岩石质量指标简称RQD， 指每次进尺中大于10cm的柱状岩芯的累计长度与每个钻进回次进尺之比(以百分数表示)。

RQD 即岩石质量指标, 指每次进尺中等于或大于10cm的柱状岩芯的累计长度与每个钻进回次进尺之比(以百分数表示) 。

即: RQD = 每次进尺≥10cm 岩芯累计长度

RQD 由美国人迪尔(Deere ) 提出的, 被广泛地应用于评价岩体的完整性, 并作为岩石质量分级的一项重要指标。

RQD 值国外应用较多, 我国从80 年代开始引用了这一评价指标, 经过了十几年的实践, 取得了一些成果, 但也发现存在着许多的问题, 无论是对其概念的理解, 还是应用的认识都有较大的不足。

从RQD 本身的指导意义看, RQD 是一个衡量岩石质量的定量指标, 由岩石的质量来反应岩体完整程度的一个具体参数, 因此RQD 成为工程岩体评价的一个重要方面。

1 　RQD 在岩体完整性评价方面的实例

RQD 作为岩石质量定量评价的一个指标被广泛的应用,既有它的实用价值, 同时也是岩体完整性由定性评价向定量评价方向迈进了一步。

(1) Deer 的岩石RQD 分类:

A 很坏RQD = 0～25 %;

B 坏RQD = 25 %～50 %;

C 一般RQD = 50 %～75 %;

D 好RQD = 75 %～90 %;

E 很好RQD = 90 %～100 %1

(2) 在巴顿的Q 系统分类中采用了RQD 指标作为一计算因素。

(3) 鲁布革、二滩水电站、《中小型水利水电工程地质勘察规范》(SL55 - 93 ) 对岩体完整程度分级如表1 。

2 　RQD 应用存在的问题

RQD 在岩石质量、岩体完整性等方面的评价确实具有实际的推广意义。尽管如此, 对RQD 的认识和理解以及在应用中仍然存在着突出问题。

（1）　RQD 应用的前提和条件问题

应用RQD 这一定量指标是有严格的规定, 要求用NX钻头, 第一, 钻孔孔径应取得直径不小于50mm 的岩芯; 第二, 应使用双层单动岩芯管取芯。

由此可见, 应用RQD 值评价岩体完整程度, 是在有特定的两个前提条件下进行的。而在我们勘察过程中往往无法满足这两个前提条件, 出现了在不具备应用的条件下, 采用了RQD 进行分析评价, 由此得出的结果自然是不正确的, 甚至可能产生严重的误导。

我们知道, 使用<54mm 以上的NX 钻头, 并采用双层单动岩芯管取芯的目的, 就是要保证岩芯采取率, 减小岩芯的磨损, 尽可能地使取出的岩芯保持原始结构状态, 只有这样, 才能真实反映岩体完整程度, 这也就是RQD 计算的出发点。使用金刚石钻头和双层单动岩芯管取芯钻探, 其实是保证岩采率、岩芯磨损、机械破碎程度达到能反映岩体状况的一个量的控制措施, 至于这一量度是多少, 未做明确的规定, 但有一点可以肯定, 岩采率越高, 岩芯磨损越小, 机械破碎程度越低, RQD 值就越能体现岩石质量和岩体完整程度。因此认为, 不能满足RQD 应用前提条件的钻孔岩芯,计算RQD 是不妥的。

岩性、岩石强度及岩体完整程度对钻孔岩芯的影响也较大。从经验上看, 坚硬、完整的火成岩、火山岩, 使用非金刚石钻头和其他的岩芯管取芯与规定的要求取芯比较, 在岩 采率、岩芯磨损、机械破碎等方面存在着一定的差距, 但这个差距有时可能还不会太大。而对软弱的岩石、完整程度差的岩体来说, 差距会很大。这种情况下计算的RQD 是不合理的, 应绝对禁止使用, 否则将产生严重的错误。

综上所述, 正确掌握RQD 的应用前提条件, 是应用RQD 正确评价岩体完整性的关键。

（2） 　RQD 应用的局限性问题

从RQD 的定义上看出, RQD 是将完整程度分为大于10cm 和小于10cm 的两级, 仅就这一点来说, 是不能客观地反映岩体的完整程度。例如, RQD 只是把凡大于10cm 长的岩芯笼统地混合累计, 而无法反映到底是多大的长度级, 使得RQD 对岩体完整程度的评价抽象化, 很难具体地反映出岩体的实际完整程度。同样RQD 为90 %的岩芯, 其块度可以是大于10cm 的任意尺寸, 可以是10cm～20cm , 也可以是大于60cm , 二者RQD 值是相同的, 但其完整性显然有极大的差异。

因此, RQD 本身对评价岩石质量、岩体完整性存在明显的局限性。

由于RQD 在具体量化方面存在限局性问题, 为了能更客观地反映岩体完整程度, 需要对RQD 进行新的研究探索。

1 　岩体块度系数

岩体块度系数(Jcm) 的定义为: 完整岩芯长度分别为10cm～20cm、20cm～60cm、大于60cm 三级岩芯长度岩芯获得率的加权平均值(完整岩芯长度的分级参照国际岩石力学学会推荐的节理间距分级标准确定, 划分为小的10cm～20cm , 中等的20cm～60cm和大的大于60cm三个块度等级) 。即:

Jcm = 10Cr10 + 20Cr20 + 60Cr60

式中: Cr10 、Cr20 、Cr60 分别为完整岩芯长度10cm～ 20cm、20cm～60cm、大于60cm 的岩获率、加权值。

Jcm最大值为60 , 表示完整岩芯长度均大于60 。而具有同等RQD 值的岩体, 其J cm值越大, 岩体的完整性越好。

2 　岩体节理系数

岩体节理系数(JJ ) 的定义为: RQD 值与本进尺中的平均节理条数之比。

JJ =RQDJ t

式中: J t 为平均节理条数。

JJ 值越大, 岩体完整性越好, 同时也可分析同等RQD值的岩体的不同完整程度。

3 　岩体完整程度分级

根据岩体块度系数、岩体节理系数统计的雍口水电站、汶潭水电站、桑园水电站、玉山水电站等几个工程的岩体完整程度情况比较见表2 。

综合以往工程的实例, 经分析总结, 认为岩体完整程度分级如表3 。

4 　岩性完整性的综合评价

根据岩体的特征, 岩体完整性的评价应该是在综合岩体各项指标条件下进行, 包括节理间距(D ) , 体积节理数(J v ) 、岩体完整性系数( Kv ) 及RQD 等。这些因素是岩体完整性评价的基础, RQD 只是分级因素中的一个因素, 只有将RQD 与其他指标结合起来综合评价才能较合理、较准确地体现岩体的完整性。

从更深入的角度讨论, 任何的地质结构体都是三维的,钻孔中的RQD 所能代表的是一个方向上的各统计点, 因此,可以设想将其他钻孔相结合形成线至面, 建立三维空间, 这样便能得到我们需要的不同单元的岩体结构特征和分级, 进而评价岩体的完整性。

从RQD 的应用前提条件出发, 分析岩体完整性评价中存在的问题, 提出RQD 研究的新方法, 目的是使使用者更清楚地了解RQD 的应用条件、应用方法及应用中存在的问题, 以便正确地评价岩体完整性。