محاسبه رده بندی توده سنگ (RMR) — راهنمای گام به گام

۲۲۱۰ بازدید
آخرین به‌روزرسانی: ۲۵ اردیبهشت ۱۴۰۲
زمان مطالعه: ۴ دقیقه
محاسبه رده بندی توده سنگ (RMR) — راهنمای گام به گام

سیستم «رده‌بندی توده سنگ» (Rock Mass Rating) یا اصطلاحاً «RMR»، یک سیستم ژئومکانیکی رایج برای طبقه‌بندی سنگ‌ها است. در مقاله «آشنایی با RMR و کاربردهای آن»، به معرفی این سیستم طبقه‌بندی توده سنگ و کاربردهای آن پرداختیم. در این مقاله، شما را با نحوه محاسبه امتیاز RMR آشنا خواهیم کرد.

997696

در ادامه، شش پارامتر مورد استفاده در امتیازدهی RMR به منظور طبقه‌بندی توده سنگ آورده شده است:

  1. مقاومت سنگ بکر (A1)
  2. شاخص کیفی سنگ (A2)
  3. فاصله‌داری ناپیوستگی‌ها (A3)
  4. وضعیت ناپیوستگی‌ها (A4)
  5. وضعیت آب زیرزمینی (A5)
  6. جهت‌گیری ناپیوستگی‌ها (B)

پنج پارامتر اول (A)، برای طبقه‌بندی اولیه و پارامتر آخر (B)، به منظور تعدیل امتیاز مورد استفاده قرار می‌گیرند. به طور کلی امتیاز RMR، از طریق رابطه زیر محاسبه می‌شود:

RMR = JA1 + JA2 + JA3 + JA4 + JA5 + JB

در ادامه جداول مربوط به هر پارامتر و نحوه امتیازدهی به آن را ارائه می‌کنیم.

گام اول: محاسبه JA1

در این مرحله، معمولاً شاخص‌هایی نظیر مقاومت بار نقطه‌ای و مقاومت فشاری تک‌محوری برای امتیازدهی مورد استفاده قرار می‌گیرند (مانند جدول زیر). علاوه بر این موارد، گاهی اوقات از سختی اشمیت (چکش نوع L) و شاخص‌های کیفی مقاومت نیز به عنوان تخمین‌های برجا استفاده می‌شود.

مقاومت سنگ بکر
پارامترمحدوده مقادیر
مقاومت بار نقطه‌ای (MPa)بیشتر از 104-102-41-2در این محدوده پایین، استفاده از مقاومت فشاری تک‌محوری پیشنهاد می‌شود.
مقاومت فشاری تک‌محوری (MPa)بیشتر از 250100-25050-10025-505-251-5کمتر از 1
سختی اشمیت (چکش نوع L)
50-6040-5030-4015-30کمتر از 15--
امتیاز JA1 151274210

گام دوم: محاسبه JA2

شاخص کیفی سنگ (RQD)
پارامترمحدوده مقادیر
امتیاز RQD100%-90%90%-75%75%-50%50%-25%کمتر از %25
امتیاز JA2 20171383

گام سوم: محاسبه JA3

فاصله‌داری ناپیوستگی‌ها
پارامترمحدوده مقادیر
فاصله‌داریبیشتر از 2 متر0.6-2 متر200-600 میلی‌متر60-200 میلی‌ترکمتر از 60 میلی‌متر
امتیاز JA3 20151085

گام چهارم: محاسبه JA4

پارامتر چهارم در محاسبه امتیاز RMR (وضعیت ناپیوستگی)، به پنج زیرگروه تقسیم می‌شود.

به این ترتیب برای به دست آوردن امتیاز نهایی JA4 باید امتیازهای به دست آمده از زیرگروه‌ها را باهم جمع کرد.

شرایط ناپیوستگی‌ها
پارامترمحدوده مقادیر
طول ناپیوستگی (تداوم)کمتر از 1 متر1-3 متر3-10 متر10-20 متربیشتر از 20 متر
امتیاز تداوم
64210
جدایش (بازشدگی)بدون بازشدگیکمتر از 0.1 میلی‌متر0.1-1 میلی‌متر1-5 میلی‌متربیشتر از 5 میلی‌متر
امتیاز بازشدگی
65410
زبریبسیار زبرزبرنسبتاً زبرهموارسیقلی
امتیاز زبری
65310
مواد پرکنندهبدون پرکنندهکمتر از 5 میلی‌متر پرکننده سختبیشتر از 5 میلی‌متر  پرکننده سختکمتر از 5 میلی‌متر پرکننده نرمبیشتر از 5 میلی‌متر پرکننده نرم
امتیاز پرکننده
64220
هوازدگیبدون هوازدگینسبتاً هوازدههوازدگی متوسطبسیار هوازدهخرد شده
امتیاز هوازدگی
65310

توجه: محدوده امتیازدهی به پارامتر JA4 بین 0 (بدترین شرایط ممکن) تا 30 (بهترین شرایط ممکن) قرار دارد.

گام پنجم: محاسبه JA5

برای محاسبه این پارامتر می‌توان از تعاریف کمی نظیر میزان جریان آب ورودی و فشار آب منفذی یا از تعاریف کیفی مانند شرایط کلی آب زیرزمینی (مشاهده‌ای) استفاده کرد.

شرایط آب زیرزمینی
پارامترمحدوده مقادیر
جریان آب ورودی در هر 10 متر (بر حسب لیتر بر دقیقه)بدون جریانکمتر از 1010-2525-125بیشتر از 125
فشار آب منفذی0کمتر از 0.10.1-0.20.2-0.5بیشتر از 0.5
شرایط کلیکاملا خشکمرطوبخیسدر حال چکه کردندر حال جریان
امتیاز JA51510740

گام ششم: محاسبه JB

پارامتر آخر در محاسبه RMR، به منظور تعدیل امتیاز در نظر گرفته می شود. امتیاز این پارامتر به سطح مطلوبیت جهت‌گیری ناپیوستگی‌ها در سازه‌هایی نظیر تونل، معدن زیرزمینی، پی سد و شیب تعیین می‌شود.

تعدیل جهت‌گیری ناپیوستگی‌ها
مطلوبیت امتدا و جهت‌گیریبسیار مطلوبمطلوبمتوسطنامطلوب
امتیاز JB02-5-10-12-
02-7-15-25-
05-25-50-60-

در ادامه، نحوه تعیین مطلوبیت جهت‌گیری ناپیوستگی‌ها در تونل و پی سد آورده شده است.

طبقه‌بندی تاثیر ناپیوستگی‌ها بر روی تونل

تاثیر شیب و امتداد ناپیوستگی بر روی عملیات تونل‌سازی
وضعیت امتداد درزهامتداد درزه عمود بر محور تونل
امتداد درزه موازی با محور تونل
وضعیت شیب درزه45 تا 90 درجه به سمت شیب20 تا 45 درجه به سمت شیب45 تا 90 درجه خلاف شیب20 تا 45 درجه خلاف شیب45 تا 90 درجه20 تا 45 درجه0 تا 20 درجه (صرفنظر از امتداد)
توصیف شرایطبسیار مطلوبمطلوبمتوسطنامطلوببسیار مطلوبمتوسطمتوسط

طبقه‌بندی تاثیر ناپیوستگی‌ها بر روی پی سد

تاثیر شیب و جهت شیب ناپیوستگی‌ها بر روی پایداری پی سد
شیب 0 تا 10 درجهشیب 10 تا 30 درجهشیب 30 تا 60 درجهشیب 60 تا 90 درجه
-جهت شیب-
رو به بالارو به پایین
بسیار مطلوبنامطلوبمتوسطمطلوببسیار مطلوب

گام هفتم: محاسبه امتیاز RMR

در مرحله آخر، با جمع امتیازهای به دست آمده و اعمال پارامتر تعدیل، امتیاز نهایی RMR تعیین می‌شود. در جدول زیر، نحوه توصیف کیفیت توده سنگ بر اساس امتیاز RMR آن آورده شده است.

طبقه‌بندی توده سنگ بر اساس امتیاز RMR
امتیاز RMR100-8180-6160-4140-21کمتر از 21
طبقه‌بندیIIIIIIIVV
توصیف کیفیبسیار خوبخوبمتوسطضعیفبسیار ضعیف

کاربرد طبقه‌بندی توده سنگ

طبقه‌بندی توده سنگ، در تخمین زمان پابرجایی (خودنگهداری) و خواص ژئومکانیکی توده سنگ از جمله چسبندگی و زاویه اصطکاک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در جدول زیر، مقادیر تقریبی هر یک از این موارد با توجه به طبقه‌بندی توده سنگ آورده شده است.

کاربرد طبقه‌بندی توده سنگ در تخمین خصوصیات توده سنگ
طبقه‌بندیIIIIIIIVV
میانگین زمان پابرجایی20 سال برای دهانه 15 متری1 سال برای دهانه 10 متری1 هفته برای دهانه 5 متری10 ساعت برای دهانه 2.5 متری30 دقیقه برای دهانه 1 متری
چسبندگی (kPa)بیشتر از 400300-400200-300100-200کمتر از 100
زاویه اصطکاک (درجه)بیشتر از 4535-4525-3515-25کمتر از 15

امیدواریم این مقاله برایتان مفید واقع شده باشد. اگر به مطالعه موضوعات مشابه علاقه‌مند هستید، مطالب زیر را به شما پیشنهاد می‌کنیم:

^^

بر اساس رای ۱۴ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.
منابع:
EduMine
نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *