工程地質(zhì)巖石分類及鑒定范本

1、工程地質(zhì)巖石分類及鑒定工程地質(zhì)巖石分類及鑒定中國宜昌2016年5月4日目 錄1.工民建工程32.公路工程53.港口工程104.鐵路工程135.工程巖體分級標準181 工民建工程1.1、巖石堅硬程度分類 巖土工程勘察規(guī)范GB500212001堅硬程度堅硬巖較硬巖較軟巖軟 巖極軟巖飽和單軸抗壓強度(米pa)fr6060fr3030fr1515fr5Fr5注:1 當無法取得飽和單軸抗壓強度數(shù)據(jù)時,科用點荷載試驗強度換算,換算方法按現(xiàn)行國家標準工程巖體分級標準(GB50218)執(zhí)行; 2 當巖體完整程度極為破碎時,可不進行堅硬程度分類.1.2、巖石堅硬程度等級定性分類 巖土工程勘察規(guī)范GB500212

2、001堅硬程度等級定性鑒定代表性巖石硬質(zhì)巖堅硬巖錘擊聲清脆,有回彈,震手,難擊碎,基本無吸水反應(yīng) 未風化微風化的花崗巖、閃長巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、片麻巖、石英巖、石英砂巖、硅質(zhì)礫巖、硅質(zhì)石灰?guī)r等較硬巖錘擊聲較清脆,有輕微回彈,稍震手,較難擊碎,有輕微吸水反應(yīng)1微風化的堅硬巖;2未風化微風化的大理巖、板巖、石灰?guī)r、白云巖、鈣質(zhì)砂巖等軟質(zhì)巖較軟巖 錘擊聲不清脆,無回彈,較易擊碎,浸水后指甲可刻劃出印痕 1中等風化強風化的堅硬巖或較硬巖;2未風化微風化的凝灰?guī)r、千枚巖、泥灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖等軟 巖 錘擊聲啞,無回彈,有凹痕,易擊碎,浸水后手可掰開 1強風化的堅硬巖或較硬巖; 2中等風化強風化的較軟

3、巖;3未風化微風化的頁巖、泥巖、泥質(zhì)砂巖等極軟巖 錘擊聲啞,無回彈,有較深凹痕,手可捏碎,浸水后可捏成團 1全風化的各種巖石; 2各種半成巖1.3、巖體完整程度分類 巖土工程勘察規(guī)范GB500212001完整程度完 整較完整較破碎破 碎極破碎完整性指數(shù)0.750.750.550.550.350.350.150.15注: 完整性指數(shù)為巖體壓縮波速與巖塊壓縮波速之比的平方.1.4-1、巖石完整程度的定性分類 巖土工程勘察規(guī)范GB500212001完整程度結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度主要結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度主要結(jié)構(gòu)面類型相應(yīng)結(jié)構(gòu)類型組數(shù)平均間距(米)完 整121.0結(jié)合好或結(jié)合一般裂隙、層面整體狀或巨厚層狀結(jié)構(gòu)較完整

4、121.0結(jié)合差裂隙、層面塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)231.00.4結(jié)合好或結(jié)合一般塊狀結(jié)構(gòu)較破碎231.00.4結(jié)合差裂隙、層面、小斷層裂隙塊狀或中厚層狀結(jié)構(gòu)30.40.2結(jié)合好鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)結(jié)合一般中、薄層狀結(jié)構(gòu)破 碎30.40.2結(jié)合差各種類型結(jié)構(gòu)面裂隙塊狀結(jié)構(gòu)0.2結(jié)合一般或結(jié)合差碎裂狀結(jié)構(gòu)極破碎無序結(jié)合很差散體狀結(jié)構(gòu)1.4-2、巖體完整程度劃分 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB500072002)名 稱結(jié)構(gòu)面組數(shù)控制性結(jié)構(gòu)面平均間距(米)代表性結(jié)構(gòu)類型完 整121.0整狀結(jié)構(gòu)較完整230.41.0塊狀結(jié)構(gòu)較破碎30.20.4鑲嵌狀結(jié)構(gòu)破 碎30.2碎裂狀結(jié)構(gòu)極破碎無序散體狀結(jié)構(gòu)1.5、巖石按風化程度分

5、類 巖土工程勘察規(guī)范GB500212001風化程度野 外 特 征風化程度參數(shù)指標波速比Kv風化系數(shù)Kf未風化巖質(zhì)新鮮,偶見風化痕跡0.91.00.91.0微風化結(jié)構(gòu)基本未變,僅節(jié)理面有渲染或略有變色,有少量風化裂隙0.80.90.80.9中等風化結(jié)構(gòu)部分破壞,沿節(jié)理面有次生礦物,風化裂隙發(fā)育,巖體被切割成巖塊.巖心鉆方可鉆進0.60.80.40.8強風化結(jié)構(gòu)大部分破壞,礦物成分顯著變化,風化裂隙很發(fā)育,巖體破碎,用搞可挖,干鉆不易鉆進0.40.60.4全風化結(jié)構(gòu)基本破壞,但尚可辨認,有殘余結(jié)構(gòu)強度,可用搞挖,干鉆可鉆進0.20.4-殘積土組織結(jié)構(gòu)全部破壞,已風化成土狀,鍬搞易挖掘,干鉆易鉆進,

6、具可塑性0.2-注:1 波速比Kv為風化巖石與新鮮巖石壓縮波速度之比; 2 風化系數(shù)Kf為巖石與新鮮巖石飽和單軸抗壓強度之比; 3 花崗巖類巖石,可采用標準貫入試驗劃分,N50為強風化;50N30為全風化;N30為殘積土. 4 泥巖和半成巖,可不進行風化程度劃分.1.6、巖體基本質(zhì)量等級分類 巖土工程勘察規(guī)范GB500212001完整程度堅硬程度完 整較完整較破碎破 碎極破碎堅硬巖IIIIIIIVV較硬巖IIIIIIVIVV較軟巖IIIIVIVVV軟 巖IVIVVVV極軟言VVVVV1.7、巖石按質(zhì)量指標RQD分類 巖土工程勘察規(guī)范GB500212001巖石質(zhì)量指標RQD質(zhì)量等級90好 的75

7、90較好的5075較差的2550差 的25極差的1.8、巖層厚度分類 巖土工程勘察規(guī)范GB500212001層厚分類單層厚度h(米)層厚分類單層厚度h(米)巨厚層h1.0中厚層0.5h0.1厚 層1.0h0.5薄 層H0.11.9、巖石按在水中軟化系數(shù)分類 巖土工程勘察規(guī)范GB500212001巖石名稱軟化系數(shù)(KR)不軟化的巖石KR0.75軟化的巖石KR0.75注:軟化系數(shù)(KR)等于飽和狀態(tài)與風干狀態(tài)的巖石單軸極限抗壓強度之比.1.10、巖體按結(jié)構(gòu)類型劃分 巖土工程勘察規(guī)范GB500212001巖體結(jié)構(gòu)類型巖體地質(zhì)類型結(jié)構(gòu)體形 狀結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度巖土工程特征可能發(fā)生的巖土工程問題整體狀結(jié) 構(gòu)

8、 巨塊狀巖漿巖和變質(zhì)巖,巨厚層沉積巖巨塊狀 以層面和原生、構(gòu)造節(jié)理為主,多呈閉合型,間距大于1.5米,一般為12組,無危險結(jié)構(gòu) 巖體穩(wěn)定,可視為均質(zhì)彈性各向同性體 局部滑動或坍塌,深埋洞室的巖爆塊 狀結(jié) 構(gòu) 厚層狀沉積巖,塊狀巖漿巖和變質(zhì)巖塊 狀柱 狀 有少量貫穿性節(jié)理裂隙,結(jié)構(gòu)面間距0.71.5米.一般為23組,有少量分離體 結(jié)構(gòu)面互相牽制,巖體基本穩(wěn)定,接近彈性各向同性體層 狀結(jié) 構(gòu) 多韻律薄層、中厚層狀沉積巖,副變質(zhì)巖層 狀板 狀 有層理、片理、節(jié)理,常有層間錯動 變形和強度受層面控制,可視為各向異性彈性塑性體,穩(wěn)定性較差 可沿結(jié)構(gòu)面滑塌,軟巖可產(chǎn)生塑性變形碎裂狀結(jié) 構(gòu) 構(gòu)造影響嚴重的破

9、碎巖層碎塊狀 斷層、節(jié)理、片理、層理發(fā)育,結(jié)構(gòu)面間距0.250.50米,一般3組以上,有許多分離體 整體強度很低,并受軟弱結(jié)構(gòu)面控制,呈彈塑性體,穩(wěn)定性很差 易發(fā)生規(guī)模較大的巖體失穩(wěn),地下水加劇失穩(wěn)散體狀結(jié) 構(gòu) 斷層破碎帶,強風化及全風化帶碎屑狀 構(gòu)造和風化裂隙密集,結(jié)構(gòu)面錯綜復雜,多充填粘性土,形成無序小塊和碎屑 完整性遭極大破壞,穩(wěn)定性極差,接近松散體介質(zhì) 易發(fā)生規(guī)模較大的巖體失穩(wěn),地下水加劇失穩(wěn)2 公路工程2.1、巖石堅硬程度分級 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTG D632007)堅硬程度堅硬巖較硬巖較軟巖軟 巖極軟巖飽和單軸抗壓強度標準值frk(米pa)frk6060frk3030f

10、rk1515frk5frk5注:巖石飽和單軸抗壓強度試驗要點,見本規(guī)范附錄B.2.2、巖體完整程度劃分 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTG D632007)完整程度等級完 整較完整較破碎破 碎極破碎完整性指數(shù)0.750.750.550.550.350.350.150.15注: 完整性指數(shù)為巖體壓縮波速與巖塊壓縮波速之比的平方.2.3、巖體節(jié)理發(fā)育程度分類 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTG D632007)程 度節(jié)理不發(fā)育節(jié)理發(fā)育節(jié)理很發(fā)育節(jié)理間距(米米)400200400202002.4、巖石按軟化系數(shù)分類 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTG D632007)巖石名稱軟化系數(shù)(KR)不軟化的

11、巖石KR0.75軟化的巖石KR0.75注:軟化系數(shù)(KR)等于飽和狀態(tài)與風干狀態(tài)的巖石單軸極限抗壓強度之比.2.5、巖石堅硬程度的定性分級 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTG D632007)堅硬程度定性鑒定代表性巖石硬質(zhì)巖堅硬巖錘擊聲清脆,有回彈,震手,難擊碎,基本無吸水反應(yīng) 未風化微風化的花崗巖、閃長巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、片麻巖、石英巖、石英砂巖、硅質(zhì)礫巖、硅質(zhì)石灰?guī)r等較硬巖錘擊聲較清脆,有輕微回彈,稍震手,較難擊碎,有輕微吸水反應(yīng)1微風化的堅硬巖;2未風化微風化的大理巖、板巖、石灰?guī)r、白云巖、鈣質(zhì)砂巖等軟質(zhì)巖較軟巖 錘擊聲不清脆,無回彈,較易擊碎,浸水后指甲可刻劃出印痕 1中等風化

12、強風化的堅硬巖或較硬巖;2未風化微風化的凝灰?guī)r、千枚巖、泥灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖等軟 巖 錘擊聲啞,無回彈,有凹痕,易擊碎,浸水后手可掰開 1強風化的堅硬巖或較硬巖; 2中等風化強風化的較軟巖;3未風化微風化的頁巖、泥巖、泥質(zhì)砂巖等極軟巖 錘擊聲啞,無回彈,有較深凹痕,手可捏碎,浸水后可捏成團 1全風化的各種巖石; 2各種半成巖2.6、巖石的風化程度分級 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTG D632007)風化程度野 外 特 征風化程度參數(shù)指標波速比Kv風化系數(shù)Kf未風化巖質(zhì)新鮮,偶見風化痕跡0.91.00.91.0微風化結(jié)構(gòu)基本未變,僅節(jié)理面有渲染或略有變色,有少量風化裂隙0.80.90.80.9中

13、風化結(jié)構(gòu)部分破壞,沿節(jié)理面有次生礦物,風化裂隙發(fā)育,巖體被切割成巖塊.巖心鉆方可鉆進0.60.80.40.8強風化結(jié)構(gòu)大部分破壞,礦物成分顯著變化,風化裂隙很發(fā)育,巖體破碎,用搞可挖,干鉆不易鉆進0.40.60.4全風化結(jié)構(gòu)基本破壞,但尚可辨認,有殘余結(jié)構(gòu)強度,可用搞挖,干鉆可鉆進0.20.4殘積土組織結(jié)構(gòu)全部破壞,已風化成土狀,鍬搞易挖掘,干鉆易鉆進,具可塑性0.2注:1 波速比Kv為風化巖石與新鮮巖石壓縮波速度之比; 2 風化系數(shù)Kf為巖石與新鮮巖石飽和單軸抗壓強度之比; 3 花崗巖類巖石,可采用標準貫入試驗劃分,N50為強風化;50N30為全風化;N30為殘積土. 4 泥巖和半成巖,可不

14、進行風化程度劃分.2.7、巖石完整程度定性分級 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTG D632007)完整程度結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度主要結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度主要結(jié)構(gòu)面類型相應(yīng)結(jié)構(gòu)類型組數(shù)平均間距(米)完 整121.0結(jié)合好或結(jié)合一般裂隙、層面整體狀或巨厚狀結(jié)構(gòu)較完整121.0結(jié)合差裂隙、層面塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)231.00.4結(jié)合好或結(jié)合一般塊狀結(jié)構(gòu)較破碎231.00.4結(jié)合差裂隙、層面、小斷層裂隙塊狀或中厚層狀結(jié)構(gòu)30.40.2結(jié)合好鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)結(jié)合一般中、薄層狀結(jié)構(gòu)破 碎30.40.2結(jié)合差各種類型結(jié)構(gòu)面裂隙塊狀結(jié)構(gòu)0.2結(jié)合一般或結(jié)合差碎裂狀結(jié)構(gòu)極破碎無序結(jié)合很差散體狀結(jié)構(gòu)注:平均間距指主要結(jié)構(gòu)面(12組

15、)間距的平均值.2.8、巖石地基承載力基本容許值fao 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTG D632007)fao 節(jié)理發(fā)育程度 (KPa)堅硬程度節(jié)理不發(fā)育節(jié)理發(fā)育節(jié)理很發(fā)育堅硬巖、較硬巖30003000200020001500軟質(zhì)巖30001500150010001000800軟巖120010001000800800500極軟巖5004004003003002002.9、巖石堅硬程度的定性劃分 公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTG D702004)名 稱定性鑒定代表性巖石硬質(zhì)巖堅硬巖錘擊聲清脆,有回彈,震手,難擊碎;浸水后大多無吸水反應(yīng) 未風化微風化的花崗巖、正長巖、閃長巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、片

16、麻巖、石英片巖、硅質(zhì)板巖、石英巖、硅質(zhì)膠結(jié)的 礫巖、石英砂巖、硅質(zhì)石灰?guī)r等較堅硬巖錘擊聲較清脆,有輕微回彈,稍震手,較難擊碎;浸水后有輕微吸水反應(yīng)1 弱風化的堅硬巖;2 未風化微風化的熔結(jié)凝灰?guī)r、大理巖、板巖、白云巖、石灰?guī)r、鈣質(zhì)膠結(jié)的砂頁巖等軟質(zhì)巖較軟巖 錘擊聲不清脆,無回彈,較易擊碎,浸水后指甲可刻劃出印痕 1 強風化的 堅硬巖;2 弱風化強風化的較堅硬巖;3未風化微風化的凝灰?guī)r、千枚巖、砂質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r、泥質(zhì)砂巖、粉砂巖、頁巖等軟 巖 錘擊聲啞,無回彈,有凹痕,易擊碎;浸水后手可掰開 1 強風化的堅硬巖; 2 弱風化強風化的較較堅硬巖;3 弱風化的較軟巖;4 未風化的泥巖等極軟巖 錘擊聲

17、啞,無回彈,有較深凹痕,手可捏碎;浸水后可捏成團 1 全風化的各種巖石; 2 各種半成巖2.10、Rc與巖石堅硬程度定性劃分的關(guān)系 公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTG D702004)巖石單軸飽和抗壓強度Rc(KPa)60603030151555堅硬程度堅硬巖較堅硬巖較軟巖軟巖極軟巖2.11、巖石完整程度定性分級 公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTG D702004)完整程度結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度主要結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度主要結(jié)構(gòu)面類型相應(yīng)結(jié)構(gòu)類型組數(shù)平均間距(米)完 整121.0好或一般裂隙、層面整體狀或巨厚層狀結(jié)構(gòu)較完整121.0差裂隙、層面塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)231.00.4好或一般塊狀結(jié)構(gòu)較破碎231.00.4差裂隙、層面、

18、小斷層裂隙塊狀或中厚層狀結(jié)構(gòu)30.40.2好鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)一般中、薄層狀結(jié)構(gòu)破 碎30.40.2差各種類型結(jié)構(gòu)面裂隙塊狀結(jié)構(gòu)0.2一般或差碎裂狀結(jié)構(gòu)極破碎無序很差散體狀結(jié)構(gòu)注:平均間距指主要結(jié)構(gòu)面(12組)間距的平均值.2.12、巖體完整程度按巖體完整性系數(shù)(Kv)劃分 公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTG D702004)巖體完整性系數(shù)Kv0.750.750.550.550.350.350.150.15巖體體積節(jié)理數(shù)Jv(條/米3)33101020203535巖體完整程度完 整較完整較破碎破 碎極破碎注:巖體完整性指標Kv應(yīng)采用實測值,當無條件取得實測值時,也可用巖體體積節(jié)理數(shù)Jv確定對應(yīng)的Kv值. Kv

19、(Vp米/Vpr)2 Vp米巖體彈性縱波速度(千米/s);Vpr巖石彈性縱波速度(千米/s).2.13、公路隧道圍巖分級 公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTG D702004)圍巖級別圍巖或土體主要定性特征圍巖基本質(zhì)量指標BQ或修正的圍巖基本質(zhì)量指標BQ堅硬巖,巖體完整,巨整體或巨厚層狀結(jié)構(gòu) 550堅硬巖,巖體較完整,塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)較堅硬巖,巖體完整,塊狀整體結(jié)構(gòu) 550451堅硬巖,巖體較破碎,巨塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu);較堅硬巖或較軟硬巖巖層,巖體較完整,塊狀體或中厚層結(jié)構(gòu) 450351 堅硬巖,巖體破碎,碎裂結(jié)構(gòu); 較堅硬巖,巖體較破碎破碎,鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu); 較軟巖或軟硬巖互層,且以軟巖為主,巖體

20、較完整較破碎,中簿層狀結(jié)構(gòu)350251土體:1 壓密或成巖作用的粘性土及砂性土;2 黃土(Q1、Q2)3一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土、卵石土、大塊石土較軟巖,巖體破碎;軟巖,巖體較破碎破碎;極破碎各類巖體,碎、裂狀,松散結(jié)構(gòu)250 一般第四系的半干硬硬塑的粘性土及稍濕至潮濕的碎石土、卵石土、圓礫、角礫土及黃土(Q3、Q4).非粘性土呈松散結(jié)構(gòu),粘性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu) 軟塑狀粘性土及潮濕、飽和粉細砂層、軟土等注:1 本表不適應(yīng)于特殊條件的圍巖分級,如膨脹性圍巖、多年凍土等.2 圍巖基本質(zhì)量指標(BQ): BQ903Rc250Kv Rc巖石單軸飽和抗壓強度(米Pa);Kv巖體完整性系數(shù).當Rc90K

21、v30時,應(yīng)以Rc90Kv30和Kv代入計算BQ值.當Kv0.04Rc0.4時,應(yīng)以Kv0.04Rc0.4和Rc代入計算BQ值. 3 圍巖基本質(zhì)量指標修正值BQ:BQBQ100(K1K2K3) K1地下水影響修正系數(shù); K2主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù); K3初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù). 2.14、地下水影響修正系數(shù)K1 公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTG D702004) BQ地下水出水狀態(tài)450450351350251250潮濕或點滴狀出水00.10.20.30.40.6淋雨狀或涌流狀出水,水壓0.1米Pa或單位出水量10L/米in.米0.10.20.30.40.60.70.9 淋雨狀或涌流狀出水,

22、水壓0.1米Pa或單位出水量10L/米in.米0.20.40.60.70.91.02.15、主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)K2 公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTG D702004)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及其與洞軸線的組合關(guān)系結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角30,結(jié)構(gòu)面傾角3075結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角60,結(jié)構(gòu)面傾角75其他組合K20.40.600.20.20.42.16、初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)K3 公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTG D702004) BQ初始應(yīng)力狀態(tài)550550451450351350251250極高應(yīng)力區(qū)1.01.01.01.51.01.51.0高應(yīng)力區(qū)0.50.50.50.51.00.51.02.17、高初始

23、應(yīng)力地區(qū)圍巖在開挖過程中出現(xiàn)的主要現(xiàn)象 公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTG D702004)應(yīng)力情況主 要 現(xiàn) 象Rc/米ax極高應(yīng)力 1 硬質(zhì)巖:開挖過程中有巖爆發(fā)生,有巖塊彈出,洞壁巖體發(fā)生剝離,新生裂縫多,成洞性差; 2 軟質(zhì)巖:巖芯常有餅花現(xiàn)象,開挖過程中洞壁巖體有剝離,位移極為顯著,甚至發(fā)生大位移,持續(xù)時間長,不易成洞4高應(yīng)力 1 硬質(zhì)巖:開挖過程中可能出現(xiàn)巖爆,洞壁巖體有剝離和掉塊現(xiàn)象,新生裂縫較多,成洞性差; 2 軟質(zhì)巖:巖芯時有餅花現(xiàn)象,開挖過程中洞壁巖體位移顯著,持續(xù)時間長,成洞性差47注:米ax為垂直洞軸線方向的最大初始應(yīng)力.2.18、各級圍巖的物理力學指標標準值 公路隧道設(shè)計規(guī)范(

24、JTG D702004)圍巖級別重度r(KN/米3)彈性抗力系數(shù)k(米Pa)變形模量E(Gpa)泊松比內(nèi)摩擦角()凝聚力C(米Pa)計算摩擦角c262818002800330.2602.17825271200180020330.20.2550601.52.17078232550012006200.250.339500.71.5607020232005001.360.30.3527390.20.750601720100200120.350.4520270.050.24050151710010.40.5200.23040注:本表數(shù)值不包括黃土地層.選用計算摩擦角時,不再計內(nèi)摩擦角和粘聚力.2.19

25、、巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強度 公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTG D702004)序號兩側(cè)巖體的堅硬強度及結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度內(nèi)摩擦角()粘聚力C(米Pa)1 堅硬巖,結(jié)合好370.222 堅硬較堅硬巖,結(jié)合一般; 較軟巖,結(jié)合好37290.220.123 堅硬較堅硬巖,結(jié)合差; 較軟軟巖,結(jié)合一般29190.120.084 較堅硬較軟巖,結(jié)合差結(jié)合很差; 軟巖,結(jié)合差; 軟質(zhì)巖的泥化面19130.080.055 較堅硬巖及全部軟質(zhì)巖,結(jié)合很差; 軟質(zhì)巖泥化層本身130.052.20、隧道各級圍巖自穩(wěn)能力判斷 公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTG D702004)巖體級別自 穩(wěn) 能 力 跨度20米,可長期穩(wěn)定,偶有掉塊,

26、無塌方 跨度1020米,可基本穩(wěn)定,局部可能發(fā)生掉塊或小塌方; 跨度10米,可長期穩(wěn)定,偶有掉塊 跨度1020米,可穩(wěn)定數(shù)日1個月,可發(fā)生小中塌方; 跨度510米,可穩(wěn)定數(shù)月,可發(fā)生局部塊體位移及小中塌方; 跨度5米,可基本穩(wěn)定 跨度5米,一般無自穩(wěn)能力,數(shù)日數(shù)月內(nèi)可發(fā)生松動變形、小塌方,進而發(fā)展為中大塌方.埋深小時,以拱部松動破壞為主,埋深大時,有明顯塑性流動變形和擠壓破壞; 跨度5米,可穩(wěn)定數(shù)日1月無自穩(wěn)能力,跨度5米或更小時,可穩(wěn)定數(shù)日 無自穩(wěn)能力注:小塌方:塌方高度3米,或塌方體積30米3.中塌方:塌方高度36米,或塌方體積30100米3.大塌方:塌方高度米,或塌方體積100米3.3

27、港口工程 3.1、巖石按強度分類 港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTJ24097)類別亞 類強度(米Pa)代 表 性 巖 石硬質(zhì)巖石極硬巖石60 花崗巖、流紋巖、閃長巖、安山巖、輝長巖、玄武巖、輝綠巖、偉晶巖、硅質(zhì)砂巖或礫巖、石灰?guī)r、白云巖、片麻巖、石英巖、石英砂巖、硅質(zhì)巖等次硬巖石3060軟質(zhì)巖石次軟巖石530 粘土巖、頁巖、泥質(zhì)膠結(jié)的砂巖或礫巖、泥灰?guī)r、火山凝灰?guī)r、粘土質(zhì)板巖、千枚巖、云母片巖、綠泥石片巖等極軟巖石5注:強度指新鮮巖塊的單軸飽和極限抗壓強度.3.2、硬質(zhì)巖石巖體按風化程度劃分 港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTJ24097)風化程度特 征 描 述巖體聲波測試巖石點荷載測試巖體回彈儀測試標貫

28、試驗備 注Vp(千米/s)KvIs(50)(米pa)KIrKrN63.5Vp巖體縱波速Kv波速風化折減系數(shù),為風化巖體Vp與新鮮巖體Vp之比Is(50)巖石點荷載強度指數(shù)KI點荷載風化折減系數(shù),為風化與新鮮巖石Is(50)之比r回彈值Kr回彈值風化折減系數(shù),為風化與新鮮巖體r之比N63.5標準貫入擊數(shù)未風化巖質(zhì)新鮮未受風化0.51.08.01.0501.0微風化巖石的斷面保持未風化狀態(tài),僅沿節(jié)理面有鐵錳質(zhì)渲染或易風化礦物略有風化跡象,巖體完整性好4.05.00.81.05.08.00.631.040500.81.0中等風化 巖石的顏色變淺,礦物風化變異較輕,光澤變暗,暗色礦物周邊及裂隙附近常有

29、褐色浸染現(xiàn)象,并可出現(xiàn)少量次生礦物. 巖體裂隙較發(fā)育,沿裂隙面風化較明顯,巖體完整性較差,可被切割成3050厘米的塊體.手錘不易擊碎,開挖需爆破,巖心鉆方可鉆進2.54.00.50.82.05.00.250.6330400.60.8強風化 巖石的顏色一般變淺,常有暗褐色鐵錳質(zhì)浸染.大部分礦物嚴重風化變異,失去光澤,有的已變?yōu)檎惩恋V物,原巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造清晰,巖塊可用手折斷. 巖體風化程度常不均一,有風化程度不同的巖塊夾雜其中,裂隙發(fā)育,可將巖體切割成230厘米的塊體,呈干砌塊石狀或球狀.沿裂隙面風化嚴重,塊球體核心風化輕微.具有明顯的不均一性.原巖結(jié)構(gòu)面對巖體穩(wěn)定有明顯影響,敲擊或開挖常沿節(jié)理面破

30、裂成巖塊,鎬橇棍可挖,堅硬部分需爆破1.02.50.20.50.12.00.0130.2512300.240.650全風化 巖石中除石英等耐蝕礦物外,大部分風化為次生礦物,原巖結(jié)構(gòu)形態(tài)仍保存,并可具有微弱的聯(lián)結(jié)力,塊體可用手捏碎,碎后呈松散土夾砂礫狀或粘性土狀,浸水易崩解. 巖體一般風化較均一,可含少量風化較輕的巖塊或球塊.已具有土的特性,擾動后強度降低.鍬鎬可挖,干鉆可鉆進0.51.00.10.20.10.013120.2430503.3、軟質(zhì)巖石巖體按風化程度劃分 港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTJ24097)風化程度特 征 描 述巖體聲波測試標貫試驗備 注Vp(千米/s)KvN63.5未風化巖

31、質(zhì)新鮮未受風化4.01.0Vp巖體縱波速Kv波速風化折減系數(shù),為風化巖體Vp與新鮮巖體Vp之比N63.5標準貫入擊數(shù)微風化 基本上保持新鮮巖體狀態(tài),僅沿裂隙面稍有風化跡象,常有鐵錳質(zhì)浸染或礦物有風化,顏色變淺.有少量裂隙切割,巖體完整性好3.04.00.751.0中等風化 礦物風化變質(zhì)較輕,結(jié)構(gòu)構(gòu)造部分破壞.巖體裂隙較發(fā)育,將巖體切割成30厘米50厘米的巖塊,沿裂隙面風化嚴重,常呈土狀.錘擊易碎,用鎬難挖掘,巖心鉆方可鉆進1.53.00.380.7550強風化 除少量石英等耐蝕礦物外,大部分顯著風化變異,常含較多粘土礦物.結(jié)構(gòu)構(gòu)造已大部分破壞.巖體風化裂隙發(fā)育,完整性極差,被切割成碎塊,干時用

32、手可折斷,浸水可軟化崩解.用鎬、鍬可挖掘,干鉆可鉆進0.71.50.180.383050全風化 少量石英等耐蝕礦物保持不變,其他礦物均風化變異,常含大量粘土礦物,結(jié)構(gòu)構(gòu)造已基本破壞,但層理、片理仍可辨認,并有微弱的殘余結(jié)構(gòu)強度.巖體呈泥土狀,用手可捏碎.鍬鎬易挖掘,干鉆可鉆進0.30.70.10.1815303.4、巖石按在水中軟化系數(shù)分類 港口工程地基規(guī)范(JTJ25098)巖石名稱軟化系數(shù)(KR)不軟化的巖石KR0.75軟化的巖石KR0.75注:軟化系數(shù)(KR)等于飽和狀態(tài)與風干狀態(tài)的巖石單軸極限抗壓強度之比.3.5、巖石按質(zhì)量指標RQD分類 港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTJ24097)巖石質(zhì)

33、量指標RQD質(zhì)量等級90很好7590好5075中等2550差 25很差注:RQD指用N型(75米米)雙層單動金剛石鉆頭鉆進,獲取的10厘米的不破碎巖芯長度的巖芯采取率,以百分數(shù)表示.3.6、巖層厚度分類 港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTJ24097)層厚分類單層厚度h(米)層厚分類單層厚度h(米)巨厚層h1.0中厚層0.5h0.1厚 層1.0h0.5薄 層H0.13.7、風化巖容許承載力(KPa) 港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTJ24097) 風化程度巖石類別全風化強風化中等風化微風化硬質(zhì)巖石20050050010001000250025004000軟質(zhì)巖石/200500500100010001500注

34、:軟質(zhì)巖石全風化按土考慮.3.8、巖石承載力設(shè)計值fd 港口工程地基規(guī)范(JTJ25098) 風化程度巖石類別微風化中等風化強風化全風化硬質(zhì)巖石25004000100025005001000200500軟質(zhì)巖石100015005001000200500/注:強風化巖石改變埋藏條件后,如強度降低,宜按降低程度選用較低值;當受傾斜荷載時,其承載力設(shè)計值應(yīng)進行專門研究; 微風化硬質(zhì)巖石的承載力設(shè)計值如選用大于4000Kpa時應(yīng)進行專門研究; 全風化軟質(zhì)巖石的承載力設(shè)計值應(yīng)按土考慮.4 鐵路工程 4.1、鐵路巖石按強度分類 鐵路工程地質(zhì)手冊(2002年版)巖石類別飽和單軸極限抗壓強度Rb(米Pa)代表

35、性巖石巖石類別飽和單軸極限抗壓強度Rb(米Pa)代表性巖石硬質(zhì)巖石極硬巖Rb60花崗巖、閃長巖、玄武巖等巖漿巖硅質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)的礫巖及砂巖、石灰?guī)r、白云巖等沉積巖片麻巖、石英巖、大理巖、板巖、片巖等變質(zhì)巖軟質(zhì)巖石軟質(zhì)巖5Rb30凝灰?guī)r等噴出巖泥礫巖、泥質(zhì)砂巖、泥質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖、泥灰?guī)r、泥巖、煤等沉積巖云母片巖或枚巖等變質(zhì)巖硬質(zhì)巖30Rb60極軟巖Rb5 4.2、鐵路巖體完整性定性劃分 鐵路工程地質(zhì)手冊(2002年版)等級名稱結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度結(jié)構(gòu)類型相應(yīng)完整性系數(shù)范圍組 數(shù)平均間距(米)完 整11.0結(jié)合好整體狀或巨厚層狀結(jié)構(gòu)0.7522.0較完整11.00.5結(jié)合一般塊狀或厚層狀結(jié)

36、構(gòu)0.750.55232.01.0較破碎120.50.2結(jié)合一般中、薄層狀結(jié)構(gòu)0.550.3530.60.4結(jié)合好鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)破 碎部分雜亂無 序0.2結(jié)合差裂隙塊狀結(jié)構(gòu)0.350.150.2碎裂結(jié)構(gòu)松 散多雜亂無章0.2或無法統(tǒng)計結(jié)合很差散體結(jié)構(gòu)0.15注:巖體完整性系數(shù)為巖體聲波波速與巖石聲波波速之平方比. 4.3、巖體各風化帶的工程地質(zhì)特征 鐵路工程地質(zhì)手冊(2002年版) 風化分帶個帶特征風化輕微帶風化頗重帶風化嚴重帶風化極嚴重帶一般特征僅沿節(jié)理裂隙風化巖塊夾巖屑、礦物變質(zhì)輕微巖屑(2030厘米)夾巖塊,礦物變質(zhì)不重碎屑狀(23厘米)砂土、礦物大多數(shù)變質(zhì)鉆探取樣巖心段長度(厘米)301

37、0010501015很短取心率(%)8540753040難取抗壓強度干(米pa)117106變化不均很低濕(米pa)10183變化不均很低工程評價開挖方法爆破爆破楸鎬加風鎬楸鎬地 基可做高壩壩基只能做低壩壩基一般不能做壩基不能做壩基 4.4、巖體風化程度分帶 鐵路工程地質(zhì)手冊(2002年版)風化程度分帶野 外 鑒 定 特 征風化程度參考指標巖石礦物顏色結(jié) 構(gòu)破碎程度堅硬程度KR(壓強比)Rw/RfKv(彈性波速比)(Vpt/Vps)未經(jīng)風化帶 巖石、礦物及其膠結(jié)物,顏色新鮮保持原有顏色保持巖體原有結(jié)構(gòu) 除構(gòu)造裂隙外,肉眼見不到其他裂隙,整體性好 除泥質(zhì)巖類可用大錘擊碎外,其余巖類不易擊開,放炮

38、才能掘進0.90.9風化輕微帶 巖石、礦物顏色暗淡,節(jié)理面附近有部分礦物變色 巖體結(jié)構(gòu)未破壞,僅沿節(jié)理面稍有風化現(xiàn)象或有水銹 有少量風化裂隙,裂隙間距多數(shù)大于40厘米,整體性仍較好 要用大錘和鍥子才能剖開,泥質(zhì)巖類用大錘可以擊碎,放炮才能掘進0.90.650.90.75風化頗重帶 巖石、礦物失去光澤,顏色暗淡.部分易孵化礦物已經(jīng)變色(如長石、黃鐵礦、橄欖石等);黑云母失去彈性變?yōu)辄S褐色 結(jié)構(gòu)已部分破壞.裂隙可能出現(xiàn)風化夾層,一般呈塊狀或球狀結(jié)構(gòu) 風化裂隙發(fā)育,裂隙間距多為4020厘米,整體性差 可用大錘擊碎,用手錘不易擊碎,大部分需放炮掘進0.650.40.750.45風化嚴重帶 巖石及大部分

39、礦物變色,形成次生礦物,如斜長石風化成高嶺土,黑云母呈棕色 結(jié)構(gòu)已大部分破壞,形成碎塊狀或球狀結(jié)構(gòu) 風化裂隙很發(fā)育,巖體破碎,裂隙間距多為202厘米,整體性差 用手錘即可擊碎,用鎬就可掘進,用鍬則很困難0.450.1風化極嚴重帶 巖石、礦物已完全變色,大部分發(fā)生變異,長石變成高嶺土、葉蠟石、絹云母;角閃石綠泥石化;黑云母變成蛭石 結(jié)構(gòu)已完全破壞,僅外觀保持有原巖,礦物晶體失去聯(lián)結(jié),石英松散呈砂粒 風化破碎呈碎屑狀或土狀 用收購可捏碎,用鍬就可掘進0.1 注: KR為風化巖石抗壓強度; Rf為未風化巖石抗壓強度; Vpt為風化巖體縱波波速;Vps為未風化巖體縱波波速; 4.5、鐵路隧道圍巖強度分

40、類與地質(zhì)情況 鐵路工程地質(zhì)手冊(2002年版)分類名稱巖質(zhì)巖 層 地 質(zhì) 情 況裂隙,風化,破碎,膠結(jié)等情況準圍巖抗壓強度(米pa)準圍巖抗拉強度(米pa)巖 層泊松比塑性地壓地壓值(Kpa)單線雙線1類ACD整體,堅硬100.010.00.2無20262類A堅硬,裂隙距50100厘米50.0140.05.014.00.140.26無15322040CD堅硬,裂隙少3類AB破碎,裂隙多,處處夾有小斷層20.080.02.08.00.20.33有時發(fā)生25483360C裂隙距3070厘米,有時夾有小斷層D中硬軟巖,裂隙少E一般是整體的軟巖4類AB破碎帶,或裂隙極多,風化的5.050.00.55.

41、00.260.38多數(shù)場合發(fā)生40805090C裂隙極多的破碎帶或小斷層多,或者軟巖D破碎的軟巖,或風化的、裂隙多的E軟巖,膠結(jié)差2.030.00.33.05類AB破碎帶,或風化顯著20.02.00.320.44多數(shù)場合發(fā)生6015070200C破碎帶,或小斷層多,或風化顯著D破碎帶,或軟巖,或風化帶E軟巖,膠結(jié)差F軟巖,膠結(jié)差8.01.26類ABC破碎帶,風化顯著5.00.80.380.50多數(shù)場合發(fā)生100120DE破碎帶,或軟巖,或膠結(jié)差,或風化3.00.6F膠結(jié)差,或風化2.00.47類膠結(jié)極差1.00.30.440.50多數(shù)場合發(fā)生100120注:準圍巖強度即巖體的強度;巖質(zhì)見巖質(zhì)分

42、類;本表資料取自日本隧道圍巖分類,僅供參考.4.6、鐵路隧道圍巖分類 鐵路工程地質(zhì)手冊(2002年版)類別圍巖主要工程地質(zhì)條件 圍巖開挖后的穩(wěn)定狀態(tài) (坑道跨度為5米時)主要工程地質(zhì)特征結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)硬質(zhì)巖石飽和抗壓極限強度Rb60米pa:受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微,節(jié)理不發(fā)育,無軟弱面(或夾層);層狀巖層為厚層,層間結(jié)合良好呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu) 圍巖穩(wěn)定,無坍塌,可能產(chǎn)生巖爆 硬質(zhì)巖石Rb30米pa:受地質(zhì)構(gòu)造影響較重,節(jié)理較發(fā)育,有少量軟弱面(或夾層)和貫通微張節(jié)理,但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動;層狀巖層為中層或厚層,層間結(jié)合一般,很少有分離現(xiàn)象,或為硬質(zhì)巖石偶佳軟質(zhì)巖石呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu) 暴露時

43、間長,可能會出現(xiàn)局部小坍塌,側(cè)壁穩(wěn)定,層間結(jié)合差的平緩巖層,頂板易坍落軟質(zhì)巖石Rb30米pa:受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微,節(jié)理不發(fā)育,;層狀巖層為厚層,層間結(jié)合良好呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu) 硬質(zhì)巖石Rb30米pa:受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴重,節(jié)理發(fā)育,有層狀軟弱面(或夾層),但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系尚不致產(chǎn)生滑動;層狀巖層為薄層或中層;層間結(jié)合差,多有分離現(xiàn)象,或為硬、軟質(zhì)巖石互層呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu) 拱部無支護時可產(chǎn)生小坍塌,側(cè)壁基本穩(wěn)定,爆破過大易坍軟質(zhì)巖石Rb530米pa:受地質(zhì)構(gòu)造影響較重,節(jié)理較發(fā)育,;層狀巖層為薄層、中層或厚層;層間結(jié)合一般呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖石Rb30米pa:受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴重,節(jié)理

44、很發(fā)育,層狀軟弱面(或夾層)已基本破壞 呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu)拱部無支護時可產(chǎn)生較大的坍塌,側(cè)壁有時失去穩(wěn)定軟質(zhì)巖石Rb530米pa:受地質(zhì)構(gòu)造影響較重,節(jié)理發(fā)育呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)土:1.略具壓密或成巖作用的粘性土及砂性土2.一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎、卵石土、大塊石土3.黃土(Q1、Q2)1.呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu)2,3.呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu) 石質(zhì)圍巖位于擠壓強烈的斷裂帶內(nèi),裂隙雜亂,呈石夾土或土夾石狀 呈角(礫)碎(石)狀松散結(jié)構(gòu) 圍巖易坍塌,處理不當會出現(xiàn)大坍塌,側(cè)壁經(jīng)常小坍塌,淺埋時易出現(xiàn)地表下場沉(陷)或坍至地表 一般第四系的半干硬硬塑的粘性土及稍濕至潮濕的一般碎、卵石土圓礫,角礫土及黃土(Q3、Q4) 非粘性土呈松散結(jié)構(gòu)粘性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu) 石質(zhì)圍巖位于擠壓極強烈的斷裂帶內(nèi),裂隙雜亂,呈角礫、砂、泥松軟體 軟塑狀粘性土及潮濕的粉細砂等 粘性土呈易蠕動的松軟結(jié)構(gòu) 砂性土呈潮濕松散結(jié)構(gòu) 圍巖極易坍塌變形 有水時土砂常與水一齊涌出,淺埋時易坍至地表4.7、巖質(zhì)分類 鐵路工程地質(zhì)手冊(2002年版)巖質(zhì)分類巖 石 名 稱A古生代及中生