如何判斷圍巖的等級?判斷圍巖的等級主要依據(jù)以下兩個基本因素及其他相關(guān)因素進行綜合判定:
一、巖石堅硬程度
1. 定性判斷:
- 通過觀察巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造來判斷。例如,由石英、長石等堅硬礦物組成,結(jié)晶程度高、顆粒間連接緊密、呈塊狀構(gòu)造的巖石通常較堅硬。
- 錘擊巖石,根據(jù)聲音的清脆程度、反彈力度以及巖石的破碎難易程度判斷。聲音清脆、反彈力度大且難以破碎的巖石一般較堅硬。
- 與已知堅硬程度的巖石進行對比,如花崗巖一般為堅硬巖,石灰?guī)r多為較硬巖等。
2. 定量判斷:
- 采用巖石飽和單軸抗壓強度(Rc)指標(biāo)進行劃分。極硬巖的 Rc>60MPa;硬巖的 30MPa<Rc≤60MPa;較硬巖的 15MPa<Rc≤30MPa;軟質(zhì)巖的 5MPa<Rc≤15MPa;極軟巖的 Rc≤5MPa。
二、巖體完整程度
1. 定性判斷:
- 結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度:結(jié)構(gòu)面不發(fā)育時,巖體完整,呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu),為Ⅰ級圍巖;結(jié)構(gòu)面較發(fā)育時,巖體較完整,呈塊狀或中厚層狀結(jié)構(gòu),多為Ⅱ級圍巖;結(jié)構(gòu)面發(fā)育時,巖體較破碎,呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu),一般為Ⅲ級圍巖;結(jié)構(gòu)面很發(fā)育時,巖體破碎,呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu),通常為Ⅳ級圍巖;結(jié)構(gòu)面雜亂時,巖體極破碎,呈角礫、碎石狀松散結(jié)構(gòu),多為Ⅴ級圍巖;受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴重,呈粉末、泥土狀時為Ⅵ級圍巖。
- 主要結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度:結(jié)合好表示巖體完整程度較高;結(jié)合一般則完整程度中等;結(jié)合差則完整程度較低。
- 巖體的風(fēng)化程度:微風(fēng)化巖體完整程度較高;弱風(fēng)化次之;強風(fēng)化、全風(fēng)化巖體完整程度低。
2. 定量判斷:
- 采用巖體完整性指數(shù)(Kv)進行劃分。Kv>0.75 為完整;0.75≥Kv>0.55 為較完整;0.55≥Kv>0.35 為較破碎;0.35≥Kv>0.15 為破碎;Kv≤0.15 為極破碎。
三、其他因素
1. 地下水狀態(tài):
- 地下水對圍巖等級的判斷有重要影響。若地下水發(fā)育,會降低巖體的完整程度和穩(wěn)定性。例如,干燥狀態(tài)下可能為Ⅲ級圍巖的巖體,在地下水豐富時可能降為Ⅳ級圍巖。
2. 地應(yīng)力:
- 高地應(yīng)力地區(qū)的圍巖穩(wěn)定性較差,可能需要降低圍巖等級。地應(yīng)力的大小可通過現(xiàn)場測試或理論計算確定。
3. 工程規(guī)模和施工方法:
- 大型工程對圍巖穩(wěn)定性要求高,在判斷圍巖等級時可能會更加嚴格。不同的施工方法也會對圍巖產(chǎn)生不同程度的擾動,影響圍巖等級的判斷。例如,爆破開挖可能使圍巖的完整性降低,而機械開挖對圍巖的擾動較小。