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
f r >60 60≥f r >30 30≥f r >15 15≥f r >5 f r <5
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。
未风化~微风化花岗岩、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、微风化的坚硬岩石;
2、未风化的大理岩、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,轻易击碎,浸水后指甲可刻出印痕。
1、中风化~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,有较深凹痕,浸水后手可捏碎,辧
开。
1、;强风化的坚硬岩或较硬岩;
2、中风化~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,浸水后手可捏成团。
1、全风化的各种岩石;
2、各种半成岩。
岩体完整程度的定性分类
平均间距为主要结构面(1~2组)间距的平均值。
完整程度 完 整 较完整 较破碎 破 碎 极破碎 完整性指标 >0.75 0.75~0.55 0.55~0.35 0.35~0.15 <0.15
f 干/f 湿<0.75为软化岩石。
岩石质量按RQD 分为:好的RQD >90%;较好的RQD=75~90%;较差的RQD=50~75%;差的RQD=25~50%;极差的RQD <0.25%。
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 1~2 >1 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 1~2 >1 结合好或结合一般 裂隙、层面
块状或厚层状结构 2~3 1~0.4 结合差 块状结构
较破 碎 2~3 1~0.4 结合差 裂隙、层面、小断层
裂隙块状或中厚层状结构
≥3 0.4~0.2 结合好 镶嵌碎裂结构 结合一般 中、薄层状结构
破碎
≥3
0.4~0.2 结合好或结合一般 各种类型结
构面 裂隙块状结构 ≤0.2 结合差 碎裂状结构 极破碎 无序
结合很差
散体状结构
岩层厚度划分:巨厚层h>1m;厚层1≥h>0.5;0.5≥h>0.1;h≤0.1。
岩体结构类型岩体地
质类型
结构体
性状
结构面发育情况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或构造节理
为主,多闭合,间距大于
1.5m,一般为1~2组,无危
险结构。
岩体稳定,可视为均
质各向同性弹性体
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
柱状
有少量贯穿性节理裂隙,结
构面间距0.7~1.5m,一般为
2~3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,为各向异性弹
性体,稳定性较差
可沿结构面滑
塌,软岩可参生
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0.25~0.5m,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
完整性受极大破坏,
稳定性极差,接近松
散体介质
完整
程度
坚硬
程度
完
整
较完
整
较破
碎
破
碎
极破
碎
坚硬岩A ⅠA ⅡA ⅢAⅣA ⅤA
较硬岩B ⅡB ⅢB ⅣB ⅣB ⅤB
较软岩C ⅢCⅣC ⅣC ⅤC ⅤC
软岩D ⅣD ⅣD ⅤD ⅤD ⅤD
极软岩E ⅤE ⅤEⅤEⅤEⅤE
岩石纵波速度V p与抗压强度R石对应关系
V p(m/s)R石(MPa)静弹模(GPa)
1500 1.6 0.032~0.0533
2000 4.0 0.080~0.1333
2500 9.6 0.192~0.320
3000 18.5 0.370~0.6167
3500 30.6 0.6120~1.020
4000 46 1.53~2.30
4500 64.6 2.15~3.23
5000 85 5.6667
5800 128.2
岩质分类 代 号 完整系数及代号 v p (m/s)
R w
(MPa) ﹝Ó﹞
(MPa)
类
亚类 Ⅰ
k v >0.55
Ⅱ
0.55~0.3
Ⅲ
<0.3
硬质岩
坚硬 A A Ⅰ >4500
>60 >10.8~16 中硬 B B Ⅰ A Ⅱ 4500~3500 60~30 10.8~5,16~7.5 软 质 岩
较软 C C Ⅰ B Ⅱ A Ⅲ 3500~2850 30~15 5~2.5,7.5~4 软 D D Ⅰ C Ⅱ B Ⅲ 2850~2150 15~5 2.5~0.8,4~1.25 极软
E
E
D Ⅱ
C Ⅲ
<2150
<5
<0.8~1.25
注:1/6R w ,1/4R w
岩体 分类
混凝土与岩体
岩体与岩体
变形模量
E s (GPa)
f ,
c ‘
(MPa)
f
c f
,
c ‘
(MPa)
f
c Ⅰ
1.5≥f ,
>1.3
1.5≥c ,,
>1.30
0.90≥f ,
>0.75
1.60≥f ,
>1.40
2.5≥c ,,
>2.00
0.95≥f ,
>0.80
>20.0
Ⅱ
1.3≥f ,
>1.10
1.30≥c ,,
>1.10
0.75≥f ,
>0.65
1.40≥f ,
>1.20
2.00≥c ,,
>1.50
0.80≥f ,
>0.70
0 20.0≥E s >10
Ⅲ
1.10≥f ,
>0.90
1.I ≥c ,,
>0.70
0.65≥f ,
>0.55
1.20≥f ,
>0.80
1.50≥c ,,
>0.70
0.70≥f ,
>0.60
0 10.0≥E s >5.0
Ⅳ
0.90≥f ,
>0.70
0.70≥c ,,
>0.30
0.55≥f ,
>0.40
0.80≥f ,
>0.55
0.70≥c ,,
>0.30
0.60≥f ,
>0.45
0 5.0≥E s >2.0
Ⅴ
0.70≥f ,
>0.40
0.3≥c ,,
>0.05
0.40≥f ,
>0.30
0.55≥f ,
>0.40
0.30≥c ,,
>0.05
0.45≥f ,
>0.35
0 2.0≥E s >0.2
注:f ,c 为抗剪断强度,限于硬质岩;软岩应根据软化系数折减。
类 型 抗剪断强度 抗剪强度
备 注
f , c , f c
胶结的结构面
0.80~0.60 0.250~0.100 0.80~0.60 0 表中参数限于硬岩;软质岩结构面应进行折减;应根据粗糙度选大值或小值。
无充填的结构面 0.70~0.45 0.150~0.050 0.70~0.50 0 岩块岩屑型 0.55~0.45 0.250~0.100 0.50~0.40 0 岩屑夹泥型 0.45~0.35 0.100~0.050 0.40~0.30 0 泥夹岩屑型
0.35~0.25 0.050~0.020 0.30~0.25 0 泥
0.25~0.18
0.020~0.001
0.25~0.15
岩石单轴轴饱和抗压强度R b (MPa )
允许承载力(R )(MPa ) 岩体完整 岩体较完整 完整性较差 岩体破碎 节理间距 节理间距 节理间距 节理间距 >1m
1m~0.3m 0.3m~0.1m <0.1m 坚硬、中硬岩>30 1/7R b 1/3~1/10 R b 1/11~1/16R b 1/17~1/20R b 软岩 <30 1/5R b
1/6~1/7 R
1/8~1/10R b
1/11~1/16R b。