工程岩体分级通常采用定性与定量相结合的方法,具体计算步骤如下:
确定岩体基本质量指标(BQ)
岩石坚硬程度:通过岩石饱和单轴抗压强度(σC)来划分,分为坚硬、较坚硬、较软岩、软岩和极软岩或土状岩。
岩体完整程度:通过岩体完整性指数(Kv)和岩体体积节理数(Jv)来划分,分为完整、较完整、较破碎和破碎。
BQ值的计算公式:BQ = 100 + 3Rc + 250Kv。其中,Rc为岩石点荷载强度指数(Is(50))换算值,Kv为岩体完整性指数。
修正BQ值
根据工程实际情况,对BQ值进行修正,修正值[BQ] = BQ - 100(K1 + K2 + K3)。其中,K1为地下水影响修正系数,K2为主要软弱结构面产状影响修正系数,K3为初始应力状态修正系数。
围岩级别的判定
根据修正后的BQ值,参照中国《工程岩体分级标准》中的围岩级别划分,将岩体分为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)和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)。
综合评价
定性评价:根据地质调查、岩石力学试验结果和围岩分类标准进行综合判断。
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。
建议在实际工程中,先进行岩体基本质量的定量评价,再结合具体工程特点进行定性评价,以确保岩体分级的准确性和可靠性。