工程地質學第六章巖體的工程地質性質及巖體工程分類第一節巖體的結構特征第二節巖體的力學性質第三節巖體的工程分類第四節風化巖體的工程地質特征本章主要內容：巖體的結構包括結構面與結構體兩個要素。結構面是指巖體中具有一定方向、力學強度相對較低、兩向延伸（或具有一定厚度）的地質界面（或帶）。如巖層層面、軟弱夾層、各種成因的斷裂、裂隙等。由于這種界面中斷了巖體的連續性，故又稱不連續面。結構體：結構面在空間的分布和組合可將巖體切割成形狀、大小不同的塊體，稱結構體。第一節巖體的結構特征一、結構面的工程地質研究意義工程地質之所以要將巖體的結構特征作為重要研究對象，意義如下：

⑴巖體中的結構面是巖體力學強度相對薄弱的部位，它導致巖體力學性能的不連續性、不均一性和各向異性。只有掌握巖體的結構特征，才有可能闡明巖體不同荷載下內部的應力分布和應力狀況。⑵在一定荷載條件下，巖體的結構特征對巖體的變形破壞方式和強度特征起著重要的控制作用。巖體中的軟弱結構面，常常成為決定巖體穩定性的控制面，各結構面分別為確定壩肩巖體抗滑穩定的分割面和滑移控制面。

⑶靠近地表的巖體，其結構特征在很大程度上確定了外營力對巖體的改造進程。這是由于結構面往往是風化、地下水等各種外營力較活動的部位，也常常是這些營力的改造作用能深入巖體內部的重要通道，往往發展為重要的控制面。總之，對巖體的結構特征的研究，是分析評價區域穩定性和巖體穩定性的重要依據。研究結構面最關鍵的是研究各類結構面的分布規律、發育密度、表面特征、連續特征以及它們的空間組合形式等。

結構面的地質成因分類：

原生結構面：成因構造結構面

分類次生結構面（淺、表生結構面）二、巖體結構面的分類（成因類型）1、原生結構面定義：指的是巖體在成巖過程中形成的結構面。沉積結構面：是沉積巖在沉積和成巖過程中形成的，有層理面、軟弱夾層、沉積間斷面和不整合面等。巖漿（火成）結構面：是巖漿侵入及冷凝過程中形成的結構面，包括巖漿巖體與圍巖的接觸面、各期巖漿巖之間的接觸面和原生冷凝節理等。變質結構面：在變質過程中形成，分為殘留結構面和重結晶結構面，像片理、片麻理。原生結構面——層面、軟巖夾層（沉積結構面）原生結構面——玄武巖柱狀節理（巖漿結構面）原生結構面——玄武巖柱狀節理構節理（X型節理，張節理）造結斷層（正斷層，逆斷層，平移斷層）構面層間錯動帶，羽狀裂隙，破劈理。定義：是巖體形成后在構造應力作用下形成的各

種破裂面，包括斷層、節理、劈理和層間錯動面等。2、構造結構面構造結構面——區域性活動斷裂構造結構面——

斷層斷層面

淺部卸荷斷裂淺結、構表面重力擴展變形破裂生結表卸荷裂隙構部風化裂隙面結風化夾層構泥化夾層面次生夾泥

3、次生結構面（淺、表生結構面）定義：指的是巖體形成后在外營力作用下產生的結構面。次生結構面——卸荷裂隙次生結構面——卸荷裂隙次生結構面——風化裂隙成因類型地質類型主要特征工程地質評價產狀分布性質原生結構面沉積結構面1層理層面2軟弱夾層3不整合面、假整合面4沉積間斷面一般與巖層產狀一致，為層間結構面海相巖層中此類結構面分布穩定，陸相巖層中呈交錯狀，易尖滅層面、軟弱夾層等結構面較為平整；不整合面及沉積間斷面多由碎屑泥質物構成，且不平整國內外較大的壩基滑動及滑坡很多由此類結構面所造成的，如奧斯汀、圣·弗朗西斯、馬爾帕塞壩的破壞，瓦依昂水庫附近的巨大滑坡巖漿巖結構面1侵入體與圍巖接觸面2巖脈巖墻接觸面3原生冷凝節理巖脈受構造結構面控制，而原生節理受巖體接觸面控制接觸面延伸較遠，比較穩定，而原生節理往往短小密集與圍巖接觸面可具熔合及破碎兩種不同的特征，原生節理一般為張裂面，較粗糙不平一般不造成大規模的巖體破壞，但有時與構造斷裂配合，也可形成巖體的滑移，如有的壩肩局部滑移變質結構面1片理2片巖軟弱夾層產狀與巖層或構造方向一致片理短小，分布極密，片巖軟弱夾層延展較遠，具固定層次結構面光滑平直，片理在巖層深部往往閉合成隱蔽結構面，片巖軟弱夾層具片狀礦物，呈鱗片狀在變質較淺的沉積巖，如千枚巖等路塹邊坡常見塌方。片巖夾層有時對工程及地下洞體穩定也有影響構造結構面1節理（X型節理、張節理）2斷層（沖斷層、捩斷層、橫斷層）3層間錯動4羽狀裂隙、劈理產狀與構造線呈一定關系，層間錯動與巖層一致張性斷裂較短小，剪切斷裂延展較遠，壓性斷裂規模巨大，但有時為橫斷層切割成不連續狀張性斷裂不平整，常具次生充填，呈鋸齒狀，剪切斷裂較平直，具羽狀裂隙，壓性斷層具多種構造巖，成帶狀分布，往往含斷層泥、糜棱巖對巖體穩定影響很大，在上述許多巖體破壞過程中，大都有構造結構面的配合作用。此外常造成邊坡及地下工程的塌方、冒頂次生結構面

1卸荷裂隙2風化裂隙3風化夾層4泥化夾層5次生夾泥層

受地形及原結構面控制分布上往往呈不連續狀，透鏡狀，延展性差，且主要在地表風化帶內發育一般為泥質物充填，水理性質很差在天然及人工邊坡上造成危害，有時對壩基、壩肩及淺埋隧洞等工程亦有影響，但一般在施工中予以清基處理

巖體結構面的地質成因類型及其特征三、結構面規模等級劃分：

按其對巖體力學行為所起控制作用，可劃分為五個等級：Ⅰ級：指大斷層或區域性斷層。控制工程建設地區的地殼穩定性，直接影響工程巖體穩定性；Ⅱ級：指延伸長而寬度不大的區域性地質界面。Ⅲ級：指長度數十米至數百米的斷層、區域性節理、延伸較好的層面及層間錯動等。Ⅱ、Ⅲ級結構面控制著工程巖體力學作用的邊界條件和破壞方式，它們的組合往往構成可能滑移巖體的邊界面，直接威脅工程安全穩定性

Ⅳ級：指延伸較差的節理、層面、次生裂隙、小斷層及較發育的片理、劈理面等。是構成巖塊的邊界面，破壞巖體的完整性，影響巖體的物理力學性質及應力分布狀態。Ⅳ級結構面主要控制著巖體的結構、完整性和物理力學性質，數量多且具隨機性，其分布規律具統計規律，需用統計方法進行研究。Ⅴ級：又稱微結構面。常包含在巖塊內，主要影響巖塊的物理力學性質，控制巖塊的力學性質。四、結構面的自然特征及其定量描述方法：

結構面的自然特征主要從十四個方面來進行說明：1、方位一般以走向、傾向、傾角來進行表示。2、間距（s）

間距是指相鄰結構面之間的垂直距離，通常是指同一組結構面法線方向上兩相鄰結構面的平均距離。它是反映巖體完整程度和巖石塊體大小的重要指標。

巖體的完整性還常用線密度(Ks或Kd)來進行表示，線密度（線裂隙率）是指結構面法線方向單位測線長度上交切結構面的條數(條／m)。

Ks與s互為倒數關系。描述間距（mm）極窄（密集）的間距<20很窄（密集）的間距20~60窄（密集）的間距60~200中等的間距200~600寬的間距600~2000很寬的間距2000~6000極寬的間距>6000結構面間距的描述：3、延續（連續）性結構面的連續性反映結構面的貫通程度。一般以線連續性系數與面連續性系數來表示。線連續性系數：指沿結構面延伸方向，結構面各段長度之和(Σa)與測線長度的比值。

K1變化在0～1之間，K1值愈大說明結構面的連續性愈好，當K1＝1時，結構面完全貫通。面連續性系數：指沿結構面延伸方向，結構面面積之和與總面積的比值。結構面延續性分級表

描述延續長度（m）延續性很差的<1延續性差的1~3中等延續性的3~10延續性好的10~30延續性很好的>304、粗糙度

粗糙度是指結構面側壁的粗糙程度。一般將結構面分為臺階形、波浪形、平直形三種，每種剖面又分為粗糙的、平坦的、光滑的三種類型，如圖1-3所示。5、結構面的側壁強度

結構面的側壁抗壓強度是直接影響巖體的抗剪強度和變形性質。6、張開度結構面的張開度是指結構面兩壁面間的垂直距離。結構面兩壁面一般不是緊密接觸，使結構面實際接觸面積減少，導致結構面粘聚力降低和滲透性增大。結構面張開度分級表描述結構面張開度（mm）分類很緊密緊密部分張開<0.10.1~0.250.25~0.5閉合結構面張開中等寬的寬的0.5~2.52.5~10>10裂開結構面很寬的極寬的似洞穴的10~100100~1000>1000張開結構面7、充填物充填物是指充填于結構面相鄰巖壁間的物質。結構面膠結后力學性質有所增強，Fe質膠結的強度最高，泥質與易溶鹽類膠結的結構面強度最低，且抗水性差。未膠結的結構面，力學性質取決于其充填情況，可分為：薄膜充填、斷續充填、連續充填及厚層充填4類

（1）薄膜充填：是結構面兩壁附著一層極薄的礦物膜，厚度多小于1mm，多明顯降低結構面的強度。

（2）斷續充填：結構面的力學性質與充填物性質、壁巖性質及結構面的形態有關。

（3）連續充填：結構面的力學性質主要取決于充填物性質。

（4）厚層充填：結構面的力學性質很差，主要取決于充填物性質，巖體往往易于沿這種結構面滑移而失穩。所謂的軟弱夾層一般是指嚴重擠壓破碎帶、斷層糜棱巖(包括斷層泥)、泥質巖層、粘土質粉砂巖、層間蝕變帶和常以夾層狀態存在的構造粘土。軟弱夾層是拱壩壩基及壩肩處理時經常碰到的主要問題之一，控制著拱壩的壩肩穩定以及邊坡穩定、壩基防滲。軟弱夾層的存在對水工建筑物造成一定的影響。處理夾層往往需要大量的工程費用，有時還會影響到總的工期，若對其研究不夠或事先未查清軟弱夾層問題，或處理工程措施不當，都將對工程安全造成隱患。因此，拱壩設計中對軟弱夾層問題應當予以充分的重視。我國的龍羊峽、李家峽等拱壩工程中都碰到了軟弱夾層的問題，故在軟弱夾層的處理與研究方面積累了豐富的經驗。

五、軟弱夾層的工程地質研究泥化夾層特性：

1、由原巖的超固結膠結式結構變成了泥質散狀結構或泥質定向結構2、粘粒含量很高3、含水量接近或超過塑限4、密度比原巖小

5、常具有一定的脹縮性6、力學性質比原巖差

7、強度低

8、壓縮性高9、易產生滲透變形六、結構體的特征

結構體(structuralelement)指巖體中被結構面切割圍限的巖石塊體。它不同于巖塊的概念。結構體的規模取決于結構面的密度，密度愈小，結構體的規模愈大,與結構面對應,劃分為五級。結構體的形狀示意圖結構體常見的形狀:柱狀、板狀、楔形、菱形形狀不同，穩定性不同。巖體結構類型巖體地質類型主要結構形狀結構面發育情況巖土工程特征可能發生的巖土工程問題整體狀結構均質，巨塊狀巖漿巖、變質巖，巨厚層沉積巖、正變質巖巨塊狀以原生構造節理為主，多呈閉合型，裂隙結構面間距大于15m，一般不超過1～2組，無危險結構面組成的落石掉塊整體性強度高，巖體穩定，可視為均質彈性各向同性體不穩定結構體的局部滑動或坍塌，深埋洞室的巖爆塊狀結構厚層狀沉積巖、正變質巖、塊狀巖漿巖、變質巖塊狀、柱狀只具有少量貫穿性較好的節理裂隙，裂隙結構面間距0.7～1.5m。一般為2～3組，有少量分離體整體強度較高，結構面互相牽制，巖體基本穩定，接近彈性各向同性體層狀結構多韻律的薄層及中厚層狀沉積巖、副變質巖層狀、板狀、透鏡體有層理、片理、節理，常有層間錯動面接近均一的各向異性體，其變形及強度特征受層面及巖層組合控制，可視為彈塑性體，穩定性較差不穩定結構體可能產生滑塌，特別是巖層的彎張破壞及軟弱巖層的塑性變形碎裂狀結構構造影響嚴重的破碎巖層塊狀斷層、斷層破碎帶、片理、層理及層間結構面較發育，裂隙結構面間距0.25~0.5m，一般在3組以上，由許多分離體形成完整性破壞較大，整體強度很低，并受斷裂等軟弱結構面控制，多呈彈塑性介質，穩定性很差易引起規模較大的巖體失穩，地下水加劇巖體失穩散體狀結構構造影響劇烈的斷層破碎帶，強風化帶，全風化帶碎屑狀顆粒狀斷層破碎帶交叉，構造及風化裂隙密集，結構面及組合錯綜復雜，并多充填粘性土，形成許多大小不一的分離巖塊完整性遭到極大破壞，穩定性極差，巖體屬性接近松散體介質易引起規模較大的巖體失穩，地下水加劇巖體失穩1、根據巖體力學：七、巖體的結構類型劃分2.水利水電工程地質勘察規范（GB50287-99）實行的分類標準類型亞類巖體結構特征塊狀結構整體狀結構巖體完整，呈巨塊狀，結構面不發育，間距大于100cm塊狀結構巖體較完整，呈塊狀，結構面輕度發育，間距一般100-50cm次塊狀結構巖體較完整，呈次塊狀，結構面中等發育，問距一般50-30cm層狀結構巨厚層狀結構巖體完整，呈巨厚層狀，結構面不發育，間距大于100cm厚層狀結構巖體較完整，呈厚層狀，結構面輕度發育，間距一般100-50cm中厚層狀結構巖體較完整，呈中厚層狀，結構面中等發育，間距一般50-30cm互層狀結構巖體較完整或差，呈互層狀，結構面較發育，間距一般30-10cm薄層狀結構巖體完整性差，呈薄層狀，結構面發育，間距一般小于10cm碎裂結構鑲嵌碎裂結構巖體完整性差，巖塊鑲嵌緊密，結構面較發育到很發育，間距一般30-10cm碎裂結構巖體較破碎，結構面很發育，間距一般小于10cm散體結構碎塊狀結構巖體破碎，巖塊夾巖屑或泥質物碎屑狀結構巖體破碎，巖屑或泥質物夾巖塊

3.巖土工程勘察規范（GB50021-94）實行的分類標準結構類型巖體地質類型結構體結構面發育情況巖土工程特征巖土工程問題整體狀結構

均質，巨塊狀巖漿巖、變質巖，巨厚層沉積巖、正變質巖巨塊狀以原生構造節理為主，多呈閉合型，裂隙結構面間距大于1.5m，一般不超過1-2組，無危險結構面組成的落石掉塊整體性強度高，巖體穩定，可視為均質彈性各向同性體不穩定結構體的局部滑動或坍塌，深埋洞室的巖爆塊狀結構厚層狀沉積巖，正變質巖，塊狀巖漿巖、變質巖塊狀柱狀只具有少量貫穿性較好的裂隙，裂隙結構面間距0.7-1.5m。一般為2-3組，有少量分離體整體強度較高，結構面互相牽制，巖體基本穩定，接近彈性各向同性體層狀結構多韻律的薄層及中厚層狀沉積巖，副變質巖層狀板狀透鏡體有層理，片理、節理，常有層間錯動面接近均一的各向異性體，其變形及強度特征受層面及巖層組合控制，可視為彈塑性體，穩定性較差不穩定結構體可能產生滑塌，特別是巖層的彎張破壞及軟弱巖層的塑性變形碎裂狀結構構造影響嚴重的破碎巖層碎塊狀斷層、斷層破碎帶，片理、層理及層間結構面較發育，裂隙結構面間距0.25-0.5m，一般在3組以上，由許多分離體形成完整性破壞較大，整體強度很低，并受斷裂等軟弱結構面控制，多呈彈塑性介質，穩定性很差易引起規模較大的巖體失穩，地下水加劇巖體失穩一、巖體的變形與巖石相似，可分為五個階段。第二節巖體的力學性質OA段：裂隙壓密階段AB段：彈性變形階段BC段：屈服破壞階段CD段：加速破壞階段DE段：完全破壞階段結構面強度分為抗拉強度和抗剪強度。結構面的抗拉強度非常小，常可忽略不計，所以一般認為結構面是不能抗拉的。在工程荷載作用下，巖體破壞常沿某些軟弱結構面的滑動破壞。在巖體力學中，重點研究結構面的抗剪強度。(一)、巖體結構面強度特征二、巖體的強度性質——結構面的強度性質結構面抗剪強度測試儀器：便攜式直剪儀結構面的抗剪強度,主要包括如下類型:無充填的結構面的抗剪強度平直無充填的結構面粗糙起伏無充填的結構面

規則鋸齒形結構面不規則起伏狀結構面有充填的結構面的抗剪強度（二）、結構面的抗剪強度分類Ⅰ、無充填的結構面的抗剪強度1、平直無充填的結構面平直無充填的結構面包括剪應力作用下形成的剪性破裂面，如剪節理、剪裂隙等，發育較好的層理面與片理面。特點是面平直、光滑，只具微弱的風化蝕變。堅硬巖體中的剪破裂面還發育有鏡面、擦痕及應力礦物薄膜等。這類結構面的抗剪強度大致與人工磨制面的摩擦強度接近，即：2、粗糙起伏無充填的結構面

剪切特點：①當σ較小時，上盤巖塊上下運動，產生爬坡效應，增大了τ；②當σ較大時，將剪斷凸起而運動，也增大了τ。σττ（1）、規則鋸齒形結構面

1）σ較小，剪脹作用Patton公式2）σ較大，啃斷效用（2）、不規則起伏結構面

自然界巖體中絕大多數結構面的粗糙起伏形態是不規則的，起伏角也不是常數。其強度包絡線不是折線，而是曲線形式。巴頓（Ｂarton，1973）對８種不同粗糙起伏的結構面進行了試驗研究，提出了剪脹角的概念并用以代替起伏角，剪脹角αｄ（angleofdilatancy）的定義為剪切時剪切位移的軌跡線與水平線的夾角，即：Barton方程：大量的試驗資料表明，一般結構面的基本摩擦角

u＝２５°～３５°。因此，上式右邊的第二項應當就是結構面的基本摩擦角

u

，而第一項的系數取整數２。具有充填物的軟弱結構面包括泥化夾層和各種類型的夾泥層，其形成多與水的作用和各類滑錯作用有關。這類結構面的力學性質常與充填物的物質成分、結構及充填程度和厚度等因素密切相關。

Ⅱ、有充填結構面的抗剪強度（一）、分類方法：通過巖體的一些簡單和容易實測的指標，把工程地質條件和巖體力學性質參數聯系起來，并借鑒已建工程設計、施工和處理等方面成功與失敗的經驗教訓，對巖體進行歸類的一種工作方法。（二）、分類目的：通過分類，概括地反映各類工程巖體的質量好壞，預測可能出現的巖體力學問題。為工程設計、支護襯砌、建筑物選型和施工方法選擇等提供參數和依據。第三節巖體的工程分類一、巖體工程分類概況（三）、常見分類通常有:RSR（威克漢分類，Wickham）;RMR(比尼威斯基或賓尼亞斯基分類，Bieniawski);

巴頓的Q分類;谷德振的巖體質量指標Z系統分類分類方案巖體質量指標計算公式及方法參數RMR系統RMR=A+B+C+D+E+F和差綜合法（并聯系統）（T.Bieniawski,1973)A—巖石強度（點荷載.單軸壓)分數15—0B—RQD(巖石質量指標）分數20—3D—不連續面性狀（粗糙—夾泥）分數30—0C—不連續面間距（>2m—<3m)分數20—5E—地下水（干燥—流動）分數15—0F—不連續面產狀條件（很好—很差）分數0—-12等級劃分I很好RMR100—81II好RMR80—61III中等RMR60—41IV差RMR40—21V很差RMR<=20RSR系統RSR=A+B+C

和差綜合法（并聯系統）（G.Wickham,1974)A—地質（巖石類型：按三大巖類由硬質至破碎劃分四個等級。構造由整體—強烈斷裂褶皺分為四等），分數30—6B—節理裂隙特征（按整體至極密集分為6個等級，按走向傾角與掘進方向關系折減）分數45—7C—地下水（無至大量）分數25—6RSR的變化范圍25—100Q系統Q=RQD/Jn

.Jr/Ja

.Jw/SRF乘積法串聯系統（Baton,1974)RQD—巖石質量指標0—100Jn—裂隙組數，無裂—破裂，0.5—20Jr—裂隙粗糙度，粗糙—鏡面，4—0.5Ja—裂隙蝕變程度，新鮮—蝕變夾泥，0.75—20Jw—裂隙水折減系數，干燥—特大水流，1—0.05SRF—應力折減系數，表示洞室開挖中巖性和地應力對圍巖抗變形能力的折減，高者可達20（高應力狀態巖石趨于流動），低者2.5（接近地表的堅硬巖石）

很好Q400—1000極好Q100—400

很好Q40—100好Q10—40一般Q4—10壞Q1—4很壞Q0.1—1壞Q0.01—0.1特壞Q0.001—0.01Z系統Z=I

.

f

.

R乘積法（串聯系統）谷德振，1979I—完整性系數，I=V2m/V2rVm—巖體中縱波速Vr—巖石中縱波速f—結構面抗剪強度系數R—巖石堅固系數（為巖石濕單軸抗壓強度的百分之一）Z的變化范圍為0.01—20巖體質量分類代表性方案表RQD(Rockqualitydesignation)分類

巖體地質力學分類(RMR分類)分類指標：巖塊強度、RQD值、節理間距、節理條件及地下水分類方法：（1）根據各類指標的數值，按表1-4的標準評分，求和得總分RMR值。（2）按表1-5和表1-6的規定對總分作適當的修正。（3）用修正后的總分對照表1-7求得巖體的類別及相應的無支護地下洞室的自穩時間和巖體強度指標(c，φ)值。（1）根據各類指標的數值，按下表的標準評分，求和得總分RMR值。

分類參數數

值

范

圍1完整巖石強度(MPa)點荷載強度指標＞104~102~41~2對強度較低的巖石宜用單軸抗壓強度單軸抗壓強度＞250100~25050~10025~505~251~5＜1評

分

值1512742102巖心質量指標RQD(％)90~10075~9050~7525~50＜25評

分

值201510833節理間距(cm)＞20060~20020~606~20＜6評

分

值201510854節理條件節理面很粗糙，節理不連續，節理寬度為零，節理面巖石堅硬節理面稍粗糙，寬度＜1mm，節理面巖石堅硬節理面稍粗糙，寬度＜1mm，節理面巖石軟弱節理面光滑或含厚度＜5mm的軟弱夾層，張開度1~5mm，節理連續含厚度＞5mm的軟弱夾層，張開度＞5mm，節理連續評

分

值3025201005地下水條件每10m長的隧道涌水量(L/min）無＜1010~2525~125＞125節理水壓力/最大主應力比值或0或＜0.1或0.1~0.2或0.2~0.5或＞0.5總條件或完全干燥或潮濕或只有濕氣(有裂隙水)或中等水壓或水的問題嚴重評

分

值1510440

表1—4巖體力學分類指標（2）按下表的規定對總分作適當的修正。表1-5按節理方向修正評分值

節理走向或傾向非常有利有利一般不利非常不利評分值隧道0-2-5-10-12地基0-2-7-15-25邊坡0-5-25-50-60表1-6節理走向和傾角對隧道開挖的影響

走向與隧道軸垂直走向與隧道軸平行與走向無關沿傾向掘進反傾向掘進傾角20°~45°傾角45°~90°傾角0°~20°傾角45°~90°傾角20°~45°傾角45°~90°傾角20°~45°非常有利有利一般不利一般非常不利不利（3）根據修正后的總分確定巖體的類別及相應的無支護地下洞室的自穩時間和巖體強度指標(c，φ)值。評分值100~8180~6160~4140~21＜20分

級ⅠⅡⅢⅣⅤ質量描述非常好的巖體好巖體一般巖體差巖體非常差巖體平均穩定時間(15m跨度)20a(10m跨度)1a(5m跨度)7d(2.5m跨度)10h(1m跨度)30min巖體內聚力(kPa)＞400300~400200~300100~200

巖體內摩擦角(°)＞4535~4525~3515~25＜15

表1—7巖體類別表巴頓巖體質量(Q)分類分類指標：Q值

RQD——巖石質量指標；Jn——節理組數；

Jr——節理粗糙系數；Ja——節理蝕變系數；

Jw——節理水折減系數；SRF——應力折減系數。

Jw/SRF——水與其它應力存在時對巖體質量的影響

RQD/Jn——巖體的完整性；

Jr/Ja——結構面(節理)的形態、充填物特征及其次生變化程度；分類方法：確定各參數的數值，求得Q值，以Q值為依據將巖體分為9類。二、分類標準的定量化—巖體質量指標

70年代以來巖體分類中采用了“巖體質量指標”或“綜合特征指標”來判別巖體性能的優劣，因而含有這類指標的分類又被稱為巖體質量分級，如上所述的RMR、Q和Z系統。分類中有了定量指標作為依據，更便于將作過詳細勘探測試研究的場地的經驗和成果應用于研究程度較差或處于勘探初級階段的工地，從而達到簡化或減少勘探程序和工作量的目的。

分類中，為了探討不同分類方案之間的相關性，魯弗里奇等根據新西蘭多個工程的經驗，對RMR、RSR和Q系統三者得出的如下關系式：RMR=1.35lgQ+43

RSR=0.77RMR+12.4RSR=13.3lgQ+46.5第四節

風化巖體的工程地質特征一、基本概念：風化作用：組成地殼的上部巖體，在太陽的輻射、水、大氣、及生物各種營力的作用下，使其成分和結構不斷發生變化，這些使巖體成分和結