巖石(體)工程地質(zhì)特征

巖石（體）工程地質(zhì)特征巖石按堅(jiān)硬程度定量分類(lèi)（P.203）堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖較硬巖較軟巖軟巖極軟巖單軸飽和抗壓強(qiáng)度f(wàn)r>6060≥fr>3030≥fr>1515≥fr>5fr≤5注：1.當(dāng)無(wú)法取得飽和單軸抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)時(shí)，可按式Rc=22.82I0.75s（50）換算，式中Rc為用點(diǎn)荷載試驗(yàn)換算的單軸飽和抗壓強(qiáng)，Is(50)表示直徑為50mm標(biāo)準(zhǔn)試件的點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)：2.當(dāng)巖體完整程度為極破碎時(shí)，可不進(jìn)行堅(jiān)硬程度分類(lèi)：巖石（體）工程地質(zhì)特征巖石按堅(jiān)硬程度定性分類(lèi)（P.203）堅(jiān)硬程度等級(jí)定性鑒定代表性巖石硬質(zhì)巖堅(jiān)硬巖錘擊聲清脆，有回彈，震手，難擊碎，基本無(wú)吸水反應(yīng)未風(fēng)化-微風(fēng)化的花崗巖、閃長(zhǎng)巖、輝綠石、玄武巖、安山巖、片麻巖、石英礫巖、硅質(zhì)石灰?guī)r等較硬巖錘擊聲清脆，有輕微回彈，稍震手，較難擊碎，有輕微吸水反應(yīng)1.微風(fēng)化的堅(jiān)硬巖2.未風(fēng)化-微風(fēng)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(wú)回彈，較易擊碎，浸水后指甲可刻出印痕1、中等風(fēng)化-強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖或較硬巖：2、未風(fēng)化-微風(fēng)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(wú)回彈，有凹痕，易擊碎，浸水后手可掰開(kāi)1、強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖或較硬巖：2、中等風(fēng)化-強(qiáng)風(fēng)化的較軟巖：3、未風(fēng)化-微風(fēng)化的頁(yè)巖、泥巖，泥質(zhì)砂巖等極軟巖錘擊聲啞，無(wú)回彈，有較深凹痕，手可捏成團(tuán)1、全風(fēng)化的各種巖石2、各種半成巖巖石（體）工程地質(zhì)特征巖石按軟化程度分類(lèi)（P.205）軟化系數(shù)Kr≤0.75Kr>0.75巖石軟化類(lèi)別軟化巖石不軟化巖石注：當(dāng)巖石具有特色成分、特色結(jié)構(gòu)或特殊性質(zhì)時(shí)，應(yīng)定為特殊性巖石，如易溶性巖石、膨脹性巖石、崩解性巖石、鹽漬化巖石等。巖石（體）工程地質(zhì)特征巖石按風(fēng)化程度分類(lèi)注：1、波速比Kv為風(fēng)化巖石與新鮮巖石壓縮波速度之比

2、風(fēng)化系數(shù)Kf為風(fēng)化巖石與新鮮巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度之比

3、巖石風(fēng)化強(qiáng)度，除按表列野外特征和定量指標(biāo)劃分外，也可以根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)劃分

4、花崗巖類(lèi)巖石，可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)劃分，N≥50為強(qiáng)風(fēng)化：50>N≥30為全風(fēng)化：N<30為殘積土

5、泥巖和半成巖，可不進(jìn)行風(fēng)化程度劃分。風(fēng)化程度鑒別特征未風(fēng)化微風(fēng)化中等風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)華全風(fēng)化殘積土野外鑒別巖質(zhì)新鮮，偶見(jiàn)風(fēng)化痕跡結(jié)構(gòu)基本未變，僅節(jié)理面有宣染或略有變色，有少量風(fēng)化裂隙結(jié)構(gòu)部分破壞，沿節(jié)理面有次生礦物，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖體被切割成巖塊，用鎬難挖，巖芯鉆方向可鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)大部分破壞，礦物成份顯著變化，風(fēng)化裂隙很發(fā)育，巖體破碎，用鎬可挖，干鉆不容易鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)基本破壞，但尚可辯認(rèn)，有殘余結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，可用鎬挖，干鉆可鉆進(jìn)組織結(jié)構(gòu)全部破壞，已風(fēng)化成土狀，鎬易挖掘，干鉆易鉆進(jìn)，具可塑性風(fēng)化程度參數(shù)指標(biāo)波速比Kv0.9-1.00.8-0.90.6-0.80.4-0.60.2-0.4<0.2風(fēng)化系數(shù)Kf0.9-1.00.8-0.90.4-0.8<0.4巖石（體）工程地質(zhì)特征巖石的描述：巖石是指在各種地質(zhì)作用下，由一種或多種礦物按照一定方式結(jié)合而成的礦物集合體。巖石的結(jié)構(gòu)好構(gòu)造是識(shí)別巖石的特征之一。巖石的結(jié)構(gòu)指組成巖石的礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、晶體形態(tài)，自形程度和礦物（包括玻璃）間的關(guān)系：巖石的構(gòu)造指巖石中不同礦物集合體之間或礦物集合體與其他組成部分之間的排列，充填方式等。巖石根據(jù)成因劃分，可分為巖漿巖，沉積巖和變質(zhì)巖三大類(lèi)。巖石（體）工程地質(zhì)特征

因素巖石特征巖體特征物質(zhì)組成由結(jié)晶礦物，非晶質(zhì)基質(zhì)，膠結(jié)物質(zhì)組合構(gòu)成由一種或幾種巖塊組合而成，是巖塊的集合體，即由結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體共同組成結(jié)構(gòu)根據(jù)成分及礦物顆粒性質(zhì)不同可分為結(jié)晶結(jié)構(gòu)，碎屑結(jié)構(gòu)及生物化學(xué)和交替化學(xué)沉積的致密結(jié)構(gòu)根據(jù)結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體性質(zhì)不同，大體分為整體結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，層狀結(jié)構(gòu)，碎屑結(jié)構(gòu)及散體結(jié)構(gòu)完整性除受影響而有一些隱微裂隙，一般完整性好，不易分散解體由于結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度不同，結(jié)構(gòu)體形態(tài)、大小不一，其完整性懸殊均質(zhì)性絕大多數(shù)巖石致密均質(zhì)，可看做均勻介質(zhì)由于巖石組合不同，結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體特征不同，呈現(xiàn)明顯的非均質(zhì)性各向異性巖石內(nèi)包含層面時(shí)具有各向異性特點(diǎn)，而同一層面內(nèi)的巖石各向同性。一般塊狀巖石為各向同性體不論巖石組合狀況如何，由于結(jié)構(gòu)面方位、發(fā)育程度及充填情況不一，巖體有明顯的各向異性連續(xù)性礦物顆粒一般接觸緊密，其間空隙充填膠結(jié)較好，可認(rèn)為是連續(xù)體多裂隙巖體由于各種結(jié)構(gòu)面發(fā)育，一般屬于非連續(xù)體變形特征與巖體相比，變形及泊松比小但彈性模量大與巖塊相比，變形及泊松比大，但彈性模量小強(qiáng)度特征其整體強(qiáng)度較為均一，峰值強(qiáng)度比巖體大由于結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體的不同，其整體強(qiáng)度懸殊，具有明顯的強(qiáng)度不均一性。峰值強(qiáng)度及殘余強(qiáng)度比巖小巖石與巖體特征對(duì)比（P.26）巖石（體）工程地質(zhì)特征成因類(lèi)型地質(zhì)類(lèi)型主要特征工程地質(zhì)評(píng)價(jià)分布特征原生結(jié)構(gòu)面沉積結(jié)構(gòu)面層理、層面、軟弱夾層、不整合面、沉積間斷面海相巖層中結(jié)構(gòu)面分布穩(wěn)定，陸相巖層中呈交錯(cuò)狀，易尖滅層面、軟弱夾層等結(jié)構(gòu)面較為平整；不整合面及沉積間斷面多由碎屑泥質(zhì)物構(gòu)成，且不平整沉積巖在形成過(guò)程中受沉積物來(lái)源的影響形成層面，受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的制約形成不整合面：巖漿巖受巖漿活動(dòng)，冷凝結(jié)晶的影響以及對(duì)圍巖的沖擊和變形過(guò)程中由于變質(zhì)作用形成節(jié)理和紋理面：變質(zhì)巖在形成過(guò)程中由于變質(zhì)作用而形成在變質(zhì)巖內(nèi)部的片理，片麻理面。不管是哪種結(jié)構(gòu)面，在形成后均成為后期遭受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)好風(fēng)化作用的基礎(chǔ)界面。一般不造成大規(guī)模的巖體破壞，但有時(shí)與構(gòu)造斷裂結(jié)合，也可造成巖體的滑動(dòng)：變質(zhì)較淺沉積巖，如千枚巖等路埑邊坡常見(jiàn)塌方：片巖夾層有時(shí)對(duì)工程及地下洞室穩(wěn)定也有影響。需要注意的是，各種界面均將成為地下水運(yùn)動(dòng)的主要通道，對(duì)邊坡及水工建筑物，地基，地下工程產(chǎn)生較大程度的影響巖漿結(jié)構(gòu)面侵入體與圍巖接觸面、冷凝節(jié)理面接觸面延伸遠(yuǎn)，比較穩(wěn)定與圍巖接觸面可具熔合及破壞兩種不同的特征，原生節(jié)理一般為張裂面，較粗糙不平變質(zhì)結(jié)構(gòu)面片理、片巖軟弱夾層片理短小、分布密：片巖軟弱夾層延展較遠(yuǎn)結(jié)構(gòu)面光滑平直，片理在巖層深部閉合成隱蔽結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面類(lèi)型與工程地質(zhì)評(píng)級(jí)（P.28）結(jié)構(gòu)面類(lèi)型與工程地質(zhì)評(píng)級(jí)（P.28）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)造節(jié)理，斷層，層間錯(cuò)動(dòng)，羽狀裂隙，劈理張節(jié)理較短小，剪節(jié)理延展較遠(yuǎn)，壓性斷裂規(guī)模巨大張節(jié)理不平整，呈據(jù)齒狀：剪節(jié)理較平直線(xiàn)，具羽狀裂隙：壓斷層成帶狀分布，往往含斷層泥，糜棱巖構(gòu)造結(jié)構(gòu)面是巖體受構(gòu)造應(yīng)力作用所產(chǎn)生的破裂面，如霹理，節(jié)理，斷層及層間錯(cuò)動(dòng)面等。此類(lèi)結(jié)構(gòu)面對(duì)邊坡，地下工程、公路隧道、港口水工建筑物安全和工程建設(shè)產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，甚至迫使工程重新選址次生結(jié)構(gòu)面卸荷裂隙，風(fēng)化裂隙，風(fēng)化夾層，泥化夾層主要在地表風(fēng)化帶內(nèi)，呈現(xiàn)不連續(xù)分布，透鏡體狀，延展性差一般為泥質(zhì)物質(zhì)充填，水理性質(zhì)差卸荷裂隙因巖體表面部分被分被侵蝕卸載而形成，產(chǎn)狀與臨空面近于平行，具有張性特征，發(fā)育深度一般在基巖面下10m范圍內(nèi)，受斷層影響的部位可更深，對(duì)邊坡及水土工建筑物危害很大：風(fēng)化裂隙一般限于地表風(fēng)化帶內(nèi)，常沿原生結(jié)構(gòu)面發(fā)育，或新生風(fēng)化裂隙，延伸短，連續(xù)性差，降低巖體的強(qiáng)度與變形規(guī)模量：泥化夾層是原生軟弱夾層在構(gòu)造及地下水的作用下形成，它們的工程性質(zhì)都比較差，均屬軟弱結(jié)構(gòu)面巖石（體）工程地質(zhì)特征結(jié)構(gòu)面特征的描述（P.200）結(jié)構(gòu)面的特征包括：1、結(jié)構(gòu)嗎的產(chǎn)狀2、結(jié)構(gòu)面的連續(xù)性3、結(jié)構(gòu)面的密度4、結(jié)構(gòu)面的形態(tài)5、結(jié)構(gòu)面的張力度與結(jié)構(gòu)面的填充膠結(jié)特征6、結(jié)構(gòu)面組數(shù)及其組合關(guān)系巖石（體）工程地質(zhì)特征結(jié)構(gòu)體及軟弱夾層特征（P.29）1、被結(jié)構(gòu)面切割而成的巖石巖體，稱(chēng)為結(jié)構(gòu)體。不同的結(jié)構(gòu)面，切割從結(jié)構(gòu)體的規(guī)模不同。而且，結(jié)構(gòu)體的形狀極其復(fù)雜，其基本形狀有柱狀、板狀、楔狀、錐形菱形等。此外，在強(qiáng)烈破碎的部位，還有片狀，鱗片狀，碎塊狀及破屑狀等。結(jié)構(gòu)體形狀巖體穩(wěn)定性質(zhì)評(píng)價(jià)中關(guān)系很大，形狀不同，穩(wěn)定程度不同。一般來(lái)說(shuō)，板狀結(jié)構(gòu)體比柱狀和塊狀的差，而楔狀的菱形及錐形的差，但還是需要結(jié)合其產(chǎn)狀及與工程作用力的關(guān)系作具體分析，詳見(jiàn)4.2.3節(jié)“斜坡重力作用”中崩塌與滑坡相關(guān)內(nèi)容。2、軟弱夾層是巖體中具有一定厚度的軟弱結(jié)構(gòu)面或柔軟帶。軟弱夾層由原生沉積、火山碎屑、沉積變質(zhì)、層間錯(cuò)動(dòng)和斷裂破碎、次生充填及水泥化形成。與周?chē)鷰r體相比，軟弱夾層具有高壓縮性和低強(qiáng)度的特征，在水工建筑及邊坡中研究的主要對(duì)象，對(duì)工程巖體穩(wěn)定性具有重要決定意義。巖石（體）工程地質(zhì)特征巖體完整程度定量分類(lèi)（P.204）完整性指數(shù)Kv≤0.150.15<Kv≤0.350.35<Kv≤0.550.55<Kv≤0.75Kv>0.75完整程度極破碎破碎較破碎較完整完整注：巖土完整性指數(shù)（Kv）按式Kv=（Upm/Upr）2計(jì)算，式中Upm、Upr分別為巖體和巖塊的壓縮波速度（m/s)巖石（體）工程地質(zhì)特征巖體完整程度定性分類(lèi)（P.204）注：平均間距指主要結(jié)構(gòu)面（1-2組）間距的平均值完整程度結(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)面的類(lèi)型相應(yīng)結(jié)構(gòu)類(lèi)型組數(shù)平均間距/m完整1-2>1.0結(jié)合好或結(jié)合一般裂隙，層面整體狀或巨大厚度狀結(jié)構(gòu)較完整1-2>1.0結(jié)合差裂隙，層面塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)2-31.0-0.4結(jié)合好結(jié)合一般塊狀結(jié)構(gòu)較破碎2-31.0-0.4結(jié)合好裂隙、層面，小斷層裂隙塊狀或中厚層面狀結(jié)構(gòu)≥30.4-0.2結(jié)合好鑲嵌破裂結(jié)構(gòu)結(jié)合一般中、薄層狀結(jié)構(gòu)破碎≥30.4-0.2結(jié)合差各種類(lèi)型結(jié)構(gòu)面裂隙塊狀結(jié)構(gòu)≤0.2結(jié)合一般或結(jié)合差破碎狀結(jié)構(gòu)極破碎無(wú)序結(jié)合很差散體狀結(jié)構(gòu)巖石（體）工程地質(zhì)特征巖體RQD分類(lèi)（P.205）注：巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）指用直徑為75mm的金剛石鉆頭和雙層巖芯管在巖石在鉆進(jìn)，連續(xù)取芯，回次鉆進(jìn)所取巖芯中，長(zhǎng)度大于10m的巖芯段長(zhǎng)度和與該回次進(jìn)尺的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。RQD/%RQD≤2525<RQD≤5050<RQD≤7575<RQD≤90RQD>90巖體分類(lèi)極差差差較較好好巖石（體）工程地質(zhì)特征巖體按結(jié)構(gòu)類(lèi)型分類(lèi)（P.206）注：完整巖體的變形受控于組成巖體的巖石變形特征：塊狀結(jié)構(gòu)巖體變形主要貫通性結(jié)構(gòu)面滑移形成：破裂狀結(jié)構(gòu)巖體變形由3,4級(jí)結(jié)構(gòu)面滑移及部分巖塊變形控制巖體結(jié)構(gòu)類(lèi)型巖體地質(zhì)類(lèi)型結(jié)構(gòu)體形狀結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況巖土工程特征可能發(fā)生的巖土工程問(wèn)題整體狀結(jié)構(gòu)巨塊狀巖漿巖，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，結(jié)構(gòu)面間距大于1.5m，一般為1-2組，無(wú)危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)面組成的落石，掉塊整體性強(qiáng)度高，巖體穩(wěn)定，在變形特征上可視為均質(zhì)彈性各向性體要注意有結(jié)構(gòu)面組合而成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體的局部滑動(dòng)或坍塌，深埋洞室要注意巖爆塊狀結(jié)構(gòu)厚層狀沉積巖，塊狀巖漿巖，變質(zhì)巖塊狀體狀只具有少量貫穿性較好節(jié)理裂隙，結(jié)構(gòu)面間距0.7-1.5m，一般為2-3組，有少量分離體整體性強(qiáng)度較高，結(jié)構(gòu)面互相牽制，巖體基本穩(wěn)定，在變形特征上接進(jìn)彈性各向同性體層狀結(jié)構(gòu)多韻律的薄層及厚層狀沉積巖，副變質(zhì)巖層狀板狀層理，片理，節(jié)理裂隙，但以風(fēng)化裂隙為主，常有層間錯(cuò)動(dòng)面巖體接近均一的各向異性體，其變形及強(qiáng)度特征受層面控制，可視為彈塑性體，穩(wěn)定性較差可沿結(jié)構(gòu)面滑塌，可產(chǎn)生塑性變形巖體結(jié)構(gòu)類(lèi)型巖體地質(zhì)類(lèi)型結(jié)構(gòu)體形狀結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況巖土工程特征可能發(fā)送的巖土工程問(wèn)題易引起規(guī)模較大的巖塊失穩(wěn)，地下水加劇巖土失穩(wěn)破碎狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎巖層破塊狀層理及層間結(jié)構(gòu)面較發(fā)育，結(jié)構(gòu)面間距0.25-0.50m，一般在3組以上，有許多分離體完整性破壞較大，整體強(qiáng)度很低，并受軟弱結(jié)構(gòu)面控制，多呈彈塑性體，穩(wěn)定性很差散體狀結(jié)構(gòu)斷層破裂帶，強(qiáng)風(fēng)化及全風(fēng)化帶破屑狀構(gòu)造及風(fēng)化裂隙密集，結(jié)構(gòu)面錯(cuò)綜復(fù)雜，并多充填黏性土，形成無(wú)序小塊和破屑完整性遭到極大破壞，穩(wěn)定性極差，巖土屬性接近松散體介質(zhì)巖石（體）工程地質(zhì)特征巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類(lèi)（P.208）完整程度堅(jiān)硬程度完整較完整較破碎破碎極破碎堅(jiān)硬巖IIIII較硬巖IIIIIIIIII較軟巖IIIIIIIIIIIIIII軟巖IVIVIVIVIV極軟巖VVVVV巖石（體）工程地質(zhì)特征