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各种规范岩石分类.doc

上传人:cjc2202537 文档编号:4411182 上传时间:2018-12-27 格式:DOC 页数:20 大小:532KB
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资源描述

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 60fr30 30fr15 15fr5 Fr5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

2、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

3、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 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12 1.0 结合差 块状或厚层状结构较完整 23 1.00.4 结合好或结合一般 裂隙

4、、层面 块状结构23 1.00.4 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 0.40.2 结合一般裂隙、层面、小断层中、薄层状结构0.40.2 结合差 裂隙块状结构破 碎 30.2 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 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

5、 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 0.91.0 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

6、,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,N50 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 I II III IV V较硬岩 II 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

7、V V1.7、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 h1.0 中厚层 0.5h0.1厚 层 1.0h0.5 薄 层 H0.11.9、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(K R)不软化的岩石 KR0.75软化的岩石 KR0.75注:软化系数(K R)等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度

8、之比。1.10、岩体按结构类型划分 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 12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 0.71.5m。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

9、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

10、路桥涵地基与基础设计规范 (JTG D632007)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) frk60 60frk30 30frk15 15frk5 frk5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 公路桥涵地基与基础设计规范 (JTG D632007)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 D

11、632007)程 度 节理不发育 节理发育 节理很发育节理间距(mm) 400 200400 202002.4、岩石按软化系数分类 公路桥涵地基与基础设计规范 (JTG D632007)岩石名称 软化系数(K R)不软化的岩石 KR0.75软化的岩石 KR0.75注:软化系数(K R)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 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、

12、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 公路

13、桥涵地基与基础设计规范 (JTG D632007)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 0.91.0 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

14、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,N50 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 D632007)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 12 1.0 结合好或结合一般 裂隙、层面 整体状或巨厚状结构12 1.0 结合差 裂隙、层

15、面 块状或厚层状结构较完整 23 1.00.4 结合好或结合一般 块状结构23 1.00.4 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 0.40.2 结合一般裂隙、层面、小断层中、薄层状结构0.40.2 结合差 裂隙块状结构破 碎 30.2 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(12 组)间距的平均值。2.8、岩石地基承载力基本容许值f ao 公路桥涵地基与基础设计规范 (JTG D632007)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 20

16、001500软质岩 30001500 15001000 1000800软岩 12001000 1000800 800500极软岩 500400 400300 3002002.9、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

17、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 公路隧道设计规范 (JTG D702004)岩石单轴饱和抗压强度 R

18、c(KPa) 60 6030 3015 155 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 公路隧道设计规范 (JTG D702004)完整 结构面发育程度 主要结构面的结合程度 主要结构面 相应结构类型程度 组数 平均间距(m) 类型完 整 12 1.0 好或一般 裂隙、层面 整体状或巨厚层状结构12 1.0 差 块状或厚层状结构较完整 23 1.00.4 好或一般 裂隙、层面 块状结构23 1.00.4 差 裂隙块状或中厚层状结构好 镶嵌碎裂结构较破碎 3 0.40.2一般裂隙、层面、小断层中、薄层状结构0.40.2 差 裂隙块状结构破 碎 3 0.2

19、 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(12 组)间距的平均值。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 D702004)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/m 3) 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

20、/s) ;Vpr岩石弹性纵波速度(Km/s) 。2.13、公路隧道围岩分级 公路隧道设计规范 (JTG D702004)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,中簿层状结构土体:1 压密或

21、成岩作用的粘性土及砂性土;2 黄土(Q 1、Q 2)3 一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土350251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(Q 3、Q 4) 。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,应以 Rc90K

22、v30 和 Kv 代入计算 BQ 值。当 Kv0.04Rc0.4 时,应以 Kv0.04Rc0.4 和 Rc 代入计算 BQ 值。3 围岩基本质量指标修正值BQ:BQBQ100(K 1K 2K 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 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10L/min.m 0.1 0.20.3 0.40.6 0.70

23、.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 1.02.15、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 D702004)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K2 0.40.6 00.2 0.20.42.16、初始应力状态影响修正系数 K3 公路隧道设计规范 (JTG D702004)BQ初始应力状态 550 550451 450351 350251 250极高应力区 1.0 1.0 1.01.5 1.01.5 1.

24、0高应力区 0.5 0.5 0.5 0.51.0 0.51.02.17、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 D702004)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47注: max 为垂直洞轴

25、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 6070 2023 200500 1.36 0.30.35 2739 0.20.7 5060 1720 100200 12 0.3

26、50.45 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。2.19、岩体结构面抗剪断峰值强度 公路隧道设计规范 (JTG D702004)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 0.222坚硬较坚硬岩,结合一般;较软岩,结合好 3729 0.220.123坚硬较坚硬岩,结合差;较软软岩,结合一般 2919 0.120.084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 0.080.055较坚

27、硬岩及全部软质岩,结合很差;软质岩泥化层本身 13 0.052.20、隧道各级围岩自稳能力判断 公路隧道设计规范 (JTG D702004)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

28、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 (JTJ24097)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 3060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 530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

29、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 港口工程地质勘察规范 (JTJ24097)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)KvIs(50)(Mpa)KI r Kr N63.5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4.05.00.81.05.08.00.631.040500.81.0中等风化岩石的颜色变浅,矿物风化变异较轻,光

30、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2.54.00.50.82.05.00.250.6330400.60.8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 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

31、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1.02.50.20.50.12.00.0130.2512300.240.650全 岩石中除石英等耐蚀矿物外,大部 0.51.0 0.1 30Vp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 之风化分风化为次生矿物,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

32、块。已具有土的特性,扰动后强度降低。锹镐可挖,干钻可钻进0.20.1 0.013 12 0.24 50比N63.5标准贯入击数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 (JTJ24097)岩体声波测试 标贯试验风化程度 特 征 描 述 Vp(km/s) Kv N63.5备 注未风化 岩质新鲜未受风化 4.0 1.0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3.04.00.751.0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

33、土状。锤击易碎,用镐难挖掘,岩心钻方可钻进1.53.00.380.7550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0.71.50.180.383050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0.30.70.10.181530Vp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

34、.5标准贯入击数3.4、岩石按在水中软化系数分类 港口工程地基规范 (JTJ25098)岩石名称 软化系数(K R)不软化的岩石 KR0.75软化的岩石 KR0.75注:软化系数(K R)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 (JTJ24097)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 (JTJ24097)层厚分

35、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 H0.13.7、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f d 港口工程地基规范 (JTJ25098)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 50010

36、00 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 岩石类别饱和单轴极限抗压强度Rb(MPa)代表性岩石极硬岩Rb60 软质岩 5Rb30硬质岩石硬质 30Rb60花岗岩、闪长岩、玄武岩等岩浆岩硅质、钙质胶结的砾岩及砂

37、岩、石灰岩、白云岩等沉积岩片麻岩、石英岩、大软质岩石极软岩 Rb5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、岩 理岩、板岩、片岩等变质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 铁路工程地质手册 (2002 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 0.751 1.00.5较完整 23 2.01.0 结合一般 块状或厚层状结构 0.750.5512 0.50.2 结合一般 中、薄层状结构较破碎 3 0.60.4 结合好 镶嵌碎裂结构 0.

38、550.350.2 裂隙块状结构破 碎 部分杂乱无 序 0.2 结合差 碎裂结构 0.350.15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 铁路工程地质手册 (2002 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(2030cm)夹岩块,矿物变质不重碎屑状(23cm )砂土、矿物大多数变质岩心段长度(cm) 30100 1050 1015 很短钻探取样 取心率(% ) 85 4075 3040

39、难取干(Mpa ) 117 106 变化不均 很低抗压强度 湿(Mpa ) 101 83 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 铁路工程地质手册 (2002 年版)野 外 鉴 定 特 征 风化程度参考指标风化程度分带岩石矿物颜色 结 构 破碎程度 坚硬程度 KR(压强比)Rw/RfKv(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

40、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0.90.65 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风化严重带岩石及大部分矿物变色,形成

41、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

42、质手册 (2002 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1类 ACD 整体,坚硬 100.0 10.0 0.2 无 20 26A 坚硬,裂隙距 50100cm2类 CD 坚硬,裂隙少 50.0140.0 5.014.0 0.140.26 无 1532 20403类 AB破碎,裂隙多,处处夹有小断层 20.080.0 2.08.0 0.20.33有时 2548 3360C 裂隙距 3070cm,有时夹有小断层D 中硬软岩,裂隙少E 一般是整体的软岩发生AB 破

43、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5.050.0 0.55.04类E 软岩,胶结差 2.030.0 0.33.00.260.38多数场合发生4080 5090AB 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 1.20.320.44多数场合发生60150 70200ABC 破碎带,风化显著 5.0 0.8DE 破碎带,或软岩,或胶结差,或风化 3.0 0.66类F 胶结差,或风化 2.0 0.40.380.50多数场合发生100 120

44、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)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 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Rb30Mpa: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

45、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Rb30Mpa:受地质构造影响轻微,节理不发 呈巨块状整育, ;层状岩层为厚层,层间结合良好 体结构硬质岩石Rb30Mpa: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Rb530Mpa: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

46、;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Rb30Mpa: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Rb530Mpa: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(Q 1、Q 2)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

47、一般碎、卵石土圆砾,角砾土及黄土(Q 3、Q 4)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4.7、岩质分类 铁路工程地质手册 (2002 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B 劈理显著的变质岩;层理

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