System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 蛇绿岩带黏土化蚀变岩工程岩体质量测试与分级方法技术_技高网

蛇绿岩带黏土化蚀变岩工程岩体质量测试与分级方法技术

技术编号:40388941 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-20 22:21
本发明专利技术公开一种蛇绿岩带黏土化蚀变岩工程岩体质量测试与分级方法,涉及工程岩体质量分析技术领域,包括:S10,查明黏土化蚀变岩体发育特征;S20,划分黏土化蚀变岩体完整性等级;S30,开展现场黏土化蚀变岩强度测试,得到黏土化蚀变岩强度;S40,划分黏土化蚀变岩体强度等级;S50,开展现场调查与黏土化蚀变岩体浸水崩解试验,得到黏土化蚀变岩体评分值GSI<subgt;a</subgt;;S60,划分黏土化蚀变岩体结构劣化程度;S70,基于完整性等级、强度等级与结构劣化程度,进行黏土化蚀变岩工程岩体质量分级。本发明专利技术针对蛇绿岩带岩体存在的黏土化蚀变现象,建立“快速、便捷、实用”的质量等级划分体系,对黏土化蚀变岩体进行快速判别与评价,对边坡与地下工程施工具有指导意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程岩体质量分析,尤其涉及蛇绿岩带斜坡与地下工程施工过程中遇到的黏土化蚀变岩体质量测试与等级划分,具体为一种蛇绿岩带黏土化蚀变岩工程岩体质量测试与分级方法


技术介绍

1、蛇绿岩是在板块缝合带发育的一种独特的基性-超基性岩石组合,从下向上包括构造岩化的橄榄岩、堆晶橄榄岩、由层状辉长岩覆盖的辉石岩、席状辉绿质岩墙、火山岩系和沉积盖层。受板块碰撞、俯冲增生等构造作用,蛇绿岩多分布于构造缝合带内,构成汇聚板块或增生地体之间的主要边界。保留于缝合带内的蛇绿岩均以被构造强烈肢解的蛇绿岩残块形式存在。此外,缝合带也是地下热液活动的强烈区域,热液作用导致岩体的成分、结构和物理力学特性等发生不同程度的改变,甚至局部形成软弱的黏土化蚀变岩带。黏土化蚀变岩体具有极差的工程地质特性,是构造缝合带孕生重大地质灾害与制约工程建设的重要因素之一。

2、青藏高原在长期地质演化过程中形成了20余条构造缝合带,尤其是横断山区构造演化异常复杂,曾经历多期强烈的构造岩浆作用并伴随发生岩浆热液成矿和热液蚀变作用,这导致缝合带内地层岩性的工程地质特性极差,地质灾害频发且危害极大。例如,发育于金沙江构造缝合带的白格滑坡2018年先后两次发生滑坡-堵江-溃坝洪水事件,其重要诱发因素之一便是构成斜坡体的基性-超基性岩发生了黏土化蚀变,形成蚀变软弱带,大大降低了斜坡的稳定性。随着更多的重大工程不断向青藏高原等西部地区规划建设,水利水电工程和铁路工程等都面临着与构造缝合带蚀变软岩相关的复杂工程地质难题。例如,位于滇藏铁路滇西北段穿越了蒙脱石化蚀变岩带,其中大理-丽江段的禾洛山隧道在黏土化蚀变岩发育段发生多次围岩大变形,严重威胁了施工人员安全并阻碍了铁路建设进度。然而,目前工程建设有关规范尚无专门针对黏土化蚀变岩体质量分级的技术要求,勘察设计人员在工程规划期间常将蛇绿岩体作为工程性质较好的硬岩,在现场遇到该类岩体时,仅作为节理化岩体或断裂破碎带来进行处置,忽略了黏土化蚀变岩体富含亲水性矿物及其可能对工程稳定性的重要影响。

3、因此,对工程建设中遇到的黏土化蚀变岩体进行快速判别与划分岩体质量等级,不仅可为工程选址、设计、施工以及运营提供指导,而且对工程建设相关规范的完善也可起到重要推进作用。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提出一种蛇绿岩带黏土化蚀变岩工程岩体质量测试与分级方法。本专利技术根据蛇绿岩带黏土化蚀变岩这一特殊岩土体的特性,考虑黏土化蚀变对岩体结构与强度的影响,综合工程岩体质量分级指标“岩体结构”与“岩体强度”,同时引入“结构劣化程度”指标,对蛇绿岩带黏土化蚀变岩工程岩体质量进行评价。本方法具有操作简单、周期短、易实施的特点,可为蛇绿岩带黏土化蚀变岩体工程区的岩体质量分级提供重要依据和参考。

2、为实现以上目的,本专利技术首先通过区域资料收集与分析、现场调查等手段,查明黏土化蚀变岩体发育特征;其次基于现场调查、现场强度测试与水理试验等手段查明黏土化蚀变岩体结构劣化程度;然后根据黏土化蚀变岩体的完整性等级、强度等级和结构劣化程度等三方面指标建立黏土化蚀变岩工程岩体评价体系;最后基于该评价体系划分其工程岩体质量等级。

3、具体而言,本专利技术通过以下技术方案予以实现:

4、一种蛇绿岩带黏土化蚀变岩工程岩体质量测试与分级方法,包括如下步骤:

5、s10,收集黏土化蚀变岩体发育相关地质资料,开展区域现场调查,查明黏土化蚀变岩体发育特征;

6、s20,基于黏土化蚀变岩体发育特征,划分黏土化蚀变岩体完整性等级;

7、s30,开展现场黏土化蚀变岩强度测试,得到黏土化蚀变岩强度;

8、s40,基于黏土化蚀变岩强度,划分黏土化蚀变岩体强度等级;

9、s50,开展现场调查与黏土化蚀变岩体浸水崩解试验,得到黏土化蚀变岩体评分值gsia;

10、s60,基于黏土化蚀变岩体评分值gsia,划分黏土化蚀变岩体结构劣化程度;

11、s70,基于黏土化蚀变岩体的完整性等级、强度等级与结构劣化程度,建立黏土化蚀变岩工程岩体质量等级划分体系,并进行黏土化蚀变岩体质量分级。

12、作为一个较佳实施例,步骤s10中,收集黏土化蚀变岩体发育相关地质资料,开展区域现场调查,查明黏土化蚀变岩体发育特征包括如下步骤:

13、s101,收集区域地质资料,开展区域现场调查;

14、s102,基于区域地质资料分析,结合区域现场调查成果,圈定黏土化蚀变岩体发育区域;

15、s103,对黏土化蚀变岩体发育区域开展现场精细调查,查明黏土化蚀变岩体发育特征。

16、作为一个较佳实施例,步骤s20中,基于黏土化蚀变岩体发育特征,划分黏土化蚀变岩体完整性等级包括如下步骤:

17、s201,通过现场调查结果,查明黏土化蚀变岩体结构面发育程度与结构面结合程度;

18、s202,根据黏土化蚀变岩体结构面发育程度与结构面结合程度进行打分,划分黏土化蚀变岩体完整性等级。

19、作为一个较佳实施例,所述黏土化蚀变岩体结构面发育程度包括如下特征:结构面类型、结构面组数及平均间距;

20、和/或,所述黏土化蚀变岩体结构面结合程度包括如下特征:结构面的张开度、粗糙度、填充物及其胶结程度;

21、和/或,所述黏土化蚀变岩体完整性等级分为五级:完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎。

22、作为一个较佳实施例,步骤s30中,开展现场黏土化蚀变岩强度测试,得到黏土化蚀变岩强度包括如下步骤:

23、s301,开展现场点荷载试验;

24、s302,基于现场点荷载试验,测试黏土化蚀变岩点荷载强度is(50)。

25、作为一个较佳实施例,步骤s40中,基于黏土化蚀变岩强度,划分黏土化蚀变岩体强度等级包括如下步骤:

26、s401,利用如下公式换算黏土化蚀变岩饱和单轴抗压强度rc:

27、rc=22.82·is(50)0.75;

28、s402,基于点荷载强度is(50)与饱和单轴抗压强度rc,结合现有规范中岩体强度划分标准,划分黏土化蚀变岩体强度等级。

29、作为一个较佳实施例,所述黏土化蚀变岩体强度等级分为五级:坚硬rc≥60、is(50)≥3.630,较坚硬30≤rc<60、1.815≤is(50)<3.630、较软15≤rc<30、0.908≤is(50)<1.815,软5≤rc<15、0.303≤is(50)<0.908、极软rc<5、is(50)<0.303。

30、作为一个较佳实施例,步骤s50中,开展现场调查与黏土化蚀变岩体浸水崩解试验,得到黏土化蚀变岩体评分值gsia包括如下步骤:

31、s501,基于现场调查结果,对黏土化蚀变岩体宏观特征指标分别进行现场测量、统计与评分;

32、s502,基于黏土化蚀变岩体宏观特征指标,利用如下公式计算黏本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种蛇绿岩带黏土化蚀变岩工程岩体质量测试与分级方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S10中,收集黏土化蚀变岩体发育相关地质资料,开展区域现场调查,查明黏土化蚀变岩体发育特征包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S20中,基于黏土化蚀变岩体发育特征,划分黏土化蚀变岩体完整性等级包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述黏土化蚀变岩体结构面发育程度包括如下特征:结构面类型、结构面组数及平均间距;

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S30中,开展现场黏土化蚀变岩强度测试,得到黏土化蚀变岩强度包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤S40中,基于黏土化蚀变岩强度,划分黏土化蚀变岩体强度等级包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述黏土化蚀变岩体强度等级分为五级:坚硬Rc≥60、Is(50)≥3.630,较坚硬30≤Rc<60、1.815≤Is(50)<3.630、较软15≤Rc<30、0.908≤Is(50)<1.815,软5≤Rc<15、0.303≤Is(50)<0.908、极软Rc<5、Is(50)<0.303。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S50中,开展现场调查与黏土化蚀变岩体浸水崩解试验,得到黏土化蚀变岩体评分值GSIa包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述黏土化蚀变岩体宏观特征指标包括黏土化蚀变岩体宏观特征和黏土化蚀变岩体节理性质,其中黏土化蚀变岩体宏观特征包括蚀变厚度、锤击特征、节理特征,黏土化蚀变岩体节理性质包括粗糙度、连贯性、填充物。

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述黏土化蚀变岩体浸水崩解试验包括如下步骤:

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S60中,所述黏土化蚀变岩体结构劣化程度划分为五级:微劣化GSIa∈(80,100]、弱劣化GSIa∈(60,80]、中等劣化GSIa∈(40,60]、较强劣化GSIa∈(20,40]、强劣化GSIa∈(0,20]。

...

【技术特征摘要】

1.一种蛇绿岩带黏土化蚀变岩工程岩体质量测试与分级方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s10中,收集黏土化蚀变岩体发育相关地质资料,开展区域现场调查,查明黏土化蚀变岩体发育特征包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s20中,基于黏土化蚀变岩体发育特征,划分黏土化蚀变岩体完整性等级包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述黏土化蚀变岩体结构面发育程度包括如下特征:结构面类型、结构面组数及平均间距;

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s30中,开展现场黏土化蚀变岩强度测试,得到黏土化蚀变岩强度包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤s40中,基于黏土化蚀变岩强度,划分黏土化蚀变岩体强度等级包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述黏土化蚀变岩体强度等级分为五级:坚硬rc≥60、is(50)≥3.630,较坚硬30≤rc<60、1.815≤is(...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴瑞安张永双李祥李金秋郭长宝任三绍李雪陶昶旭
申请(专利权)人:中国地质大学北京
类型:发明
国别省市:

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