Классификация массивов скальных грунтов

 

Г.1 Массивы скальных грунтов подразделяют в соответствии с критериями сплошности, экзогенного изменения и относительной скорости упругих волн в массиве в соответствии с Г.1.1-Г.1.3.

Г.1.1 По степени сплошности массивы скальных грунтов подразделяют в соответствии с таблицей Г.1.

 

Таблица Г.1

 

Наименование массива по степени сплошности	Коэффициент трещинной пустотности КТП, %	Отношение l/a	Характеристика массива
Монолитный		<1,0	Массив не расчленен трещинами на отдельные блоки. Имеются немногочисленные трещины, которые редко пересекаются
Трещиноватый:			Массив не полностью расчленен трещинами на отдельные блоки. Между блоками имеются целики скального грунта
слаботрещиноватый		1,0-1,5
среднетрещиноватый		1,5-2,5
сильнотрещиноватый		2,5-4,0
Разборный		>4,0	Массив полностью расчленен трещинами на отдельные блоки. Трещины различных направлений многократно пересекаются
Примечание - Для подразделения массива скального грунта по степени сплошности следует руководствоваться отношением l/а, где l - средняя длина трещин, а - среднее расстояние между трещинами. Показателем КТП следует пользоваться, если площадь естественного или искусственного обнажения (котлован, штольня и т.п.) не позволяет оценить реальные значения l и а.

 

Г.1.2 По степени экзогенного изменения от разгрузки и выветривания массивы скальных грунтов подразделяют на зоны А, Б, В и Г в соответствии с таблицей Г.2.

 

Таблица Г.2

 

Наименование зоны массива скального грунта	Характеристика зоны массива
А - зона сильного изменения	Блоки отдельности массива сложены преимущественно сильновыветрелыми и средневыветрелыми скальными грунтами
Б - зона средней степени изменения	Блоки отдельности массива сложены преимущественно слабовыветрелыми и невыветрелыми скальными грунтами, в стенках трещин имеются средневыветрелые скальные грунты
В - зона слабого изменения	Блоки отдельности массива сложены невыветрелыми скальными грунтами, вдоль некоторых трещин имеются слабовыветрелые скальные грунты
Г - сохранный массив	Невыветрелые скальные грунты в блоках отдельности и стенках трещин
Примечание - Скальные грунты по степени выветрелости подразделяют на слабовыветрелые, средневыветрелые и сильновыветрелые по таблице Б.4 (см. приложение Б).

 

Г.1.3. По относительной скорости распространения упругих продольных волн массивы скальных грунтов подразделяют на разновидности согласно таблице Г.3.

 

Таблица Г.3

 

Наименование скального массива	Относительная скорость упругих продольных волн , д.е.
Монолитный	Более 0,6
Слаботрещиноватый	От 0,6 до 0,3
Среднетрещиноватый	От 0,3 до 0,1
Сильнотрещиноватый	От 0,1 до 0, 03
Разборный	Менее 0,03
Примечание -  - скорость упругих продольных волн в массиве скального грунта;  - скорость продольных волн в блоке отдельности.

 

Г.2 По показателю качества грунта RQD скальные грунты подразделяют в соответствии с таблицей Г.4.

 

Таблица Г.4

 

Качество скального грунта	Показатель качества RQD,%
Очень хорошее
Хорошее
Среднее
Плохое
Очень плохое

 

Г.3 Блоки отдельности, из которых состоят массивы скальных грунтов, подразделяют на разновидности по размеру и форме в соответствии с Г.3.1 и Г.3.2.

Г.3.1 По размеру блоков отдельности в массивах скальных грунтов выделяют разновидности отдельностей в соответствии с таблицей Г.5.

 

Таблица Г.5

 

Разновидность отдельностей	Средний размер блока отдельности, см
Крупноглыбовая	Св. 80
Мелкоглыбовая	От 80 до 20 включ.
Щебневая	Менее 20

 

Г.3.2 По форме блоков отдельности в массивах скальных грунтов выделяют следующие разновидности отдельностей:

- параллелепипедальная ("сундучная") - примерно изометрические блоки, ограниченные примерно ортогональными трещинами;

- остроугольная - блоки сложной формы, ограниченные трещинами, пересекающимися под острыми и тупыми углами;

- плитчатая - короткопризматические блоки, ограниченные системой частых и относительно длинных трещин, параллельных основанию призмы, и группой более редких трещин, секущих основание;

- столбчатая - призматические блоки, ограниченные несколькими длинными трещинами, параллельными оси призмы, и системой относительно коротких редких трещин, перпендикулярных к оси призмы;

- шаровая - блоки в виде усеченного шарового сектора ("скорлуповатой" формы), ограниченные трещинами, оконтуривающими по шаровой или эллипсоидальной поверхности некоторый центр, и трещинами радиального направления (встречается редко).

Г.4 Трещины в массиве скальных грунтов, подразделяют на разновидности по пространственной ориентации, ширине раскрытия, длине, виду заполнителя и шероховатости стенок в соответствии с Г.4.1-Г.4.5.

Г.4.1 По пространственной ориентации трещины в зависимости от угла падения ° подразделяют на разновидности в соответствии с таблицей Г.6. При этом необходимо указывать азимут падения плоскости трещины (слоя, разрыва) - азимут перпендикуляра к следу от пересечения плоскости трещины с горизонтальной плоскостью.

 

Таблица Г.6

 

Разновидность трещин	Угол падения °
Субвертикальные	°
Крутые
Наклонные
Пологие
Субгоризонтальные	°

 

Г.4.2 По расстоянию b между скальными стенками трещины выделяют разновидности трещин в соответствии с таблицей Г.7.

 

Таблица Г.7

 

Разновидность трещин	Расстояние между скальными стенками трещины b, см
Щели
Широкие
Средней ширины
Узкие
Трещины-капилляры

 

Г.4.3 По длине l трещины скального массива подразделяют на разновидности в соответствии с таблицей Г.8.

 

Таблица Г.8

 

Разновидность трещин	Длина трещины l, м
Разрывы
Длинные
Средней длины
Короткие
Микротрещины

 

Г.4.4 По виду заполнителя трещины подразделяют на разновидности в соответствии с таблицей Г.9.

 

Таблица Г.9

 

Разновидность трещин	Вид заполнителя трещины
Открытые	Наполнены газом или жидкостью
Заполненные	Полностью или частично заполнены дисперсным грунтом
Залеченные	Наполнены природным или искусственным скальным грунтом, цементирующим стенки

 

Г.4.5 По макрошероховатости стенок трещины подразделяются на разновидности в соответствии с таблицей Г.10.

 

Таблица Г.10

 

Разновидность трещин	Макрошероховатость стенок	Механический тип трещины
Ровные	Выступы с наклоном менее 5°	Зеркала скольжения и притертые трещины скола
Волнистые	Выступы с наклоном от 5° до 30°	Трещины скола и отрыва, частично притертые
Волнистоступенчатые	Выступы с наклоном более 30°	Трещины отрыва и скола, не измененные смещением
Примечание - Кроме макрошероховатости, имеющей сантиметровую (до нескольких сантиметров) амплитуду выступов, на стенке трещины может быть микрошероховатость, которая осложняет поверхность макровыступов, создавая на ней волны высотой до 1,0 мм. Длинные трещины, кроме названных микро- и макрошероховатостей, могут иметь на стенках неровности третьего порядка с высотой выступов до нескольких дециметров.

 

Г.5 По взаимной ориентации в массивах скальных грунтов выделяют следующие разновидности сетей трещин в соответствии с таблицей Г.11.

 

Таблица Г.11

 

Разновидность сетей трещин	Взаимная ориентация трещин	Анизотропия массива
Системная	Трещины группируются в системы	Массив анизотропный
Полигональная	Одна система трещин вдоль слоя осадочной породы (поверхности магматического тела) и перпендикулярные к ней трещины разных азимутов	Массив трансверсально-изотропный
Хаотическая	Трещины в массиве ориентированы по любым направлениям	Массив изотропный
Шаровая	Независимые радиально-концентрические сети в округлых геологических телах, слагающих массив
Примечание - Системой трещин называется множество примерно параллельных трещин в массиве скальных грунтов.

 

Г.6 По сжимаемости массивы скальных грунтов подразделяют на разновидности в соответствии с таблицей Г.12.

 

Таблица Г.12

 

Разновидность массива по сжимаемости	Модуль деформации массива Е, МПа
Практически несжимаемые	Св. 20000
Слабосжимаемые	От 20000 до 10000 включ.
Среднесжимаемые	Св. 10000 до 5000 включ.
Сильно сжимаемые	Св. 5000 до 2000 включ.
Очень сильно сжимаемые	Менее 2000

 

Г.7 По водопроницаемости массивы скальных грунтов подразделяют в соответствии с таблицей Б.7 (см. приложение Б).

 

Приложение Д

(справочное)