标(GB50218-94) BQ分级 (1) 工程岩体分级的基本方法 ◆ 按岩体基本质量指标BQ进行初步分级 ◆ 根据天然应力、地下水和结构面方位等对BQ进行 修正 ◆ 按修正后的[BQ]进行详细分级 ① 确定岩体基本质量
《标准》认为岩石的坚硬程度和岩体完整程度决定
岩体的基本质量。岩体基本质量好,则稳定性好; 反之,稳定性差。
<250
0.4~0.6
0.1
0.2~0.3
岩体块度指数RBI在竖井围岩分类中的应用

., 一 10× Cm + 20× C o+ 60× Cm 式 中 c 、C 、cm— — 分 别 为 岩 芯 长 度 1O~ 20cm、20 ~ 60cm 和 大 于 60cm 的 岩 芯 获 得 率 ,以 百 分 数 表 示 ,视 为 权 值 。 1.3 岩 芯 块 度 指 数
岩 体 工 程 分 类 一 直 是 岩 石 工 程 研 究 领 域 中 的 一 个 重 要 课 题 和 科 研 方 向 。现 行 的 岩 体 分 类 方 法 主 要 有 挪 威 学 者 巴 顿 修 正 的 NGI— Q system 、美 国 学 者 比 尼 威 斯 基 更 新 的 RMR 分类 法 等 。国 内 目前 常 用 的综 合 岩 体 质 量 分 级 方 法 有 国 家标 准 《工 程 岩 体 分 级 标 准 》 (GB50218— 94) BQ 法 、 冶 金 标 准 《岩 土 工 程 勘 察 技 术 规 范 》 (YS 5202— 2004) 规 范 法 、《水 利 水 电 工 程 地 质 勘 察 规 范 》 (GB 50487— 2008) 围 岩 工 程 地 质 分 类 法 、隧 道 围岩 工 程 地 质 分 类 法 等 。
摘 要 :以 本 钢 花 岭 沟 铁 矿 发 下 开 采 竖 井 勘 察 项 目为 工 程 依 据 ,通 过 对 岩 石 质 量 指 标 RQD 指 标 与 岩 体 块 度 指 数 RBI指 标 相 对 比 ,并 对 岩 体 围 岩 分类 ,确 定 岩 体 块 度 指 数 RBI及 岩 石 质 量 指 标 RQD 对 岩 体 分 类 的指 导 意 义 。结 合 工 程 实 例 ,指 出 岩 体 块 度 指 数 RBI现 场统 计 的 不 足 之 处 及 如 何 在 今 后 工 程 应 用 中 加 以改 进 。
岩体块度指数及其工程意义

岩体块度指数及其工程意义胡卸文1,钟沛林2,任志刚3(1.西南交通大学土木工程学院;2.四川省地质环境监测总站;3.国家电力公司成都勘测设计研究院)摘要:根据《水利水电工程地质勘察规范》中对岩体结构的分类标准,提出了岩体块度指数的概念,将实测岩芯长度按3~10cm、10~30cm、30~50cm、50~100cm和大于100cm等5级岩芯长度,获得率进行加权平均,综合表征岩体块度特征及结构类型。
通过大量实测资料证明岩体块度指数在一定程度上能反映岩体的完整性与相应力学性质的变化特点。
比岩石质量指标更能准确地反映岩体块度及其结构特征,其工程意义更为显著。
关键词:岩体结构;岩石质量指标;块度基金项目:西南交通大学科学研究基金资助项目(1999XM15)作者简介:胡卸文(1963-),男,博士,西南交通大学教授,博士生导师,从事工程地质、环境地质及岩土工程的教学和研究。
岩体结构是制约岩体力学特征、影响岩体质量的重要控制因素[1-4],对以随机硬质构造节理控制的岩体(如玄武岩、花岗岩等)尤其如此。
常规表征岩体结构特征最常用的指标当属岩石质量指标(RQD)[5],该指标具有测试简便、直观明了的特点。
目前工程建设尤其是水利水电系统使用极为普遍,且在各种规范中作为特征指标使用。
但是随着人们对岩体结构认识的日益深入,对Deere提出的该指标是否能真正反映岩体结构特征表示了质疑[6-9]。
从定义上不难看出,RQD只将完整岩芯分为大于10cm和小于10cm两段,显然这对于客观评价岩体完整性过于粗略。
例如,同样是RQD=90%的岩体,其块度可以是大于10cm的任意尺寸,如可以是10~20cm,也可以是大于60cm,甚至大于100cm,而这些状况下的RQD相同,但仔细比较可以发现,它们的完整性存在极大的差别。
针对此状况,陈德基(1979)[6]提出块度模数的概念,用以表征不同尺寸块体组合及其出现的概率优势,具体表达式为M k=A k×[(A1+2A2+3A3+4A4+5A5)/100] (1)式中:M k为岩体块度模数;A1、A2、A3、A4和A5为由0.01~1.0m2各级块度所占百分数;A k为裂隙性状系数,可根据裂隙充填及胶结程度确定。
工程岩体分级标准GB502182术语、符号

工程岩体分级标准GB502182术语、符号2术语、符号2.1 术语2.1.1 岩石工程rock engineeting以岩体为工程建筑物地基或环境,并对岩体进行开挖或加固的工程,包括地下工程和地面工程。
2.1.2 工程岩体engineering rock mass岩石工程影响范围内的岩体,包括地下工程岩体、工业与民用建筑地基、大坝基岩、边坡岩体等。
2.1.3 岩体基本质量rock mass basic quality岩体所固有的、影响工程岩体稳定性的最基本属性,岩体基本质量由岩石坚硬程度和岩体完整程度所决定。
2.1.4 结构面sructural plane(discontinuity)岩体内开裂的和易开裂的面,如层面、节理、断层、片理等,又称不连续面。
2.1.5 岩体完整性指数(Kv)(岩体速度指数)intactess index of rock mass(velocity index of rock mass)岩体弹性纵波速度与岩石弹性纵波速度之比的平方。
2.1.6 岩体体积节理数(Jv)volumetric joint count of rock mass单体岩体体积内的节理(结构面)数目。
2.1.7 点荷载强度指数(Is(50))pointloadstrengthindex直径50mm圆柱形试件径向加压时的点荷载强度。
2.1.8 地下工程岩体自稳能力(stand-up time of rock mass for underground excavation)在不支护条件下,地下工程岩体不产生任何形式破坏的能力。
2.1.9 初始应力场initial stress field在自然条件下,由于受自重和构造运动作用,在岩体中形成的应力场,也称天然应力场。
2.2 符号。
工程岩体质量指标

工程岩体质量指标
工程岩体质量指标是衡量岩石工程质量的标准和指标。
具体包括:1. 岩体强度:岩体强度是评估岩石工程质量的重要指标之一,它反映了岩石的抗压、抗剪等力学性能。
通常使用岩石的抗压强度、抗剪强度等参数来表示。
2. 岩体稳定性:岩体稳定性是岩石工程质量的关键指标,它主要包括岩体的岩体结构稳定性和岩体的自然稳定性。
岩体结构稳定性指的是岩体内部的组织和结构的稳定性,自然稳定性指的是岩体在自然条件下的稳定性。
3. 岩体均质性:岩体均质性是评估岩石工程质量的重要指标之一,它反映了岩石内部的组织结构是否均匀。
岩体均质性好,岩石的工程性能通常也相对较好。
4. 岩体结构:岩体结构是指岩石中各种裂隙、节理、层理等结构构造。
岩体结构对岩石的工程性能具有重要影响,合理的岩体结构可以提高岩石的强度和稳定性。
5. 岩体的渗透性:岩体的渗透性是评估岩石工程质量的重要指标之一,它反映了岩石对水、气等流体的渗透性能。
可用渗透系数、渗透率等参数来表示。
综上所述,工程岩体质量指标包括岩体强度、岩体稳定性、岩体均质性、岩体结构和岩体的渗透性等指标。
不同的工程需要根据具体情况来评估和选择合适的岩体质量指标。
岩体力学02-岩石的基本物理力学性质.资料

风化系数(Kf):风化岩石的饱和单轴
抗压强度(cw’)与新鲜岩石饱和单轴 抗压强度(cw)之比。
Iw
mw mrd
Kv
vcp vrp
2
Kf
' c
w
cw
硬质岩石风化风化程度分类表
风化程度 全风化 强风化
中等风化 微风化 未风化
代表性岩石
硬质 岩石
极硬岩石 次硬岩石
>60 30~60
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
软质 岩石
次软岩石 极软岩石
5~30 <5
粘土岩、页岩、千枚岩、绿泥石片 岩、云母片岩等
§2.2 岩石的基本物理性质
岩石是由固体、液体和气体三相组成的。岩石 的力学性质常与岩石中三相的比例关系及固相 与水相互作用有密切的关系。
m g/cm 3
V—岩石试件的总体积;
V
m—岩石试件的总质量
岩石天然密度越大, 其工程性质越好。影 响因素是矿物成分、 孔隙与微裂隙发育程 度以及含水量。
测定方法有量积法、水中称重法、蜡封法等,试件数量不少于5个
2、饱和密度( sat)
岩石中空隙全部被水充填时单位体积的质量,即
sa tm s V V vw g/c3 m
•岩石的粒间连结分结晶连结与胶结连结 •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。 •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
三、岩块的风化
岩石经过风化,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。
岩体块度指数及其工程意义

岩 芯长 度 按 3 0 m、1 ~3c ~1c 0 0m、3 0~5c 5 ~10r 和 太 于 10r 等 5 岩 芯长 度 ,获 得 率 进 行 加 权 平均 ,综 0m 0 0 e a 0e a 级 台 表 征 岩 体 块 度 特 征及 结 构 类 型 .通 过 大 量 实 测 资 料 证 明岩 体 块 度 指 数 在 一 定 程 度 上 能 反 映 岩 体 的 完 整 性 丰 H 应 力 学性 质 的变 化 特 点 比岩 石 质量 指标 更 能 准确 地 反 映 岩 体 块 度 及 其 结构 特 征 ,其 工 程 意 望更 为 显 著 关键 词 :岩体 结 构 ;岩 石 质 量 指 标 ;块 度
块度 模数先 后在 三峡 等水 电工 程 中得到应用 ,但 它是 基于地表 露头 或平硐 硐壁量 测各 级块 度 出露 的面积后 ,再按 公式计 算得 出 的 .而对 于仅有钻 孔揭 示 的岩体就不适 用 ,而 且 A 的选 取 带有 主观性 , 普遍 适 用性受 到限制 .同时 ,刘 克远 (9 0 u 9在 对 二 滩坝 基 岩 体质 量 分类 中也 提 出 了岩 俸 块 度 系 19 ) 1 数 』 的概念 ,其计 算式 为
作 者 简 秆 : 胡卸 文 (93一) 】5 ,男 、博 士 ,西 南 交 道 大学 教 授 ,博 L生 导 师 .从 事 1程 地 质 、环 境地 质 囊 岩 土 上 程 的教 学 和研 究
8 O
一
维普资讯
1 岩 体块 度指 数 ( B )的 概 念 及 其 物 理 意义 R1
百分 数表
上 述完 整岩芯长 度 的分级是 参考 国际岩石 力 学学会推 荐 的节理 间距分级 标准 而定 的 ,但 较为遗 憾
的是 ,该 指标 未能与 现行 国标所 确定 的岩体结 构类 型相互 有机 地联 系起来 .
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岩体块度指数及其工程意义胡卸文1,钟沛林2,任志刚3(1.西南交通大学土木工程学院;2.四川省地质环境监测总站;3.国家电力公司成都勘测设计研究院)摘要:根据《水利水电工程地质勘察规范》中对岩体结构的分类标准,提出了岩体块度指数的概念,将实测岩芯长度按3~10cm、10~30cm、30~50cm、50~100cm和大于100cm等5级岩芯长度,获得率进行加权平均,综合表征岩体块度特征及结构类型。
通过大量实测资料证明岩体块度指数在一定程度上能反映岩体的完整性与相应力学性质的变化特点。
比岩石质量指标更能准确地反映岩体块度及其结构特征,其工程意义更为显著。
关键词:岩体结构;岩石质量指标;块度基金项目:西南交通大学科学研究基金资助项目(1999XM15)作者简介:胡卸文(1963-),男,博士,西南交通大学教授,博士生导师,从事工程地质、环境地质及岩土工程的教学和研究。
岩体结构是制约岩体力学特征、影响岩体质量的重要控制因素[1-4],对以随机硬质构造节理控制的岩体(如玄武岩、花岗岩等)尤其如此。
常规表征岩体结构特征最常用的指标当属岩石质量指标(RQD)[5],该指标具有测试简便、直观明了的特点。
目前工程建设尤其是水利水电系统使用极为普遍,且在各种规范中作为特征指标使用。
但是随着人们对岩体结构认识的日益深入,对Deere提出的该指标是否能真正反映岩体结构特征表示了质疑[6-9]。
从定义上不难看出,RQD只将完整岩芯分为大于10cm和小于10cm两段,显然这对于客观评价岩体完整性过于粗略。
例如,同样是RQD=90%的岩体,其块度可以是大于10cm的任意尺寸,如可以是10~20cm,也可以是大于60cm,甚至大于100cm,而这些状况下的RQD相同,但仔细比较可以发现,它们的完整性存在极大的差别。
针对此状况,陈德基(1979)[6]提出块度模数的概念,用以表征不同尺寸块体组合及其出现的概率优势,具体表达式为M k =Ak×[(A1+2A2+3A3+4A4+5A5)/100] (1)式中:Mk 为岩体块度模数;A1、A2、A3、A4和A5为由0.01~1.0m2各级块度所占百分数;Ak为裂隙性状系数,可根据裂隙充填及胶结程度确定。
块度模数先后在三峡等水电工程中得到应用,但它是基于地表露头或平硐硐壁量测各级块度出露的面积后,再按公式计算得出的。
而对于仅有钻孔揭示的岩体就不适用,而且Ak的选取带有主观性,普遍适用性受到限制。
同时,刘克远(1990)[7-9]在对二滩坝基岩体质量分类中也提出了岩体块度系数Jcm的概念,其计算式为J cm =10×Cr10+20×Cr20+60×Cr60(2)式中:Cr10、Cr20、Cr60分别为岩芯长度10~20cm、20~60cm和大于60cm的岩芯获得率,以百分数表示,视为权值;10、20、60为常数。
上述完整岩芯长度的分级是参考国际岩石力学学会推荐的节理间距分级标准而定的,但较为遗憾的是,该指标未能与现行国标所确定的岩体结构类型相互有机地联系起来。
1 岩体块度指数(RBI)的概念及其物理意义借鉴刘克远等提出的岩体块度系数概念,根据国标《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99)[10]中对岩体结构分类标准,下面提出岩体块度指数(RBI)的定义,即在平硐或钻孔中将实测岩芯长度按3~10cm、10~30cm、30~50cm、50~100cm和大于100cm的岩芯获得率作为权值,与各自相应系数乘积的累计值,用公式表示为:RBI=3×Cr3+10×Cr10+30×Cr30+50×Cr50+100×Cr100(3)式中:Cr3、Cr10、Cr30、Cr50、Cr100分别为岩芯长度3~10cm、10~30cm、30~50cm、50~100cm、大于100cm的岩芯获得率,以百分数表示,视为权值;3、10、30、50、100为常数。
显然,岩体块度指数RBI是表征岩体块度大小及其结构类型的一个综合指标。
它反映了组成岩体的块度(尺寸)大小及其相互结合关系。
正如前言中所提,同样是ROD=90%的岩体,其块度可以是10~30cm以镶嵌结构为主的,也可以是30~50cm次块状结构为主的,还可以是50~100cm块状结构的,甚至全是大于100cm整体状结构的,而显然这些具有同等RQD值的岩体,RBI值是不相同的,从镶嵌结构至整体状结构,RBI由小到大,这表明RBI比RQD更能准确反映岩体结构特点。
通过上述表达式,可知RBI最大值为100,也即表示完整岩芯长度均大于100cm,是一种典型的整体状结构。
因此在相同RQD下,RBI越大,则岩体完整性也越好。
这表明RBI有其显著的物理意义,每一类岩体结构都具有界定的RBI 范围值(表1),从这个意义上讲,RBI是对RQD的改进和补充。
另外尚值得一提的是,野外在平硐或钻孔中对岩芯长度的统计,均是在风化卸荷或按岩体结构类型分段的基础上进行的。
因此从分布概率上讲,以整体结构为主的岩体,其岩芯尺寸相应主要以大于100cm和部分50~100cm为主,而出现小于50cm岩芯的概率就很小,更不可能会出现小于10cm岩芯;同样以碎裂结构为主的岩体,显然出现大于30cm岩芯的概率就很小,而以小于10cm为主。
所以表1中各岩体结构类型与相应的RBI,其对应关系是非常密切的。
如果野外平硐或钻孔某一段岩芯获得率Cr3、Cr10、Cr30、Cr50、Cr100分别均为20%,据式(3),得RBI=38.6,结合表1描述应为块状结构,似乎结构类型与岩芯尺寸相矛盾。
但实际上,按前述原则,对平硐或钻孔在已进行岩体结构类型分段的情况下,各种尺寸的岩芯同时出现且均为20%,是完全不可能的。
表1 岩体结构类型及其相应的岩体块度指数RBI岩体结构类型岩体结构特征 RBI 整体状结构(巨厚层状结构)岩体极完整,呈巨块状或巨厚块状,结构面不发育,间距>100cm50~100 块状结构 (厚层状结构) 岩体完整,呈块状或厚层状,结构面轻度发育,一般发育1~2组,间距一般100~50cm30~50 冰块状结构(中厚层状结构) 岩体较完整,呈次块状或中厚层状,结构面中等发育,一般发育2~3组,间距一般50~30cm. 10~30镶嵌结构 (互层状结构) 岩体较破碎或完整性差,岩块镶嵌紧密或呈互层状,结构面较发育或发育,一般发育3~4组,间距一般30~10cm.3~10 碎裂结构 (薄层状结构)岩体破碎,呈碎裂状或薄层状,结构面很发育,间距一般<10cm 1~3 散体结构 岩体极破碎,呈松散状,岩块、角砾夹岩屑或泥质物。
<12 岩体块度指数(RBI)的工程意义如上所述,作为综合表征岩体块度大小及其结构特征的指标,RBI 必然有其广泛的工程实用意义,因此它在一定程度上能反映岩体的完整性与相应力学性质(如变形模量)等的变化特点。
下面以某水电工程坝区岩体为例,对岩体变形试点部位实测的岩体块度指数RBI 与其相应的岩石质量指标RQD 、岩体完整性系数K V 和岩体变形模量E 0等作相关分析。
2.1 RBI 与RQD 的相关分析 尽管RQD 只是反映尺寸>10cm 的岩体块度大小,而RBI 则是各种岩块尺寸大小的综合表征值,但两者必然存在某种相关关系。
从对近50个试点的资料进行分析,表明两者之间的相关式为RBI=0.873e 0.041RQD ,r=0.961(4) 另外从图1还可看出以下特点:总体上看,RBI 与RQD 之间具很好的相关性,但从两者所显示的呈指数变化关系,则又说明RBI与RQD 的对应性上有一定差别,即当RQD <90%时,RBI 与RQD 两者之间对应关系较好;但当RDQ >90%时,这时RBI 与RQD 之间的对应关系就相对差了许多。
例如同样是RQD=90~100%,但对应的RBI 可以从30变化至85.这也表明,当岩体块度较大,即相应岩体结构类型为块状至整体(块)状时,RQD 所表征的只是>90%,但反映不出具体的块度尺寸(裂隙 图1 RBI-RQD 关系曲线间距大小),而这时RBI就能很好地反映块度大小。
这表明,在表征较好岩体结构类型(相当于次块状结构以上)时,RQD是存在很大不足的,因此用RBI表征岩体结构类型要比RQD优越和合理的多。
2.2 RBI与KV的相关分析作为反映岩体完整性及紧密程度的表征指标,岩体完整性系数KV如同RQD,也与RBI存在某种相互关系。
但应该提及的是,按现行规范,由于KV 是通过实测岩体纵波波速VP与其相应新鲜岩块纵波波速VP0之比的平方获取的,而且岩体的VP是和岩性、岩体结构、赋存围压等众多因素密切相关的,为了尽可能消除岩性及赋存围压带来的影响,并考虑相近的地应力环境条件下,对相同岩性的试点部位,即近50个试点部位岩体的RBI与KV进行相关分析,可得如下关系式KV=0.187RBI0.403,r=0.840 (5)从图2可以看出,在RBI<80范围内,KV与RBI两者呈幂指数正相关关系,KV随RBI的增加而增大,两者有较好的相关性,尽管相关系数较低,但它确实揭示了RBI与KV在相同地应力环境条件下,表征岩体完整程度的一致性。
2.3 RBI与E0的相关分析作为岩体力学参数之一的变形模量E,同样与岩体结构、风化状况以及赋存应力状态等因素有关,尤其是岩体结构,因此E与RBI之间也会存在相关关系。
与RBI~KV相关性分析相似,在考虑相近地质环境条件下,对E0和RBI作相关分析,图3显示出,E与RBI呈线性正相关关系,即E也随RBI的增加而增大,两者的相关式为图2 K V-RBI关系曲线图3 E0-RBI关系曲线E=4.03+0.45RBI,r=0.868 (5) 上述相关式表明,RBI作为一个表征岩体结构(块度)特征的综合性指标,不仅能表示岩体块度大小,具有普通的适用性和可操作性,而且对定量分析岩体物理力学参数的变化特点,都具有明显的工程实用价值。
3 结论(1)根据水电规范对岩体结构类型确定的裂隙间距,并通过数学表达式得出的岩体块度系数RBI不仅能如实反映岩体块度大小,而且比RQD更为合理和准确。
(2)通过对某水电工程有代表性的现场岩体变形点试验资料,分别对RBI与RQD、K V 和E等作相关分析,表明上述指标间都存在较好的相关关系,这也显示出RBI有其普遍的适用性和较强的可操作性。
(3)根据有足够代表性试验资料而建立的E与RBI相关式,不仅为岩体变形参数提供了另一种取值思路,它从岩体结构的定量变化上反映其力学参数的变化规律,而且对今后施工过程中对开挖部位岩体快速获取变形模量具重要的借鉴和指导价值。