工程地质岩组与岩体质量分级在工程中应用对比

高 锐

工程地质岩组与岩体质量分级在工程中应用对比

高 锐

（黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080）

由于诸多不良地质的影响，不同建设阶段岩体质量级别的判别结果也会出现差异。岩体质量分级虽然可以提供相应的力学参数，但当面对复杂的地质条件时仍然较难区分变形破坏模式，不利于开挖及支护方案的制定。因此，结合岩石工程实际，划分工程地质岩组成为评判工程地质条件的基础。同时，在岩石地下工程设计及施工中还应有岩体质量分级作为基本依据，做到两者相辅相成，相互结合应用才能更有效发挥不同阶段工程效果判别的对比结果。

工程地质岩组；岩体质量分析；岩石工程

就可操作技术方法方面来看，工程地质的分组、分区以及岩体质量分级有各不相同的手段，同时其依据与使用层次范围也都不尽相同，服务工程阶段也存在着显著差别，但它们之间又存在着一定的必然关联。在岩石力学中经常会涉及到岩块工程分类以及岩体质量分级的应用，以此来使工程设计及施工的服务目标更加具体。文章就对工程地质岩组与岩体质量分级的应用及特征进行分析、对比，以促进两者的进一步发展与融合。

1 工程地质岩组

完整岩石工程地质分类、工程地质岩组、岩体结构分类、结构面及结构体分级与工程地质分区，构成了在以岩体工程地质力学观点基础上的可操作技术方法，为工程地质条件评价提供了基本依据［1］。在岩体工程地质力学的相关研究中，岩组也就是指岩石的工程地质组合。对岩组的正确划分可促进对岩体结构的认识，提高对岩体稳定性的评价。岩组划分是在以岩体工程地质力学观点的基础上出发。加之工程岩体要比地质体小，因此岩组划分不宜太大，应以建造类型作为根本基础。通常工程地质岩组是为工程规划及设计提供服务，与其相对应的结构面与结构体级别都不高，且并非属于大区域范围上的宏观。

2 岩体质量分级

在工程地质及岩体力学中，岩块与岩体的工程分类一直都是探究的重要课题。一般来说，岩体分类在数量上以5级为主，其余还有3级、4级、7级与9级等等。加之将施工条件与技术条件考虑在内，铁道部门还提出了关于6级隧道围岩的分级方案，水利部门则提出了关于16级岩土开挖的分级方案。在这两个方案中，都将土体的存在与影响内容包含其中。在渠道及坝基的开挖过程中，由于施工现场场地多在地下水位以上，挖掘的岩土具有干燥、不饱水的特点，因此需使用抗压强度值与岩石单轴饱和作为主要的分类指标依据。在整个岩石工程规划、设计与施工时，岩体质量类别自然也会随之发生一些变化，相应的就需作出调整，这与不同勘察阶段对地质体揭露部位以及相应的认识程度逐渐提高存在密切关联，且工程施工必然会对围岩存在扰动影响。

3 工程地质岩组与岩体质量的关系分析

在以岩石建造与岩体结构控制论为基础上，工程地质岩组、围岩体强度或稳定性而实施的岩体质量分级具有各不相同的特点与适用范围。

前者强调控制性结构与岩性组合，后者虽为设计及施工提供了力学参数范围，但当处于复杂的地质条件下时却存在尺度分辨率、方向等方面的一些问题，无法将变形破坏模式予以界定清楚，需要与岩组结合起来。一般来说，对岩体分级采用的多指标和差法、积商法计算都是取几个关键性指标作进行加法或者乘积运算。在长时间对岩石工程中出现的问题总结来看，在地质条件不同的基础上，各个因素以及指标的权重或者作业并非均等的，这也可以作为同等质量级别岩体发生问题以及程度是否严重不等的原因。在岩体质量计算方法中，结构层次性及因素权重并未有特别的体现，这也就形成了在地质条件相对简单的情况下使用岩体质量分类，而在相对复杂的地质条件下，岩体质量分级意义降低而应转为剖析地质因素及环境条件。基于此，在复杂的地质条件下，采用工程地质岩组会体现出其很好的适用性。在岩体分级中所考量的因素不同不仅取决于工程类型及规模，而且与地质条件的特点与复杂程度存在很大关联。

基于岩体结构控制论点的工程地质岩组划分以及工程地质分区属于大尺度范围上工程地质条件分析评价的核心内容与表现形式。岩体质量分级将岩体自身结构、强度特征以及环境条件均综合考虑在内，是设计及施工的一个关键依据。当处于复杂的地质条件下时，对岩体结构的尺度分辨率不确定性及因素权重的均等性进行处理，将岩体分类应用与工程地质岩组有效的相结合，可更好的认清不同地质要素对岩体稳定性产生的影响，更深刻的认识到变形破坏模式，为工程设计的顺利开展可奠定良好基础。

［1］姚银佩，李夕兵，宫凤强等.加权距离判别分析法在岩体质量等级分类中的应用［J］.岩石力学与工程学报，2010，29（z2）：4119-4123.

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B

1007-7596（2015）07-0173-01

2015-06-28

高锐（1981-），男，黑龙江齐齐哈尔人，工程师。