岩石指标参考值.doc

用动弹性模量换算静弹性模量

KU与j的关系
岩体完整系数 KU
换算系数 j
1-0.9
1-0.75
0.9-0.8
0.75-0.45
0.8-0.7
0.45-0.25
0.47-0.65
0.25-0.2
〈0.65
0.2-0.1

常 见 岩 石 抗 拉 强 度
岩石名称
抗拉强度 (公斤／厘米2)
岩石名称
抗拉强度 (公斤／厘米2)
花岗岩
20～100
致密石灰岩
32～50
辉绿岩
220～320
石  灰  岩
5～15
玄武岩
77
大  理  岩
50～90
砂 岩
20～55
40～60
片
岩
平行片理
45～80
斜交片理 
12～28 
砂质页岩
30～40
32～35
垂直片理
5～6

页 岩
13
20～30

岩石承载力标准值fk（kPa）
岩石
强风化
中等风化
微风化
硬质岩石
500-1000
1500-2500
≥4000
软质岩石
200-500
700-1200
1500-2000

岩体渗透性分级
渗透性
等级
标准
岩体特征
渗透系数(cm/s)
透水率
q（Lu）
极微透水
0-10-6
0-0.1
含张开度＜0.025mm裂隙的岩体
微透水
10-6-10-5
0.1-1
含张开度0.025-0.05mm裂隙
弱透水
10-5-10-4
1-10
含张开度0.05-0.1mm裂隙
中等透水
10-4-10-2
10-100
含张开度0.1-0.5mm裂隙
强透水
10-2-1
≥100
含张开度0. 5-2.5mm裂隙
极强透水
≥1
含张开度＞2.5mm裂隙或连通孔洞

岩石质量指标（RQD）
根据占孔取得的大于10CM的岩芯断块长度LP与岩芯进尺总长度LS之比
RQD（%）=LP/LS×100%
0—25 非常不好
25—50 不好
50—75 软好
75—90 好
90—100 非常好

岩体完整性系数Ku
为现场岩体弹性纵波速度与室内风干或烘干岩样（或现场岩块的弹性纵波）
速度（m/s）的比值的平方
Ku=（Up/Up＇）2
完整性好 Ku＞0.9
较 好 Ku 0.75-0.9
中 等 Ku 0.45-0.75
较 坏 Ku 0.2-0.45
坏 Ku ＜0.2

岩体分类
为纵横波速比VP/VS VP/VS=1.732 完全弹性介质
VP/VS＞2.5 破碎岩体
2.0＜VP/VS＜2.5 中等岩体

岩土热物理指标
序号
岩土名称
天然含水量（%）
密 度(Kg/m3)
导热系数（W/m·k）
导温系数(㎡/h)
比热容(Kj/kg·K)
1

粉土
16.3
1590
0.63
0.00129
1.11
2
22.9
1920
1.26
0.00158
1.50
3
26.9
2130
1.79
0.00264
1.15
4
25.3
1850
1.45
0.00178
0.59
5
26.0
1930
1.61
0.00222
1.35
6

粘性土
26.3
1990
1.41
0.00164
1.56
7
19.0
2000
1.20
0.00152
1.42
8
29.8
2050
1.66
0.00171
1.71
9
30.1
2110
1.63
0.00197
1.41
10
27.0
2170
1.55
0.00183
1.41
11
29.0
2020
1.69
0.00184
1.64
12
31.4
2140
1.85
0.00223
1.40
13
20.0
2090
1.19
0.00136
1.51
14

细砂
22.1
1800
1.60
0.00209
1.53
15
11.1
1570
0.73
0.00165
1.02
16
5.5
1310
0.64
0.00176
1.00
17
8.0
1420
0.65
0.00196
0.84
18
16.1
1460
0.86
0.00210
1.01
19
中砂
7.0
1490
0.79
0.00201
0.95

13.8
1510
1.06
0.00255
0.99
20
粗砂
12.4
1260
1.06
0.00285
1.06
21
砾砂
8.9
1950
1.41
0.00281
0.93
22
5.3
1600
1.04
0.00280
0.84
23
粗砾砂
23.3
2130
0.88
0.00228
1.39
24
21.9
2200
1.75
0.00188
1.52
25
圆砾
9.5
1860
1.4
0.00318
0.88
26
10.5
1830
0.94
0.00198
0.93
27
卵石+砂
9.8
1840
1.62
0.00358
0.89
28
砂岩

2250
1.84
0.00350
0.84
29

石灰岩

2700
3.14
0.00460
0.91
30

2250
1.28
0.00245
0.84
31

2000
1.16
0.00227
0.92
32

1700
0.93
0.00214
0.92
33
大理岩、花岗岩

3000
3.60
0.00517
0.84
34

2800
3.45
0.00487
0.91
35
花岗岩

2700
3.14
0.00460
0.91
36
石灰质凝灰岩

1300
0.52
0.00157
0.92
37
灰质页岩

1700
0.83
0.00166
1.02

各类岩石的动弹模(Ed)和泊桑比(µ)
岩 性
动弹性模量(Ed) (104公斤／厘米2)
泊桑比(µ)

岩
浆
岩
花岗岩
新鲜及微风化
33.0～65.0
0.20～0.33
半风化
7.0～21.8
0.18～0.33
全风化
1.0～11.0
0.35～0.40
石英闪长岩
新鲜
55.0～88.0
0.28～0.33
微风化
38.0～64.0
0.24～0.28
半风化
4.5～11.0
0.23～0.33
流纹斑
新鲜
平行4.4～23.2

新鲜
垂直3.48～4.02
0.25～0.26

玢岩
新鲜
34.7～39.7
0.28～0.29
半风化
3.5～20.0
0.24～0.40
全风化
2.4
0.39
安山岩
新鲜
12.3～19.1
0.28～0.33
半风化
3.6～9.7
0.26～0.44
玄武岩
新鲜
34.0～38.0
0.25～0.30
半风化
6.1～7.6
0.27～0.3
全风化
2.6
0.27

沉 积 岩

砂岩

20.6～44.0
0.18～0.28
新鲜
20.6～44.0
0.18～0.28
半风化，全风化
1.1～4.5
0.27～0.36
砂岩
裂隙发育
12.5～]9.5
0.26～0.40
粘土岩

9.08～36.9
0.15～0.37
页 岩

0.81～71.4
0.17～0.36
砂质页岩
裂隙发育，岩体破碎
0 .51～ 2.50
0.24～0.45
炭质页岩

3.2～15.0
0.38～0.43
石灰岩
新鲜，微风化
25.8～54.8
0.20～0.39
半风化
9.0～28.0
0.21～0.41
全风化
1 .48～7.20
0.2l～0.35
硅质灰岩
新鲜，微风化
24.8～64.8
0.18～0.33
半风化
3.8～22.8
0.21～0.38
全风化
1.0～l.76
0.31～0.46
泥质灰岩

新鲜，微风化
28.0～52.5
0.18～0.39
半风化
13.1～24.8
0.22～0.37
全风化
7.2
0.29
白云质灰岩
新鲜，微风化
35.9～64.0
0.21～0.34
半风化
15.5～7.8
0.18～0.38
全风化
9.3
0.37
变
质
岩
片麻岩
新鲜，微风化
22.0～35.4
0.21～0.25
片理发育
11.5～15.0
0.33
全风化
0 .30～0.85
0.46
花岗片麻岩

8 .0～18.0
0.30～0.40
花岗片麻岩
风化、结构松散
0.60～5.10
0.23～0.36
角闪片麻岩

2.0～30.0
0.20～0.30
角闪石英片麻岩

34.4～43.4
0.22～0.24
云母片麻岩
新鲜、微风化
84 .6～23.8
0.40
半风化
1 .48～2.33
0.43
全风化
0.04～l.10
0.46～0.47
板 岩

12.6～13.2
0.27～0.33
硅质板岩

37～97
0.25～0.36
泥质板岩

5 .0～5.5
0.25～0.29
角闪片岩
新鲜、致密、坚硬
45.0～65.0
0.18～0.16
角闪片岩
节理发育
9.8～11.6
0.29～0.31
石英角闪片岩
中等风化
3 .4
0.29
云母石英片岩
新鲜
66.0～89.0
0.18～0.25
云母石英片岩
轻微风化
45.0～51.0
0.22～0.29
云母石英片岩
中等风化
33.0
0.25
石英岩
节理发育
18.9～ 23.4
0.21～0.26
千枚状石英岩
微风化
17.0
0.22
千枚状石英岩
半风化、节理发育
9.0～13.0
0.22～0.30
千枚状石英岩
全风化
0.50～0.80
0.32～0.33
大理岩
新鲜、坚硬
47.2～66.9
0.28～0.35
大理岩
半风化、节理发育
14.4～35.0
0.28～0.35

一些岩石的E静、μ和K0参考值
岩石名称
弹性模量E (104公斤／厘米2)
泊桑比(μ)
单位弹性抗力系数K0 (公斤／厘米2)
花 岗 岩
玄 武 岩
安 山 岩
片 麻 岩
花岗片麻岩
石 英岩
大 理 岩
石 灰 岩
泥 灰 岩
砂 岩
泥质砂岩
粘 土 岩
砂质页岩
33～69
34～106.9
12.3～l9.1
11.5～35.4
5.1～18.0
18.9～209.0
47.2～66.9
25.8～14.7
13.1～52.5
12.5～54.3
1.1～4.5
0.98～36.9
19.8～36.0
0.18～0.33
0.25～0.33
0.26～0.44
0.24～0.33
0.23～0.40
0.21～0.26
0.28～0.35
0.20～0.39
0.29～0.38
0.29～0.30
0.27～0.36
0.15～0.37
0.17～0.36
5000～1500
600～1500
450～1000
350～600
500～600
350～500
400～600
600～1200
200～350
100～350
80～150
50～100
100～200

各类岩体的剪切强度参数表
岩体内摩擦角与岩块较接近，而内聚力则大大低于岩块。说明结构面的存在主要是降低了岩体的连结能力，进而降低其内聚力。
岩体名称
内聚力C（MPa）
内摩擦角（φ）
褐煤
0.014-0.03
15-18
粘土岩
范围 0.002-0.18
10-45
一般 0.04-0.09
15-30
泥岩
0.01
23
泥灰岩
0.07-0.44
20-41
石英岩
0.01-0.53
22-40
闪长岩
0.2-0.75
30-59
片麻岩
0.35-1.4
29-68
辉长岩
0.76-1.38
38-41
页岩
范围 0.03-1.36
33-70
一般 0.1-0.4
38-50
石灰岩
范围 0.02-3.9
13-65
一般 0.1-1
38-52
粉砂岩
0.07-1.7
29-59
砂质页岩
0.07-0.18
42-63
砂岩
范围 0.04-2.88
28-70
一般 1-2
48-60
玄武岩
0.06-1.4
36-61
花岗岩
范围 0.1-4.16
30-70
一般 0.2-0.5
45-52
大理岩
范围 1.54-4.9
24-60
一般 3-4
49-55
石英闪长岩
1.0-2.2
51-61
安山岩
0.89-2.45
53-74
正长岩
1-3
62-66

围 岩 岩 体 按 弹 性 波 分 类

结构
类型
地质类型
岩体结构
岩体特性
弹性波
洞室稳定评价
VP

动弹模
(104)
整
体
岩性均一坚硬的火成岩体，厚层沉积岩和变质岩体。构造简单、单斜或平缓褶皱，岩体完整
仅发育节理，裂隙一般闭合、无夹泥、断层很少呈柱状、块状、棱形等结构体，相互组合紧密
为均一弹性或接近弹性体，岩体强度受节理控制，一般较高。发育裂隙地下水，渗流对岩体特性影响很大
4000～5000
＞0.8
20～40
岩体稳定性良好，要注意节理组合及分布。大洞室一般喷锚支护边坡40°～60°坝基tgф＝0.6～0.7
层
状
层状或薄层状沉积岩或变质岩体、软弱岩层或软硬相间的互层状岩体、为单斜或正常褶皱构造
层面及层间错动面发育，相应有反倾向断裂。呈板状、片状结构体，互相叠合
为各向异性弹塑性体或接近弹性体，岩体强度受层面及层间错动面控制。发育裂隙水或层间水，渗流对岩体特性有一定影响
3000～4000
0.5～0.2
10～20
岩体稳定性较好，受层面及层闻错动控制，大洞室除一般喷锚外，局部层面需深锚
碎
裂
风化破碎岩体、岩脉穿插破碎岩体，压碎岩带，断裂密集带，迭瓦式或交叉式断裂影响带，挤压褶皱倒转褶皱带等
断裂交叉发育，裂隙张开、充填夹泥，岩石破碎成碎块或板片状，间有夹泥藕合、局部夹有大块或条块状岩石结构体
为不均一弹塑性体，局部夹泥多呈塑性状、岩体强度受夹泥控制、大幅度下降。发育脉状水、孔隙水渗流对岩体特性影响较大
2000～3500
0.3～0.6
2～10
岩体稳定性较差、有夹泥、洞室边开挖边支护或喷锚、或挂网喷锚，局部深锚加固
散
体
剧烈风化破碎岩体，区域性或工程区大断层带、软弱岩层挤压错动带、胶结不良的断层交叉带
岩体极度破碎成碎块，岩粉、碎屑、磷片状，有大量断层泥充填、呈松散堆积或压密
  为不均一的散体或塑性、弹塑性体、岩体强度很低、发育脉状水，孔隙水，渗沥下呈塑性，强度大为降低
＜2000
＜0.4
＜2
岩体稳定性很差，注意地下水处理，洞室开挖紧田支护、大洞室要特殊处理

围 岩 按 岩 体 力 学 属 性 分 类 　
类别
稳定性
岩 体 特 征
稳 定 性
计算方法
I
稳 定
完整、少量节理切割、岩性有火成岩、花岗片麻岩、石英岩、灰岩、硅钙质胶结砂岩
埋深大，应注意岩爆
弹性理论
II
基本稳定
碎裂结构、岩石被裂隙或软弱面切割
可产生掉块
裂隙面c、ф值高时，按弹性
层状碎裂结构，虽有裂隙切割，岩体胶合性好
裂隙面c、ф值低时，不考虑地应力
III
较不稳定
均一、较均一的松散岩石，裂隙切割强烈、形成破碎结构、且地应力较高
有不稳定组合体
塑性状态考虑松动圈
IV
不稳定
松散体及破碎岩块
不 良
散体理论

围岩体按介质力学属性分类
力学介质类型
结构面特征
变形及破坏的
控制条件
破坏方式
力学分析原理
完
整
体
连续介质
结构面不发育
受岩块力学性能及应力状态控制
微破裂团追踪，随机的
连续介质力学
似连续介质(甲)
结构面呈闭合的，镶嵌的、密度小、分散性大、延展不长、不连续、不夹泥、无控制性软弱结构面
受岩体力学性能及应力状态控制
微观看，受结构面控制，宏观看、为随机的微破裂面追踪
碎裂介质力学(目前一般借用连续介质理论处理)
碎 裂 体
(似连续介质乙)
结构面密度大，连续性差，延展不长，结构体碎小，无控制软弱结构面
受岩体力学性能及应力状态控制
微观看，受结构面控制；宏观看、为随机的微破裂面追踪
碎裂介质力学(目前借用延续介质理论)
散 体
(似连续介质丙)
结构面呈无序次排列，如风化层，构造破碎带
受岩体力学性能及应力状态控制
随机的微破裂面追踪破坏或塑性变形
散体介质力学理论
块 裂 体
(不连续介质)
结构面呈开裂的，延展长，经过多次错动，有的夹层软弱结构面发育，几组结构面组合起来将岩体切割成块体
受软弱结构面控制
块体沿结构面滑移
块裂体力学理论

围岩岩体结构力学指标
结构类型
代
结构面间距
(厘米)
抗 压(R)
(公斤／厘米2)
tgφ
完整性系数  (I)
介质类型
破坏特征
岩体质量系数(z)
地下工程评价
整
体
整体
I1
＞100
＞690
＞0.6
＞0.75
连 续
脆 性
2.5～20
埋深大地应力大时产生岩爆
块状
I2
50～100
＞300
0.4～0.6
0.75～0.35
连续或不连续
滑移顺结构面
0.3～10
 可能导致岩爆
层
状
层状
II1
30～50
＞300
0.3～0.5
0.6～0.3
不连续
沿夹层
0.2～5
岩体稳定受软弱夹层控制
薄层状
II2
＜30
200～300
0.3
＜0.4
不连续
沿结构面
0.08～3
岩体变形受薄层产状控制
碎
裂
镶嵌
III1
＜50
＞600
0. 4～0.6
＜0.35
似连续
镶嵌能力
0.2～2.5
受结构体镶嵌能力控制岩体稳定
层状碎裂
III2
＜100
300
0.4
＜0.4
不连续
压缩及滑移
0.05～l
具坍,滑,压缩变形条件
碎裂
III3
＜50
200～300
0.2～0.4
＜0.3
不连续或似连续
塑性变形
0.05～l
可能坍方、滑移、压缩变形
散 体
IV

(无意义〕
0.2
＜0.2
似连续
变 形
0.002～0.1
各种变形均可发生

边 坡 分 类 表
分类方法
分类情况
简 述
成 因
自然边坡
由自然地质剥蚀作用形成
人工边坡
因建设需要人为开挖
岩 性
岩质边坡
由岩石构成，又可按其坚硬程度、岩石成因、风化破碎等细分成各种类型的边坡
土质边坡
由粘性土层构成
碎石、块石类边坡
一般出松散的，粒径大于25厘米的碎石或块石构成
运行时间
永久边坡
又叫长期边坡，即长时间使用的边坡
临时边坡
又叫短期边坡，即在短期内使用的边坡
浸 水
水上边坡
地面水体以上的边坡
水下边坡
地面水体以下的边坡
高 度
高边坡
坡高大于30米
中高边坡
坡高10～30米
低边坡
坡高小于10米
坡 度
陡 坡
边坡大于60度至垂直
中等坡
边坡30～60度
缓 坡
边坡小于30度
倒 坡
指边坡坡度向内倾斜
稳定性
稳定坡
边坡不会发生明显的变形
稳定稍差坡
边坡目前处于基本稳定状态，但近期可能发生不同规模的坍滑
不稳定坡
边界条件不利，边坡已处于不稳定状态，必须进行处理才能达到稳定
失稳坡
己产生变形迹象，发生了不同规模的坍滑现象

各 类 滑 坡 分 类 法　
分类依据
类 型
特 征
受力状态
牵引式
沿滑动方向有多级滑坡，前部临空自行下滑，后部失去支撑下滑，前级大，向后逐次变小
推动式
沿滑动方向有多级滑坡，后级体积大先滑，推动前级滑动
滑体稠度
塑 流
岩土已达饱和流动状态，滑体与滑带界面不清
塑 性
岩土的稠度达塑状
块 体
岩土呈硬塑或半坚硬状态，滑后只有断裂，很少塑性变形，滑体与滑界面清楚
滑面部位
定  向
沿结构面滑动
无 向
滑面位置随外形及水浸湿的变化而不同，沿最大剪应力面发生，无明显软弱带
滑动性质
流 动
粘土类岩土遇水软化，干时稳定
挤 出
粘土类岩土在高压下受挤产生蠕动
按滑面性质
旋 转
圆弧形滑面、滑体沿弧面旋转，表层受挤、裂缝多
构造(面)
沿结构面缓倾角软弱带，有临空面配合和水的活动，滑体刚度较大
错落转化
不稳定体变形应力调整，导致错落、强度降低、转化成滑坡，有水作用滑面顺坡向
表层成层
基岩面以上滑动滑床与古地形有关，多在雨季活动
按滑带特点
顺 层
沿软弱层滑动、滑体刚度大、呈块状滑动
潜 蚀
滑带土潜蚀、溶蚀掏空、先形成塌陷，水被堵，水压增大后突然下滑
悬 浮
砂土压实时水不能排出，造成突然滑动
液化溃爬
人工填筑土压过大，孔隙饱水，土粒细，受振动而液化
特殊岩性
融 冻 太
沿冻结顶面下滑、下部来水补给，另一种冻结层融化造成表层土下滑
裂隙粘土
具胀缩性、干时裂缝、雨季浸水后，具膨胀和软化作用，强度丧失、易造成滑坡
灵敏粘土
灵敏度4—8的粘土，瞬时丧失强度，发展快，又称干滑坡
火成岩，变质岩风化壳
风化带领向临空面产生沿风化带发育的滑坡
按性质
连 续 性
长期缓慢滑动，滑带土强度稳定，接近残余强度，滑面平直
断 续 性
雨季滑动，干季稳定，或多年活动一次，复活型，滑动一次后，能量再次积聚
崩 塌 性
滑体脱离滑床，历时短，事先有一个形成滑面过程
按滑坡平
面形态
圈椅形(冰斗形)
外貌似圈椅，长宽相近，均质堆积体内
横长形(正面形)
宽大于长，后缘曲度平缓，前缓有土挤出，侧向阻力大，下伏软层
纵长形(冰川形)
长大于宽，厚度小，滑面陡倾或富水
葫 芦 形
前缘滑动后引起后缘扩大发展，地下水向滑动中心流动
勺 形
后部及中部埋藏软弱层，坡脚为冲洪积
椭 圆 形
常在冲沟沟头，岩土向沟心流动，后缘及两侧滑坚塌落
角 形
两组结构面成V形，沿结构面错落转化成滑坡
综 合 形
滑坡扩大成不规则形，周围呈锯齿形，几个滑坡常合并而成