岩体的力学性能及分类

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1、 第 四 章 岩 体 的 力 学 性 质 及 岩 体 分 类 4-1 结 构 面 、 结 构 体 、 岩 体 4-2 岩 体 的 结 构 4-3 岩 体 的 强 度 4-4 岩 体 破 坏 机 理 及 破 坏 判 据 4-5 岩 体 的 变 形 特 性 4-6 岩 体 质 量 评 价 及 其 分 类本 章 内 容 ： 授 课 学 时 ： 4本 章 重 点 难 点 ： 1、 岩 体 结 构 ； 2、 岩 体 的 强 度 特 征 3、 岩 体 的 破 坏 机 理 4、 岩 体 分 类 。关 键 术 语 ： 岩 体 结 构 ， 岩 体 强 度 ， 准 岩 体 强 度 ；岩 体 变 形 ， 岩 石 R

2、QD质 量 指 标 ； 完 整 性 系 数 ；岩 石 坚 固 性 系 数 要 求 ：1、 掌 握 本 课 程 重 点 难 点 内 容 ；2、 了 解 几 种 有 代 表 性 的 岩 体 分 类 方 法 ；3、 了 解 我 国 工 程 岩 体 分 级 标 准 （ GB50218 94） 。 4-1 结 构 面 、 结 构 体 、 岩 体结 构 面 ： 是 指 岩 体 中 存 在 着 的 各 种 不 同 成 因 和 不 同特 性 的 地 质 界 面 ， 包 括 物 质 的 分 界 面 、 不 连 续 面 如节 理 、 片 理 、 断 层 、 不 整 合 面 等 。结 构 体 ： 由 结 构 面 在

3、 岩 体 中 切 割 而 成 的 几 何 体 称 为结 构 体 （ 岩 石 ） 。岩 体 ： 结 构 面 和 结 构 体 的 地 质 统 一 体 。 一 、 结 构 体 的 大 小 按 规 模 结 构 体 可 分 为 ： I级 结 构 体 ： 由 I级 结 构 面 切 割 成 的 结 构 体 (地 质 体 )。II级 结 构 体 ： 由 I级 结 构 体 经 II级 结 构 面 切 割 而 成 的结 构 体 (山 体 )。III级 结 构 体 ： II级 结 构 体 再 经 III级 结 构 面 切 割 而 成的 结 构 体 。IV级 结 构 体 ： III级 结 构 体 再 经 IV级 结

4、构 面 切 割 而 成的 结 构 体 （ 完 整 岩 石 或 岩 块 ） 。 二 、 结 构 体 的 块 度 结 构 体 的 块 度 通 常 指 最 小 结 构 体 的 尺 寸 。 在岩 体 工 程 稳 定 性 分 析 中 ， 结 构 体 的 块 度 决 定 了 岩体 工 程 围 岩 的 破 坏 方 式 ， 从 而 决 定 了 支 护 和 加 固方 法 。 在 开 挖 过 程 中 结 构 体 的 块 度 影 响 施 工 及 临时 支 护 。 二 、 结 构 体 的 形 状1、 板 状 结 构 体 ：2、 柱 状 结 构 体 ：3、 锥 形 结 构 体 ： 结 构 体 的 形 状 与 岩 石 类

5、 型 有 关 ； 与 区 域 构 造 运 动 强 度 有 关 ；与 工 程 围 岩 的 破 坏 方 式 有 关 。 4-2 岩 体 的 结 构 岩 体 的 结 构 是 指 岩 体 中 结 构 面 和 结 构 体 的 形 态 和 组 合 特 征 。 按 岩 体 被 结 构 面 分 割 的 程 度 或 结 构 体 的 形 态 特 征 ， 可 将 岩 体 结构 划 分 为 以 下 几 种 基 本 类 型 ：岩 体 结 构 整 体 结 构 层 状 结 构 块 状 结 构 碎 裂 结 构散 体 结 构 镶 嵌 结 构层 状 碎 裂 结 构碎 裂 结 构 1、 整 体 结 构 岩 性 单 一 ， 节 理

6、不 发 育 ， 无 软 弱 结 构 面 或 夹 泥 ，层 面 结 合 良 好 ， 渗 流 对 岩 体 特 性 影 响 不 大 ， 结 构 尺寸 大 于 工 程 尺 寸 。完 整 性 系 数 0.75结 构 面 间 距 1.5 m岩 土 工 程 特 征 ： 整 体 性 强 度 高 ， 岩 体 稳 定 ， 可 视 为均 质 、 各 向 同 性 的 连 续 介 质 。 2、 块 状 结 构节 理 发 育 ， 有 若 干 软 弱 夹 层 或 贯 通 微 张 裂 隙 将 岩 体 切 割成 柱 状 、 块 状 或 菱 形 等 结 构 体 。 工 程 范 围 内 ， 有 两 组 以 上节 理 明 显 发 育

7、 ， 构 成 影 响 工 程 稳 定 性 的 危 险 岩 块 ， 其 尺 寸小 于 工 程 几 何 尺 寸 。完 整 性 系 数 0.35 0.75结 构 面 间 距 0.7 1.5 m岩 土 工 程 特 征 ： 整 体 性 强 度 高 ， 结 构 面 相 互 牵 制 ， 岩 体基 本 稳 定 ， 接 近 弹 性 各 向 同 性 体 。 3、 层 状 结 构 由 中 厚 （ 0.25 0.5 m） 及 薄 层 （ 0.25m） 的 均 一 、 坚 硬 、软 弱 或 软 硬 相 间 的 沉 积 岩 或 沉 积 变 质 岩 形 成 的 岩 体 。 结 构 面以 层 理 、 片 理 、 节 理 为

8、主 ， 往 往 有 层 间 错 动 ， 结 构 体 呈 板 状 、片 状 互 相 紧 密 叠 合 。完 整 性 系 数 ： 层 状 0.3 0.6; 薄 层 状 0.4结 构 面 间 距 ： 层 状 0.25 0.5 m ； 薄 层 状 0.25 m岩 土 工 程 特 征 ： 工 程 范 围 内 ， 一 组 节 理 明 显 发 育 ， 在 层 内 具有 均 一 的 地 质 特 征 与 力 学 特 性 ， 属 各 向 异 性 、 层 内 均 质 的 连续 介 质 。 其 变 形 和 强 度 特 征 受 层 面 及 岩 层 组 合 控 制 ， 岩 体 稳定 性 较 差 。 4、 碎 裂 结 构 构

9、 造 发 育 ， 各 种 结 构 面 与 断 裂 交 叉 发 育 ， 且 多 为 泥 质 充 填 。岩 体 破 碎 ， 呈 块 状 或 片 状 ， 局 部 裹 有 坚 硬 的 大 块 或 条 块 状 岩石 ， 属 不 均 一 的 不 连 续 介 质 ， 稳 定 性 很 差 。 岩 体 完 整 性 系 数 结 构 面 间 距 镶 嵌 结 构 0.36 0.5m 层 状 碎 裂 结 构 0.4 0.5m 破 碎 结 构 0.3 0.5m 5、 散 体 结 构 主 要 为 各 种 剧 烈 风 化 或 挤 压 破 碎 的 岩 体 或 土 体 。 结构 面 相 当 发 育 ， 呈 网 状 ， 岩 体 极

10、 度 破 碎 ， 并 混 有 断 层泥 ， 呈 松 散 堆 积 或 压 密 堆 积 。 完 整 性 系 数 ： 2a,矩 形 截 面 .加 压 装 置 ： 千 斤 顶 ， 应 力 枕 。 4-4 岩 体 破 坏 机 理 及 破 坏 判 据 一 、 岩 体 破 坏 的 概 念 岩 体 在 一 定 的 应 力 条 件 下 丧 失 其 结 构 联 结 为 岩 体 破 坏（ 丧 失 承 载 力 和 稳 定 性 ） 。 岩 体 在 结 构 丧 失 之 后 的 运 动 称 为岩 体 工 程 结 构 的 破 坏 （ 影 响 工 程 使 用 、 报 废 ） 。 工 程 岩 体 破 坏 可 分 为 两 个 阶

11、段 ：1、 岩 体 结 构 联 结 的 丧 失 ， 包 括 结 构 面 开 裂 、 错 动 或 滑 移 ，结 构 体 拉 伸 破 坏 或 剪 切 破 坏 ；2、 结 构 体 运 动 。 如 边 坡 滑 动 、 倾 倒 、 滚 石 、 采 场 冒 顶 等 。 二 、 岩 体 破 坏 机 理 （ 一 ） 拉 伸 破 坏1、 垂 直 结 构 面 方 向 的 拉 伸 破 坏 。p tL 2、 沿 结 构 面 方 向 的 拉 伸 破 坏 。3、 完 整 岩 体 的 拉 伸 破 坏 。 二 、 岩 体 破 坏 机 理 （ 二 ） 剪 切 破 坏1、 沿 结 构 面 的 剪 切 破 坏 （ 取 决 于 结

12、构 面 的 强 度 ）2、 切 穿 结 构 面 的 剪 切 破 坏 （ 取 决 于 岩 石 的 强 度 ） 临 空 面临 空 面 三 岩 体 破 坏 判 据1、 耶 格 尔 判 据 ： 耶 格 尔 提 出 岩 体 沿 结 构 面 剪 切 破 坏 的 条 件 。节 理 面 极 限 应 力 平 衡 方 程 ： jj jjjc sin)2sin( sin2cos2 331 （ 1） 当 节 理 面 倾 角 满 足 1 2 ,且 j /2时 ，节 理 才 会 对 岩 体 产 生 影 响 ， 这 时 岩 体 的 强 度 取 决 于 节 理 的 强 度 ；（ 2） 45 0 j/2时 ， 岩 体 强 度

13、最 低 ， 其 莫 尔 圆 直 径 最 小 。（ 3） 当 2 时 ， 岩 体 强 度 与 节 理 无 关 ， 取 决 于 岩 石的 强 度 。 1c1 耶 格 尔 判 据 tgcf jjj c tg 3 1 331 sin)2sin( sin2cos2 jj jjjc 如 图 ， 围 压 3=c增 加 ， 即 c1c2,岩 体 的 强 度 随 之 增 大 。 12 22)(2 jjj RPMRQM )ctgc(sinsin2 jj11 mm jj 2、 霍 克 布 朗 经 验 判 据 )( 131 sm cbc 式 中 : c完 整 岩 石 单 轴 抗 压 强 度 ； m b霍 克 布 朗

14、常 数 ； s， 取 决 于 岩 体 特 征 的 常 数 ， 对 于 完 整 岩 石 ， s=1, =0.5。 4-5 岩 体 的 变 形 特 性 一 、 岩 体 的 单 轴 和 三 轴 压 缩 变 形 特 性1、 现 场 岩 体 的 单 轴 和 三 轴 压 缩 试 验 的 应 力 应 变 全 过 程 曲 线 2、 典 型 的 岩 体 应 力 应 变 全 过 程 曲 线 o BA DC 4个 阶 段 ：（ 1） 裂 隙 压 密 阶 段 （ OA） ： 曲 线 上 凹（ 2） 弹 性 变 形 阶 段 （ AB） :呈 直 线（ 3） 塑 性 变 形 阶 段 （ BC） ： 曲 线 下 凹（ 4）

15、 破 坏 后 阶 段 （ CD） ： 残 余 强 度 D 峰 值 强 度 C 3、 岩 体 变 形 曲 线 的 基 本 形 式（ 1） 直 线 型 ： 坚 硬 、 完 整 无 裂 隙 岩 体直 线 型 下 凹 型 上 凹 型 S型（ 2） 下 凹 型 ： 节 理 裂 隙 发 育 ， 泥 质 充 填 ， 岩 性 软 弱（ 3） 上 凹 型 ： 坚 硬 但 裂 隙 发 育 ， 多 呈 张 开 而 无 充 填 物其 它 形 式 可 看 成 是 这 三 种 形 式 的 组 合 ， 如 S型 。 4、 岩 石 与 岩 体 的 应 力 应 变 曲 线 二 、 岩 体 剪 切 变 形 特 征 岩 体 的 剪

16、 切 变 形 是 许 多 岩 体 工 程 特 别 是 边 坡 工 程 中 最 常见 的 变 形 模 式 。 在 屈 服 点 以 下 ， 变 形 曲 线 与 压 缩 变 形 相 似 。 屈 服 点 以 后 ， 岩体 内 某 个 结 构 面 和 结 构 体 可 能 首 先 被 剪 坏 ， 随 之 出 现 一 次 应 力 降 ，峰 值 前 可 能 出 现 多 次 应 力 降 。 当 应 力 增 加 到 一 定 程 度 ， 没 被 剪 坏部 位 以 瞬 间 破 坏 的 方 式 出 现 ， 并 伴 有 一 次 大 的 应 力 降 ， 然 后 可 能 产 生 稳 定 滑 移 。 三 、 岩 体 各 向 异

17、 性 变 形 特 征1、 特 征 ： 垂 直 层 面 方 向 岩 体 变 形 模 量 E 明 显 小 于 平 行 层 面方 向 岩 体 的 变 形 模 量 E 。 1E2E3E l3l1l2l(a)垂 直 层 面 加 力 1 1E2E3E l3l1l2l(b)平 行 层 面 加 力32 2、 变 形 机 制 不 同 ：3、 构 成 岩 体 变 形 各 向 异 性 的 两 个 基 本 要 素 ：（ 1） 物 质 成 分 和 物 质 结 构 的 方 向 性（ 2） 结 构 面 的 方 向 性（ 1） 垂 直 层 面 的 压 缩 变 形 量 主 要 是 由 岩 块 和 结 构 面 （ 软 弱夹 层

18、） 压 密 汇 集 而 成 ； 层 状 岩 体 不 仅 开 裂 层 面 压 缩 变 形 量 大 ，而 且 在 成 岩 过 程 中 ， 由 于 沉 积 规 律 的 变 化 ， 层 面 出 现 在 矿 物连 结 力 弱 、 致 密 度 低 的 部 位 ， 这 是 垂 直 层 面 方 向 压 缩 变 形 量大 的 另 一 个 原 因 。（ 2） 平 行 层 面 方 向 的 压 缩 变 形 量 主 要 是 岩 块 和 少 量 结 构 面错 动 而 成 。 四 、 原 位 岩 体 变 形 参 数 测 定 常 用 的 静 力 法 有 ： 承 压 板 试 验 （ 千 斤 顶 荷 载 试验 ） 、 径 向 荷

19、 载 试 验 、 水 压 法 等 。目 的 ： 测 定 岩 体 的 变 形 指 标 E、 ， 测 定 关 系 。 岩 体 现 场 变 形 试 验 方 法 ： 静 力 法 、 动 力 法 （ 弹 性 波测 量 法 ） 1、 表 面 承 压 板 试 验(1)试 验 装 置 由 四 部 分 组 成 ： 垫 板 （ 承 压 板 ） 、 加 荷 装 置（ 千 斤 顶 或 压 力 枕 ） 、 传 力 装 置 （ 传 力 支 柱 、 传 力 柱 垫 板 ） 、变 形 测 量 装 置 （ 测 微 计 ） 采 用 何 种 加 荷 方 式 ，可 根 据 岩 体 结 构 和 工 程 要求 而 定 。完 整 岩 体

20、： 可 采 用 大 循 环加 荷 方 式 ， 以 确 定 岩 体 在不 同 荷 载 下 的 变 形 特 性 ；多 裂 隙 岩 体 ： 可 采 用 多 循 环 或 单 循 环 加 荷 方 式 ， 以 了 解 各 种结 构 面 对 岩 体 变 形 的 影 响 。（ 2） 加 荷 方 式 设 垫 板 总 变 形 （ 位 移 ） 量 为 W0,其 中 弹 性 变 形 量 为 We,塑 性 变 形 量 为 Wp,则 岩 体 的 变 形 指 标 ：式 中 ： p受 荷 面 单 位 面 积 上 的 压 力 ； b承 压 板 直 径 或 边长 ; 与 承 压 板 形 状 和 刚 度 有 关 的 系 数 ， 方

21、 形 板 为 0.88， 圆形 板 为 0.79； 岩 体 泊 松 比 。岩 体 变 形 模 量 ：岩 体 弹 性 模 量 ：0 20 )1( WpbE ee WpbE )1( 2 2、 钻 孔 承 压 板 法 表 面 承 压 板 法 测 得 的 岩 体变 形 模 量 偏 低 ， 这 是 由 于 工 程岩 体 表 面 附 近 岩 体 大 多 发 生 了不 同 程 度 的 松 动 。 为 了 排 除 松动 的 影 响 ， 开 始 采 用 孔 底 承 压板 法 测 定 岩 体 变 形 模 量 。 测 定结 果 表 明 ： 孔 底 承 压 板 法 测 得的 原 位 岩 体 变 形 参 数 比 表 面

22、 承压 板 试 验 测 定 值 高 很 多 ， 甚 至高 达 10余 倍 。 岩 体 动 弹 性 模 量 Ed的 测 定 ： 采 用 小 量 药 包 爆 炸 激 发 地 震 波 ， 在 距 震 源 一 定 距 离 设 置检 波 器 ， 检 测 弹 性 波 。 根 据 弹 性 波 波 速 算 出 动 弹 性 模 量 Ed和动 泊 松 比 d。 d ddpd vE 1 )21)(1(2 )(2 2 22 22 sp spd vv vv 式 中 ： vp,vs纵 波 波 速 和 横 波 波 速 ， 为 岩 体 密 度 。一 般 而 言 ： Ed Ee , d 。 4-6 岩 体 质 量 评 价 及

23、其 分 类 岩 体 分 类 是 对 影 响 岩 体 稳 定 性 和 影 响 工 程 设 计 、 施 工 和维 护 的 各 种 因 素 建 立 一 些 评 价 指 标 ， 对 工 程 辖 区 岩 体 进 行 评价 ， 划 分 出 不 同 的 的 级 别 或 类 别 。 分 类 的 目 的 ： 为 岩 体 工 程 建 设 的 勘 察 、 设 计 、 施 工 和 编制 定 额 提 供 必 要 的 基 本 依 据 。 按 分 类 目 的 ， 可 分 为 综 合 性 和 专 题 性 两 种 ； 按 其 所 涉 及的 因 素 多 少 ， 可 分 为 单 因 素 分 类 法 和 多 因 素 分 类 法 两

24、种 。 一 、 工 程 岩 体 分 类 的 参 考 影 响 因 素1、 岩 石 的 质 量 。 主 要 表 现 在 岩 石 的 强 度 和 变 形 性 质 方 面 。2、 岩 体 的 完 整 性 。 岩 体 完 整 性 取 决 于 不 连 续 面 的 组 数 和 密 度 。可 用 结 构 面 频 率 (裂 隙 度 ） 、 间 距 、 岩 心 采 取 率 、 岩 石 质 量 指 标RQD以 及 完 整 性 系 数 作 为 定 量 指 标 进 行 描 述 。 这 些 定 量 指 标 是 表征 岩 体 工 程 性 质 的 重 要 参 数 。3、 结 构 面 条 件 。 包 括 结 构 面 产 状 、

25、 粗 糙 度 和 充 填 情 况 。 岩 体 的工 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 。 一 、 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

26、般 在 综 合 因 素 中 反 映 。 二 、 几 种 有 代 表 性 的 工 程 岩 体 分 类 方 法式 中 ： Rc岩 石 单 轴 抗 压 强 度 ， Mpa f 20 为 1级 ， 最 坚 固 ； f 0.3为 第 10级 ， 最 软 弱 。优 点 ： 形 式 简 单 ， 使 用 方 便 。缺 点 ： 未 考 虑 岩 体 的 完 整 性 、 岩 体 结 构 特 征 对 稳 定 性 影 响 ，故 不 能 准 确 评 价 岩 体 的 稳 定 性 。10cRf 1、 普 氏 分 类 法 以 岩 石 试 件 的 单 轴 抗 压 强 度 作 为 分 类 依 据 ， 根 据 普 氏坚 固 性 系

27、数 f 将 岩 石 分 为 十 级 。 f 值 越 大 ， 岩 体 越 稳 定 。 2、 岩 石 单 轴 抗 压 强 度 分 类我 国 工 程 界 按 岩 石 单 轴 抗 压 强 度 将 岩 体 分 为 四 类 ： 类 别 岩 石 单 轴 抗 压 强 度 c(Mpa) 坚 固 性 250160 特 坚 固 160100 坚 固 10040 次 坚 固 0.75 0.750.55 0.550.35 0.350.15 10 250 15 48 100250 12 24 50100 712 25 50 4不 采 用 5 25 2不 采 用 1 5 1不 采 用 1 0 （ 2） 对 应 于 岩 芯

28、质 量 指 标 的 岩 体 评 分 值 R2RQD（ ） 91 100 7690 5175 2650 3 13 0.31 0.050.3 0.05评 分 值 30 25 20 10 5 （ 4） 对 于 节 理 状 态 的 岩 体 评 分 值 R4 说 明 评 分 值尺 寸 有 限 的 粗 糙 的 表 面 、 硬 岩 壁 25略 粗 糙 的 表 面 、 张 开 度 1mm， 硬 岩 壁 20略 粗 糙 的 表 面 、 张 开 度 5mm的 断 层 泥 充 填 的 张 开 节 理 ;张 开 度5mm的 节 理 ， 延 伸 超 过 数 米 0 （ 5） 取 决 于 地 下 水 状 态 的 岩 体

29、评 分 值 R5每 米 隧 道 的 涌 水量 （ L/min） 节 理 水 压 力 与 最大 主 应 力 的 比 值 总 的 状 态 评 分 值无 0 完 全 干 燥 1510 125 0.5 有 严 重 地 下 水问 题 ， 流 水 0 （ 6） 节 理 方 位 对 RMR的 修 正 值 R6方 位 对 工 程 的 影响 评 价 隧 道 地 基 边 坡很 有 利 0 0 0有 利 2 2 5一 般 5 7 25不 利 10 15 50很 不 利 12 25 （ 7） 节 理 走 向 与 倾 角 对 隧 道 掘 进 的 影 响节 理 走 向 垂 直 于 隧 道 轴 线 节 理 走 向 平 行

30、于隧 道 轴 线 倾 角00 200顺 倾 向 掘 进 逆 倾 向 掘 进倾 角45 0 900 200 450 450 900 200 450 450 900 200 450 不 考 虑 走向很 有 利 有 利 一 般 不 利 很 不 利 一 般 一 般 根 据 总 分 确 定 岩 体 分 级 654321 RRRRRRRMR 类 别 岩 体 描 述 岩 体 评 分 值 RMR 很 好 81100 好 6180 较 好 4160 较 差 2140 很 差 020 岩 体 分 级 的 意 义 考 虑 不 支 护 隧 道 的 自 稳 时 间分 类 号 平 均 自 稳时 间 15m跨 ，20年 1

31、0m跨 ，1年 5m跨 ，1星 期 2.5m跨 ，10h 1m跨 ，30min岩 体 的 内聚 力 (kPa) 400 300400 200300 100200 450 350450 250350 150250 60 6030 3015 155 0.75 0.750.55 0.550.35 0.350.15 0.15完 整 程 度 完 整 较 完 整 较 破 碎 破 碎 极 破 碎J v 35Kv 0.75 0.750.55 0.550.35 0.350.15 90Kv+30 时 ， 应 以 C=90Kv+30 代 入 上 式 计 算 Q值 ；当 Kv 0.04 C+0.4时 ， 应 以 Kv

32、=0.04 C+0.4代 入 上 式 计 算 Q值 ；vc KBQ 250390 式 中 ： BQ岩 体 基 本 质 量 指 标 ； C岩 石 饱 和 单 轴 抗 压 强 度 (Mpa); Kv岩 体 完 整 性 系 数 。 B、 按 BQ值 进 行 岩 体 基 本 质 量 分 级基 本 质 量级 别 岩 体 基 本 质 量 定 性 特 征 岩 体 基 本 质量 指 标 (BQ) 坚 硬 岩 ， 岩 体 完 整 ； 550 坚 硬 岩 ， 岩 体 较 完 整 ；较 坚 硬 岩 ， 岩 体 完 整 ； 550451 坚 硬 岩 ， 岩 体 较 破 碎 ；较 坚 硬 岩 或 软 硬 岩 互 层 ，

33、 岩 体 较 完 整 ；较 软 岩 ， 岩 体 完 整 ； 450351 坚 硬 岩 ， 岩 体 破 碎 ；较 坚 硬 岩 ， 岩 体 较 破 碎 破 碎 ； 较 软 岩 或 软 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 ； 350251 较 软 岩 ， 岩 体 破 碎 ；软 岩 ， 岩 体 较 破 碎 破 碎 ；全 部 极 软 岩 及 全 部 极 破 碎 岩 ； 450 450351 350251 250潮 湿 或 点 滴 出 水 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6淋 雨 状 或 涌 流 状 出 水 ，水

34、压 0.1MPa或 单 位 出水 量 10L/(min.m) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6 0.7 0.9淋 雨 状 或 涌 流 状 出 水 ，水 压 0.1MPa或 单 位 出 水 量 10L/(min.m) 0.2 0.4 0.6 0.7 0.9 1.0 （ B） 主 要 软 弱 结 构 面 产 状 影 响 修 正 系 数 K2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 的夹 角 600结 构 面 倾 角 750 其 它 组 合 K2 0.40.6 00.2 0.20.4 （ C） 初 始 应 力 状 态 修 正 系 数 K3初

35、 始 应力 状 态 BQ550 550 451 450351 350251 26.5 60 2.1 33 0.2 6050 2.11.5 3320 0.20.25 26.524.5 5039 1.50.7 206 0.250.3 24.522.5 3927 0.70.2 61.3 0.30.35 22.5 27 0.2 0.35 岩 体 级 别 与 岩 体 结 构 面 抗 剪 强 度 参 数基 本 质 量级 别 两 侧 岩 体 的 坚 硬 程 度 及 结 构 面 的 结合 程 度 内 摩 擦 角(0) 粘 结 力C(Mpa) 坚 硬 、 结 合 好 37 0.22 坚 硬 较 坚 硬 、 结

36、合 一 般 ；软 弱 岩 ， 结 合 好 3729 0.220.12 坚 硬 较 坚 硬 、 结 合 差 ；较 软 弱 岩 ， 结 合 一 般 2919 0.120.08 较 坚 硬 较 软 岩 、 结 合 差 很 差 ；软 弱 岩 、 结 合 差 ； 软 质 岩 的 泥 化 面 1913 0.080.05 较 坚 硬 及 全 部 软 质 岩 、 结 合 很 差 ；软 质 岩 泥 化 层 本 身 13 0.05 岩 体 级 别 与 地 下 工 程 岩 体 自 稳 能 力基 本 质量 级 别 自 稳 能 力 跨 度 20m， 可 长 期 稳 定 ， 偶 有 掉 块 ， 无 塌 方 跨 度 102

37、0m， 可 基 本 稳 定 ， 局 部 发 生 掉 块 或 小 塌 方跨 度 10m， 可 长 期 稳 定 ， 偶 有 掉 块 跨 度 1020m， 可 稳 定 数 日 至 1个 月 ， 可 发 生 小 至 中 塌 方跨 度 510m， 可 稳 定 数 月 ， 可 发 生 局 部 块 体 位 移 及 小 至 中 塌 方跨 度 5m， 一 般 无 自 稳 能 力 ， 数 日 至 数 月 内 可 发 生 松 动 变 形 、小 塌 方 ， 可 发 展 为 中 至 大 塌 方 。跨 度 5m， 可 稳 定 数 日 至 1个 月 无 自 稳 能 力注 ： 小 塌 方 ： 塌 方 高 度 3m， 或 塌 方 体 积 6m， 或 塌 方 体 积 100m3