岩体岩块的概念

A 工程岩体分级

一 、RQD指标也是反映岩性与岩体结构的一项综合指标。RQD指标的具体含义为岩芯复原率:

10cm以上的岩心累计长度 RQD??100%钻孔总长度

二 、 组合多种因素的分级方法，代表：巴顿Q分法；工程岩体质量分级（国标）BQ法； RMR法；Heok-Brown法等。

三 、岩体分级中影响因素 3个基本因素： ①岩性：抗压强度、弹性模量、弹性波速等。②地质构造：岩体完整性或结构状态。③地下水：地下水发育时，围岩级别应降低。1个附加因素：④初始地应力：适当考虑。 四、 巴顿

Q分法：

1巴顿等人提出的“岩体质量—Q”分级法。共分9级表达如下： RQDJrJwQ??? JnJaSRF RQD J—岩体完整性；n Jr —结构面形态、填充物特征及次生变化程度； Ja Jw —水与其它应力存在时对岩体质量的影响； SRF

组合了6个参数：岩石质量指标、节理组数目、节理粗糙度、 节理蚀变值、节理含水折减系数、应力折减系数。

五 、BQ法 1计算BQ 2 修正BQ

1分级思路，属于“以岩体构造和岩性特征为代表”的分级方法。主要考虑4种因素：①岩石坚硬程度 ②围岩完整

岩体块度指数及其工程意义

胡卸文，钟沛林，任志刚

(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。

1

2

3

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

工程岩块（岩体、岩石）试验

岩石试件应符合下列要求：1、试样应在现场采取，不得使用爆破法；2、试样在采取、运输、储存和制备试件过程中，应保持天然状态，避免产生裂缝。3、试件最小尺寸应大于组成岩石最大矿物颗粒直径的10倍。（在物理和力学性质试验中对岩石的尺寸和精度还另有要求）

第一部分 岩石物理性质试验

一、岩石的含水率试验

岩石的含水率是岩石在105-110℃温度下烘至恒量时失去的水的质量与岩石固体颗粒质量的比值，以百分数表示。

岩石的含水率可间接地反映岩石中空隙的多少、岩石的致密程度等特性。实验时每个试件的质量为40-200g，每组试验试件的数量为5个。

1、试验步骤：

⑴、称量试件烘干前的质量；

⑵、将试件置于烘箱内，在105-110℃下烘24h(对含结晶水易逸出矿物的岩石，一般采用烘干温度为55-65℃【60±5℃】，或在常温下采用真空抽气干燥方法)；

⑶、将试件从烘箱中取出，放入干燥器内冷却至室温，称量烘干后的质量。

⑷、称量应准确至0.01g。

1

2、计算:（应精确至0.01。） 岩石的含水率W=(M1-M2)100/ms M1—烘干前试件的质量g; M2—烘干后试件的质量g;

二、岩石的密度（颗粒密度）试验

岩石颗粒密度

正确评价开挖后岩体质量并对其进行分类,对研究岩石边坡开挖卸荷后的稳定性有十分重要的意义。以某水电站坝肩高边坡开挖工程为背景,运用卸荷岩体力学的理论与方法,对坝肩边坡开挖岩体进行三维有限元分析。根据边坡岩体开挖后应力应变场的动态变化情况,确定岩体开挖卸荷后质量损伤劣化程度,并根据岩体开挖卸荷后的力学参数,采用RMR法对开挖后的边坡岩体质量进行评价。结果表

第2第 1 9卷 0期 20 0 8年 1 0月

岩

土

力

学

V0. NO.0 129 1 0c . 2 t 008

Ro k nd Sol M ec ni c a 1 ha cs

文章编号： 10 -7 9 -(0 8 1—24 -0 0 0 58 20 ) 0 7 1 6

考虑岩体开挖卸荷边坡岩体质量评价王瑞红 1,李建林 2, 2,蒋昱州，王乐华 2 1 ,李红心 2(武汉大学水利水电学院，武汉 407;2峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室，宜昌 4 30 1 301三 4 023河海大学岩土工程科学研究所，南京 2 0 9 ) . 108

摘

要：正确评价开挖后岩体质量并对其进行分类，对研究岩石边坡开挖卸荷后的稳定性有十分重要的意义。以某水电站坝

肩高边坡开挖工程为背景，运用卸荷岩体力学的理论

4.2. 岩体结构面分类

结构面是岩体形成和地质作用的漫长历史过程中，在岩体内形成和不断发育地质界面，在连续介质力学理论中视为不连续面。结构面的分布规律、发育规模、物理力学性质等指标不仅与岩体强度、受力状态有关，而且与其形成的地质历史、环境等多种因素有关，所以其分布状态各种各样，物理、力学性质千变万化。为便于掌握结构面的分布规律、研究其物理力学性质，及其对工程稳定性的影响，下面按工程规模，地质、力学成因等因素对结构面进行分类。

4.2.1.按地质成因分类

根据地质成因的不同，可将结构面划分为原生结构面、构造结构面和次生结构面类结构面。各类结构面的主要特征及其工程稳定性影响，见表4.4。

表4.4. 结构面按地质成因分类表 4.2.2.按结构面的破坏属性分类

通过大量的野外观察、地质勘探和工程实践，缪勒(Muller)根据岩体结构面的破坏属

性和分布密度两方面的因素，将结构面分为：单个节理、节理组、节理群、节理带以及破坏带或糜棱岩等五大类型。再考虑按节理中的充填材料性质和充填程度，又将每种类型分成三个细类。这样，共将结构面分为十五个细类，见表4.5。

表4.5 结构面按其破坏属性的分类表

4.2.3.按结构面的分布规模分类

结构面的分布规模，与结构体的强度、

变质岩岩理学总结

一、变质作用概述

1、变质作用概念

1)与地壳形成和发展密切相关的一种地质作用。 2)地壳已存岩石在基本保持固态条件下的转变过程. 3)在特殊条件下，还可以产生重熔（溶），形成部分流体相（岩浆）

2、变质作用影响因素：包括原岩化学成分；地质条件；物理化学环境。

物理化学因素包括温度、压力、应力、流体。它们通常是同时出现，相互促进又相互制约。

温度一般是最重要的因素，它不仅控制着变质作用的发生和发展，也制约着流体的活性和岩石变形性质；压力也是影响物化平衡的独立因素，有时对矿物组合起决定作用；应力不是变质反应物化平衡的独立因素，但它是变质岩组构的最重要因素，此外还控制着变质反应的速度和规模；流体是变质作用得以实现的基本因素，但温度又是流体具有活动性的前提。

3、变质作用类型：分类依据:分布规模/地质背景或物化条件。有关术语

（1）局部变质作用：接触变质作用; 动力变质作用; 冲击变质作用; 交代变质作用. （2）区域变质作用: 造山变质作用; 洋底变质作用; 埋藏变质作用; 混合岩化作用.

二、变质岩的形成作用（变质作用方式）

1、 变质重结晶作用：概念、类型（静态、动态重结晶）、影响因素、产物特点。 2、 变质

岩石力学

第六节 松散岩体的围岩压力计算 浅埋：传递应力，岩柱重量计算法。 深埋：自然冒落拱内岩体的自重或裂性围内松 动岩体的压力。 一、浅埋洞室围岩松动压力计算(2种方法) (一)岩柱法 1、基本假设 (1)C=0 (2)围岩压力=岩柱的自重-柱侧面摩擦力 (3)破坏模式与受力状态如下

岩石力学

微元素

l

滑动岩柱

l dld n

dT

145o

45o

2

2

3

图7-15 考虑摩擦力的计算简图

岩石力学

2、洞室顶压力的计算 微元素上的侧压力： d n rl t an2 45 2 t an2 45 2

式中： rl -垂直应力；2

-侧应力系数

e d n dl - 侧面上的正压力； tan -摩擦系数 式中： 岩柱两侧面的总摩擦力为：

微元素上的摩擦力： dT d n dl tan

F 2

H

o

d T 2

H

o

d n t an d l 2

H

o

rH 2 t an 2 4 5 t an 2

rl t an2 4 5 t an 2

洞顶岩体自重： Q 2a1rH 1

岩石力学

第六节 松散岩体的围岩压力计算 浅埋：传递应力，岩柱重量计算法。 深埋：自然冒落拱内岩体的自重或裂性围内松 动岩体的压力。 一、浅埋洞室围岩松动压力计算(2种方法) (一)岩柱法 1、基本假设 (1)C=0 (2)围岩压力=岩柱的自重-柱侧面摩擦力 (3)破坏模式与受力状态如下

岩石力学

微元素

l

滑动岩柱

l dld n

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145o

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图7-15 考虑摩擦力的计算简图

岩石力学

2、洞室顶压力的计算 微元素上的侧压力： d n rl t an2 45 2 t an2 45 2

式中： rl -垂直应力；2

-侧应力系数

e d n dl - 侧面上的正压力； tan -摩擦系数 式中： 岩柱两侧面的总摩擦力为：

微元素上的摩擦力： dT d n dl tan

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洞顶岩体自重： Q 2a1rH 1

摘要

通过查阅资料整理后，阐述了碎屑岩和碳酸盐岩储层的特性及其差异，得出碳酸盐岩和碎屑岩最主要的区别是在各向异性较大，且孔洞缝较发育。然后通过对比碳酸盐岩和碎屑岩的非均质性、建立相关性模型，分析并描述了在多种情形下其对原油采收率的影响。

碎屑岩储集层特性

99%以上的储集层为沉积岩，其中又以碎屑岩和碳酸盐岩为主，1%为其它岩类储集层。所以按岩类可分以下三种类型储集层。

碎屑岩储集层的岩类包括：砾岩，含砾砂岩，中、粗砂岩，细砂岩及粉砂岩，其中物性最好的是中-细砂岩和粗粉砂岩。

一、碎屑岩储集层的孔隙类型

传统的观念认为砂岩储集层的孔隙类型以原生的粒间孔隙为主，只有很小一部分是次生的，并且都把次生孔隙（除了裂缝以外）解释为是地层出露地表时大气水淋滤的结果。直到1979年，自从施密特麦克唐纳（Schmidt）发表了“砂岩成岩过程中的次生储集孔隙”【1】之后。人们对次生孔隙的概念、类型、识别标志、形成机制及意义才有了较明确的认识。 Schmidt将碎屑岩孔隙类型分为5种类型: 间孔隙：一般为原生孔隙。其孔隙度随埋深的增加有所降低，但降低的速度比粘土岩慢得多。 特大孔隙：按Schmidt标准，超过相邻颗粒直径1.2倍的孔隙属特大孔隙。多数为次生孔隙。

湖光岩

湛江湖光岩即湖光岩。

广东省“湛江八景”之“湖光镜月”-----“湖光岩”。

湖光岩位于广东省湛江市西南部，距市区霞山区约15公里，是雷州半岛上山清水秀，风景奇特的游览胜地，也是全国著名的火山口旅游区。董必武同志曾用十个字对它作了概括：“四山环一湖，湖水明如镜”。湖光岩的精粹是一汪兰湛湛的、纯净得有如山泉的湖水。

经联合国地质勘探专家组鉴定，湖光岩是距今16至14万年间经多次平地火山爆炸深陷而形成的玛珥湖。“湖光岩”的湖和火山泥含有60多种微量元素，是世界罕见的“天然年鉴”和“自然博物馆”。

1湖光掠影编辑

湖光镜月

湖光岩——世界最大的玛珥湖（火山口湖）

经联合国地质勘探专家组鉴定，湖光岩是距今16至14万年间经多次平地火山爆炸深陷而形成的玛珥湖。景区面积4.7平方公里，湖面积2.3平方公里，湖深446米，其中火山泥沉积物400多米，水深22米，环湖一圈7公里。

湖和火山泥含有60多种微量元素，是世界罕见的“天然年鉴”和“自然博物馆”。 董必武同志曾用十个字对它作了概括：“四山环一湖，湖水明如镜”。湖光岩的精粹是一汪兰湛湛的、纯净得有如山泉的湖水。

湖中没有蚂蝗，没有青蛙和蛇，却有大量的鱼虾，甚至有巨大的神龟龙鱼出没。长年累月不管落