第三章作业题

第三章作业题：某工程中的岩体定量指标如下：①单轴饱和抗压强度Rc=62MPa；②岩石弹性纵波速度为4200m/s;③岩体弹性纵波速度为2400m/s；④岩体所处地应力场中与工程主轴线垂直的最大主应力为9.5Mpa；⑤岩体中主要结构面倾角为20°，岩体处于潮湿状态。该岩体的基本质量分级及工程岩体的级别可分别确定为（）。附国标《工程岩体分级标准》（GB50218—94）：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。岩石坚硬程度Rc采用实测值。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))的换算值，并按下式换算：75.0)50(82.22scIR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应按下式计算：2prpm)/(vVVK式中Vpm——岩体弹性纵波速度(km/s)；Vpr——岩石弹性纵波速(km/s)。当无条件取得实测值时，也可用岩体体积节理数(Jv)，按表确定对应的Kv值。Jv与Kv对照表Jv（条/)＜33～1010～2020～35＞35Kv＞0.750.75～0.50.55～0.30.35～0.15＜0.15岩体基本质量分级可根据上述的分级因素结合岩体基本质量指标BQ进行。岩体基本质量指标BQ应根据Rc的兆帕数值和Kv值计算而得。BQ=90+3Rc+250Kv当Rc＞90Kv+30时，应以Rc=90Kv+30和Kv代入式计算BQ值；当Kv＞0.04Rc+0.4时，应以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入式计算BQ值。修正的岩体基本质量指标[BQ][BQ]=BQ－100(K1十K2十K3)式中，[BQ]——岩体基本质量指标修正值；BQ——岩体基本质量指标；K1——地下水影响修正系数；K2——软弱结构面产状影响修正系数；K3——初始应力状态影响修正系数。地下水影响修正系数K1主要软弱结构面产状影响系数K2初始应力状态影响修正系数K3高初始应力地区岩体在开挖过程中出现的主要现象基本质量级别岩体基本质量的定性特征岩体基本质量指标BQⅠ坚硬岩，岩体完整＞550Ⅱ坚硬岩，岩体较完整；较坚硬岩，岩体完整550~451Ⅲ坚硬岩，岩体较破碎；较坚硬岩或软硬岩互层，岩体较完整；较软岩，岩体完整450~351Ⅳ坚硬岩．岩体破碎；较坚硬岩，岩体较破碎~破碎；较软岩或较硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整~较破碎；软岩，岩体完整~较完整350~251Ⅴ较软岩，岩件破碎；软岩，岩体较破碎~破碎；全部极软岩及全部极破碎岩≤250BQ地下水出水状态＞450450~351350~251≤250潮湿或点滴状出水00.10.2~0.30.4~0.6淋雨状或涌流状出水，水压≤0.1MPa或单位出水量≤10L/(min·m)0.10.2~0.30.4~0.60.7~0.9淋雨状或涌流状出水，水压＞0.lMPa或单位出水量＞10L／(min·m)0.20.4~0.60.7~0.91.0结构面产状及其与洞轴线的组合关系。结构面走向与洞轴线夹角＜30°，结构面倾角为30°~75·结构面走向与洞轴线夹角＞60°，结构面倾角＞75其他组合K20.4~0.60~0.20.2~0.4BQ初始应力状态＞550550~451450~351350~251≤250极高应力区1.01.01.0~1.51.0~1.51.0高应力区0.50.50.50.5~1.00.5~1.0应力情况主要现象max/cR极高应力1、硬质岩：开挖过程中时有岩爆发生，有岩块弹出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差；基坑有剥离现象，成形性差；2、软质岩：岩芯常有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体有剥离，位移极为显著，甚至发生大位移，持续时间长，不易成洞；基坑发生显著隆起或剥离，不易成形4高应力1、硬质岩：开挖过程中可能出现岩爆，洞壁岩体有剥离和掉块现象，新生裂缝较多，成洞性较差；基坑时有剥离现象，成形性一般尚好；2、软质岩：岩芯时有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体位移显著，持续时间较长，成洞性差；基坑有隆起现象，成形性较差4～7