淺析工程地質巖組與巖體質量分級在巖石工程中的應用對比

賀力寬

摘 要：在巖石力學中經常會涉及到巖體質量分級和巖塊工程分類的應用，從而促使工程施工及規劃的服務對象能夠更加具體。工程地質巖組與巖體質量分級兩者的應用和依據各有所長，對工程的規劃設計和地質出現問題的超前預報也起著不一樣的作用，同時又存在一定的重疊與交叉，兩者相互結合起來運用能夠科學解釋變形破壞模式以及對不同期間的判別結果進行對比。為此，對相關內容進行了詳細的對比和剖析，從而推進兩者彼此進一步的交融和發展。

關鍵詞：工程地質巖組；巖體質量分級；巖石工程；應用對比

中圖分類號：TU45 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.108

由于遭受很多不良地質的干擾，在不同的建設期間，所判別的巖體質量級別也會不一樣。盡管巖體質量分級能夠為我們提供有關的力學數據參數，但是在面臨相對復雜的地質環境的時候，還是會存在難以劃分變形破壞模式的情況，對制訂支護和開挖的有關方案非常不利。所以，我們還需要再結合巖石工程的實際，以劃分工程地質巖組來進行工程地質條件評估，同時將巖體質量分級作為巖石地下相關施工與工程規劃的基本依據。兩者彼此之間做到相輔相成、相得益彰，從而更好地對不同階段工程的判別結果進行有效對比。

1 工程地質巖組在巖石工程中的應用

巖體構造分類、結構面及結構體分級、工程地質巖組、巖石工程地質分類等共同組成了以巖體工程地質力學觀念為基礎的可操作技能，從而為評估工程地質條件提供了依據支持。有關巖體工程地質力學的研究表明，所謂的“巖組”，指的是巖石的工程地質組合，其能夠有效促進對巖體結構的了解以及對巖組的準確劃分，從而進一步提升評估巖體的穩定性。而所謂的“巖組劃分”是在巖體工程地質力學（即巖體構造控制巖體安穩）的基礎上進行的，由于工程巖體相比于其地質體巖體要大，所以巖組劃分最好不要太大，我們需要將建造類型作為其根基。一般情況下，工程地質巖組主要服務于工程設計規劃，其對應的結構體和面級別通常都比較低，并且也不屬于大區域范圍上的宏觀。從有關巖體工程地質力學的研究中可知，巖組本質上指的是巖石的工程地質組合?？茖W地劃分區分巖組能夠提高對巖體構造的認知，同時幫助相關工程的操作工作人員科學、有效地應用工程地質相關資料。

2 巖體質量分級在巖石工程中的應用

有關巖體及巖塊的工程分類一直都是工程地質及巖體力學的重要研究課題。通常情況下，在數值上巖體的分類以五級為主，其他的還有九級、七級、四級、三級等。將工程的技術條件和施工條件考慮到其中，鐵道有關部門對此還提出了有關六級隧道圍巖的分級計劃，水利有關部門則對此提出了有關十六級巖土開挖的分級計劃。在鐵道有關部門和水利有關部門所提出的這2個計劃方案，都將土體的存在及其影響內容包含在內。

在開挖壩基及渠道的過程中，由于多數施工現場處在地下水位以上，所挖掘的巖土大多不飽水且干燥，所以我們需要將巖石單軸飽和度和抗壓強度值當作其主要分類指標的參考依據。在巖石工程進行設計規劃、施工的同時，有關巖體的質量類別也會隨之改變。此時，就需要我們作出相應的調整。

3 兩者的應用對比與關系分析

在巖體構造和建造的控制論基礎上，工程圍巖體穩定性或強度、地質巖組以及實施的巖體質量分級各自都有著不同的適用范圍和特征。工程地質巖組著重的是控制性結構和巖性的組合，而巖體質量分級盡管給工程的施工及規劃提供了力學參數規模，但是在面臨相對復雜的地質環境的時候，在尺度分辨率及方向等環節存在某些問題，從而不能對變形破壞模式進行清晰的界定，需要同時結合巖組。通常情況下，針對巖體的分級選用的積商法計算、多指標和差法大都是選取部分關鍵性指標來進行乘積或加法計算。

從長期對巖石工程研究過程中所呈現的問題總結來看，在不同的地質條件情況下，各個指標和要素的權重及工作并不是平等的。這也可以被看作同等質量級別巖體出現故障問題及問題程度是否不等的因素。在巖體質量的計算過程中，結構因素權重和層次性并沒有特別的表現。這就導致了在相對簡單的地質條件下可以運用巖體質量分類，而在面臨相對復雜的地質環境時，使用巖體質量分級的意義就隨之下降。此時，應該及時地分析地質環境條件及相關要素。由此可知，在相對復雜的地質條件下，應用工程地質巖組反而會表現出其較好的適用性。在巖體分級中，所需要考量的要素有很多，不僅需要考慮工程的規模和類型，還需要結合地質條件自身的復雜程度與特色。

工程地質巖組是將巖體工程地質力學作為根底的較大規模的定性分類，掌握地質體關鍵的內因（比如巖體地質結構改造及建造）來分類，能夠促進其獲得相應的變形破壞模式；而巖體質量分級通常以多指標或者單指標核算評判巖體質量程度，其中不僅包括工程巖體自身，還包括其所在地質的環境要素。

巖石工程在不同的期間和不同的層次上，工程地質巖組與巖體質量分級兩者的應用與依據各有所長，對工程的規劃設計和地質出現問題的超前預報起著不同的作用，而又存在一定的重疊與交叉，兩者彼此結合起來運用能夠科學地解釋變形破壞模式以及對不同期間的判別結果進行對比，能夠幫助我們更好地了解變形破壞模式，更深刻地認識不同地質要素對巖體造成的影響，為相關工程規劃的順利進行打下良好的基礎。

4 結束語

從可操作技能方式層面來看，工程地質巖組和巖體質量分級彼此之間有著不同的方式，并且兩者之間所依據和運用的層次規模也都不相同，對工程提供服務的階段同樣存在著明顯不同。但是它們彼此之間又有著一定的關聯，兩者相輔相成、相得益彰，從而更好地發揮對不同階段工程的判別結果進行有效對比的作用。本文詳細地介紹了兩者在巖石工程中的應用對比，希望能夠為巖石工程的相關工作人員提供有用的信息。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕