下列属于岩(土)层的水理性质的是()。

下列属于岩(土)层的水理性质的是()。

A 、容水性

B 、流向

C 、水位随时间的变化规律

D 、物理性质

参考答案:

【正确答案：A】

岩土体的一些基本物理、热物理性质

1.岩石的主要物理性质

天然岩石受地质环境的制约，常常表现为不均一性和各向异性的特点，在分析判别岩石的热物理性质时岩石的物理性质是基础。

（1）比重：岩石的固体颗粒重量与其同体积水在4℃时的重量之比称为岩石的比重（Δ）。

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式中：W——绝对干燥时岩石的重量；

Vs——岩石干燥重为W时其中固体颗粒的体积；

rω——水在4℃时的容重。

（2）容重：

岩石单位体积的重量称为容重，容重在不同的含水状态分为干容重、天然容重和饱和容重三种。

常用干容重（rd）作为容重的评价指标（单位：kg/m3）：

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式中：V——岩石体积；

G——岩石的重量。

（3）孔隙度：

岩石的孔隙体积与岩石的总体积的百分率（n）：

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式中：Vδ——岩石孔隙体积；

V——岩石总体积。

（4）孔隙比：

岩石中孔隙体积和岩石固体颗粒体积之比称孔隙比（ξ）。孔隙比ξ可由孔隙度直接计算求得：

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2.土的主要物理性质

（1）土的重量和含水量：常常要测试土的比重△s，天然容重γ，干容重rd和天然含水量ω。

（2）土的颗粒组分。

（3）土的水理性质：土与水相互作用显示的一系列性质，包括土的塑性、膨胀性、收缩性等。

表1-1 碎石土分类

表1-2 砂土与粘性土分类

注：①对砂土定名时，应根据粒径分组，从大到小由最先符合者确定；当其粒径小于0.005mm的颗粒含量超过全重的10%时，按混合土定名，如“含粘性土细砂”等。

② 砂质粉土的工程性质接近粉砂。

③ 粘质粉土的定名（或Ip＜12的低塑性土），当按Ip定名与颗分定名有矛盾时，应以颗分定名为准。

④ 塑性指数的确定，液限以76g圆锥仪入土深度10mm为准；塑限以搓条法为准。

⑤对有机质含量Q＞5%的土，可定名为：5%＜Q≤10%时，定为有机质土；10%＜Q≤60%时，定名为泥炭质土；Q＞60%时，定名为泥炭土。

一般来讲影响岩石物理性质的因素有两大类：①内部因素；

②外部因素。内部因素是指岩石的矿物成分、结构构造以及孔隙充填物的物理性质。外部因素主要是指岩石所处环境的温度、压力、埋深等。

3.岩石的主要热物理性质

目前关于岩土体的热物理性质的研究尚缺乏系统的资料，通常由岩石的热物理性质代替，而岩土体通常比单一岩石要复杂得多。在地壳岩石的各种热物理性质中，最重要的是岩石的导热系数或热导率（λ）、岩石热阻系数或热阻率（ξ）、岩石比热（C）、岩石热容量（Cp）及岩石温度传导系数或热扩散系数（a）。

（1）岩石的导热系数或热导率（λ）。

表示岩石导热能力的大小，即沿热流传递的方向单位长度（l）上温度（e）降低一度时单位时间（T）内通过单位面积（s）的热量（Q）。按傅里叶定律，在热流量一定的条件下，通过热传导作用所流经的物质的热导率与温度梯度成反比，可用下式表示：

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岩石的热导率［λ，W/m·℃]在数值上等于单位温度梯度下，单位导热面积上的导热速率。它表征物质导热能力的大小（热阻力的倒数），通常用实验测定。

岩石的热导率取决于岩石的成分、结构、湿度、温度及压力等条件，即热导率是密度、温度、压力等的函数，其表达式为λ＝λ（ρ，t,P……）。

一般情况下岩石的热导率随压力、密度、湿度的加大而增高，随温度的增高而减小，但地壳上部的温度和压力对岩石的热导率的影响极小。除矿物成分外，岩石的孔隙度和湿度对其热导率有较大影响，一般随孔隙度的增加而降低，随湿度的增加而增加。对于各向同性的均质材料来说热导率可以用一个单一的数值来表征；对于各向异性的岩石而言，不同方向的热导率差别较大，在从事浅层地温能资源开发利用过程中，第四系松散沉积物各向异性的特点应引起足够重视。

在致密的岩石中，造岩矿物的性质对岩石的热导率起主要控制作用，如果岩石中具有高热导率的矿物含量越高，岩石的热导率也越高。近年来为计算大地热流值，世界各地岩石热导率的实测数据日益增多，致密坚硬的岩石一般在实验室测量，而松散层沉积物主要是深海沉积及湖底沉积，多为就地测量。土壤热导率（λ）大小同样由土壤组成成分和比例决定。土壤水分热导率居中，土壤空气热导率最小，土壤固体导热率最大。

在所有的固体中，金属是最好的导热体。一般对纯金属热导率是温度的函数，用λ＝λ（t）表示，并且随温度的升高热导率降低。对于金属液体，热导率也是随温度的升高热导率降低。

对于非金属的热导率可以表述为是组成、结构、密度、温度、压力等的函数，表示为λ＝λ（组成，结构，密度，温度t、压强P……）。一般情况下非金属的热导率随温度的升高和压力的提高而增大。

对大多数均质的固体，热导率与温度成线性关系：

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式中：λ——t℃值；

αt——温度系数，金属为负，非金属为正；

λ0——0℃值。

应予指出在热传导过程中，物体内不同位置的温度各不相同，因而热导率也不同，在工程计算中，热导率可取平均温度下的数值，视作常数。

液体的导热系数一般0.1～0.7W/（m·℃），随温度升高而降低。气体的导热系数真空最小，是良好的绝热体，有利于保温，绝热，如热水瓶夹层抽真空保温。再如非金属保温材料，空气夹层的双层玻璃，弹松的棉被等具有良好的保温功能的实质是含有大量的空气。气体的导热系数随气体密度和温度的升高而增大。在相当大的压强范围内（P＞2000at或p＜20mmHg），压强对导热系数无明显影响。

综上所述金属的热导率值最大，非金属次之，液体的较小，气体的最小，常见的岩石热导率值可从手册中查得。

（2）岩石热阻系数或热阻率（ξ）

是岩石导热系数或热导率的倒数（单位：m·℃/W），即

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由傅里叶热传导方程可推出以下关系式：

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当热流（q）不变时，地温梯度（ΔT/ΔZ）与热阻率（ξ）成正比。

岩石热阻率一般呈现如下规律：随着岩石密度的增大（随着埋深加大，同一类沉积物的密度会变大），岩石和某些矿层的热阻减小；岩石热阻随总湿度的增加而减小，其原因是水的热阻（2.00）大大小于空气的热阻（46.00），由于干岩石孔隙中充满着空气，故热阻大，对未胶结的松散岩石，当湿度增加到20%～40%时，热阻大致可降低6～7倍；岩石热阻随着岩石透水性的增强而显著减小，因含水层中热的传递方式除传导作用外，还有对流现象发生；在具有层状构造的岩石中，可以观测到各向异性现象，即沿层理方向的热阻比垂直于层理方向的热阻要低；岩石热阻随温度增高而略微增大。

（3）岩石比热（C）：加热一千克物质使其上升摄氏一度时所需的热量，即

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式中：C——岩石的比热，J/g·℃；

ΔQ——加热p克物质温度升高△t时所需要的热量（J/g·℃）与容重（kg/m3）的乘积，即

Cp=C·ρ

Cp单位为J/m3·℃。大部分岩石和有用矿物的比热，其变化范围都不大，一般介于0.59～2.1J/g·℃之间。由于水的比热较大（15℃时为4.2J/g·℃），因此随着岩石湿度的增加，其比热也有所增加。沉积岩如粘土、页岩、砂岩、灰岩等在自然埋藏条件下，一般都具有很大的湿度，其比热稍大于结晶岩，前者为0.8～1.0J/g·℃，后者为0.63～0.84J/g·℃。

土壤的热容量（Cv）分重量热容量和容积热容量。气象常用容积热容量。1g物质温度升高（或降低）1℃所吸收（放出）的热量，称重量热容量（J/g·℃）1cm3的物质温度升高（或降低）1℃所吸收（放出）的热量，称容积热容量（J/cm3·℃）。

土壤的热容量大小由土壤组成成分和比例决定。土壤水分热容量最大，温度不易升、降，如潮湿土壤。土壤空气热容量最小，温度易升、降，如干燥土壤。土壤固体热容量，居中。

（4）岩石温度传导系数或导温率（a）：又称热扩散系数，表示在非稳定热态下岩石单位体积在单位时间内温度的变化，即岩层中温度传播的速度，其关系式如下：

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式中：a——岩石温度传导系数，m2/h；

λ——岩石热导率，J/m·℃；

ξ——岩石热阻率，m·℃/W

C——岩石比热，J/g·℃；

ρ——岩石的容重，g/m3

Cp——岩石的单位热容量，J/m3·℃。

岩石温度传导系数或温度传导率是一个综合性参数，主要反映岩石的热惯性特征，在分析钻孔内温度平衡的形成条件和用人工场方法研究钻孔剖面时具有重要意义。岩石温度传导系数主要与岩石的热阻及其容重有关，并与它们成反比关系。同时岩石温度传导系数随岩石湿度增加而增加，随温度的增高而略微减小。对层状岩石来说具有各向异性特点，岩石温度传导系数顺岩石层理方向比垂直层理方向要高。

综上所述为了获得有关地球温度场的量的相关参数，除在野外进行地温、热传导等测量、采取原状样品外，还必须开展实验室工作，以测定岩石热导率、比热及温度传导系数等热物理性质。

气焊气割都需要用到乙炔（C2H2）．乙炔俗称电石气，是一种无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水．实

（1）物理性质是不需经过化学变化就表现出来的性质，通常包括物质的色、态、密度、溶解性、挥发性等；题中描述乙炔的物理性质有无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水；

（2）实验室常用块状碳化钙与水反应制取乙炔，反应不需加热，属于固液常温型，且该反应必需严格控制加水的速度，以免剧烈反应引起装置炸裂，则须控制反应物的量，而分液漏斗可逐滴滴加液体，因此可控制反应物的量，进而控制反应速率，故发生装置选B，乙炔难溶于水，所以收集较纯净的乙炔可用排水法；实验室利用过氧化氢溶液制取氧气可用此发生装置，氧气不易溶于水，也可用排水法收集，反应方程式是：2H2O2

故答案为：

（1）无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水（一条即可）；

（2）BF；氧气；

2、H2O2

岩土体的工程地质分类和鉴定

一、岩体

（一）岩体（岩石）的基本概念岩体（岩石）是工程地质学科的重要研究领域。岩石和岩体的内涵是有区别的两个概念，又是密不可分的工程实体。在《建筑岩土工程勘察基本术语标准》（JG J84-92）中给出的岩石定义是：天然产出的具有一定结构构造的单一或多种矿物的集合体。岩石的结构是指岩石组成物质的结晶程度、大小、形态及其相互关系等特征的总称。岩石的构造是指岩石组成物质在空间的排列、分布及充填形式等特征的总称。所谓岩体就是地壳表部圈层，经建造和改造而形成的具有一定岩石组分和结构的地质体。当它作为工程建设的对象时，可称为工程岩体。岩石是岩体内涵的一部分。

岩体（岩石）的工程分类，可以分为基本分类和工程个项分类。基本分类主要是针对岩石而言，根据其地质成因、矿物成分、结构构造和风化程度，用岩石学名称加风化程度进行分类，如强风化粗粒黑云母花岗岩、微风化泥质粉砂岩等。岩石的基本分类，在本书第一篇基础地质中有系统论述。工程个项分类，是针对岩体（岩石）的工程特点，根据岩石物理力学性质和影响岩体稳定性的各种地质条件，将岩体（岩石）个项分成若干类别，以细划其工程特征，为岩石工程建设的勘察、设计、施工、监测提供不可缺少的科学依据，使工程师建立起对岩体（岩石）的明确的工程概念。岩石按坚硬程度分类和按风化程度分类即为工程个项分类。

在岩体（岩石）的各项物理力学性质中，岩石的硬度是岩体最典型的工程特性。岩体的构造发育状况体现了岩体是地质体的基本属性，岩体的不连续性及不完整性是这一属性的集中反映。岩石的硬度和岩体的构造发育状况是各类岩体工程的共性要点，对各种类型的工程岩体，稳定性都是最重要的，是控制性的。

岩石的风化不同程度地改变了母岩的基本特征，一方面使岩体中裂隙增加，完整性进一步被破坏；另一方面使岩石矿物及胶结物发生质的变化，使岩石疏软以至松散，物理力学性质变坏。

（二）岩石按坚硬程度分类

岩石按坚硬程度分类的定量指标是新鲜岩石的单轴饱和（极限）抗压强度。其具体作法是将加工制成一定规格的进行饱和处理的试样，放置在试验机压板中心，以每秒0.5～1.0M Pa的速度加荷施压，直至岩样破坏，记录破坏荷载，用下列公式计算岩石单轴饱和抗压强度：

深圳地质

式中：R为岩石单轴饱和抗压强度，单位为MPa；p为试样破坏荷载，单位为N；A为试样截面积，单位为mm2。

对岩石试样的几何尺寸，国家标准《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-99）有明确的规定，试样应符合下列要求：①圆柱体直径宜为48～54mm；

②含大颗粒的岩石，试样的直径应大于岩石的最大颗粒尺寸的10倍；

③试样高度与直径之比宜为2.0～2.5。

在此标准发布之前，岩石抗压强度试验的试样尺寸要求如下：极限抗压强度大于75M Pa时，试样尺寸为50mm×50mm×50mm立方体；抗压强度为25～75MPa时，试样尺寸为70mm×70mm×70mm立方体；抗压强度小于25MPa时，试样尺寸为100mm×100mm×100mm立方体。

（G B/T 50266-99）的规定显然是为了方便取样，以金刚石钻头钻探，取出的岩心进行简单的加工，即可成为抗压试样。岩样的尺寸效应对岩石抗压强度是略有影响的。

岩石按坚硬程度分类，各行业的有关规定，虽然各自表述方式有所区别，但其标准是基本一致的（表2-2-1）。

表2-2-1 岩石坚硬程度分类

除了以单轴饱和抗压强度这一定量指标确定岩石坚硬程度外，尚可按岩性鉴定进行定性划分。国标：建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）按表2-2-2进行岩石坚硬程度的定性划分。其他规范的划分标准大同小异。

表2-2-2 岩石坚硬程度的定性划分

岩石坚硬程度的划分，无论是定量的单轴饱和抗压强度，还是加入了风化程度内容的定性标准，都是用于确定小块岩石的坚硬程度的。岩石的单轴饱和抗压强度是计算岩基承载力的重要指标。

（三）岩石按风化程度分类

关于岩石风化程度的划分及其特征，国家规范和各行业的有关规范中均有规定，其分类标准基本一致，表述略有差异。表2-2-3至表2-2-10是部分规范给出的分类标准。

表2-2-3《工程岩体分级标准》（GB50218-94）岩石风化程度划分表

表2-2-4《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）岩石按风化程度分类表

续表

表2-2-5《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）岩石风化程度划分表

表2-2-6《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）岩体风化带划分表

《港口工程地质勘察规范》（JTJ240-97）、《港口工程地基规范》（JTJ250-98）岩体风化程度的划分按硬质、软质岩体来划分，硬质岩石岩体风化程度按表2-2-7划分。软质岩石岩体风化程度按表2-2-8划分。

表2-2-7 硬质岩石岩体风化程度划分表

表2-2-8 软质岩石岩体风化程度划分表

表2-2-9《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB5037-1999）岩石风化程度分类表

续表

表2-2-10 广东省《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）岩石风化程度划分表

国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）对岩石的风化只有第4.1.3条作如下叙述：岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。未列表给出风化特征，但在岩石坚硬程度的定性划分中（表A.0.1）把不同风化程度的岩石归类到了岩石坚硬程度的类别中。

深圳市标准：《地基基础勘察设计规范》（报批稿）关于岩石风化程度的划分标准，基本采用了《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB（50307-1999）的表述形成和内容（表2-2-9），文字略有调整。

纵观各类规范对岩石风化程度的划分，可以看出：

1）除个别规范未列出未风化一类外，岩石风化程度的划分均为未风化、微风化、中等（弱）风化、强风化和全风化。特征描述简繁不一，中等风化与弱风化相对应的风化程度略有差别。

2）风化程度的特征描述，主要是岩石的结构构造变化、节理裂隙发育程度、矿物变化、颜色变化、锤击反映、可挖（钻）性等方面来定性划定。部分规范用波速和波速比及风化系数来定量划定是对岩石风化程度确定的有力支撑。

3）从新鲜母岩到残积土的风化过程是连续的，有些规范把残积土的特征描述放在岩石风化程度划分表中，有一定的道理。国际标准：ISO/TC182/SC，亦将风化程度分为五级，并列入了残积土。从工程角度考虑，残积土对母岩而言已经发生了全面质的变化，物理力学性质和对它的理论研究已属松软土，表中对残积土特征的表述对区别残积土与全风化岩是有现实意义的。

4）国家标准：《工程岩体分级标准》中“岩石风化程度的划分”（表2-2-3）看似简单，规范“条文说明”解释了这一现象，表2-2-3关于岩石风化程度的划分和特征的描述，仅是针对小块岩石，为表2-2-2服务的，它并不代表工程地质中对岩体风化程度的定义和划分。表2-2-2是把岩体完整程度从整个地质特征中分离出去之后，专门为描述岩石坚硬程度作的规定，主要考虑岩石结构构造被破坏，矿物蚀变和颜色变化程度，而把裂隙及其发育情况等归入岩体完整程度这另一个基本质量分级因素中去。

5）上述列表中可以看出，某些规范把硬质岩石和软质岩石的风化程度划分区别开来，而《工程岩体分级标准》中“岩石坚硬程度的定性划分”表（2.2-2）将风化后的硬质岩划入软质岩中。这里有两个概念不可混淆：

一是从工程角度看，硬质岩石风化后其工程性质与软质岩相近，可等同于软质岩；二是新鲜岩石中是存在软质岩的，如深圳的泥质砂岩、泥岩、页岩等。

6）相邻等级的风化程度其界线是渐变的、模糊的，有时不一定能划出5个完整的等级，如碳酸盐类岩石。在实际工作中要按规范的标准，综合各类信息，结合当地经验来判断岩石的风化等级。

（四）岩体的结构类型

在物理学、化学及其地质学等学科中对“结构”这一术语的概念是明确的，但有各自的含义，如原子结构、分子结构、晶体结构、矿物结构、岩石结构、区域地质结构、地壳结构等等，岩体作为工程地质学的一个主要研究对象，提出“岩体结构”术语的意义是十分明确的。

岩体结构有两个含义，可以称之为岩体结构的两个要素：结构面和结构体。结构面是指层理、节理、裂隙、断裂、不整合接触面等等。结构体是岩体被结构面切割而形成的单元岩块和岩体。结构体的形状是受结构面的组合所控制的。

事实上所有与岩石有关的工程，除建筑材料外，都是与有较大几何尺寸的岩体打交道，岩石经过建造成岩（岩浆岩的浸入，火山岩的喷出，沉积岩的层状成沉积，变质岩的混合与动力变质）及后期的改造（褶皱、断裂、风化等），使得岩体的完整性遭到了巨大的破坏，成为了存在大量不同性质结构面的现存岩体。为了给工程界一个明朗的技术路线，不妨以建造性结构面和改造性结构面（软弱结构面）为基础，从各自侧面首先对岩体结构基本类型进行研究，其次将两方面的成果加以综合，即可得出关于岩体结构基本类型的完整概念（图2-2-1）。

（1）以建造性结构面为主的岩体结构基本类型的划分（表2-2-11）

表2-2-11 建造性结构面的岩体结构分类

（2）以改造性结构面（软弱结构面）为主的岩体结构类型的划分（表2-2-12）

表2-2-12 改造结构面为主的岩体结构分类

图2-2-1 岩体结构示意图

（3）由建造性结构面和改造性结构面形成的三维岩体

三维岩体表现出了复杂多变的岩体结构特征，将其综合归纳，形成了较系统的岩体结构类型（表2-2-13）。

表2-2-13 岩体结构类型及其特征

表中表述的岩体结构类型及其特征基本上涵盖了深圳地区岩体的全部结构类型。

（4）岩体完整程度的划分

地质岩体在建造和改造的过程中，岩体被风化、被结构面切割，使其完整性受到了不同程度的破坏。岩体完整程度是决定岩体基本质量诸多因素中的一个重要因素。影响岩体完整性的因素很多，从结构面的几何特征来看，有结构面的密度，组数、产状和延展程度，以及各组结构面相互切割关系；从结构面形状特征来看，有结构面的张开度、粗糙度、起伏度、充填情况、水的赋存等。从工程岩体的稳定性着眼，应抓住影响稳定性的主要方面，使评判划分易于进行。在国标：《工程岩体分级标准》（GB50218-94）中，规定了用结构面发育程度、主要结构的结合程度和主要结构面类型作为划分岩体完整程度的依据，以“完整”到“极破碎”的形象词汇来体现岩体被风化、被切割的剧烈变化完整程度（表2-2-14）。

表2-2-14 岩体完整程度的定性分类表

在1994版的《岩土工程勘察规范》中，未见此表。很明显此表在《工程岩体分级标准》中出现后，在2001版修订后的《岩土工程勘察规范》中得到了确认和使用。

（五）岩体基本质量分级

自然界中不同结构类型的岩体，有着各异的工程性质，岩石的硬度、完整程度是决定岩体基本质量的主要因素。在工程实践中，系统地认识不同质量的工程岩体，针对其特征性采取不同的设计思路和施工方法是科学进行岩体工程建设的关键。

1994年，国家标准《工程岩体分级标准》（50218-94）给出了岩体基本质量分级的标准（表2-2-15）。在此之前发布的国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-94），该表是作为洞室围岩质量分级标准的。在2001年修订的《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）中，岩体基本质量分级以表2-2-15的形式来分类，岩体基本质量等级按表2-2-16分类。

表2-2-15 岩体基本质量分级

表2-2-16 岩体基本质量等级分类

（六）岩体围岩分类

地铁、公路、水电、铁路以及矿山工程等行业，均有地下洞室和隧道（巷道）开挖，工程勘察均需对工程所处的围岩进行分类。不同的规范对围岩的分类方法略有不同。

1.隧道围岩

《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307-1999）和《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）规定，隧道围岩分类按表2-2-17划分。

表2-2-17 隧道围岩分类

续表

2.围岩工程地质

《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）规定，在地下洞室勘察时，应进行围岩工程地质分类。分类应符合表2-2-18规定。

表2-2-18 围岩工程地质分类

上表中的围岩总评分T为岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水和主要结构面产状5项因素之和。各项因素的评分办法在该规范中均有明确规定。围岩强度应力比亦有专门的公式计算。

3.铁路隧道围岩

《铁路工程地质勘察规范》（TB10012-2001）规定，隧道工程地质调绘时，应根据地质调绘、勘探、测试成果资料，综合分析岩性、构造、地下水及环境条件，按表2-2-19分段确定隧道围岩分级。

表2-2-19 铁路隧道围岩的基本分级

续表

该规范还规定，铁路隧道围岩分级应根据围岩基本分级，受地下水，高地应力及环境条件等影响的分级修正，综合分析后确定。关于岩体完整程度的划分，地下水影响的修正，高地应力影响的修正及环境条件的影响，规范中都有明确的规定。

4.井巷工程围岩

矿山工程中的井巷工程，其功能和结构更为多样，所以井巷工程对围岩的分类更加详尽，各种定性和定量指标明显多于其他标准。《岩土工程勘察技术规范》（YS5202-2004、J300-2004）规定，井巷工程评定围岩质量等级按表2-2-20划分围岩类别。

表2-2-20 井巷工程围岩分类

续表

续表

5.工程岩体

国家规范：《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）从工程岩体支护设计和施工的需要出发，给出围岩分级表，与表2-2-20相比，仅少了Ⅵ、Ⅶ两类，主要工程地质特征少了岩石质量指标RQD和岩体及土体坚固性系数两栏，其他完全相同。

（七）岩质边坡的岩体分类

《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）对岩质边坡的岩体分类方法，见表2-2-21

表2-2-21 岩质边坡的岩体分类（GB50330-2002）

续表

表2-2-22 岩体完整程度划分

（八）深圳地区岩体分类、鉴定中存在的问题和改进意见

1）深圳地区的建筑工程除大量的房屋建筑外，公路（道路）桥梁、水利、地铁、铁路等均有大量的投资建设，各行业对岩体质量等级的划分在执行不同规范的分类标准。在当前情况下，这一状况将继续下去。但是对某一岩体的不同分类标准，仅仅是某一行业的习惯性作法。宏观上看不同分类标准的具体内容并无原则性的区别。无论采用哪种标准都不应该影响岩体评价的正确性。

2）岩体工程特性的评价中，岩体的结构分类应该受到足够的重视。尤其是高大边坡、地质灾害评估等岩体结构对岩体稳定起主导作用的工程项目。只有采取多种科学勘察手段和缜密地进行分析，岩体的结构特征才能弄清楚。

3）岩石风化程度的判断，现场工作除很具经验的野外观察和标准贯入试验外，应多采用岩体波速测试方法，使之成为常用方法之一。准确的波速测试结果，可能比标贯试验所得结果更能准确地判断岩石的风化程度。

4）岩石的风化程度是随埋藏深度的增加而减弱的，风化岩石的强度则是随埋藏深度的增加而增加的。为了充分发挥地基承载力，深圳市地基基础勘察设计规范（送审稿）将厚层花岗岩强风化带分为上、中、下3个亚带，其划分方法见表2-2-23。

表2-2-23 厚层花岗岩强风化带细分

需要指出的是，花岗岩的风化规律一般是上部风化严重，随深度增加而减弱，但也有个别情况，有时随深度增加风化程度并无明显变化，故在划分风化亚带时，应视强风化带的厚度和风化程度改变的深浅，也可以划分一个亚带或两个亚带，不可强求一律划分为3个亚带。

龙岗区的碳酸盐类岩石——灰岩、白云岩、大理岩等基本上不存在全风化和强风化层。由于构造的影响或是其他某种原因（如表面溶蚀剧烈），可能岩石的裂隙比较发育，块度比较小。

二、土体

（一）土体的含义及其工程地质分类

土是泛指还没有固结硬化成岩石的疏松沉积物。土是坚硬岩石经过破坏、搬运和沉积等一系列作用和变化后形成的。土多分布在地壳的最上部。工程地质学把土看作与构成地壳的其他岩石一样，均是自然历史的产物。土的形成时间、地点、环境以及形成的方式不同，其工程地质特性也不同。因此在研究土的工程性质时，强调对其成因类型和地质历史方面的研究具有特殊重要意义。

土的工程地质分类有以下特点：①分类涵盖自然界绝大多数土体；

②同类或同组的土具备相同或相似的外观和结构特征，工程性质相近，力学的理论分析和计算基本一致；

③获取土的物理力学指标的试验方法基本相同；

④工程技术人员，从土的类别可以初步了解土的工程性质。

土的工程地质分类是以松散粒状（粗粒土）体系和松散分散（细粒土）体系的自然土为对象，以服务于人类工程建筑活动为目的的分类。分类的任务是将自然土按其在人类工程建筑活动作用下表现出的共性划分为类或组。

合理的工程地质分类，具有以下实际用途：①根据土的分类，确定土的名称，它是工程地质各种有关图件中划分土类的依据；

②根据各类土的工程性质，对土的质量和建筑性能提出初步评价；

③根据土的类型确定进一步研究的内容、试验项目和数量、研究的方法和方向；

④结合反映土体结构特征的指标和建筑经验，初步评价地基土体的承载能力和斜坡稳定性，为基础和边坡的设计与施工提供依据。

土的工程地质分类有普通的和专门的两类。普通分类的划分对象包括人类工程活动可能涉及的自然界中的绝大多数土体，适用于各类工程，分类依据是土的主要工程地质特征，如碎石土、砂土、黏性土等。专门分类是为满足某类工程的需要，或者根据土的某一或某几种性质而制定的分类，这种分类一般比较详细，比如砂土的密实度分类，黏性土按压缩性指标分类等等。应当指出的是，普通分类与专门分类是相辅相成的，前者是后者的基础，后者是前者的补充和深化。

（二）国外土的工程分类概况

近几十年来国外在土的工程地质分类研究方面有很大进展，工业和科学技术发达的主要国家，都分别先后制定了各自全国统一的分类标准（表2-2-24）。其中英国、日本、德国的分类均以美国分类为蓝本，结合各自国情适当调整、修改而制定的。

表2-2-24 一些国家的土质分类简况

上述各国的土质分类，都采用了统一分类体系和方法，不仅使各自国内对土质分类有了共同遵循的依据，而且体现了国际统一化的趋势，以促进国际交流与合作。

下列美国的统一分类法（表2-2-25）作为样本，以了解国外分类的标准和方法。

表2-2-25 美国的土的统一分类法

续表

（三）国内土的工程分类

1.统一分类法

1990年，国家标准《土的分类标准》（GBJ 145-90）发布，并于1991年8月起执行。在此之前或之后，水利水电、公路交通等行业土的分类标准与GBJ 145-90标准没有明显区别。（GBJ 145-90）土的分类如表2-2-26和表2-2-27所示。

表2-2-26 粒组的划分

表2-2-27 土质分类表

2.建筑分类法

国标《建筑地基设计规范》（GB50007-2002）土的分类方法（简称：建筑分类法）如表2-2-28。这是从早期《工业与民用建筑地基基础设计规范》（TJ7-74）（试行）到《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）一直延续下来的土的分类标准。在TJ7-74规范之前，我国一直沿用前苏联规范（HИTY127-55）。建筑分类法在房屋建筑地基基础工程或类似的工程中广泛运用，这在不少行业规范中得以反映，此分类方法也为广大工程技术人员所熟知。目前深圳除公路、铁路行业外，大多采用此分类标准，并纳入到深圳市的地方标准之中。

表2-2-28 土的分类

（四）土的状态分类

土的状态分类属专门分类。对于某种行业或某类工程，土的状态标准是有所区别的，现以《岩土工程勘察规范》（50021-2001）中规定的最常用的分类标准，对碎石土、砂土、粉土的密实度和对粉土的湿度及黏性土的状态进行分类，见表2-2-29至表2-2-34。

表2-2-29 碎石土密实度按M63.5分类

表2-2-30 碎石土密实度按N120分类

表2-2-31 砂土密实度分类

表2-2-32 粉土密实度分类

表2-2-33 粉土湿度分类

表2-2-34 黏性土状态分类

（五）土的现场鉴别方法

1.碎石土密实度现场鉴别方法（表2-2-35）

表2-2-35 碎石土密实度现场鉴别

2.砂土分类现场鉴别方法（表2-2-36）

表2-2-36 砂土分类现场鉴别

3.砂土密实度现场鉴别方法（表2-2-37）

表2-2-37 砂土密实度现场鉴别

4.砂土湿度的现场鉴别方法（表2-2-38）

表2-2-38 砂土湿度现场鉴别

5.粉土密实度现场鉴别方法（表2-2-39）

表2-2-39 粉土密实度现场鉴别

6.粉土湿度现场鉴别方法（表2-2-40）

表2-2-40 粉土湿度现场鉴别

7.黏性土状态现场鉴别方法（表2-2-41）

表2-2-41 黏性土状态现场鉴别

8.有机质土和淤泥质土的分类

土按有机质分类和鉴定方法，《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）的分类方法见表2-2-42。深圳市沿海近岸地区存在大量淤泥或淤泥质土，在上更新统（Q3）的杂色黏土中，有一层泥炭质土，局部有泥炭层发育。

表2-2-42 土按照有机质分类

（六）土的定名和描述

1.统一分类法定名

1）巨粒土和含巨粒的土、粗粒土按粒组、级配、所含细粒的塑性高低可划分为16种土类；细粒土按塑性图、所含粗粒类别以及有机质多寡划分16种土类。

2）土的名称由一个或一组代号组成：一个代号即表示土的名称，由两个基本代号构成时，第一个代号表示土的主成分，第二个代号表示副成分（土的级配或土的液限）；由3个基本代号构成时，第一个代号表示土的主成分，第二个代号表示液限；第三个代号表示土中微含的成分。

《土的分类标准》（G B J145-90），对特殊土的判别，列出了黄土，膨胀土和红黏土。对花岗岩残积土并没有特别加以说明。根据深圳有关单位的经验，花岗岩残积土中的砾质黏性土相当于G B J145-90中的含细粒土砾，代号GF；砂质黏性土相当于细粒土质砾，代号GC-GM；黏性土相当于高液限粉土一低液限粉土，代号M H-M L。对淤泥和淤泥质土，G B J145-90分的不细，从工程需要出发，淤泥和淤泥质土的分类宜按建筑行业标准。

2.建筑行业定名

建筑行业定名依照下列几个标准：

1）土名前冠以土类的成因和年代。

2）碎石土和砂土按颗粒级配定名。

3）粉土以颗粒级配及塑性指数定名。

4）黏性土以塑性指数定名。

5）对混合土按主要土类定名并冠以主要含有物，如含碎石黏土，含黏土角砾等。

6）对同一土层中有不同土类呈韵律沉积时，当薄层与厚层的厚度比大于三分之一时，宜定为“互层”；厚度比为十分之一至三分之一时，宜定为“夹层”；厚度比小于十分之一的土层且多次出现时，宜定为“夹薄层”。当土层厚度大于0.5m时，宜单独分层。

3.土的描述内容

（1）当按统一分类法（GBJ145-90）定名时，应按下列内容描述

1）粗粒土：通俗名称及当地名称；土颗粒的最大粒径；巨粒、砾粒、砂粒组的含量百分数；土颗粒形状（圆、次圆、棱角或次棱角）；土颗粒的矿物成分；土颜色和有机质；所含细粒土成分（黏土或粉土）；土的代号和名称。

2）细粒土：通俗名称及当地名称；土颗粒的最大粒径；巨粒、砾粒、砂粒组的含量百分数；潮湿时土的颜色及有机质；土的湿度（干、湿、很湿或饱和）；土的状态（流动、软塑、可塑或硬塑）；土的塑性（高、中或低）；土的代号和名称。

（2）当按建筑分类法（GB50007-2002）定名时，应按下列内容描述

1）碎石土：名称、颗粒级配、颗粒排列、浑圆度、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、胶结性、密实度及其他特征。

2）砂土：名称、颜色成分、颗粒级配、包含物成分及其含量、黏粒含量、胶结性、湿度、密实度及其他特征。

3）粉土：名称、颜色、包含物成分及其含量、湿度、密实度、摇振反应及其他特征。

4）黏性土：名称、颜色、结构特征、包含物成分及其含量、摇振反应、光泽反应、干强度、韧性、异味及其他特征。

5）特殊性土：除应描述上述相应土类的内容外，尚应描述其特征成分和特殊性质，如对淤泥尚需描述臭味、有机质含量；对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和均匀程度等。

6）互层（夹层）土：对具有互层、夹层、夹薄层特征的土，尚应描述各层的厚度及层理特征。