4.2.2 巖體基本質(zhì)量指標的確定應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 巖體基本質(zhì)量指標BQ,應(yīng)根據(jù)分級因素的定量指標Rc的兆帕數(shù)值和Kv ,按下式計算:

2. 使用公式(4.2.2)計算時,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)當Rc>90Kv+30時,應(yīng)以Rc=90Kv+30和Kv代入計算BQ值;
2)當Kv>0.04Rc+0.4時,應(yīng)以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入計算BQ值。
條文說明
4.2 基本質(zhì)量的定性特征和基本質(zhì)量指標
4.2.1 本條規(guī)定了由兩個分級因素定性劃分來評定巖體基本質(zhì)量定性特征的方法。巖石堅硬程度和巖體完整程度定性劃分后,二者組合成定性特征,進行仔細的綜合分析、評價,按本標準表4.1.1對巖體基本質(zhì)量作出定性評級。
4.2.2 本條規(guī)定了巖體基本質(zhì)量指標BQ的計算方法及應(yīng)遵守的限制條件。
根據(jù)分級因素的定量指標對巖體質(zhì)量進行定量分級的方法有上百種,經(jīng)歸納大致可分為三種:(1)單參數(shù)法,如RQD法(U.D.Deere,1969);(2)多參數(shù)法,如圍巖穩(wěn)定性動態(tài)分級法(林韻梅等,1984);(3)多參數(shù)組成的綜合指標法,如坑道工程圍巖分類(邢念信等,1984)、Q分類法(N.Barton,1974)等。
本標準采用多參數(shù)組成的綜合指標法,以兩個分級因素的定量指標Rc及Kv為參數(shù),計算取得巖體基本質(zhì)量指標BQ,作為劃分級別的定量依據(jù)。
由Rc和Kv兩因素構(gòu)成的基本質(zhì)量指標可由多種函數(shù)形式來表達。流行的方法有積商法與和差法。本標準采用逐步回歸、逐步判別等方法建立并檢驗基本質(zhì)量指標BQ的計算公式,屬于和差模型。
由Rc和Kv確定BQ值的公式是根據(jù)逐次回歸法建立的。其計算模式以Rc和Kv為因素,BQ為因變量,經(jīng)回歸比較,先后采用二元線性回歸及二元二次多項式回歸等方式,最后選定為帶兩個限定條件的二元線性回歸公式,如本條公式(4.2.2)。
原《工程巖體分級標準》GB 50218-94在建立BQ計算公式時,樣本數(shù)據(jù)為103組,包括國防21組,鐵道13組,水電24組,冶金和有色金屬30組,煤炭8組,人防1組及建筑部門6組。
經(jīng)應(yīng)用以來的綜合調(diào)研及理論分析表明,BQ計算公式有較好的合理性,在各行業(yè)的巖體工程中得到了應(yīng)用。本條在修編時,針對標準頒布以來收集到的54組新增樣本數(shù)據(jù),其中水電部門31組,建筑部門15組,公路部門8組,與原樣本數(shù)據(jù)一起重新進行了回歸分析研究,得到的BQ公式的參數(shù)與原來基本一致,根據(jù)計算結(jié)果以及本標準執(zhí)行過程中的反饋意見,將原BQ公式的常數(shù)項作了細微調(diào)整,原公式前面系數(shù)由90調(diào)整為100,其他參數(shù)和限制條件都未做調(diào)整。
本條還規(guī)定了使用公式(4.2.2)時應(yīng)遵守的限制條件。限制條件之一是對公式(4.2.2)中Rc值上限的限制,這是注意到巖石的Rc值很大,而巖體的Kv值不大時,對于這樣堅硬但完整性較差的巖體,其質(zhì)量和穩(wěn)定性仍然是比較差的,Rc值雖高但對質(zhì)量和穩(wěn)定性起不了那么大的作用,如果不加區(qū)別地將測得的Rc值代入公式,過大的Rc值將使得巖體基本質(zhì)量指標BQ大為增高,造成對巖體質(zhì)量等級及實際穩(wěn)定性作出錯誤的判斷。使用這一限制條件,可獲得經(jīng)修正過的Rc值。例如,當Kv=0.55時,Rc=90×0.55+30=79.5MPa,如實測Rc值大于79.5MPa,則直接取用79.5MPa,而不應(yīng)取用實測值。
本條給出的第二個限制條件,是對公式(4.2.2)中Kv值上限的限制,這是針對巖石的Rc值很低,而相應(yīng)的巖體Kv值過高的情況下給定的。這是注意到,完整性雖好但甚為軟弱的巖體,其質(zhì)量和穩(wěn)定性也是不好的,將過高的實測Kv值代入公式也會得出高于巖體實際穩(wěn)定性或質(zhì)量等級的錯誤判斷。使用這一限制條件,可獲得經(jīng)修正過的Kv值。例如,當Rc=10MPa時,Kv=0.04×10+0.4=0.8,如實測Kv值大于0.8,則取用0.8,而不應(yīng)取用實測值。


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