各种规范岩石分类..pdf

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1、各种规范岩石分类和鉴定 1 1 工民建工程 1.1、岩石坚硬程度分类岩土工程勘察规范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)fr60 60fr 3030fr 1515fr 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土工程勘察规范GB500212001 坚硬程度等级定性鉴定代表性岩石 硬 质 岩 坚硬岩 锤击声清脆,有回弹,震手,难 击碎,基本无吸水反应 未

2、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 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 软 质 岩 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

3、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0.75 0.750.55 0.550.35 0.350.15 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土工程勘察规范GB500212001 完整 程度 结构面发育程度 主要结构面的结合程度 主要结构面 类型 相应结构类型 组数平均间距( m) 完整12 1.0 结合好或结合一般裂隙、层面整体状或巨厚层状结构 较完整

4、12 1.0 结合差 裂隙、层面 块状或厚层状结构 23 1.00.4 结合好或结合一般块状结构 较破碎 23 1.00.4 结合差 裂隙、层面、 小断层 裂隙块状或中厚层状结构 3 0.40.2 结合好镶嵌碎裂结构 结合一般中、薄层状结构 破碎3 0.40.2 结合差各种类型结 构面 裂隙块状结构 0.2 结合一般或结合差碎裂状结构 极破碎无序结合很差散体状结构 1.4-2、岩体完整程度划分建筑地基基础设计规范(GB500072002) 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 完整12 1.0 整状结构 较完整23 0.41.0 块状结构 较破碎3 0.20.4 镶嵌状结构

5、破碎3 0.2 碎裂状结构 极破碎无序散体状结构 各种规范岩石分类和鉴定 2 1.5、岩石按风化程度分类岩土工程勘察规范GB500212001 风化程度野外特征 风化程度参数指标 波速比 Kv 风化系数 Kf 未风化岩质新鲜,偶见风化痕迹0.91.0 0.91.0 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0.80.9 0.80.9 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 0.60.8 0.40.8 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 0.40.6 0.4 全风化结

6、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0.20.4 - 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; 50N30 为全风化; N30 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土工程勘察规范GB500212001 完整程度 坚硬程度 完整较完整较破碎破碎极破碎 坚硬岩I II III IV V 较硬岩II

7、III IV IV V 较软岩III IV IV V V 软岩IV IV V V V 极软言V V V V V 1.7、岩石按质量指标RQD 分类岩土工程勘察规范GB500212001 岩石质量指标RQD 质量等级 90 好的 7590 较好的 5075 较差的 2550 差的 25 极差的 1.8、岩层厚度分类岩土工程勘察规范GB500212001 层厚分类单层厚度 h(m)层厚分类单层厚度 h(m) 巨厚层h1.0中厚层0.5h0.1 厚层1.0h0.5薄层H0.1 1.9、岩石按在水中软化系数分类岩土工程勘察规范GB500212001 岩石名称软化系数( KR) 不软化的岩石KR0.75

8、 软化的岩石KR0.75 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 3 1.10、岩体按结构类型划分岩土工程勘察规范GB500212001 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12 组, 无危险结构 岩体稳定,可视为均质 弹性各向同性体局部滑动或坍 塌,深埋洞室的 岩爆 块状 结构 厚 层 状 沉 积 岩,块状岩浆岩 和变质岩 块状 柱

9、状 有少量贯穿性节理裂隙, 结构面间距0.71.5m。一般 为 23 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 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 0.250.50m, 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

10、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 2.1、岩石坚硬程度分级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 60 60frk 3030frk 1515frk 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

11、整程度划分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0.75 0.750.55 0.550.35 0.350.15 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公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63 2007) 程度节理不发育节理发育节理很发育 节理间距( mm)400 200400 20200 2.4、岩石按软化系数分类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KR0.75 软化的岩石KR0.75 注:软化系数( KR)

12、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 4 2.5、岩石坚硬程度的定性分级公路桥涵地基与基础设计规范( JTG D632007) 坚硬程度定性鉴定代表性岩石 硬 质 岩 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 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 软 质 岩 较软岩 锤击声不清脆,无回弹,较易击 碎,浸水后指甲可

13、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公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D632007) 风化程度野外特征 风化程度参数指标 波速比 Kv 风化系数 Kf 未风化岩质新鲜,偶见风化痕迹0.91.0 0.91.0 微风化结构基本未变

14、,仅节理面有渲染或略有变色,有少量风化裂隙0.80.9 0.80.9 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 0.60.8 0.40.8 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 0.40.6 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0.20.4 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

15、岗岩类岩石,可采用标准贯入试验划分,N 50 为强风化; 50N30 为全风化; N30 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公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63 2007) 完整 程度 结构面发育程度 主要结构面的结合程度 主要结构面 类型 相应结构类型 组数平均间距( m) 完整12 1.0 结合好或结合一般裂隙、层面整体状或巨厚状结构 较完整 12 1.0 结合差裂隙、层面块状或厚层状结构 23 1.00.4 结合好或结合一般块状结构 较破碎 23 1.00.4 结合差 裂隙、层面、 小断层 裂隙块状或中厚层状结构 3 0.40.2 结

16、合好镶嵌碎裂结构 结合一般中、薄层状结构 破碎3 0.40.2 结合差各种类型结 构面 裂隙块状结构 0.2 结合一般或结合差碎裂状结构 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(12 组)间距的平均值。 各种规范岩石分类和鉴定 5 2.8、岩石地基承载力基本容许值fao 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3000 30002000 20001500 软质岩30001500 15001000 1000800 软岩12001000 1000800 800500 极软岩500

17、400 400300 300200 2.9、岩石坚硬程度的定性划分公路隧道设计规范 (JTG D702004) 名称定性鉴定代表性岩石 硬 质 岩 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 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 软 质 岩 较软岩 锤击声不清脆,无回弹,较易击 碎

18、,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公路隧道设计规范 (JTG D70 2004) 岩石单轴饱和抗压强度Rc (KPa) 60 6030 3015 1555 坚硬

19、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公路隧道设计规范 (JTG D702004) 完整 程度 结构面发育程度 主要结构面的结合程度 主要结构面 类型 相应结构类型 组数平均间距( m) 完整12 1.0 好或一般裂隙、层面整体状或巨厚层状结构 较完整 12 1.0 差 裂隙、层面 块状或厚层状结构 23 1.00.4 好或一般块状结构 较破碎 23 1.00.4 差 裂隙、层面、 小断层 裂隙块状或中厚层状结构 3 0.40.2 好镶嵌碎裂结构 一般中、薄层状结构 破碎3 0.40.2 差各种类型结 构面 裂隙块状结构 0.2 一般或差碎裂状结构 极破碎无序很差散

20、体状结构 注:平均间距指主要结构面(12 组)间距的平均值。 各种规范岩石分类和鉴定 6 2.12、岩体完整程度按岩体完整性系数(Kv)划分公路隧道设计规范 (JTG D70 2004) 岩体完整性系数Kv 0.75 0.750.55 0.550.35 0.350.15 0.15 岩体体积节理数 Jv(条 /m3) 3 310 1020 2035 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( Vpm/Vpr) 2 Vpm岩体弹性纵波速度(Km/s) ; Vpr岩石弹性纵波速度(K

21、m/s) 。 2.13、公路隧道围岩分级公路隧道设计规范 (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 550451 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 450351 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350251 土体: 1 压密

22、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 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 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 ) : BQ903Rc250Kv Rc岩石单轴饱和抗压强度(MPa) ;Kv岩体完整性系数。 当 Rc90Kv30 时,应

23、以 Rc90Kv30 和 Kv 代入计算 BQ值。 当 Kv0.04Rc 0.4 时,应以 Kv0.04Rc 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 100(K1K2K3) 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。 各种规范岩石分类和鉴定 7 2.14、地下水影响修正系数K1 公路隧道设计规范 (JTG D702004) BQ 地下水出水状态 450 450351 350251 250 潮湿或点滴状出水0 0.1 0.20.3 0.40.6 淋雨状或涌流状出水,水压0.1MPa 或单位出水 量

24、10L/min.m 0.1 0.20.3 0.40.6 0.70.9 淋雨状或涌流状出水,水压0.1MPa 或单位出水 量 10L/min.m 0.2 0.40.6 0.70.9 1.0 2.15、主要软弱结构面产状影响修正系数K2 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3075 结构面走向与洞轴线夹角 60,结构面倾角75 其他组合 K20.40.6 00.2 0.20.4 2.16、初始应力状态影响修正系数K3 公路隧道设计规范 (JTG D70 2004) BQ 初始应力状态 550 550451 45

25、0351 350251 250 极高应力区1.0 1.0 1.01.5 1.01.5 1.0 高应力区0.5 0.5 0.5 0.51.0 0.51.0 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;

26、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 47 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公路隧道设计规范 (JTG D702004) 围岩 级别 重度 r (KN/m 3) 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 2628 18002800 33 0.2 60 2.1 78 2527 12001800 2033 0.20.25 5060 1.52.1 7078 2325 5001200 620 0.250.3 3950 0.71.5

27、6070 2023 200500 1.36 0.30.35 2739 0.20.7 5060 1720 100200 12 0.350.45 2027 0.050.2 4050 1517 100 1 0.40.5 20 0.2 3040 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。 各种规范岩石分类和鉴定 8 2.19 、岩体结构面抗剪断峰值强度公路隧道设计规范 (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 3729 0.22

28、 0.12 3 坚硬较坚硬岩,结合差; 较软软岩,结合一般 2919 0.12 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 1913 0.08 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 2.20 、隧道各级围岩自稳能力判断公路隧道设计规范 (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 1020m ,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 1020m ,可稳定数日 1 个月,可发生小中塌方; 跨度 510m ,可稳定数月,可发

29、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 30m 3。 中塌方:塌方高度36m ,或塌方体积30100m 3 。 大塌方:塌方高度m ,或塌方体积 100m 3。 3 港口工程 3.1、岩石按强度分类港口工程地质勘察规范(JTJ240 97) 类别亚类强度( MPa)代表性岩石 硬质 岩石 极硬岩石60

30、 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、硅质岩等次硬岩石3060 软质 岩石 次软岩石530 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、绿泥石片岩等极软岩石5 注:强度指新鲜岩块的单轴饱和极限抗压强度。 各种规范岩石分类和鉴定 9 3.2、硬质岩石岩体按风化程度划分港口工程地质勘察规范(JTJ240 97) 风 化 程 度 特征描述 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 Vp (km/s) Kv Is(50) (Mpa) K

31、Ir Kr N63.5 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 数,为风 化 与 新 鲜岩体r 之比 N63.5 标 准 贯 入 击数 未 风 化 岩质新鲜未受风化0.5 1.0 8.0 1.0 50 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 4.05.0 0.8 1.0 5.0 8.0

32、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 3050cm 的块体。手锤不易击碎,开 挖需爆破,岩心钻方可钻进 2.54.0 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

33、的岩块夹杂其中,裂隙发育, 可将岩体切割成230cm 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 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 1.02.5 0.2 0.5 0.1 2.0 0.013 0.25 12 30 0.24 0.6 50 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

34、降低。锹镐可挖,干 钻可钻进 0.51.0 0.1 0.2 0.1 0.013 12 0.24 30 50 各种规范岩石分类和鉴定 10 3.3、软质岩石岩体按风化程度划分港口工程地质勘察规范(JTJ240 97) 风化程度特征描述 岩体声波测试 标贯 试验 备注 Vp (km/s) Kv N63.5 未风化岩质新鲜未受风化4.0 1.0 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 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 3.04

35、.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30cm50cm 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 1.53.0 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 0.71.5 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

36、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 0.30.7 0.1 0.18 15 30 3.4、岩石按在水中软化系数分类港口工程地基规范 (JTJ250 98) 岩石名称软化系数( KR) 不软化的岩石KR0.75 软化的岩石KR0.75 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。 3.5、岩石按质量指标RQD 分类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 7590 好 5075 中等 2550 差 25 很差 注: RQD 指用 N 型( 75mm)双层单动金刚石钻头钻进,获取

37、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h1.0中厚层0.5h0.1 厚层1.0h0.5薄层H0.1 各种规范岩石分类和鉴定 11 3.7、风化岩容许承载力(KPa)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200500 5001000 10002500 25004000 软质岩石/ 200500 5001000 10001500 注:软质岩石全风化按土考虑。 3.8、岩石承载力设计值fd 港口

38、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25004000 10002500 5001000 200500 软质岩石10001500 5001000 200500 / 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 4.1、铁路岩石按强度分类铁路工程地质手册 (2002 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

39、和单轴极限 抗压强度 Rb (MPa) 代表性岩石 硬质 岩石 极 硬 岩 Rb60 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 软质岩5Rb30 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 硬 质 岩 30Rb60极软岩Rb5 4.2、铁路岩体完整性定性划分铁路工程地质手册 (2002 年版) 等级名称 结构面发育程度 结构面 结合程度 结构类型 相应完整性 系数范围组数 平均间距 (m)

40、完整 1 1.0 结合好 整体状或 巨厚层状结构 0.75 2 2.0 较完整 1 1.00.5 结合一般 块状或 厚层状结构 0.750.55 23 2.01.0 各种规范岩石分类和鉴定 12 较破碎 12 0.50.2 结合一般中、薄层状结构 0.550.35 3 0.60.4 结合好镶嵌碎裂结构 破碎 部分杂乱 无序 0.2 结合差 裂隙块状结构 0.350.15 0.2 碎裂结构 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铁路工程地质手册 (2002 年版) 风化分带 个带特征

41、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( 2030cm)夹 岩块,矿物变质不重 碎屑状( 23cm)砂 土、矿物大多数变质 钻探 取样 岩心段长度( cm)30100 1050 1015 很短 取心率( %)85 4075 3040 难取 抗压 强度 干( Mpa)117 106 变化不均很低 湿( Mpa)101 83 变化不均很低 工程 评价 开挖方法爆破爆破楸镐加风镐楸镐 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、岩体风化程度分带铁路工程地质手册 (2002 年版) 风 化 程 度 分 带

42、 野外鉴定特征风化程度参考指标 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 ) 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

43、,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 0.90.65 0.90.75 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4020cm, 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 0.650.4 0.750.45 各种规范岩石分类和鉴定 13 风 化 严 重 带 岩 石 及 大 部 分矿物变

44、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 202cm,整 体性差 用手锤即可击 碎,用镐就可掘 进,用锹则很困 难 0.450.1 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

45、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工程地质手册 (2002 年版) 分 类 名 称 岩 质 岩层地质情况 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 地压值( Kpa) 单线双线 1 类 ACD 整体,坚硬100.0 10.0 0.2 无20 26 2 类 A 坚硬,裂隙距50100cm 50.0140.0 5.014.0 0.140.26 无1532 2040 CD 坚硬,裂隙少 3 类 AB 破碎,裂

46、隙多,处处夹有小 断层 20.080.0 2.08.0 0.20.33 有 时 发 生 2548 3360 C 裂隙距 3070cm,有时夹有 小断层 D 中硬 软岩,裂隙少 E 一般是整体的软岩 4 类 AB 破碎带,或裂隙极多,风化 的 5.050.0 0.55.0 0.260.38 多 数 场 合 发 生 4080 5090 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 E 软岩,胶结差2.030.0 0.33.0 5 类 AB 破碎带,或风化显著 20.02.0 0.320.44 多 数 场 60150 7020 0 C 破碎带,或小断层多,或风 化

47、显著 各种规范岩石分类和鉴定 14 D 破碎带,或软岩,或风化带合 发 生 E 软岩,胶结差 F 软岩,胶结差8.0 1.2 6 类 ABC 破碎带,风化显著5.0 0.8 0.380.50 多 数 场 合 发 生 100 120 DE 破碎带,或软岩,或胶结差, 或风化 3.0 0.6 F 胶结差,或风化2.0 0.4 7 类 胶结极差1.0 0.3 0.440.50 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工程地质手册 (2002 年版) 类 别 围岩主要工程地质条件 围 岩 开 挖 后 的 稳 定 状 态 (坑道跨度为5m 时)主要工程地质特征 结 构 特 征 和 完整状态 硬质岩石 饱和抗压极限强度Rb60Mpa:受地质构造影 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 呈 巨 块 状 整 体结构 围岩稳定,无坍塌,可能产 生岩爆 硬质岩石

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