RQD和Vp合理取值分析与计算

应用随机-模糊法对溪洛渡电站坝区岩体的RQD和Vp值进行了计算,探讨了随机-模糊法的优势,讨论了计算结果与岩体分类的关系及RQD和Vp的相关性,给出了二者的相关关系式.

裂隙岩体小净距超大断面隧道围岩非连续变形分析

由于现有隧道规范不足与设计、施工经验匮乏,裂隙岩体中小净距超大断面隧道的围岩稳定性分析与中夹岩柱变形破坏特征及其支护方案优化仍是大型隧道工程建设中遇到的棘手难题。以济南市东南二环绕城高速大岭超大断面隧道为工程依托,通过对掌子面岩体结构信息的精细化描述,获取各评定指标分布概型,并应用Monte Carlo法生成符合围岩等级评价指标分布概型的大量随机数,通过归纳统计获得隶属各围岩亚级分级的概率分布,由此对岩体质量进行了稳健评估。此外,用改进的非连续变形分析（DDARF）法对大岭隧道浅埋小净距段围岩的变形破坏规律及裂隙演化过程进行了数值模拟;以裂隙扩展破碎区贯通与否作为中夹岩柱稳定性的评定依据,分别针对无锚、有锚支护条件下的围岩稳定性状况及变形特征进行了对比分析。结果表明：无锚支护条件下,隧道后行洞开挖对先行洞的裂隙扩展及变形有一定影响,但不明显;而锚杆支护则可显著约束围岩尤其是中夹岩柱的裂隙扩展及贯通,锚杆支护条件下二次扰动后先行洞围岩的裂隙扩展情况、变形破坏特征与单洞开挖无异,且系统锚杆支护与中夹岩柱水平加长锚杆支护对裂隙演化的控制效应无较大区别。研究结果对裂隙岩体中小净距超大断面隧道围岩的支护方案优化有实际指导意义。

基于分形理论的岩石质量评价

为了揭示地质数据的内在关系,深层次地反映节理岩体的工程地质特点,分析讨论了岩体结构面的分形特征,提出了一种利用分形分布、节理密度、岩石质量指标RQD和结构面间距分布形式的联系来评价岩体质量的方法。研究表明,分维数D能够弥补方法CSIR在评价岩体质量中的某些不足,可以作为岩体质量评价的一个定量指标。

岩体边坡稳定性灰色聚类空间预测方法

岩体边坡稳定性受多种因素影响，不同的边坡，各影响因素的影响程度不一。为评价多种因素对边坡稳定性的影响，提出了岩体边坡稳定性灰色聚类空间预测方法。该方法在清江隔河岩水电站进出口边坡稳定性分析中获得了较好的结果。

对碎裂结构岩体似连续介质特征的一点研究

通常情况下认为碎裂结构的岩体具有非连续介质的特征。但是随着西部大量水电工程的勘查和建设,遇到了一类比较特殊的岩体,这类岩体中裂隙发育,结构面间距很小,按照国标划分为碎裂结构岩体,但是其本身又具有较高的力学性质,表现为具有较高的变形模量、抗剪强度参数和完整性系数,并且具有似连续介质的特征,这与通常的碎裂结构岩体有本质的区别。本文将利用两个实例工程对这一现象进行初步的分析,得到了水电工程可利用岩体的一种新的评价方法。

多尺度岩体结构面抗剪强度直剪试验一体机的分级和验证

岩体结构面抗剪强度尺寸效应变化规律的研究需要在专门的多尺度岩体结构面抗剪强度直剪试验机上进行，以获得稳定的抗剪强度力学参数。为保证测试数据的可靠性，在满足测试载荷范围为2-1000 kN时要求恒定荷载示值精度为1％。由于现有测试系统的技术限制，无法实现在同一台设备上进行全部荷载的试验。为此，首先在提出一种设备荷载分级方法的基础上开发了一种多尺度岩体结构面抗剪强度直剪试验一体机，在满足测试精度的要求下分3级尺度直剪仪进行直剪测试，每一级尺度直剪仪设置了荷载重叠区以保证测试数据的等效性。最后对该直剪试验一体机的精度和载荷范围进行了测试，通过了多尺度试样的测试要求。目前该多尺度岩体结构面抗剪直剪试验一体机为多尺度试样的测试研究提供了平台。

基于Hoek-Brown准则确定核电工程场地岩体力学参数

岩体与岩石的力学强度之间既有内在联系又存在明显的差异,场地岩石力学指标对于评价场地岩体的力学特性至关重要。以三门核电场地为研究对象,在室内岩石力学试验的基础上,结合野外地质调查,综合考虑岩体结构特征和应力分布状态等因素的影响,引入定量描述岩体结构特征和风化程度的地质强度指标(GSI),采用Hoek-Brown强度准则估计岩体力学参数,同时与岩体地质力学分类法(RMR)计算得到的岩体力学参数进行对比分析。基于GSI的Hoek-Brown法得到的中等风化凝灰质砂岩、微风化凝灰质砂岩和微风化安山玄武岩岩体的c值分别为4.03、6.20、6.10 MPa,φ值分别为31.96°、34.37°和33.87°。基于RMR评分的Hoek-Brown法得到的c值分别为4.42、6.44、7.24 MPa,φ值分别为28.92°、32.43°和34.51°。研究结果表明,采用Hoek-Brown准则确定的核电场地岩体力学强度指标比较合理,得到的岩体力学指标可以作为核电站基础设计的重要依据。

四川某公路边坡缓倾角层状岩体结构面分级及成因分析

通过对四川某公路边坡缓倾角层状岩体结构面的研究，认为结构面分布具有独特性，提出应按岩性及结构面性状进行分级的方案；同时分析研究了各类结构面的成因，认为Ⅰ级结构面是沉积作用形成的，Ⅱ级结构面是在Ⅲ级结构面基础上形成的，Ⅲ级结构面是构造作用形成的。

岩体分类方法的应用分析

岩体分类在岩体的变形、强度以及岩石工程稳定性评估中有着重要的作用,尤其是在工程的经验设计和数值模拟中,是最基本的依据。通过对当前常用岩体分类方法 RQD、Q、RMR、RMi、GSI、RCR和N法的分析,讨论了各种分类方法在实际应用中存在的问题,给出了一些各种分析方法之间的关系式,从而便于实际的应用。

基于FDAHP理论的深部岩体分级方法

以RMR岩体分级系统为基础,通过分析该系统的局限性,舍去节理间距评价指标,将地应力评价指标引入到分级方法中来考虑岩体的深埋状况,构建了深部岩体分级的层次结构模型,其5个评价指标为完整岩石强度、岩石质量指标(RQD),岩体节理条件、地下水条件以及地应力状态。采用模糊德尔菲层次分析法(FDAHP)确定了各个评价指标的权重,形成了基于FDAHP理论的煤矿深部岩体分级方法。将该分级方法应用于淮南矿区600～1 000m层位的深部岩体,并与原RMR岩体分级结果进行了对比分析,研究结果表明:淮南矿区600～1 000m层位的岩体大多数为Ⅲ级或Ⅳ级岩体,因考虑了深部岩体的地应力状态,该分级方法的评分值要小于原RMR系统的评分值,最大分差值达到8分。

基于结构面间距标准的层状岩体结构分类方法探讨与应用

在总结现行规范、规程有关层状岩体结构划分标准的基础上,指出了以结构面间距为划分依据存在的差异与不足,对层状岩体结构分类方案提出新的认识。将巨厚层状结构进一步细分为>1 m和>2 m两个亚类,并将互层状结构融入其他层状结构类型中。同时针对层状岩体风化卸荷与剪切带发育特点,提出了更具针对性的夹层结构。最后,结合建筑物涉及岩组的结构面间距平均值与结构面间距百分比统计资料,初步建立了适用于古贤水利枢纽工程的近水平层状岩体结构划分方案。

某抽水蓄能电站下水库区岩体结构面几何参数研究

通过某抽水蓄能电站下水库区岩体结构面的测绘，利用Excel计算程序，应用统计模型及其检验理论，确定不同结构面几何参数的分布模型，提出结构面几何参数具有一定显著性水平的置信区间，对于结构面几何参数的正确选择以及工程建设中的边坡稳定性和地下洞室稳定性评价具有重要的工程意义．

RMR岩体分级技术在某隧道勘察中的应用

RMR岩体分级技术是以现场工程地质调查结果为主要依据,结合现场钻探及实验室试验进行地下工程岩体分级的方法,其前提是有良好的地质露头或开挖揭示。阿尔及利亚南北高速公路希法(CHIFFA)峡谷段以隧道形式穿越,隧址区山高谷深、地形陡峻且植被茂密,人员设备均难以到达隧址,但其紧邻RN1国道,为一旁山型隧道,沿RN1国道基岩露头良好,且岩性总体单一,主要地质构造(层理、断裂)与隧道走向垂直。本次勘察主要以工程地质调查为主,钻孔S06-01虽然位于隧道左线外侧135m处,但其地层岩性、钻探取芯取样及揭示的地质构造有一定代表性,相关试验及测试应用于隧道围岩评价是可靠的。该项目具有一定代表性,可以为类似条件隧道勘察提供参考。

岩体结构面网络模拟在滑坡中的应用

通过结构面网络模拟研究滑坡的岩体结构特征 ,进而利用岩体质量指标 (RQD)进行岩体分类、估计岩体强度。此方法在赵树岭滑坡的研究中得到了很好的应用。

一种改进的岩体质量分级方法RMR_(Kv)

RMR(Rock Mass Rating)是国际上广泛应用的岩体质量分级系统,它包含5项基本指标,即岩石单轴抗压强度(Rc)、岩石质量指标RQD、节理间距(D)、节理条件(Jcond)及地下水条件(GW)。其中岩石质量指标和节理间距均用来反映岩体的节理化程度,两者之间存在一定的相关关系,故在岩体分级系统中存在重复使用的问题,并且在实际应用中,岩石质量指标和节理间距的获取往往存在一定的困难,且具有一定的方向性和不确定性。采用岩体完整性指数代替原分级方案中的岩石质量指标及节理间距,建立了一种改进的RMR分级体系,从而省去了对这两项指标的野外测量和计算,提高了工作效率。该方法在玛尔挡工程中进行实例验证,与原RMR方法及国标BQ的分级对比结果表明:利用这一改进的分级方法获得的结果介于RMR与BQ之间,是一种切实可行的分级方案,可在更多的工程中应用。

工程岩体结构面间距空间分布的ARIMA模型及应用

结构面间距是反映结构面分布特征的重要指标之一,也是工程岩体质量级别划分的重要指标之一。与传统的结构面间距定义不同,本文认为只需按组测量结构面之间的间距同样可以分析结构面分布特征,并给出了结构面类型的4类划分法,依此建立结构面序列,利用时间序列的自回归滑动平均模型建立节理间距的AR IMA模型,提出了间距序列建模和模型检验方法,并以实例印证了AR IMA模型表示间距序列是合适的。

白乃庙铜矿的岩体分类

用结构面间距的密度函数计算岩体质量指标ＲＱＤ（ＲｏｃｋＱｕａｌｉｔｙＤｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ）值的具体方法及ＣＳＩＲ分类法对白乃庙铜矿的岩体进行了分类，为今后稳定性分析奠定了基础。

地下水封储油洞库岩体分级与支护技术研究

地下水封储油洞库是目前世界上石油战略储备的重要设施,为了保证该类大断面洞库的稳定,需要对洞库岩体质量进行准确评价,以便进行合理的支护设计。以某地下水封储油洞库为工程背景,选取4北洞室3个典型地段作为试验地点,采用现场工程地质勘察、三维摄影测量系统(Shape Metri X 3D)及地质雷达测试技术相结合的手段,查明各地段围岩的工程地质特征及节理分布情况,应用Q系统分类法对试验地点岩体进行稳定性分级,依据工程类比和相关规范确定试验地段的支护方案,并运用FLAC3D数值模拟及现场监测的方法对支护效果进行检验。结果表明,设计支护方案合理,能够保证围岩的稳定。

基于Sirovision节理岩体调查及岩体质量分级与支护研究

针对传统岩体结构信息测量方法工作效率低、岩体结构信息不准确、劳动强度大、危险系数大等问题,利用Sirovision岩石三维遥感测量系统对岩体结构面信息进行了测量分析。以沂南金矿-540中段左叉穿巷为工程背景,进行岩体结构面调查和岩体结构面数字化识别,对岩体结构面的产状、产状分布规律、优势节理等进行分析,并根据岩石RMR和Q分级方法对-540中段岩体质量分级。综合分析得到该区域岩体为Ⅲ级一般岩体的结论,并根据岩体分级结果对该区域提出相应支护方案,通过数值模拟结果发现,该支护方案可将巷道顶板位移量控制在100 mm范围内,提高了支护效率,对矿山安全生产起到了积极作用。

巴东县杨家坪煤炭采空区岩体力学性质试验研究

对杨家坪煤炭采空区主要岩层进行了较系统的试验研究,包括岩体结构的野外调查、岩块与结构面室内试验及岩体力学参数经验估算,岩体结构面网络模拟等。对各种试验数据进行了分析整理,得到了岩块、结构面的物理力学性质参数。并用岩体工程分类及 Hoek-Brown 经验方法对各类岩体的力学参数进行了估算。在分析对比基础上,考虑了岩体所处地质条件,给出了各种岩体的计算参数建议值。有限元计算结果表明,建议参数值能较好地反映采空区岩体的力学性质。