巖石的分類和鑒定

巖石的分類和鑒定1.1按強(qiáng)度1.1.1《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG063-2007）按巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度劃分如表1.1-1。表1.1-1堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖較硬巖較軟巖軟巖極軟巖（MPa）>6060～3030～1515～5≤51.1.2《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD70-2004）按巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc劃分如表1.1-2。表1.1-2堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖較堅(jiān)硬巖較軟巖軟巖極軟巖Rc（MPa）>6060～3030～1515～5≤51.1.3《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTJ064-98）、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ024-85）（已作廢，以下簡(jiǎn)稱“老”）按飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度Ra劃分如表1.1-3。表1.1-3巖石類別硬質(zhì)巖石軟質(zhì)巖石極軟巖石Ra（MPa）>305～30<5注：試樣尺寸：①《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》：巖樣尺寸為φ50×100mm，數(shù)量不少于6個(gè)，進(jìn)行飽和處理。②《公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE41-2005）：圓柱體標(biāo)準(zhǔn)試件直徑為50mm±2mm，高徑比為2：1。任意高徑比的抗壓強(qiáng)度按下式換算成高徑比為2：1的標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度值Re：Re＝8R/(7+2D/H)③《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）：高/徑比為2。若為1，則乘以0.89折減；④《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50266-99）：試件高度與直徑之比宜為2.0～2.5。1.1.4《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》、《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50218-94）：當(dāng)無條件取得巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度（Rc）值時(shí)，也可采用實(shí)測(cè)的巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)（Is（50））的換算值，其換算公式為：GBT86-85中列出了Is（50）值與巖石堅(jiān)硬程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1.1-4。表1.1-4堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖較堅(jiān)硬巖較軟巖軟巖極軟巖Is(50)（MPa）>2.52.5～1.251.25～0.850.85～0.42<0.421.1.5巖石軟化系數(shù)KR：巖石飽和狀態(tài)下的單軸抗壓強(qiáng)度與其干燥狀態(tài)下的單軸抗壓強(qiáng)度的比值。這一指標(biāo)反應(yīng)巖石浸水后對(duì)其強(qiáng)度的影響。KR>0.75不軟化巖石KR<0.75軟化巖石

1.2按風(fēng)化程度1.2.1風(fēng)化系數(shù)Kf：風(fēng)化巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度與新鮮巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度的比值。其劃分情況如表1.2-1。表1.2-1風(fēng)化程度全風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化微風(fēng)化未風(fēng)化《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》《巖土工程勘察規(guī)范》—<0.40.4～0.80.8～0.90.9～1.0《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（老）<0.20.2～0.40.4～0.8（弱風(fēng)化）>0.8—1.2.2風(fēng)化系數(shù)f：《建筑巖土工程勘察基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ84-92）定義為新鮮巖石超聲波波速和風(fēng)化巖石超聲波波速之差與新鮮巖石超聲波波速之比值，即：f=（Vp新-Vp風(fēng)）/Vp新f值與風(fēng)化程度對(duì)應(yīng)的關(guān)系如表1.2-2。表1.2-2風(fēng)化程度強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化微風(fēng)化未風(fēng)化f>0.50.5～0.250.25～0.1<0.11.2.3波速比Kv：風(fēng)化巖石與新鮮巖石壓縮波速度之比，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1.2-3。表1.2-3風(fēng)化程度殘積土全風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化微風(fēng)化未風(fēng)化《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》<0.20.2～0.40.4～0.60.6～0.80.8～0.90.9～1.0《巖土工程勘察規(guī)范》－－0.4～0.60.6～0.80.8～0.90.9～1.01.2.4巖體縱波波速Vp：94版《巖土工程勘察規(guī)范》用Vp值劃分巖體風(fēng)化程度，現(xiàn)列如表1.2-4供參考。表1.2-4風(fēng)化程度全風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化微風(fēng)化未風(fēng)化巖類硬巖軟巖硬巖軟巖硬巖軟巖硬巖軟巖硬巖軟巖Vp(km/s)0.5～1.00.3～0.71.0～2.00.7～1.52.0～4.01.5～3.04.0～5.03.0～4.0>5.0>4.01.2.5堅(jiān)固度：巖體的動(dòng)彈性模量與該巖體的巖石試件的動(dòng)彈性模量的比值?！督ㄖr土工程勘察基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》劃分如表1.2-5。表1.2-5風(fēng)化程度全風(fēng)化的強(qiáng)風(fēng)化的半風(fēng)化的微風(fēng)化的新鮮的堅(jiān)固度<0.20.2～0.350.35～0.50.5～0.75>0.751.3按結(jié)構(gòu)1.3.1完整性系數(shù)Kv：巖體壓縮波（即縱坡/疏密波/P波）波速與巖塊壓縮波波速之比的平方，即：《巖土工程勘察規(guī)范》、《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《貴州建筑巖土工程技術(shù)規(guī)范》（DB22/46-2004）KV指數(shù)與完整性劃分如表1.3-1。表1.3-1完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎Kv>0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15<0.15《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》完整性系數(shù)代號(hào)用Cm，其物理意義同上，對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1.3-2。表1.3-2完整程度完整性好完整性較好完整性差Cm>0.750.75～0.45<0.451.3.2《貴州建筑巖土工程技術(shù)規(guī)范》直接用波速Vp作為“組合評(píng)價(jià)因素”之一劃分巖體完整性程度，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1.3-3。表1.3-3完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎Vp(m/s)>50004000～50003000～40002000～3000<2000(>4500)*(3500～4500)(2500～3500)(1500～2500)(<1500)*：括號(hào)內(nèi)波速值為軟質(zhì)巖石的巖體波速Vp值。1.3.3公路勘察中曾用裂隙系數(shù)L判定巖體完整程度，計(jì)算公式如下，劃分情況如表1.3-4所示。表1.3-4完整程度極好良好一般破碎極破碎L(zhǎng)<0.250.25～0.50.5～0.650.65～0.8>0.81.3.4《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中巖體節(jié)理發(fā)育程度分類如表1.3-5。表1.3-5完整程度節(jié)理不發(fā)育節(jié)理發(fā)育節(jié)理很發(fā)育節(jié)理間距(mm)>400200～40020～200《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(老)巖石破碎程度劃分：大塊狀巖體多數(shù)分割成40cm以上巖塊碎塊狀巖體多數(shù)分割成20～40cm以上巖塊碎石狀巖體多數(shù)分割成2～20cm以上巖塊1.3.5《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》用巖體體積節(jié)理數(shù)Jv（條/m3）定性確定巖體完整程度，其與Kv對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1.3-6。表1.3-6完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎Kv>0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15<0.15Jv（條/m3）<33～1010～2020～35>351.3.6《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》將圍巖節(jié)理發(fā)育程度分為四級(jí)，即節(jié)理不發(fā)育、節(jié)理較發(fā)育、節(jié)理發(fā)育和節(jié)理很發(fā)育。其基本特征詳見該規(guī)范P212表G.0.2-3。1.3.7巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD：《巖土工程勘察規(guī)范》、《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》和《貴州建筑巖土工程技術(shù)規(guī)范》都有以RQD值作為巖體質(zhì)量組合評(píng)價(jià)因素之一，其具體劃分如表1.3-7。表1.3-7巖體完整程度好的/完整較好的/較完整較差的/較破碎差的/破碎極差的/極破碎RQD值（%）>9075～9050～7525～50<25必須說明的是，普通鉆進(jìn)工藝達(dá)不到規(guī)定的進(jìn)行RQD值的統(tǒng)計(jì)要求，故以往工作中統(tǒng)計(jì)的RQD值多數(shù)是不確切的。1.3.8巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ：《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)：BQ=90+3Rc+250Kv當(dāng)Rc>90Kv+30時(shí)，應(yīng)以Rc=90Kv+30和Kv代入計(jì)算BQ值；當(dāng)Kv>0.04Rc+0.04時(shí)，應(yīng)以Kv=0.04Rc+0.04和Rc代入計(jì)算BQ值。圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)修正值： [BQ]=BQ－100(k1+k2+k3)式中：k1—地下水影響修正系數(shù)（見表1.3-8）k2—軟弱結(jié)構(gòu)面主要產(chǎn)狀修正系數(shù)（見表1.3-9）k3—初始應(yīng)力狀態(tài)修正系數(shù)（見表1.3-10）當(dāng)無表中所示情況時(shí)，修正系數(shù)取零。表1.3-8BQ地下水狀態(tài)>450450～351350～251<250潮濕或點(diǎn)滴狀出水MPa00.10.2～0.30.4～0.6淋雨?duì)罨蛴苛鳡畛鏊?，水?lt;0.1MPa或單位出水量<10L/min.m0.10.2～0.30.4～0.60.7～0.9淋雨?duì)罨蛴苛鳡畛鏊?，水?gt;0.1MPa或單位出水量>10L/min.m0.20.4～0.60.7～0.91.0表1.3-9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30°～75°結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角>60°，結(jié)構(gòu)面傾角>75°其它組合K20.4～0.60～0.20.2～0.4表1.3-10BQ初始應(yīng)力狀態(tài)*>550550～451450～351350～251<250極高應(yīng)力區(qū)1.01.01.0～1.51.0～1.51.0高應(yīng)力區(qū)0.50.50.50.5～1.00.5～1.0*據(jù)巖體（圍巖）鉆探和開挖過程中出現(xiàn)的主要現(xiàn)象，如巖芯餅化或巖爆現(xiàn)象，可按表1.3-11評(píng)估圍巖的應(yīng)力情況。表1.3-11應(yīng)力情況主要現(xiàn)象Rc/σmax極高應(yīng)力區(qū)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：巖芯常有餅化現(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(shí)間長(zhǎng)，不易成洞<4高應(yīng)力區(qū)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(shí)有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體位移顯著，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，成洞性差4～7注：σmax為垂直洞軸線方向的最大初始應(yīng)力。公路隧道圍巖分級(jí)與BQ/［BQ］對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1.3-12。表1.3-12圍巖級(jí)別圍巖或土體主要定性特征圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ或修正的圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)［BQ］Ⅰ堅(jiān)硬巖，巖體完整，巨整體狀或巨厚層狀結(jié)構(gòu)>550Ⅱ堅(jiān)硬巖，巖體較完整，塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)；較堅(jiān)硬巖，巖體完整，塊狀整體結(jié)構(gòu)550～451Ⅲ堅(jiān)硬巖，巖體較破碎，巨塊（石）碎（石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)；較堅(jiān)硬巖或較軟硬巖層，巖體較完整，塊狀體或中厚層結(jié)構(gòu)450～351Ⅳ堅(jiān)硬巖，巖體破碎，碎裂結(jié)構(gòu)；較堅(jiān)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，巖體較完整～較破碎，中薄層狀結(jié)構(gòu)350～251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Ⅴ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至硬塑的粘性土及稍濕至潮濕的碎石土、卵石土、園礫、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)Ⅵ軟塑狀粘性土及潮濕、飽和粉細(xì)砂層、軟土等注：①本表不適用于特殊條件的圍巖分級(jí)，如膨脹性圍巖、多年凍土等。②當(dāng)根據(jù)巖體基本質(zhì)量定性劃分與［BQ］值確定的級(jí)別不一致時(shí)，應(yīng)重新審查定性特征和定量指標(biāo)計(jì)算參數(shù)的可靠性，并對(duì)它們重新觀察、測(cè)試。1.3.9公路隧道各級(jí)圍巖自穩(wěn)能力判斷見表1.3-13。表1.3-13圍巖級(jí)別自穩(wěn)能力Ⅰ跨度20m，可長(zhǎng)期穩(wěn)定，偶有掉塊、無塌方Ⅱ跨度10～20m，可基本穩(wěn)定，局部可發(fā)生掉塊或小塌方；跨度10m，可長(zhǎng)期穩(wěn)定，偶有掉塊Ⅲ跨度10～20m，可穩(wěn)定數(shù)日～一個(gè)月，可發(fā)生小～中塌方；跨度5～10m，可穩(wěn)定數(shù)月，可發(fā)生局部塊體位移及小～中塌方；跨度5m，可基本穩(wěn)定Ⅳ跨度5m，一般無自穩(wěn)能力，數(shù)日～數(shù)月內(nèi)可發(fā)生松動(dòng)變形、小塌方，進(jìn)而發(fā)展為中～大塌方。埋深小時(shí)，以拱部松動(dòng)破壞為主，埋深大時(shí)，有明顯塑性流動(dòng)變形和擠壓破壞；跨度小于5m，可穩(wěn)定數(shù)日～1個(gè)月Ⅴ無自穩(wěn)能力，跨度5m或更小時(shí)，可穩(wěn)定數(shù)日Ⅵ無自穩(wěn)能力注：①小塌方：塌方高度＜3m，或塌方體積＜30m3；②中塌方：塌方高度3～6m，或塌方體積30～100m3；③大塌方：塌方高度＞6m，或塌方體積＞100m3。1.4巖石地基承載力及公路隧道圍巖分級(jí)1.4.1《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》：巖石地基承載力基本容許值[fα0]（kPa）見表1.4-1。表1.4-1節(jié)理發(fā)育程度節(jié)理不發(fā)育(節(jié)理間距>400)節(jié)理發(fā)育(200～400)節(jié)理很發(fā)育(20～200)mm堅(jiān)硬巖、較硬巖>30003000～20002000～1500較軟巖3000～15001500～10001000～800軟巖1200～10001000～800800～500極軟巖500～400400～300300～200《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(老)巖石的容許承載力[σ0](kPa)如表1.4-2。表1.4-2巖類碎石狀碎塊狀大塊狀硬質(zhì)巖()1500～20002000～3000>4000軟質(zhì)巖()800～12001000～15001500～3000極軟巖()400～800600～1000800～12001.4.2《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（TB10012-2001）巖石地基基本承載力σ0（kPa）/（巖石地基極限承載力Pu，kPa）見表1.4-3。表1.4-3節(jié)理發(fā)育程度節(jié)理很發(fā)育節(jié)理發(fā)育節(jié)理不發(fā)育或較發(fā)育節(jié)理間距(cm)2～2020～40>40巖石類別硬質(zhì)巖(Rc>30MPa)1500～2000(4500～6000)2000～3000(6000～9000)>3000(>9000)較軟巖(Rc=15～30MPa)800～1000(2400～3000)1000～1500(3000～4500)1500～3000(4500～9000)軟巖(Rc=5～15MPa)500～800(1250～2400)700～1000(2100～3000)900～1200(2700～3600)極軟巖(Rc≤5MPa)200～300(500～750)300～400(750～1000)400～500(1000～1250)1.4.3《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》取消了有關(guān)承載力表的條文和附錄，要求“勘察單位應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定地基承載力等設(shè)計(jì)參數(shù)”。以下按已作廢的《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ7-89）附錄五表5-1列出巖石承載力標(biāo)準(zhǔn)值(，kPa)見表1.4-4。表1.4-4風(fēng)化程度強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化微風(fēng)化硬質(zhì)巖石500～10001500～2500≥4000軟質(zhì)巖石200～500700～12001500～20001.4.4《貴州建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DB22/45-2004）巖石地基承載力特征值(kPa)見表1.4-5。表1.4-5風(fēng)化程度強(qiáng)風(fēng)化（破碎）中等風(fēng)化（較破碎）微風(fēng)化（完整）*硬質(zhì)巖石750～20002000～6000≥6000軟質(zhì)巖石220～750750～22002200～5000極軟質(zhì)巖石180～300300～750750～2200*：取用大于4000kPa時(shí)，應(yīng)由試驗(yàn)確定。軟硬夾層或互層時(shí)，據(jù)《貴州建筑巖土工程技術(shù)規(guī)范》承載力確定：①當(dāng)巖層產(chǎn)狀水平或緩傾斜時(shí)：a.基礎(chǔ)直接置于軟質(zhì)巖上，按軟質(zhì)巖承載力確定。b.基礎(chǔ)直接置于硬質(zhì)巖土，可根據(jù)基礎(chǔ)類型和硬質(zhì)巖石夾軟質(zhì)巖石在基底下厚度，按表1.4-6確定。表1.4-6基礎(chǔ)類型基底硬質(zhì)巖石厚度H（m）承載力確定方法擴(kuò)展式獨(dú)立基礎(chǔ)H/B≥1.5硬質(zhì)巖石承載力H/B=1.0～1.4硬質(zhì)巖石承載力的80～90%H/B=0.5～0.9硬質(zhì)巖石承載力的50～60%樁墩式基礎(chǔ)H/D≥3.0硬質(zhì)巖石承載力H/D=2.0～2.9硬質(zhì)巖石承載力的80～90%H/D=1.0～1.9硬質(zhì)巖石承載力的50～60%條形基礎(chǔ)H/B≥3.0硬質(zhì)巖石承載力H/B=2.0～2.9硬質(zhì)巖石承載力的80～90%H/B=1.0～1.9硬質(zhì)巖石承載力的50～60%注：B—擴(kuò)展式或條形基礎(chǔ)的寬度（m）D—樁墩式基礎(chǔ)的基底直徑(m)②當(dāng)巖層產(chǎn)狀陡傾斜或直立時(shí)，按下式計(jì)算確定：faz=faR+k(fay-faR)式中：faz—軟硬互層巖組的承載力特征值綜合值faR—軟質(zhì)巖的承載力特征值fay—硬質(zhì)巖的承載力特征值k—硬層在夾層或互層綜合承載力中的貢獻(xiàn)率k=［hy－()］/［1－()］式中：n—軟巖層的承載力比值n=fay/faRhy—硬層的厚度比hy=dy/dy—硬層厚度—硬層與軟層的總厚度上列faz計(jì)算式使用條件：a．n>2；b．基礎(chǔ)底面應(yīng)力范圍內(nèi)無臨空面；c．基礎(chǔ)跨越且尺寸大于夾層或互層中單層的平面出露寬度三倍以上。1.4.5重慶市《工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（DBJ50-043-2005）：巖質(zhì)地基極限承載力標(biāo)準(zhǔn)如表1.4-7。表1.4-7巖石類別極破碎(極不完整)破碎(不完整)較破碎(較不完整)較完整完整堅(jiān)硬巖及較硬巖800～12001200～18001800～36003600～96009600～12000較軟巖500～800200～12001200～18001800～36003600～9600軟巖500～800800～12001200～18001800～3600極軟巖500～800800～12001200～18001.4.6表1.4.1～表1.4.7列出的巖質(zhì)地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值只適用于工程預(yù)估和安全等級(jí)為三級(jí)的工程。在未進(jìn)行載荷試驗(yàn)的情況下，巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)下式計(jì)算。式中：－巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)－巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度平均值(kPa)－第i個(gè)巖樣飽和單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值－統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)δfr－變異系數(shù)=δfr/frmn－試樣個(gè)數(shù)（即標(biāo)準(zhǔn)差）變異性指標(biāo)分類按表1.4-8。表1.4-8變異系數(shù)（δ）≤0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.4>0.4變異性很低低中等高很高1.4.6.1《巖土工程勘察規(guī)范》和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)完整、較完整和較破碎的巖石地基承載力特征值（）：式中：－折減系數(shù)完整巖體取0.5較完整巖體取0.2～0.5較破碎巖體取0.1～0.2上式中的折減系數(shù)，與《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）中嵌巖端承樁嵌巖深徑比=0時(shí)的端阻修正系數(shù)大體對(duì)應(yīng)，即微風(fēng)化巖石取0.5，中等風(fēng)化巖石取0.45；在《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中，與支承在基巖上或嵌入基巖內(nèi)的鉆挖孔樁單樁軸向受壓容許承載力計(jì)算公式中的C1系數(shù)大體對(duì)應(yīng)，即對(duì)于中風(fēng)化巖體，其取值為0.3～0.45。1.4.6.2重慶市《工程地質(zhì)勘察規(guī)范》①當(dāng)巖體完整、較完整和較破碎時(shí)，巖質(zhì)地基極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值可由巖石抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值乘以地基條件系數(shù)確定：巖體完整：地基條件系數(shù)取1.6～1.2（堅(jiān)硬巖與較硬巖取小值）；巖體較完整：地基條件系數(shù)取1.2～0.85；巖體較破碎：地基條件系數(shù)取0.85～0.55；地基條件系數(shù)是由巖體完整性決定的折減系數(shù)和因空間條件不同決定的增大系數(shù)的一個(gè)綜合系數(shù)。②該規(guī)范認(rèn)為，1.4.6條中統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)ψ計(jì)算公式只適用于風(fēng)險(xiǎn)概率α=0.05、變異系數(shù)δ≤0.3時(shí)的情況。當(dāng)變異系數(shù)大于0.3時(shí)，應(yīng)查明誤差過大的原因，必要時(shí)應(yīng)增加式樣數(shù)量或重新劃分統(tǒng)計(jì)單元；當(dāng)變異系數(shù)大于0.4時(shí)，統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)可按經(jīng)驗(yàn)取值。風(fēng)險(xiǎn)概率α應(yīng)根據(jù)工程安全系數(shù)取值如表1.4-9。表1.4-9工程安全等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)概率α置信概率Ps一級(jí)0.0250.975二級(jí)0.0500.950三級(jí)0.1000.900某一風(fēng)險(xiǎn)概率的統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)：ta－概率系數(shù)，如表1.4-10。表1.4-10α（Ps）α（Ps）α（Ps）n-10.050(0.950)0.025(0.975)n-10.050(0.950)0.025(0.975)n-10.050(0.950)0.025(0.975)16.3112.71131.772.16251.712.0622.924.30141.762.14261.712.0632.353.18151.752.13271.702.0542.132.78161.752.12281.702.0552.022.57171.742.11291.702.0561.942.45181.732.10301.702.0471.902.37191.722.09401.682.0281.862.30201.722.09601.672.0091.832.26211.722.08801.661.98101.812.23221.722.071001.661.98111.802.20231.712.071201.661.98121.782.18241.712.06∞1.651.941.4.7公路隧道圍巖分級(jí)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》各級(jí)圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值如表1.4-11。表1.4-11圍巖級(jí)別重度γ(kN/m3)彈性抗力系數(shù)k(MPa/m)變形模量E（GPa）泊松比μ內(nèi)摩擦角φ(°)粘聚力CMPa計(jì)算摩擦角*φc(°)Ⅰ26～281800～2800>33<0.2>60>2.1>78Ⅱ25～271200～180020～330.2～0.2550～601.5～2.170～78Ⅲ23～25500～12006～200.25～0.339～500.7～1.560～70Ⅳ20～23200～5001.3～60.3～0.3527～390.2～0.750～60Ⅴ17～20100～2001～20.35～0.4520～270.05～0.240～50Ⅵ15～17<100<10.4～0.5<20<0.230～40*選用計(jì)算摩擦角時(shí)，不再計(jì)內(nèi)摩擦角和粘聚力。注：①《公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》：每組試驗(yàn)3個(gè)試件作平行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為3個(gè)試件所測(cè)得結(jié)果的平均值，并同時(shí)列出每個(gè)試驗(yàn)結(jié)果。②重度取試樣平均值即為標(biāo)準(zhǔn)值，但仍需進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)計(jì)算。③彈性抗力系數(shù)K(MPa/m)：使巖層產(chǎn)生單位壓縮變形所需施加的壓力。④變形模量E(GPa)/彈性模量(靜態(tài))：巖土體在單軸受力且無側(cè)限條件下的壓應(yīng)力增量與壓應(yīng)變?cè)隽康谋戎?巖土體在無側(cè)限條件下的壓應(yīng)力增量與彈性應(yīng)變?cè)隽康谋戎?。⑤泊松比μ：巖石在允許側(cè)向自由膨脹條件下軸向受壓時(shí)，側(cè)向應(yīng)變與軸向應(yīng)變的比值，亦稱側(cè)膨脹系數(shù)。據(jù)《公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》：巖石平均彈性模量和巖石的割線模量（亦稱變形模量，是應(yīng)力應(yīng)變曲線原點(diǎn)與巖石單軸抗壓強(qiáng)度值的50%時(shí)的點(diǎn)連線的斜率）以及其各自相對(duì)應(yīng)的泊松比應(yīng)用最多，代號(hào)分別是E50和μ50。⑥巖體內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值通常采用試樣標(biāo)準(zhǔn)值0.8折減，重慶市《工程地質(zhì)勘察規(guī)范》規(guī)定折減系數(shù)：巖體完整取0.95巖體較完整取0.90巖體較破碎取0.85⑦巖體粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值通常采用試樣標(biāo)準(zhǔn)值0.2折減，重慶市《工程地質(zhì)勘察規(guī)范》規(guī)定折減系數(shù)：巖體完整取0.5巖體較完整取0.4另外，重慶市《工程地質(zhì)勘察規(guī)范》規(guī)定：邊坡巖體和洞室圍巖的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值和抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)永久性邊坡和洞室乘以0.95～1.00時(shí)間效應(yīng)系數(shù)（坡高或洞跨大時(shí)取小值，反之取大值）。⑧計(jì)算摩擦角φc：本表中的“計(jì)算摩擦角”顯然不是一般意義上的“計(jì)算摩擦角”，它是考慮巖土粘聚力影響的假想的內(nèi)摩擦角，又稱等效內(nèi)摩擦角/似內(nèi)摩擦角/綜合內(nèi)摩擦角。一般/普通意義義上的“計(jì)算內(nèi)摩擦角”=φ/K，K為安全系數(shù)，其值＞1。1.5巖石分類和鑒定中幾個(gè)常見問題的說明1.5.1以上的巖石分類，實(shí)際上是巖石的工程地質(zhì)分類，工程勘察中對(duì)巖石/巖體/巖組進(jìn)行判別時(shí)，應(yīng)首先描述巖石的地質(zhì)基本特征，再描述工程地質(zhì)特征，如“強(qiáng)風(fēng)化深灰色致密中厚層狀石灰?guī)r，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石破碎……”。1.5.2巖石基本名稱的描述是顏色＋結(jié)構(gòu)＋構(gòu)造＋巖性，如“灰色細(xì)粒厚層狀砂巖；褐紅色中粒變晶塊狀變余砂巖”等。注意，地質(zhì)學(xué)上的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和建設(shè)工程中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的含義剛好是相反的。這里引伸出以下基本概念：①顏色：應(yīng)描述新鮮巖石的顏色，必要時(shí)描述新鮮巖石顏色后再補(bǔ)充描述風(fēng)化/次生顏色，