3.2 岩土特性分类
3.2.1 石灰石矿山工程勘察中,岩石质量等级、岩体完整程度、围岩类别的划分应按本规范第3.2.2条~第3.2.4条进行,土石工程分类应按本规范第3.2.5条进行,并宜进行岩石坚固性等级、岩石可钻性等级、岩石可爆性等级的划分。
岩石坚固性等级、岩石可钻性等级、岩石可爆性等级在矿山设计中目前仅作为辅助指标,其划分方法说明如下:
(1)岩石坚固性等级可采用坚固性系数定量划分或代表性岩石定性划分(见表2),矿山工程初步勘察可定性划分,详细勘察或施工(生产)勘察可定量划分。
表2 岩石坚固性等级表
注:1 表中:f=R/10,其中R为岩石天然单轴抗压强度(MPa)。
2 本表根据《露天采矿手册》(中国矿业学院主编,煤炭工业出版社,1986)的有关内容整理。
(2)岩石可钻性等级的划分方法分两类,定量划分方法有岩石力学性质综合指标法、微钻速度法、凿碎比功法等;定性划分方法如代表性岩石法,勘察时可根据实际情况选择使用。其中岩石力学性质综合指标法和代表性岩石法见表3,其他方法可参阅有关手册。矿山工程初步勘察可按定性方法划分,详细勘察或施工(生产)勘察可按定量方法划分。
表3 岩石可钻性等级表
续表3
注:1 W=0.001·Hm·σs,其中Hm为岩石研磨硬度(m-1),σs为岩石抗剪强度(MPa)。研磨硬度可通过研磨试验数据求得。
2 代表性岩石引自现行行业标准《电力工程钻探技术规程》DL/T 5096—2008;岩石力学性质综合指标根据《碎岩工程学》(张祖培、刘宝昌,地质出版社,2004)的相关内容整理而成。
(3)岩石可爆性等级的划分方法分为两类,定量划分方法有爆破性指数法、弹性波阻抗法等,定性划分方法如代表性岩石法,勘察时可根据实际情况选择。其中岩石爆破指数法和代表性岩石法见表4,其他方法可参阅有关手册。矿山工程初步勘察可按定性方法划分,详细勘察或施工(生产)勘察可按定量方法划分。
表4 岩石可爆性等级表
注:1 岩石爆破性指数(n)可通过岩石现场爆破漏斗试验确定。
式中:V——岩石爆破漏斗的体积(m3);
K大——爆破漏斗岩石大块率(%);
K小——爆破漏斗岩石小块率(%);
K平——爆破漏斗岩石平均合格率(%);
ρ——岩石质量密度(g/cm3);
vp——岩石压缩波波速(m/s)。
2 本表根据《采矿手册》(曹燮明主编,冶金工业出版社,1988)的相关内容整理,并根据《我国岩石爆破性分级》(西部探矿工程,第8卷第4期,1996年7月)补充石灰岩的可爆性等级为Ⅲ级(中等可爆)。
3.2.2 岩石质量等级应按表3.2.2划分。
表3.2.2 岩石质量等级
岩石质量等级的划分采用了现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的相关规定,其中岩石质量指标(RQD)为:采用直径为75mm的金刚石钻头和双层岩芯管钻进、连续取芯,回次钻进所取岩芯中长度大于10cm的岩芯段长度之和与该回次进尺的比值,以百分数表示。
3.2.3 岩体完整程度应按表3.2.3划分。
表3.2.3 岩体完整程度
注:完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方。
3.2.4 围岩类别应按表3.2.4划分。
表3.2.4 围岩类别
续表3.2.4
表3.2.4引自现行国家标准《煤矿井巷工程施工规范》GB 50511—2010。
3.2.5 土石工程分类可按表3.2.5划分。
表3.2.5 土石工程分类
续表3.2.5
表3.2.5根据《建筑地基与基础施工手册(第二版)》(江正荣主编,中国建筑工业出版社,2005)整理。