3.1 分级因素及其确定方法

3.1.1 岩体基本质量应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定。
3.1.2 岩石坚硬程度和岩体完整程度，应采用定性划分和定量指标两种方法确定。

条文说明

3.1.1 本标准在确定分级因素及其指标时，采取了两种方法平行进行，以便互相校核和检验，提高分级因素选择的准确性和可靠性。一种是从地质条件和岩石力学的角度分析影响岩体稳定性的主要因素，总结国内外实践经验，进而确定分级因素，并综合分析、选取分级因素的定量指标。另一种是采用统计分析方法，研究我国各部门多年积累的大量测试数据，从中寻找符合统计规律的最佳分级因素。
    影响岩体稳定的因素主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载(工程荷载和初始应力)、应力应变状态、几何边界条件、水的赋存状态等。在这些因素中，只有岩石的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工程类型之外的，两者反映了岩体的基本特性。在岩石的各项物理力学性质中，对稳定性影响最大的是岩石坚硬程度。岩体的构造发育状况，则集中反映了岩体的不连续性及不完整性这一属性。这两者是各种类型岩石工程的共性，对各种类型工程岩体的稳定性都是重要的，是控制性的。因此，岩体基本质量分级的因素，应当是岩石坚硬程度和岩体完整程度这两个因素。
    至于岩石风化，虽然也是影响工程岩体质量和稳定性的重要因素，但是风化程度对工程岩体特性的影响，一方面是使岩石疏软以至松散，物理力学性质变坏，另一方面是使岩体中裂隙增多，这些已分别在岩石坚硬程度和岩体完整程度中得到反映，所以本标准没有把风化程度作为一个独立的分级因素。
    应用聚类分析、相关分析等统计方法，并根据工程实践经验来研究、选取分级因素。收集了来自各部门、各工程的460组实测数据，从中遴选了包括岩石饱和单轴抗压强度R_c、岩石点荷载强度指数I_s、岩石弹性纵波速度V_pr、岩体弹性纵波速度V_pm、岩体重力密度γ、岩石地下工程埋深H、平均节理间距d_p或RQD等七项测试指标，以及岩体完整性指数K_v、应力强度比γ／H／R_c二项复合变量作为子样。对同一工程且岩体性质相同的各区段，以其测试结果的平均值作为统计子样。这样，最终选定的抽样总体来自各部门的103组工程数据，其中来自国防21组、铁道13组、水电24组、冶金和有色金属30组、煤炭8组、人防1组和建筑部门6组。经过对抽样总体的相关分析、聚类分析和可靠性分析之后，确定岩体基本质量指标的因素的参数是R_c、K_v、d_p与γ。在这四项参数中，经进一步分析，γ值绝大多数在23kN／m³～28kN／m³之间变动，对岩体质量的影响不敏感，可反映在公式的常数项中；而K_v与d_p在一定意义上同属反映岩体完整性的参数，考虑到K_v在公式中的方差贡献大于d_p，并考虑到国内使用的广泛性与简化公式的需要，仅选用K_v。这样，最终确定以R_c和K_v为定量评定岩体基本质量的分级因素。这与根据地质条件和岩石力学综合分析的结果是一致的。
3.1.2 根据定性与定量相结合的原则，岩体基本质量的两个分级因素应当同时采用定性划分和定量指标两种方法确定，并相互比对。
    分级因素定性划分依据工程地质勘察中对岩体(石)性质和状态的定性描述，需要在勘察过程中，对这两个分级因素的一些要素认真观察和记录。这些资料由于获取方法直观，简便易行，有经验的工程人员易于对此进行鉴定和划分。
    分级因素的定量指标是通过现场原位测试或取样进行室内试验取得的，这些测试和试验简单易行，一般工程条件下都可以进行。在某些情况下，如果进行规定的测试和试验有困难，还可以采用代用测试和试验方法，经过换算求得所需的分级因素定量指标。
    对于定性划分出的各档次，给出了相应的定量指标范围值，以便使定性划分和定量指标两种方法确定的分级因素可以相互对比。