Đá khối có ứng dụng rộng rãi trong việc xây dựng các công trình, đào, đường hầm và duy trì độ dốc ổn định. Trong đó, người ta thường sử dụng RQD để đánh giá chất lượng của khối đá. Vậy chỉ số chất lượng đá RQD là gì? Hãy cùng Ingoa tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây.
Mục lục nội dung
Chỉ số chất lượng đá RQD là gì?
Chỉ số chất lượng đá RQD (Rock quality designation) là chỉ số dùng để đánh giá mức độ nứt nẻ của khối đá, được đề xuất bởi Deere (1963). Đây là thuật ngữ rất hay được sử dụng trong công trình xây dựng, và được coi là thông số tiêu chuẩn để đánh giá đá qua công tác khoan thăm dò.
RQD biểu thị mức độ liên kết hoặc đứt gãy của khối đá được đo bằng phần trăm. Dựa vào mức độ nứt nẻ của khối đá, đá được phân loại thành các cấp độ nứt nẻ như sau:
- Đá nứt nẻ yếu: khi RQD từ 91% đến 100%
- Đá nứt nẻ vừa: khi từ RQD 76% đến 90%
- Đá nứt nẻ mạnh: khi từ RQD 51% đến 75%
- Đá nứt nẻ rất mạnh: khi từ RQD 25% đến 50%
- Đá nứt nẻ đặc biệt mạnh: khi RQD dưới 25%
RQD dùng để làm gì?
RQD được dùng để đánh giá chất lượng của đá, mức độ và độ sâu của phong hóa, cũng như các đới suy yếu và đứt gãy của đá. Ngoài ra, RQD còn xác định độ sâu của móng, khả năng chịu lực của đá, khả năng lún và trượt của móng. Do đó, giúp cho các điều kiện đào hầm thuận lợi, và có thể đánh giá các khu vực có đá chất lượng kém.
Ưu và nhược điểm của RQD
Ưu điểm:
- Được sử dụng rộng rãi để kiểm tra chất lượng của đá.
- Thử nghiệm này giúp cung cấp đánh giá về độ cứng của đá và những hư hại xảy ra trong đá do tác động của thời tiết.
- Đánh giá các vùng yếu của đá và mức độ liên kết để đứt gãy trong một khối đá.
- Nó được sử dụng để xác định độ sâu của móng và khả năng chịu lực của khối đá.
- RQD cũng được sử dụng để xác định các đới đá yếu, rất quan trọng trong việc xây dựng các công trình nặng.
- Ứng dụng trong khai thác mỏ, địa chất công trình cũng như địa kỹ thuật.
- Chỉ định chất lượng đá cũng được sử dụng để xác định các điều kiện của đường hầm.
Nhược điểm:
- Chỉ định chất lượng Rock có các giá trị thay đổi tùy thuộc vào hướng chạy
- RQD không cung cấp thông tin của các mảnh lõi nhỏ hơn 10 cm
- Đưa ra các giá trị sai khi các mối nối chứa đất sét mỏng hoặc vật liệu phong hóa
Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả RQD
- Chất lượng khoan tốt thì mới cho ta chỉ số RQD đúng, còn nếu khoan lên mà mẫu vỡ cơ học quá nhiều thì chỉ số RQD không còn ý nghĩa. Chất lượng khoan phụ thuộc vào loại máy khoan và người khoan. Nếu để lấy mẫu đá tốt thì chỉ những đơn vị khoan khoáng sản, thủy điện chuyên nghiệp mới làm được việc này.
- Cùng một loại đá, tốc độ khoan khác nhau có thể đưa ra RQD khác nhau hoàn toàn, thậm chí có thể thành sai hàng chục %. Lúc này việc đo đạc hay tính toán đều vô nghĩa.
- Với các mẩu đá nõn khoan có chiều dài hơn 10cm. Mặc dù cầm lên là một mẩu đá, nhưng nếu xét thấy có dấu hiệu của mặt không liên tục kiểu như: có khe nứt nhưng chưa đứt rời hay đá bị phong hóa mạnh, thì cũng không xét để tính RQD. Đó cũng là kiến nghị của Bieniawski (1974).
- Chiều dài hiệp khoan càng ngắn thì RQD càng thấp. Khi gặp đới đá yếu hay khu vực đới phá hủy kiến tạo, chiều dài hiệp khoan sẽ được rút ngắn để đảm bảo tỷ lệ mẫu.
- Khi mẫu bị vỡ do quá trình khoan, mặt vỡ không tính là khe nứt. Do đó, cần xếp các mẩu vỡ lại cho đến hết mặt gián đoạn (khe nứt).
- Đường kính nõn khoan sẽ ảnh hưởng đến khả năng lấy nõn. Khi kỹ thuật khoan cao, thì kích thước nõn khoan tới RQD sẽ giảm đi. Tuy nhiên, nếu kỹ thuật khoan kém, quá trình khoan làm đá vỡ vụ hết, không thể xác định được RQD, đôi khi khoan tệ còn phá tan mẫu đưa mùn theo dung dịch, mất luôn cả nõn khoan.
Tính toán giá trị RQD theo nõn khoan
Giá trị RQD tính theo nõn khoan (After Deere, 1989): RQD = 100 / L ∑li . Trong đó:
- L : là tổng chiều dài đoạn khoan nghiên cứu (hiệp khoan hoặc mét khoan), cm
- li: là những đoạn nõn khoan có chiều dài trên 10cm, %
Ví dụ về đo đạc và tính toán RQD:
- RQD = Tổng chiều dài của nõn khoan > 10cm / Tổng chiều dài đoạn khoan X 100
- RQD = 33 + 12 + 14 + 35150 X 100 = 63%
Như vậy, chúng tôi đã tổng hợp về chỉ số chất lượng đá RQD là gì? Hy vọng bài viết này sẽ đem đến nhiều kiến thức bổ ích cho các bạn. Nếu bạn có câu hỏi đang thắc mắc, hãy bình luận xuống phía dưới để cùng chúng tôi giải đáp. Đừng quên theo dõi Ingoa để xem thêm nhiều thông tin hấp dẫn nhé! Cảm ơn các bạn đã đón đọc.
