岩体完整性指数（岩体完整性系数）检测概述

岩体完整性指数，通常也称为岩体完整性系数（记为Kv），是工程地质和岩石力学领域中评价岩体结构完整性的核心定量指标之一。它定义为岩体纵波速度（Vpm）与组成该岩体的完整岩石（岩块）纵波速度（Vpr）比值的平方，即Kv = (Vpm/Vpr)²。该指数直观反映了岩体中结构面（如节理、裂隙、层理、断层等）的发育程度及其对岩体整体性的削弱作用。Kv值介于0到1之间，值越接近1，表明岩体越完整，结构面对其整体性的影响越小；值越小，则表明岩体越破碎，结构面越发育，工程性质越差。准确测定岩体完整性系数对于岩体质量分级、工程岩体稳定性评价、地基承载力计算、隧道围岩分类以及爆破设计等岩土工程实践具有至关重要的意义。

核心检测项目

岩体完整性指数检测的核心项目主要包括：

• 岩体纵波速度（Vpm）测试： 在选定岩体区域（如露头、平硐、钻孔孔壁或巷道壁）上进行，测量弹性波（通常为纵波）在岩体中的传播速度。
• 岩石纵波速度（Vpr）测试： 在取自同一岩体的代表性、相对完整的岩石试件（岩块）上进行，测量弹性波在完整岩块中的传播速度。
• 岩体完整性系数（Kv）计算： 根据实测的Vpm和Vpr值，按照公式Kv = (Vpm/Vpr)²进行计算。
• 相关地质描述： 详细记录测试点的地质背景，包括岩性、结构面（类型、产状、间距、宽度、充填物、粗糙度等）发育特征、风化程度等，为Kv值的解释和应用提供地质依据。

关键检测仪器

进行岩体完整性系数检测主要依赖以下专业仪器设备：

• 超声波检测仪： 最常用、最便捷的仪器。包括发射换能器（发射高频声波信号）、接收换能器（接收穿透岩体/岩块的声波信号）和主机（控制发射、接收、采集、显示波形并自动计算波速）。如RSM-SY5、RSM-SY7等型号的智能声波仪。
• 地质雷达： 适用于浅部岩体或大范围快速扫描评估。通过发射电磁波并接收反射信号，间接推断岩体内部结构及波速分布（需结合标定或钻孔验证）。
• 钻孔声波测试设备： 用于在钻孔中进行单孔或跨孔测试，获取深部岩体的波速信息。包括孔中发射探头、接收探头（如单发双收探头）、绞车、深度计数器和地面主机。
• 钻孔摄像或钻孔电视： 用于详细观察钻孔孔壁结构面发育情况，辅助解释波速测试结果。
• 岩石（岩块）试件加工设备： 如钻机、切割机、磨石机等，用于制备符合测试要求的岩石试件（通常为直径50mm或54mm，高100mm的圆柱体或50mm立方体）。
• 耦合剂： 如黄油、凡士林或专用藕合剂，用于确保换能器与岩体/岩块表面良好接触，减少声能损失。

主要检测方法

岩体完整性系数的检测通常遵循以下步骤：

1. 场地与测试点选择： 选择具有代表性的、未受严重扰动的岩体露头、平硐壁面、巷道壁或钻孔。测试面应相对平整，清除浮土和松动岩块。
2. 岩体纵波速度测试：
   • 表面测试法（直透法/跨孔法）： 将发射和接收换能器分别布置在测试面的两侧（直透法）或相邻两个钻孔/测试孔中（跨孔法）。测量声波从发射点到接收点的直线传播距离和传播时间（初至波时间），计算Vpm = 距离L / 时间T。
   • 单孔测试法： 使用孔中探头（如单发双收探头），在钻孔中不同深度测量波速。
3. 岩石纵波速度测试：
   • 在测试点附近采集新鲜、完整、无可见裂纹的岩块。
   • 在实验室按标准尺寸（如Φ50x100mm圆柱或50mm立方体）加工试件，两端面平行且平整。
   • 在试件两端面涂抹耦合剂，放置发射和接收换能器（直透法）。测量声波穿过试件的距离（试件长度）和传播时间，计算Vpr = 长度L / 时间T。
4. 计算岩体完整性系数： 根据同一地点或同一岩层单元测得的平均Vpm和平均Vpr，代入公式Kv = (Vpm / Vpr)² 计算得到该处岩体的完整性系数。
5. 结果分析与应用： 结合地质描述，分析Kv值反映的岩体完整性程度，并应用于岩体质量分级（如RQD、RMR、Q系统、BQ系统等）、力学参数估算和工程评价。

遵循的检测标准

岩体完整性系数的检测应严格遵循国家和行业的相关技术标准与规范，主要标准包括：

• 国家标准：
  • GB/T 50218-2014 《工程岩体分级标准》： 该标准是岩体工程分级的基础性国家标准，明确规定了岩体完整性指数Kv的定义、分级界限（如Kv > 0.75 为完整，0.75≥Kv>0.55为较完整等）及其在岩体基本质量指标BQ计算中的核心作用。详细说明了岩石和岩体声波速度的测试方法及要求。
• 水利水电行业标准：
  • SL 264-2020 《水利水电工程岩石试验规程》： 在“岩体声波速度测试”章节中，规范了水利水电工程中岩体（包括钻孔岩体）和岩石试件声波速度的测试方法、仪器要求、操作步骤和结果计算，为Kv值的测定提供了详细指导。
• 铁路行业标准：
  • TB 10012-2019 《铁路工程地质勘察规范》： 在其附录或相关章节中对隧道围岩分级涉及的岩体物理力学指标测试（包括声波测试）有相应规定。
• 公路行业标准：
  • JTG/T 3363-2019 《公路隧道设计规范》： 该规范在围岩分级部分也涉及岩体完整性的评价，其基础测试方法参照相关岩石试验规程。
  • JTG 3220-2023 《公路工程岩石试验规程》： 详细规定了岩石（岩块）物理力学性质试验方法，包括岩石声波速度测试。
• 其他相关规范： 如能源行业标准、冶金行业标准等，在其各自的工程勘察或岩体测试规程中也可能包含岩体声波测试和完整性评价的内容。

在进行检测时，必须依据工程所属行业和具体项目要求，严格选用并执行相应的标准规范，确保检测过程的科学性、规范性和结果的可比性、可靠性。

检测机构资质证书

CMA认证

检验检测机构资质认定证书

证书编号：241520345370

有效期至：2030年4月15日

CNAS认可

实验室认可证书

证书编号：CNAS L22006

有效期至：2030年12月1日

ISO认证

质量管理体系认证证书

证书编号：ISO9001-2024001

有效期至：2027年12月31日

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