各种规范岩石分类

各种规范岩石分类和鉴定 1 1 工民建工程工民建工程 1 1 岩石坚硬程度分类 岩石坚硬程度分类 岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范 GB50021 2001 坚硬程度坚硬岩较硬岩较软岩软 岩极软岩 饱和单轴抗压强度 Mpa fr 6060 fr 3030 fr 1515 fr 5Fr 5 注 1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时 科用点荷载试验强度换算 换算方法按现行国家标准 工程岩 体 分级标准 GB50218 执行 2 当岩体完整程度极为破碎时 可不进行坚硬程度分类 1 2 岩石坚硬程度等级定性分类 岩石坚硬程度等级定性分类 岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范 GB50021 2001 坚硬程度等级定性鉴定代表性岩石 坚硬岩 锤击声清脆 有回弹 震手 难击碎 基本无吸水反应 未风化 微风化的花岗岩 闪长岩 辉绿岩 玄武岩 安山 岩 片麻岩 石英岩 石英砂岩 硅质砾岩 硅质石灰岩等硬 质 岩较硬岩 锤击声较清脆 有轻微回弹 稍震手 较难击碎 有轻微吸水 反应 1 微风化的坚硬岩 2 未风化 微风化的大理岩 板岩 石 灰岩 白云岩 钙质砂岩等 较软岩 锤击声不清脆 无回弹 较易 击 碎 浸水后指甲可刻划出印痕 1 中等风化 强风化的坚硬岩或较硬岩 2 未风化 微风化的 凝灰岩 千枚岩 泥灰岩 砂质泥岩等软 质 岩 软 岩 锤击声哑 无回弹 有凹痕 易击碎 浸水后手可掰开 1 强风化的坚硬岩或较硬岩 2 中等风化 强风化的较软岩 3 未风化 微风化的页岩 泥岩 泥质砂岩等 极软岩 锤击声哑 无回弹 有较深凹 痕 手可捏碎 浸水后可捏成团 1 全风化的各种岩石 2 各种半成岩 1 3 岩体完整程度分类 岩体完整程度分类 岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范 GB50021 2001 完整程度完 整较完整较破碎破 碎极破碎 完整性指数 0 750 75 0 550 55 0 350 35 0 15 0 15 注 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方 1 4 1 岩石完整程度的定性分类 岩石完整程度的定性分类 岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范 GB50021 2001 结构面发育程度完整 程度组数平均间距 m 主要结构面的结合程度 主要结构面 类型 相应结构类型 完 整1 2 1 0结合好或结合一般裂隙 层面整体状或巨厚层状结构 1 2 1 0结合差块状或厚层状结构 较完整 2 31 0 0 4结合好或结合一般 裂隙 层面 块状结构 2 31 0 0 4结合差裂隙块状或中厚层状结构 结合好镶嵌碎裂结构较破碎 3 0 4 0 2 结合一般 裂隙 层面 小断层 中 薄层状结构 0 4 0 2结合差裂隙块状结构 破 碎 3 0 2 结合一般或结合差 各种类型结 构面碎裂状结构 极破碎无序结合很差散体状结构 1 4 2 岩体完整程度划分 岩体完整程度划分 建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 名 称结构面组数控制性结构面平均间距 m 代表性结构类型 各种规范岩石分类和鉴定 2 完 整1 2 1 0整状结构 较完整2 30 4 1 0块状结构 较破碎 30 2 0 4镶嵌状结构 破 碎 3 0 2碎裂状结构 极破碎无序 散体状结构 1 5 岩石按风化程度分类 岩石按风化程度分类 岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范 GB50021 2001 风化程度参数指标 风化程度野 外 特 征 波速比 Kv风化系数 Kf 未风化岩质新鲜 偶见风化痕迹0 9 1 00 9 1 0 微风化结构基本未变 仅节理面有渲染或略有变色 有少量风化裂隙0 8 0 90 8 0 9 中等风化 结构部分破坏 沿节理面有次生矿物 风化裂隙发育 岩体被切割成 岩块 岩心钻方可钻进 0 6 0 80 4 0 8 强风化 结构大部分破坏 矿物成分显著变化 风化裂隙很发育 岩体破碎 用搞可挖 干钻不易钻进 0 4 0 6 0 4 全风化 结构基本破坏 但尚可辨认 有残余结构强度 可用搞挖 干钻可钻 进 0 2 0 4 残积土 组织结构全部破坏 已风化成土状 锹搞易挖掘 干钻易钻进 具可 塑性 0 2 注 1 波速比 Kv 为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比 2 风化系数 Kf为岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比 3 花岗岩类岩石 可采用标准贯入试验划分 N 50 为强风化 50 N 30 为全风化 N 30 为残积土 4 泥岩和半成岩 可不进行风化程度划分 1 6 岩体基本质量等级分类 岩体基本质量等级分类 岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范 GB50021 2001 完整程度 坚硬程度 完 整较完整较破碎破 碎极破碎 坚硬岩IIIIIIIVV 较硬岩IIIIIIVIVV 较软岩IIIIVIVVV 软 岩IVIVVVV 极软言VVVVV 1 7 岩石按质量指标 岩石按质量指标 RQD 分类分类 岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范 GB50021 2001 岩石质量指标 RQD质量等级 90好 的 75 90较好的 50 75较差的 25 50差 的 25极差的 1 8 岩层厚度分类 岩层厚度分类 岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范 GB50021 2001 层厚分类单层厚度 h m 层厚分类单层厚度 h m 巨厚层h 1 0中厚层 0 5 h 0 1 厚 层 1 0 h 0 5 薄 层H 0 1 各种规范岩石分类和鉴定 3 1 9 岩石按在水中软化系数分类 岩石按在水中软化系数分类 岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范 GB50021 2001 岩石名称软化系数 KR 不软化的岩石KR 0 75 软化的岩石 KR 0 75 注 软化系数 KR 等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比 1 10 岩体按结构类型划分 岩体按结构类型划分 岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范 GB50021 2001 岩体结 构类型 岩体地质类型 结构体 形 状 结构面发育程度岩土工程特征 可能发生的 岩土工程问题 整体状 结 构 巨块状岩浆 岩和变质岩 巨厚层沉积岩 巨块状 以层面和原生 构造节 理为主 多呈闭合型 间 距大于 1 5m 一般为 1 2 组 无危险结构 岩体稳定 可视为均质 弹性各向同性体 块 状 结 构 厚层状沉积 岩 块状岩浆 岩和变质岩 块 状 柱 状 有少量贯穿性节理裂隙 结构面间距 0 7 1 5m 一 般为 2 3 组 有少量分离 体 结构面互相牵制 岩体 基本稳定 接近弹性各向 同性体 局部滑动或坍 塌 深埋洞室的 岩爆 层 状 结 构 多韵律薄层 中厚层状沉积 岩 副变质岩 层 状 板 状 有层理 片理 节理 常有层间错动 变形和强度受层面控制 可视为各向异性弹性塑性 体 稳定性较差 可沿结构面滑 塌 软岩可产生 塑性变形 碎裂状 结 构 构造影响严 重的破碎岩层 碎块状 断层 节理 片理 层 理发育 结构面间距 0 25 0 50m 一般 3 组以 上 有许多分离体 整体强度很低 并受软 弱结构面控制 呈弹塑性 体 稳定性很差 易发生规模较 大的岩体失稳 地下水加剧失稳 散体状 结 构 断层破碎带 强风化及全风 化带 碎屑状 构造和风化裂隙密集 结构面错综复杂 多充填 粘性土 形成无序小块和 碎屑 完整性遭极大破坏 稳 定性极差 接近松散体介 质 易发生规模较 大的岩体失稳 地下水加剧失稳 2 公路工程公路工程 2 1 岩石坚硬程度分级 岩石坚硬程度分级 公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63 2007 坚硬程度坚硬岩较硬岩较软岩软 岩极软岩 饱和单轴抗压强度标准值 frk Mpa frk 6060 frk 3030 frk 1515 frk 5frk 5 注 岩石饱和单轴抗压强度试验要点 见本规范附录 B 2 2 岩体完整程度划分 岩体完整程度划分 公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63 2007 完整程度等级完 整较完整较破碎破 碎极破碎 完整性指数 0 750 75 0 550 55 0 350 35 0 15 0 15 注 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方 2 3 岩体节理发育程度分类 岩体节理发育程度分类 公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63 2007 各种规范岩石分类和鉴定 4 程 度节理不发育节理发育节理很发育 节理间距 mm 400 200 40020 200 2 4 岩石按软化系数分类 岩石按软化系数分类 公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63 2007 岩石名称软化系数 KR 不软化的岩石KR 0 75 软化的岩石 KR 0 75 注 软化系数 KR 等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比 2 5 岩石坚硬程度的定性分级 岩石坚硬程度的定性分级 公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63 2007 坚硬程度定性鉴定代表性岩石 坚硬岩 锤击声清脆 有回弹 震手 难击碎 基本无吸水反应 未风化 微风化的花岗岩 闪长岩 辉绿岩 玄武岩 安山 岩 片麻岩 石英岩 石英砂岩 硅质砾岩 硅质石灰岩等硬 质 岩较硬岩 锤击声较清脆 有轻微回弹 稍震手 较难击碎 有轻微吸水 反应 1 微风化的坚硬岩 2 未风化 微风化的大理岩 板岩 石灰岩 白云岩 钙质 砂岩等 较软岩 锤击声不清脆 无回弹 较易 击 碎 浸水后指甲可刻划出印痕 1 中等风化 强风化的坚硬岩或较硬岩 2 未风化 微风化的凝灰岩 千枚岩 泥灰岩 砂质泥岩等 软 质 岩 软 岩 锤击声哑 无回弹 有凹痕 易击碎 浸水后手可掰开 1 强风化的坚硬岩或较硬岩 2 中等风化 强风化的较软岩 3 未风化 微风化的页岩 泥岩 泥质砂岩等 极软岩 锤击声哑 无回弹 有较深凹 痕 手可捏碎 浸水后可捏成团 1 全风化的各种岩石 2 各种半成岩 2 6 岩石的风化程度分级 岩石的风化程度分级 公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63 2007 风化程度参数指标 风化程度野 外 特 征 波速比 Kv风化系数 Kf 未风化岩质新鲜 偶见风化痕迹0 9 1 00 9 1 0 微风化结构基本未变 仅节理面有渲染或略有变色 有少量风化裂隙0 8 0 90 8 0 9 中风化 结构部分破坏 沿节理面有次生矿物 风化裂隙发育 岩体被切割成 岩块 岩心钻方可钻进 0 6 0 80 4 0 8 强风化 结构大部分破坏 矿物成分显著变化 风化裂隙很发育 岩体破碎 用搞可挖 干钻不易钻进 0 4 0 6 0 4 全风化 结构基本破坏 但尚可辨认 有残余结构强度 可用搞挖 干钻可钻 进 0 2 0 4 残积土 组织结构全部破坏 已风化成土状 锹搞易挖掘 干钻易钻进 具可 塑性 0 2 注 1 波速比 Kv 为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比 2 风化系数 Kf为岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比 3 花岗岩类岩石 可采用标准贯入试验划分 N 50 为强风化 50 N 30 为全风化 N 30 为残积土 4 泥岩和半成岩 可不进行风化程度划分 2 7 岩石完整程度定性分级 岩石完整程度定性分级 公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63 2007 完整结构面发育程度主要结构面的结合程度主要结构面相应结构类型 各种规范岩石分类和鉴定 5 程度组数平均间距 m 类型 完 整1 2 1 0结合好或结合一般裂隙 层面整体状或巨厚状结构 1 2 1 0结合差裂隙 层面块状或厚层状结构 较完整 2 31 0 0 4结合好或结合一般 块状结构 2 31 0 0 4结合差裂隙块状或中厚层状结构 结合好镶嵌碎裂结构较破碎 3 0 4 0 2 结合一般 裂隙 层面 小断层 中 薄层状结构 0 4 0 2结合差裂隙块状结构 破 碎 3 0 2 结合一般或结合差 各种类型结 构面碎裂状结构 极破碎无序 结合很差 散体状结构 注 平均间距指主要结构面 1 2 组 间距的平均值 2 8 岩石地基承载力基本容许值 岩石地基承载力基本容许值 f fao 公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63 2007 fao 节理发育程度 KPa 坚硬程度 节理不发育节理发育节理很发育 坚硬岩 较硬岩 30003000 20002000 1500 软质岩3000 15001500 10001000 800 软岩1200 10001000 800800 500 极软岩500 400400 300300 200 2 9 岩石坚硬程度的定性划分 岩石坚硬程度的定性划分 公路隧道设计规范公路隧道设计规范 JTG D70 2004 名 称定性鉴定代表性岩石 坚硬岩 锤击声清脆 有回弹 震手 难击碎 浸水后大多无吸水反应 未风化 微风化的花岗岩 正长岩 闪长岩 辉绿岩 玄武 岩 安山岩 片麻岩 石英片岩 硅质板岩 石英岩 硅质 胶结的 砾岩 石英砂岩 硅质石灰岩等 硬 质 岩较坚 硬岩 锤击声较清脆 有轻微回弹 稍震手 较难击碎 浸水后有轻 微吸水反应 1 弱风化的坚硬岩 2 未风化 微风化的熔结凝灰岩 大理岩 板岩 白云岩 石灰岩 钙质胶结的砂页岩等 较软岩 锤击声不清脆 无回弹 较易 击 碎 浸水后指甲可刻划出印痕 1 强风化的 坚硬岩 2 弱风化 强风化的较坚硬岩 3 未风化 微风化的凝灰岩 千枚岩 砂质泥岩 泥灰岩 泥质砂岩 粉砂岩 页岩等 软 质 岩 软 岩 锤击声哑 无回弹 有凹痕 易击碎 浸水后手可掰开 1 强风化的坚硬岩 2 弱风化 强风化的较较坚硬岩 3 弱风化的较软岩 4 未风化的泥岩等 极软岩 锤击声哑 无回弹 有较深凹 痕 手可捏碎 浸水后可捏成团 1 全风化的各种岩石 2 各种半成岩 2 10 Rc 与岩石坚硬程度定性划分的关系与岩石坚硬程度定性划分的关系 公路隧道设计规范公路隧道设计规范 JTG D70 2004 岩石单轴饱和抗压强度 Rc KPa 6060 3030 15 15 5 5 坚硬程度坚硬岩较坚硬岩较软岩软岩极软岩 2 11 岩石完整程度定性分级 岩石完整程度定性分级 公路隧道设计规范公路隧道设计规范 JTG D70 2004 各种规范岩石分类和鉴定 6 结构面发育程度完整 程度组数平均间距 m 主要结构面的结合程度 主要结构面 类型 相应结构类型 完 整1 2 1 0好或一般裂隙 层面整体状或巨厚层状结构 1 2 1 0差块状或厚层状结构 较完整 2 31 0 0 4好或一般 裂隙 层面 块状结构 2 31 0 0 4差裂隙块状或中厚层状结构 好镶嵌碎裂结构较破碎 30 4 0 2 一般 裂隙 层面 小断层 中 薄层状结构 0 4 0 2差裂隙块状结构 破 碎 3 0 2一般或差 各种类型结 构面碎裂状结构 极破碎无序很差散体状结构 注 平均间距指主要结构面 1 2 组 间距的平均值 2 12 岩体完整程度按岩体完整性系数 岩体完整程度按岩体完整性系数 Kv 划分 划分 公路隧道设计规范公路隧道设计规范 JTG D70 2004 岩体完整性系数 Kv 0 750 75 0 550 55 0 350 35 0 15 0 15 岩体体积节理数 Jv 条 m3 33 1010 2020 35 35 岩体完整程度完 整较完整较破碎破 碎极破碎 注 岩体完整性指标 Kv 应采用实测值 当无条件取得实测值时 也可用岩体体积节理数 Jv 确定对应的 Kv 值 Kv v Vpm VprVpm Vpr 2 2 Vpm 岩体弹性纵波速度 Km s Vpr 岩石弹性纵波速度 Km s 2 13 公路隧道围岩分级 公路隧道围岩分级 公路隧道设计规范公路隧道设计规范 JTG D70 2004 围岩 级别 围岩或土体主要定性特征 围岩基本质量指标 BQ 或 修正的围岩基本质量指标 BQ 坚硬岩 岩体完整 巨整体或巨厚层状结构 550 坚硬岩 岩体较完整 块状或厚层状结构 较坚硬岩 岩体完整 块状整体结构 550 451 坚硬岩 岩体较破碎 巨块 石 碎 石 状镶嵌结构 较坚硬岩或较软硬岩岩层 岩体较完整 块状体或中厚层结构 450 351 坚硬岩 岩体破碎 碎裂结构 较坚硬岩 岩体较破碎 破碎 镶嵌碎裂结构 较软岩或软硬岩互层 且以软岩为主 岩体较完整 较破碎 中簿层状 结构 土体 1 压密或成岩作用的粘性土及砂性土 2 黄土 Q1 Q2 3 一般钙质 铁质胶结的碎石土 卵石土 大块石土 350 251 较软岩 岩体破碎 软岩 岩体较破碎 破碎 极破碎各类岩体 碎 裂状 松散结构 250 一般第四系的半干硬 硬塑的粘性土及稍湿至潮湿的碎石土 卵石土 圆砾 角砾土及黄土 Q3 Q4 非粘性土呈松散结构 粘性土及黄土呈 松软结构 各种规范岩石分类和鉴定 7 软塑状粘性土及潮湿 饱和粉细砂层 软土等 注 1 本表不适应于特殊条件的围岩分级 如膨胀性围岩 多年冻土等 2 围岩基本质量指标 BQ BQBQ 9090 3Rc3Rc 250Kv250Kv Rc 岩石单轴饱和抗压强度 MPa Kv 岩体完整性系数 当 Rc 90Kv 30 时 应以 Rc 90Kv 30 和 Kv 代入计算 BQ 值 当 Kv 0 04Rc 0 4 时 应以 Kv 0 04Rc 0 4 和 Rc 代入计算 BQ 值 3 围岩基本质量指标修正值 BQ BQ BQ BQBQ 100 K100 K1 1 K K2 2 K K3 3 K1 地下水影响修正系数 K2 主要软弱结构面产状影响修正系数 K3 初始应力状态影响修正系数 2 14 地下水影响修正系数 地下水影响修正系数 K K1 1 公路隧道设计规范公路隧道设计规范 JTG D70 2004 BQ 地下水出水状态 450450 351350 251 250 潮湿或点滴状出水00 10 2 0 30 4 0 6 淋雨状或涌流状出水 水压 0 1MPa 或单位出水 量 10L min m 0 10 2 0 30 4 0 60 7 0 9 淋雨状或涌流状出水 水压 0 1MPa 或单位出水 量 10L min m 0 20 4 0 60 7 0 91 0 2 15 主要软弱结构面产状影响修正系数 主要软弱结构面产状影响修正系数 K K2 2 公路隧道设计规范公路隧道设计规范 JTG D70 2004 结构面产状及其与 洞轴线的组合关系 结构面走向与洞轴线夹角 30 结构面倾角 30 75 结构面走向与洞轴线夹角 60 结构面倾角 75 其他组合 K2 0 4 0 60 0 20 2 0 4 2 16 初始应力状态影响修正系数 初始应力状态影响修正系数 K K3 3 公路隧道设计规范公路隧道设计规范 JTG D70 2004 BQ 初始应力状态 550550 451450 351350 251 250 极高应力区1 01 01 0 1 51 0 1 51 0 高应力区0 50 50 50 5 1 00 5 1 0 2 17 高初始应力地区围岩在开挖过程中出现的主要现象 高初始应力地区围岩在开挖过程中出现的主要现象 公路隧道设计规范公路隧道设计规范 JTG D70 2004 应力情况主 要 现 象 Rc max 极高应力 1 硬质岩 开挖过程中有岩爆发生 有岩块弹出 洞壁 岩体发生剥离 新生裂缝多 成洞性差 2 软质岩 岩芯常有饼花现象 开挖过程中洞壁岩体有 剥离 位移极为显著 甚至发生大位移 持续时间长 不 易成洞 4 高应力 1 硬质岩 开挖过程中可能出现岩爆 洞壁岩体有剥离 和掉块现象 新生裂缝较多 成洞性差 2 软质岩 岩芯时有饼花现象 开挖过程中洞壁岩体位 移显著 持续时间长 成洞性差 4 7 各种规范岩石分类和鉴定 8 注 max为垂直洞轴线方向的最大初始应力 2 18 各级围岩的物理力学指标标准值 各级围岩的物理力学指标标准值 公路隧道设计规范公路隧道设计规范 JTG D70 2004 围岩 级别 重度 r KN m3 弹性抗力系数 k MPa 变形模量 E Gpa 泊松比 内摩擦角 凝聚力 C MPa 计算摩擦角 c 26 281800 2800 33 0 2 60 2 1 78 25 271200 180020 330 2 0 2550 601 5 2 170 78 23 25500 12006 200 25 0 339 500 7 1 560 70 20 23200 5001 3 60 3 0 3527 390 2 0 750 60 17 20100 2001 20 35 0 4520 270 05 0 240 50 15 17 100 10 4 0 5 20 0 230 40 注 本表数值不包括黄土地层 选用计算摩擦角时 不再计内摩擦角和粘聚力 2 192 19 岩体结构面抗剪断峰值强度 岩体结构面抗剪断峰值强度 公路隧道设计规范公路隧道设计规范 JTG D70 2004 序号两侧岩体的坚硬强度及结构面的结合程度 内摩擦角 粘聚力 C MPa 1 坚硬岩 结合好 37 0 22 2 坚硬 较坚硬岩 结合一般 较软岩 结合好 37 290 22 0 12 3 坚硬 较坚硬岩 结合差 较软 软岩 结合一般 29 190 12 0 08 4 较坚硬 较软岩 结合差 结合很差 软岩 结合差 软质岩的泥化面 19 130 08 0 05 5 较坚硬岩及全部软质岩 结合很差 软质岩泥化层本身 13 0 05 2 202 20 隧道各级围岩自稳能力判断 隧道各级围岩自稳能力判断 公路隧道设计规范公路隧道设计规范 JTG D70 2004 岩体级别自 稳 能 力 跨度 20m 可长期稳定 偶有掉块 无塌方 跨度 10 20m 可基本稳定 局部可能发生掉块或小塌方 跨度 10m 可长期稳定 偶有掉块 跨度 10 20m 可稳定数日 1 个月 可发生小 中塌方 跨度 5 10m 可稳定数月 可发生局部块体位移及小 中塌方 跨度 5m 可基本稳定 跨度 5m 一般无自稳能力 数日 数月内可发生松动变形 小塌方 进而发展为中 大塌方 埋深 小时 以拱部松动破坏为主 埋深大时 有明显塑性流动变形和挤压破坏 跨度 5m 可稳定数日 1 月 无自稳能力 跨度 5m 或更小时 可稳定数日 无自稳能力 注 小塌方 塌方高度 3m 或塌方体积 30m3 中塌方 塌方高度 3 6m 或塌方体积 30 100m3 大塌方 塌方高度 m 或塌方体积 100m3 各种规范岩石分类和鉴定 9 3 港口工程港口工程 3 1 岩石按强度分类 岩石按强度分类 港口工程地质勘察规范港口工程地质勘察规范 JTJ240 97 类别亚 类 强度 MPa 代 表 性 岩 石 极硬岩石 60硬质 岩石次硬岩石30 60 花岗岩 流纹岩 闪长岩 安山岩 辉长岩 玄武岩 辉绿岩 伟晶岩 硅质砂岩或砾岩 石灰岩 白云岩 片麻岩 石英岩 石英砂岩 硅质岩等 次软岩石5 30软质 岩石极软岩石 5 粘土岩 页岩 泥质胶结的砂岩或砾岩 泥灰岩 火山凝灰岩 粘土质板 岩 千枚岩 云母片岩 绿泥石片岩等 注 强度指新鲜岩块的单轴饱和极限抗压强度 3 2 硬质岩石岩体按风化程度划分 硬质岩石岩体按风化程度划分 港口工程地质勘察规范港口工程地质勘察规范 JTJ240 97 岩体声 波测试 岩石点荷 载测试 岩体回弹 仪测试 标贯 试验 备 注风 化 程 度 特 征 描 述Vp km s Kv Is 50 Mpa KIrKrN63 5 未 风 化 岩质新鲜未受风化 0 51 0 8 01 0 5 0 1 0 微 风 化 岩石的断面保持未风化状态 仅沿 节理面有铁锰质渲染或易风化矿物略 有风化迹象 岩体完整性好 4 0 5 0 0 8 1 0 5 0 8 0 0 63 1 0 40 50 0 8 1 0 中 等 风 化 岩石的颜色变浅 矿物风化变异较 轻 光泽变暗 暗色矿物周边及裂隙附 近常有褐色浸染现象 并可出现少量 次生矿物 岩体裂隙较发育 沿裂隙面风化较 明显 岩体完整性较差 可被切割成 30 50cm 的块体 手锤不易击碎 开 挖需爆破 岩心钻方可钻进 2 5 4 0 0 5 0 8 2 0 5 0 0 25 0 63 30 40 0 6 0 8 强 风 化 岩石的颜色一般变浅 常有暗褐色 铁锰质浸染 大部分矿物严重风化变 异 失去光泽 有的已变为粘土矿物 原岩结构 构造清晰 岩块可用手折 断 岩体风化程度常不均一 有风化程 度不同的岩块夹杂其中 裂隙发育 可将岩体切割成 2 30cm 的块体 呈 干砌块石状或球状 沿裂隙面风化严 重 块球体核心风化轻微 具有明显 的不均一性 原岩结构面对岩体稳定 1 0 2 5 0 2 0 5 0 1 2 0 0 013 0 25 12 30 0 24 0 6 50 Vp 岩体 纵波速 Kv 波速 风化折 减系数 为风化 岩体 Vp 与新鲜 岩体 Vp 之比 Is 50 岩 石点荷 载强度 指数 KI 点荷 载风化 折减系 数 为 风化与 新鲜岩 石 Is 50 之 比 r 回弹值 Kr 回弹 值风化 折减系 各种规范岩石分类和鉴定 10 有明显影响 敲击或开挖常沿节理面 破裂成岩块 镐橇棍可挖 坚硬部分 需爆破 全 风 化 岩石中除石英等耐蚀矿物外 大部 分风化为次生矿物 原岩结构形态仍 保存 并可具有微弱的联结力 块体 可用手捏碎 碎后呈松散土夹砂砾状 或粘性土状 浸水易崩解 岩体一般风化较均一 可含少量风 化较轻的岩块或球块 已具有土的特 性 扰动后强度降低 锹镐可挖 干 钻可钻进 0 5 1 0 0 1 0 2 0 1 0 013 12 0 24 30 50 数 为 风化与 新鲜岩 体 r 之 比 N63 5 标 准贯入 击数 3 3 软质岩石岩体按风化程度划分 软质岩石岩体按风化程度划分 港口工程地质勘察规范港口工程地质勘察规范 JTJ240 97 岩体声波测试 标贯 试验 风化程度特 征 描 述 Vp km s KvN63 5 备 注 未风化岩质新鲜未受风化 4 01 0 微风化 基本上保持新鲜岩体状态 仅沿裂隙面稍有风化 迹象 常有铁锰质浸染或矿物有风化 颜色变浅 有 少量裂隙切割 岩体完整性好 3 0 4 0 0 75 1 0 中等风化 矿物风化变质较轻 结构构造部分破坏 岩体 裂隙较发育 将岩体切割成 30cm 50cm 的岩块 沿裂隙面风化严重 常呈土状 锤击易碎 用镐 难挖掘 岩心钻方可钻进 1 5 3 0 0 38 0 75 50 强风化 除少量石英等耐蚀矿物外 大部分显著风化变 异 常含较多粘土矿物 结构构造已大部分破坏 岩体风化裂隙发育 完整性极差 被切割成碎块 干时用手可折断 浸水可软化崩解 用镐 锹可 挖掘 干钻可钻进 0 7 1 5 0 18 0 38 30 50 全风化 少量石英等耐蚀矿物保持不变 其他矿物均风 化变异 常含大量粘土矿物 结构构造已基本破 坏 但层理 片理仍可辨认 并有微弱的残余结 构强度 岩体呈泥土状 用手可捏碎 锹镐易挖 掘 干钻可钻进 0 3 0 7 0 1 0 18 15 30 Vp 岩体纵波 速 Kv 波速风化 折减系数 为 风化岩体 Vp 与新鲜岩体 Vp 之比 N63 5 标准贯 入击数 3 4 岩石按在水中软化系数分类 岩石按在水中软化系数分类 港口工程地基规范港口工程地基规范 JTJ250 98 岩石名称软化系数 KR 不软化的岩石KR 0 75 软化的岩石 KR 0 75 注 软化系数 KR 等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比 各种规范岩石分类和鉴定 11 3 5 岩石按质量指标 岩石按质量指标 RQD 分类分类 港口工程地质勘察规范港口工程地质勘察规范 JTJ240 97 岩石质量指标 RQD质量等级 90很好 75 90好 50 75中等 25 50差 25很差 注 RQD 指用 N 型 75mm 双层单动金刚石钻头钻进 获取的 10cm 的不破碎岩芯长度的岩芯采取率 以 百分数表示 3 6 岩层厚度分类 岩层厚度分类 港口工程地质勘察规范港口工程地质勘察规范 JTJ240 97 层厚分类单层厚度 h m 层厚分类单层厚度 h m 巨厚层h 1 0中厚层 0 5 h 0 1 厚 层 1 0 h 0 5 薄 层 H 0 1 3 7 风化岩容许承载力 风化岩容许承载力 KPa 港口工程地质勘察规范港口工程地质勘察规范 JTJ240 97 风化程度 岩石类别 全风化强风化中等风化微风化 硬质岩石200 500500 10001000 25002500 4000 软质岩石 200 500500 10001000 1500 注 软质岩石全风化按土考虑 3 8 岩石承载力设计值 岩石承载力设计值 f d 港口工程地基规范港口工程地基规范 JTJ250 98 风化程度 岩石类别 微风化中等风化强风化全风化 硬质岩石2500 40001000 2500500 1000200 500 软质岩石1000 1500500 1000200 500 注 强风化岩石改变埋藏条件后 如强度降低 宜按降低程度选用较低值 当受倾斜荷载时 其承载力设计 值应进行专门研究 微风化硬质岩石的承载力设计值如选用大于 4000Kpa 时应进行专门研究 全风化软质岩石的承载力设计值应按土考虑 4 铁路工程铁路工程 4 14 1 铁路岩石按强度分类 铁路岩石按强度分类 铁路工程地质手册铁路工程地质手册 20022002 年版 年版 岩石类别 饱和单轴极 限抗压强度 Rb MPa 代表性岩石岩石类别 饱和单轴极限 抗压强度 Rb MPa 代表性岩石 各种规范岩石分类和鉴定 12 极 硬 岩 Rb 60 软质岩5 Rb 30 硬质 岩石 硬 质 岩 30 Rb 60 花岗岩 闪长岩 玄 武岩等岩浆岩 硅质 钙质胶结的砾 岩及砂岩 石灰岩 白云岩等沉积岩 片麻岩 石英岩 大 理岩 板岩 片岩等 变质岩 软质 岩石 极软岩 Rb 5 凝灰岩等喷出 岩 泥砾岩 泥质 砂岩 泥质页 岩 炭质页岩 泥灰岩 泥岩 煤等沉积岩 云母片岩或枚 岩等变质岩 4 2 铁路岩体完整性定性划分 铁路岩体完整性定性划分 铁路工程地质手册铁路工程地质手册 20022002 年版 年版 结构面发育程度 等级名称 组 数 平均间距 m 结构面 结合程度 结构类型 相应完整性 系数范围 1 1 0 完 整 2 2 0 结合好 整体状或 巨厚层状结构 0 75 11 0 0 5 较完整 2 32 0 1 0 结合一般 块状或 厚层状结构 0 75 0 55 1 20 5 0 2结合一般中 薄层状结构 较破碎 30 6 0 4结合好镶嵌碎裂结构 0 55 0 35 0 2裂隙块状结构 破 碎 部分杂乱 无 序 0 2 结合差 碎裂结构 0 35 0 15 松 散多杂乱无章 0 2 或无法统计结合很差散体结构 0 15 注 岩体完整性系数为岩体声波波速与岩石声波波速之平方比 4 3 岩体各风化带的工程地质特征 岩体各风化带的工程地质特征 铁路工程地质手册铁路工程地质手册 20022002 年版 年版 风化分带 个带特征 风化轻微带风化颇重带风化严重带风化极严重带 一般特征 仅沿节理 裂隙风化 岩块夹岩屑 矿物变质轻微 岩屑 20 30cm 夹 岩块 矿物变质不 重 碎屑状 2 3cm 砂 土 矿物大多数变 质 岩心段长度 cm 30 10010 5010 15很短钻探 取样取心率 8540 7530 40难取 干 Mpa 117106变化不均很低抗压 强度湿 Mpa 10183变化不均很低 开挖方法爆破爆破楸镐加风镐楸镐 工程 评价地 基可做高坝坝基 只能做低坝 坝基 一般不能做 坝基 不能做坝基 4 4 岩体风化程度分带 岩体风化程度分带 铁路工程地质手册铁路工程地质手册 20022002 年版 年版 野 外 鉴 定 特 征风化程度参考指标风 化 程 度 分 岩石矿物颜色结 构破碎程度坚硬程度 KR 压强比 Rw Rf Kv 弹性波速比 Vpt Vps 各种规范岩石分类和鉴定 13 带 未 经 风 化 带 岩石 矿物 及其胶结物 颜色新鲜保持 原有颜色 保持岩体原有 结构 除构造裂隙 外 肉眼见不 到其他裂隙 整体性好 除泥质岩类可 用大锤击碎外 其余岩类不易击 开 放炮才能掘 进 0 9 0 9 风 化 轻 微 带 岩石 矿物 颜色暗淡 节 理面附近有部 分矿物变色 岩体结构未破 坏 仅沿节理面 稍有风化现象或 有水锈 有少量风化 裂隙 裂隙间 距多数大于 40cm 整体性 仍较好 要用大锤和锲 子才能剖开 泥 质岩类用大锤可 以击碎 放炮才 能掘进 0 9 0 650 9 0 75 风 化 颇 重 带 岩石 矿物 失去光泽 颜 色暗淡 部分 易孵化矿物已 经变色 如长 石 黄铁矿 橄榄石等 黑 云母失去弹性 变为黄褐色 结构已部分破 坏 裂隙可能出 现风化夹层 一 般呈块状或球状 结构 风化裂隙发 育 裂隙间距 多为 40 20cm 整 体性差 可用大锤击碎 用手锤不易击碎 大部分需放炮掘 进 0 65 0 40 75 0 45 风 化 严 重 带 岩石及大部 分矿物变色 形 成次生矿物 如 斜长石风化成 高岭土 黑云 母呈棕色 结构已大部分 破坏 形成碎块 状或球状结构 风化裂隙很 发育 岩体破 碎 裂隙间距 多为 20 2cm 整体 性差 用手锤即可击 碎 用镐就可掘 进 用锹则很困 难 0 45 0 1 风 化 极 严 重 带 岩石 矿物 已完全变色 大 部分发生变异 长石变成高岭 土 叶蜡石 绢云母 角闪 石绿泥石化 黑云母变成蛭 石 结构已完全破 坏 仅外观保持 有原岩 矿物晶 体失去联结 石 英松散呈砂粒 风化破碎呈 碎屑状或土状 用收购可捏碎 用锹就可掘进 0 1 注 KR为风化岩石抗压强度 Rf为未风化岩石抗压强度 Vpt 为风化岩体纵波波速 Vps 为未风化岩体纵波波速 4 5 铁路隧道围岩强度分类与地质情况 铁路隧道围岩强度分类与地质情况 铁路工程地质手册铁路工程地质手册 20022002 年版 年版 岩 层 地 质 情 况 地压值 Kpa 分 类 名 称 岩 质 裂隙 风化 破碎 胶结等情况 准围岩抗压 强度 Mpa 准围岩抗拉强 度 Mpa 岩 层 泊松比 塑 性 地 压 单线双线 各种规范岩石分类和鉴定 14 1 类 ACD整体 坚硬 100 0 10 0 0 2无 20 26 A坚硬 裂隙距 50 100cm2 类CD坚硬 裂隙少 50 0 140 05 0 14 00 14 0 26无15 3220 40 AB 破碎 裂隙多 处处夹有 小断层 C 裂隙距 30 70cm 有时夹 有小断层 D中硬 软岩 裂隙少 3 类 E一般是整体的软岩 20 0 80 02 0 8 00 2 0 33 有 时 发 生 25 4833 60 AB 破碎带 或裂隙极多 风 化的 C 裂隙极多的破碎带或小断 层多 或者软岩 D 破碎的软岩 或风化的 裂隙多的 5 0 50 00 5 5 04 类 E软岩 胶结差2 0 30 00 3 3 0 0 26 0 38 多 数 场 合 发 生 40 8050 90 AB破碎带 或风化显著 C 破碎带 或小断层多 或 风化显著 D 破碎带 或软岩 或风化 带 E软岩 胶结差 20 0 2 05 类 F软岩 胶结差 8 0 1 2 0 32 0 44 多 数 场 合 发 生 60 150 70 20 0 ABC破碎带 风化显著 5 0 0 8 DE 破碎带 或软岩 或胶结 差 或风化 3 0 0 6 6 类 F胶结差 或风化 2 0 0 4 0 38 0 50 多 数 场 合 发 生 100 120 7 类 胶结极差 1 0 0 30 44 0 50 多 数 场 合 发 生 100 120 注 准围岩强度即岩体的强度 岩质见岩质分类 本表资料取自日本 隧道围岩分类 仅供参考 4 6 铁路隧道围岩分类 铁路隧道围岩分类 铁路工程地质手册铁路工程地质手册 20022002 年版 年版 围岩主要工程地质条件 类 别主要工程地质特征 结构特征和 完整状态 围岩开挖后的稳定状态 坑道跨度为 5m 时 硬质岩石 饱和抗压极限强度 Rb 60Mpa 受地质构造影呈巨块状整 围岩稳定 无坍塌 可能 各种规范岩石分类和鉴定 15 响轻微 节理不发育 无软弱面 或夹层 层状岩层为厚 层 层间结合良好 体结构产生岩爆 硬质岩石 Rb 30Mpa 受地质构造影响较重 节理较发 育 有少量软弱面 或夹层 和贯通微张节理 但其产状 及组合关系不致产生滑动 层状岩层为中层或厚层 层间 结合一般 很少有分离现象 或为硬质岩石偶佳软质岩石 呈大块状砌 体结构 暴露时间长 可能会出现 局部小坍塌 侧壁稳定 层 间结合差的平缓岩层 顶板 易坍落 软质岩石 Rb 30Mpa 受地质构造影响轻微 节理不发 育 层状岩层为厚层 层间结合良好 呈巨块状整 体结构 硬质岩石 Rb 30Mpa 受地质构造影响严重 节理发育 有层状软弱面 或夹层 但其产状及组合关系尚不致产生 滑动 层状岩层为薄层或中层 层间结合差 多有分离现 象 或为硬 软质岩石互层 呈块 石 碎 石 状镶 嵌结构 软质岩石 Rb 5 30Mpa 受地质构造影响较重 节理 较发育 层状岩层为薄层 中层或厚层 层间结合一般 呈大块状砌 体结构 拱部无支护时可产生小坍 塌 侧壁基本稳定 爆破过 大易坍 硬质岩石 Rb 30Mpa 受地质构造影响严重 节理很发 育 层状软弱面 或夹层 已基本破坏 呈碎石状压 碎结构 软质岩石 Rb 5 30Mpa 受地质构造影响较重 节理 发育 呈块 石 碎 石 状镶 嵌结构 土 1 略具压密或成岩作用的粘性土及砂性土 2 一般钙质 铁质胶结的碎 卵石土 大块石土 3 黄土 Q1 Q2 1 呈大块状压 密结构 2 3 呈巨块状 整体结构 拱部无支护时可产生较大 的坍塌 侧壁有时失去稳定 石质围岩位于挤压强烈的断裂带内 裂隙杂乱 呈石夹 土或土夹石状 呈角 砾 碎 石 状松 散结构 一般第四系的半干硬 硬塑的粘性土及稍湿至潮湿的一般 碎 卵石土圆砾 角砾土及黄土 Q3 Q4 非粘性土呈 松散结构粘性 土及黄土呈松 软结构 围岩易坍塌 处理不当会 出现大坍塌 侧壁经常小坍 塌 浅埋时易出现地表下场 沉 陷 或坍至地表 石质围岩位于挤压极强烈的断裂带内 裂隙杂乱 呈角 砾 砂 泥松软体 软塑状粘性土及潮湿的粉细砂等 粘性土呈易 蠕动的松软结 构 砂性土呈潮 湿松散结构 围岩极易坍塌变形 有水时土砂常与水一齐涌 出 浅埋时易坍至地表 4 74 7 岩质分类 岩质分类 铁路工程地质手册铁路工程地质手册 20022002 年版 年版 岩质分类岩 石 名 称 A 古生代及中生代地层的 板岩 砂岩 砾岩 燧石 石灰岩 辉绿泥灰岩等 深成岩的 花岗岩 花岗辉绿岩 辉绿岩等 半深成岩的 斑岩 花岗斑岩 玢岩 辉绿岩 设纹岩等 火山岩的一部分 玄武岩 中生代的流纹岩等 变质岩的 结晶片岩 千枚岩 片麻岩 角页岩等 各种规范岩石分类和鉴定 16 B 劈理显著的变质岩 层理发达的古生代 中生代地层 C 中生代地层的 页岩 砂岩 角砾凝灰岩等 火山岩的 流纹岩 安山岩等 早第三纪地层的 硅化页岩 硅化砂岩 火山岩质凝灰岩等 D第三纪地层的 泥岩 页岩 砂岩 砾岩 凝灰岩 角砾凝灰岩 凝灰溶岩等 E晚第三纪 第四纪地层的 泥岩 粉砂岩 砂岩 砾岩 砂砾岩 凝灰岩 火山喷出物等 F洪积层 冲积层的 粘土 淤泥 砂 砾石土 火山喷出物 砂粘土 扇形堆积物 岩堆 4 8 岩石的物理力学性质指标经验值 岩石的物理力学性质指标经验值 铁路工程地质手册铁路工程地质手册 20022002 年版 年版 极限抗压强度 MPa 岩石分类 密度 g cm3 比重 孔隙 率 吸水率 干饱和 软化 系数 岩 浆 岩 花岗岩 闪长玢岩 灰绿岩 闪长 岩 花岗闪长岩 流纹斑岩 玄武岩 安山岩 凝灰岩 凝灰角砾岩 火山 角砾岩 2 5 2 92 2 6 2 95 1 0 4 5 0 14 2 00 100 0 280 0 80 0 250 0 0 70 1 00 沉 积 岩 砂质砾岩 石英砂岩 砂质页岩 石灰岩 白云质灰岩 2 6 2 87 2 70 2 90 0 95 3 50 0 2 3 74 160 60 120 0 70 0 90 坚 硬 的 岩 石 变 质 岩 角闪片麻岩 花岗片麻岩 长英 角岩 石英岩 石英片岩 角闪片岩 砂质板岩 2 6 2 85 2 70 2 90 0 2 3 76 0 10 0 71 80 0 150 0 62 5 120 0 0 69 0 84 岩 浆 岩 半风化花岗岩 半风化流纹斑 岩 半风化辉绿岩 二叠系凝灰岩 凝灰熔岩 2 3 2 60 2 60 2 80 2 0 20 0 0 5 6 25 0 68 0 4 6 32 0 0 16 0 50 泥质砂岩 侏罗系砂岩 砾岩 角 砾岩 2 4 2 60 2 6 2 70 5 0 20 0 1 9 30 0 80 0 5 450 21 0 75 侏罗 白垩系粘土岩2 4 2 60 2 7 2 75 3 73 7 20 0 45 0 10 300 40 0 66 侏罗 白垩系页岩2 47 2 602 7 72 3 650 6013 400 24 0 55 沉 积 岩 沉 积 岩灰岩 泥灰岩2 45 2 65 2 7 2 75 1 101 3 13 4 100 7 8 52 4 0 44 0 54 半 坚 硬 的 岩 石 变 质 岩 片麻岩 绿泥片岩 石英片岩 炭 质板岩 千枚岩 2 68 2 76 2 73 2 81 0 79 4 0 42 4 95 40 9020 300 40 0 68 各种规范岩石分类和鉴定 17 5 工程岩体分级标准工程岩体分级标准 GB50218 94 5 1 岩石坚硬程度的定性划分 岩石坚硬程度的定性划分 名 称定 性 鉴 定代 表 性 岩 石 坚硬岩 锤击声清脆 有回弹 震手 难击碎 浸水后 大多数无吸水反应 未风化 微风化的 花岗岩 正长岩 闪长岩 辉绿 岩 玄武岩 安山岩 片麻岩 石英片岩 硅质板岩 石英岩 硅质胶结的砾岩 石英砂岩 硅质石灰岩等 硬 质 岩较 坚 硬 岩 锤击声较清脆 有轻微回弹 稍震手 较难击碎 浸水后 有轻微吸水反应 1 弱风化的坚硬岩 2 未风化 微风化的 熔结凝灰岩 大理岩 板岩 白云岩 石灰岩 钙质胶结的砂岩等 较软岩 锤击声不清脆 无回弹 较易击碎 浸水后 指甲可刻出印痕 1 强风化的坚硬岩 2 弱风化的较坚硬岩 3 未风化 微风化的 凝灰岩 千枚岩 砂质泥岩 泥灰岩 泥质砂岩 粉砂岩 页岩等 软 岩 锤击声哑 无回弹 有凹痕 易击碎 浸水后 手可掰开 1 强风化的坚硬岩 2 弱风化 强风化的较坚硬岩 3 弱风化的较软岩 4 为风化的泥岩等 软 质 岩 极软岩 锤击声哑 无回弹 有较深凹痕 手 可捏碎 浸水后 手可捏成团 1 全风化的各种岩石 2 各种半成岩 5 2 岩石风化程度划分 岩石风化程度划分 名 称风 化 特 征 未风化 结构构造未变 岩质新鲜 微风化 结构构造 矿物色泽基本未变 部分裂隙面有铁锰质渲染 弱风化 结构构造部分破坏 矿物色泽较明显变化 裂隙面出现风化矿物或存在风化夹层 强风化 结构构造大部分破坏