CECS 239-2008 岩石与岩体鉴定和描述标准.pdf

5.1.1对结构面应鉴定和描述其成因类型、结构面分级、结构面

表512结构面成固类型和主要特征

5.1.4应测量结构面的产状，走向、倾间和倾角可用地质罗盘测 量，精度至两位有效数字，用方位角表示。 5.1.5 结构面几何形态应描述为平直、波浪状起伏、锯齿状、不规 ！代 5.1.6 结构面起伏度成进行描述。常用起伏角和起伏高度为 述 5.1.7结构面粗糙度可分为极粗糙、粗糙、一般、光滑、镜面五个 等级，并可用粗糙度系数JR进行描述。 5.1.8结构面的密集程度可用线密集度和结构面间距d表 5.1.9 结构的连续性可用连续长度进行描述。

5.1.4应测量结构面的产状电网标准规范范本，走向、倾间和倾角可用地质罗盘测 单，精度至两位有效数字，用方位角表示。 5.1.5结构面几何形态成捕述为平直、波浪状起伏、锯齿状、不规 ！代： 5.1.6 结构面起伏度成进行描述。常用起伏角和起伏高度 述 5.1.7结构面粗糙度可分为极粗糙.粗糙、一般、光滑、镜面五个 等级，并可用粗糙度系数JR进行描述。 5.1.8结构确的密集程度可用线密集度表和结构面间距d表 ： 5.1,9 结构面的连续性可用连续长度进行描述

5.1.9结构面的连续性可用连续长度进行描述

表5.1.10结构面的张开席分级

.1.11对结构面是否有充填及充填物性质应进行描述

5.2.1对结构体应描述其尺寸、形状和物理力学性质。 5.2.2结构体的形状可分为：柱状、块状、板状、横状、错状、菱形 式，染片状等。 5.2.3对结构体的物理力学性质应进行试验分析，包括密度、单 驻拉压强度、内聚力、内摩揽角、弹性模其、泊松比等，

5.2.！对结构体应描述其尺寸、形状和物理力学性质。 5.2.2结构体的形状可分为：柱状、块状、板状、模状、辑状、菱形 式，频片状等。 5.2.3对结构体的物理力学性质应进行试验分析，包括密度、单 驻拉压强度、内聚力、内摩擦角、弹性模基、泊松比等，

5.2.4罗层属度可接表5.2.4分类

5.2.4罗层腹度可接表5.2.4分类

表5.2.4岩层L度分类

5.3.1岩体结构类型可按表5.3.1分类

5.3.1岩体统构类型可按表5.3.1分类

要5.3.1岁体结构类型

3.2覆体裂原发育程度可按表5.3.2分级

装5.3.2署体双障发首理度的分级

5.1.1 具有下列性质之一的岩石或岩体应属于劣质岩： 1 天然湿度单轴抗压强度小于等于5MPa； 2 岩体极为破碎； 3 结构蔬松； 4攀露在空气中易裂解，易风化刺落； 吸水膨胀、崩解、失水收缩； 6遇水明显软化； 7结构面密集，力学性质高度各向异性的软弱岩体； 8含有易溶盐大于或等于0.3%、中溶盐大于或等于0.5% 的岩石； 9具有其他对工程不利的特性，如强溶解性，高含黄铁矿等 硫化矿物。 6.1.2劣质岩应根据岩石成分、结构、构造、物理力学特性，结合 地质成因和演化过程以及工程环境条件，进行综合判定。 6.1.3劣质岩按成因可分为沉积类、构造类、变质类、蚀变类、风 化类等；按成分和结构可分为泥质岩、碎屑、碎裂岩、蚀变岩、含 盐等；按性质可分为易软化岩、易溶和中溶岩、崩解岩、膨胀岩、 易风化岩等。 6.1.4天然湿度不扰动试样的单轴抗压强度大于0.3MPa、小 于1.0MPa的过渡型岩土，应结合其具体性状确定为极硬土或 极软岩，其物瑾力学性质应同时按岩石和土的试验方法进行试 验。 6.1.5对浸水后强烈软化的岩石，应分别进行天然湿度和饱和状

5下的单轴抗压强度试验，确定岩石的软化系数。 注，天然显度小于2%的考石，可用风下状态的单轴抗压强度指标代替大热湿度单 相抗压强度指标。 6.1.6进行T.程地质和岩土T程勘察时，成着重对劣质岩进行鉴 宽，述和评价。

5下的单轴抗压强度试验，确定岩石的软化系数。 注，天然显度小于2%的考石，可用风下状态的单轴抗压强度指标代替大热湿度单 相抗压强度指标。 6.1.6进行T.程地质和岩土T程勘察时，成着重对劣质岩进行鉴 宽，述和评价。

电6.2.4混质岩账热分编

6.2.5膨胀岩的膨胀性还可通过取样做粘土矿物分析，测定蒙脱 石及伊利石/蒙脱石、绿泥石/蒙脱右等膨胀性粘土矿物的含量，结 合其他指标进一步判别影胀岩的影胀势。对于弱胶结的泥质膨胀

6.2.5影服的影胀性还可通过取样做粘土码分析，薄定家脱

根据有效改脱石（M）含量料别胀

注：有效蒙股石（M含量指单矿物的蒙石和能层矿物中蒙脱石在十染者石中的 绝对含景， 6.2.6极软岩和膨胀岩的岩十丁程分析与评价，应包括下列内 容： 1 极软岩与膨胀岩的低强度、低模量对工程稳定和变形的影 响； 2极软岩与膨胀岩的层理、页理、节理、劈理对边坡稳定和围 岩强度与变形的影响；

注：有效蒙股石（M》含量指单矿物的蒙脱石和能层矿物中蒙脱石在十染 奢台中的 绝对含景， 6.2.6极软岩和膨胀岩的岩十丁程分析与评价，应包括下列内 容： 1 极软岩与膨胀岩的低强度、低模量对工程稳定和变形的影 响； 2极软岩与膨胀岩的层理、页理、节理、劈理对边坡稳定和围 岩强度与变形的影响

3段软岩与影胀君的膨胀性对工程稳定和变形的影响； 4极软岩与影账岩避水的软化特性对强度的影响，崩解耐久 生寸边坡稳定的影响； 5环境的干湿交替变化对极软岩与膨胀岩工程性质的影 ， .2.7评价膨胀岩的工程问题时，应根据膨胀势的强弱和膨胀岩 影处环境的变化，结合工程要求，着重分析下列问题： 1账缩变形对T.程的影响； 2吸水导致膨胀岩强度降低，对围岩变形、边坡稳定、地面工 交形和稳定的影响； 3裂隙、微裂隙和膨胀力对围岩压力、边坡稳定、工程稳定的 丽 6.2.8粘土化蚀变和硫酸扰类膨胀岩的器定应按本标准第6.4 7.5节执行

.3.1对断层岩的鉴定和描述应包括下列内容

1调查断裂活动的地质时代、断裂作用的强度、性质、演化过 壶配空间分布； 2构造运动与断层岩形成的关系； 3确定断层破碎带的错动方向、宽度或厚度，断层岩的分带 生即各带的物质组成等，确定断层岩形成的力学性质（如挤压、走 哥、益张》和力学性质转化过程： 4根据需要，在现场和室内分别测定平行于主剪切面、垂直 二主切面的力学性质和渗透性质； 5调查地下水的赋存和运移条件，确定地下水与断层岩的相 三准用及地下水对断层岩性质的影响； 6工程开挖对断层岩工程性质的影响。 6.3.2断层岩宜按表6.3.2分带。

表6.3.2断层券分带

6，3.3断层岩分为断层角砾召、降裂署或碎斑、糜校岩或超 糜校岩、碎粉岩、玻化岩、断层泥、片理化岩等类型。 6，3.4对断层影响带、断层碎裂名带，应鉴定原岩和断层的时代、 地层学和岩石学名称，除按··岩石鉴定外，尚应鉴定其块度大 小，块体间充填、胶结情况，断层影响带的节理组数、走向、力学性 质、与断层运动的关系。 6.3,5对糜校岩和断层泥，在野外除应进行详细的描逐外，必要 时，宜取样鉴定其矿物成分和结构，特别注意粘士矿物的存在和矿

63,5对糜校岩和断层泥，在野外除应进行详细的描逐外，必要

5.4片状变质岩和粘土化蚀变

5？对含盐的鉴究和指述应包括下列内容，

*.6.1琉松岩主要包括贝壳岩、硅藻岩、户翠、珊期、统松砂岩等

.61疏松岩主要包括贝壳岩、硅藻岩、户率、珊瑚、流松砂岩等类型。 ，6.？对疏松岩进行鉴定和描述时，应根据情况分别鉴定其矿物

生：1我连比，为风化智石与新鲜罗石压猫速座之比： 2风化系数万风化光石与新鲜岩石他和单编航压强座之比： 3公石风化科厦除按本表所列野外特征相定量指梯则分外，也可极影当地轻 验划分； 4全风化，强风化花岗岩类岩石可采用标准费人试验期分，N50为通风化， 50>N≥30 为全M化,N<30 为线积±; 5说常和丰成岩可不进行风化程度划分，但应通过工程性质对比确风化带 厚皮和工程性质妮化（多化）程度。 6.7.4 对风化岩分析与评价时应注意下列事项： 1 岩体的分带性及不均匀性、破碎带、球状风化、岩脉等对工 程的影响； 2岩体深层风化和占风化壳的存在； 3开挖暴露后岩体继续风化的趋势； 4浸水、降雨造成岩体强度降低、水土流失、地面和坡面侵蚀 （冲刷）边坡失稳的可能性

岩石与岩体鉴定和描述标准

CECS 239 : 2008

诺 31） 言三的鉴定和描述 (32) 云石分类利地质时代 (32) 物战分 (32) 装构和构造 (32) 至本结构面与结构体的鉴定和描述 (33) 器闷面 (33) 无质岩的鉴定和描述 (36) 般规定 (3 6) 吸软器和膨胀岩·· (39) 层岩 (17) 方状变质岩和粘上化蚀变岩 (19) 含盐岩 (51) 瓦松岩 (53) 化岁 (54)

4.1岩石分类和地质时代

4.1.2地质构造活动时期可分为1！梁期、加里东期、华力西期或

4.2.3碎屑岩的胶结物成分主要包括硅质、钙质、铁质、泥质等。 4.2.4化学岩的主要矿物成分主要包括力解右、白云石、右膏、岩 盐、芒销等。 4.2.5粘士矿物成分包括高岭石、蒙脱石、伊利石、伊利石和蒙脱 石等混层矿物等， 4.2.6膨胀性矿物包括蒙脱石、伊利石和蒙脱石混层矿物、硬石 离、无水芒硝等盐类矿物。易落性和中溶作盐类矿物包括岩盐、芒 硝、无水芒硝、石音、硬石膏等。易氧化水解矿物主要包括黄铁矿、 黄钢矿等有害矿物。

4.2.3碎屑岩的胶结物成分主要包括硅质、钙质、铁质、泥质等。 4.2.4化学岩的主要矿物成分主要包括力解右、白云石、右膏、岩 盐、芒销等。 4.2.5粘士矿物成分包括高岭石、蒙脱石、伊利石、伊利石和蒙脱 石等混层矿物等， 4.2.6影胀性矿物包括蒙脱石、伊利石和蒙脱石混层矿物、硬石 离、无水芒硝等盐类矿物。易落性和中溶作盐类矿物包括岩盐、芒 硝、无水芒硝、石音、硬石旁等。易氧化水解矿物主要包括黄铁矿、 黄铜矿等有迷矿物

4.3.1交生结构包括文象结构、条纹结构、端虫结构、嵌晶结构、 含长结构等。反应结构包括反应边结构、暗化边结构、熔蚀港湾结 构、环带结构等。

4.3.4生态构造包括膜行痕迹、店住痕遵、停顺痕迹、生长痕遵

5岩体结构面与结构体的鉴定和描述

岩体结构面与结构体的鉴定和描述

.1.5结构商起伏形态划分示占图W的1

图工新料面起优能态示育

5.1.6绍构面起伏度是衡量结构面总体起伏程度的指标 三满迷见图2

5.1.8结构面的密集程度反映了岩体的壳龄作，它决定了君体的 变形和破坏力学机制。岩体结构面越密集，岩体变形越大，强度越 低，而渗透性越高。 线您售度可按式（1）计算：

可上的长短程度、其划分见图4

5.1.11当结构面完全张开时，其抗剪强度取决于充填情况及胶 距情况，结构面内夹有软弱物质时，其强度显著降低。据此可将 写面分为硬性结构面和软弱结构面两种。前者结构面两壁结合 空置或无软弱物质充填，后者夹有软弱物质。结构面间常见的充 填物质成分有粘土质、砂质、角碍质、钙质、铁质、硅质及石旁流淀 把记含水蚀变矿物等，其相对强度的次序为： 硅质>铁质>钙质≥角砾质>砂质≥石岛质>含水蚀变矿物≥ 质

6劣质岩的鉴定和描述

因和演化规律。我国对膨胀土的研究始于20世纪纯50年代末 60年代初，至20世纪70年代对建筑地基膨胀士的研究形成热 潮，20世纪80年代以后更注意边坡、路堤以及作为填筑材料的研 究。当年焦枝铁路、襄渝铁路等经过膨胀士路段，儿乎“逢堑必滑， 无堤不塌”，在治理膨胀土的过程中，铁路系统的科研人员提出了 膨胀土的“二性”，即裂隙性、胀缩性、超固结性，并研究了它们对膨 胀土边坡T程问题的控制作用。膨胀岩的大臣研究要晚一些，值 20世纪90年代以后，随差一大批中、新生代煤矿软岩巷道的开拓 以及新的铁路、公路、水利和油气管道的建设，中国科学院地质研 充所、中国矿业大学等单位对膨胀岩做了大量专门研究。曲水新 等在国家日然科学基金的资助下系统研究广市国东部泥质岩、北 方三趾马红土、上第一系裂隙化硬粘土的不良工程特性及其形成， 并提出了巾国膨胀岩土体化工程地质分类方案。 6.1.3劣质岩的成因多种多样。从岩土T程角度对劣质岩的鉴 定和猫述，当然主要看眼于岩石或岩体的工程特性，但如果仪仪停 留在十程特性的研究，具认识育是是肤浅的。只有在对这此特殊 岩石或岩体的成分、结构、成因和演化、水岩相生作用深人研究的基 础上，开展地质特征和工程特性的鉴定与描述，才能得到科学的结论。 口纳起米，劣质岩的战因有以个面6种： 1弱胶结、弱成岩的呼新牛代碎屑岩和泥质岩； 2泥质岩的蜕化作j（I)egredation）； 3地质构造作用形成的节理化碎裂岩、断层泥，层问剪切带； 4蒸发作用柑字早环境下盐类次生充填作用形成的含盐岩石： 5泥质岩变质作用形成的片岩化、下枚将化片状者：热液蚀 变形成的高岭石化、伊利石化、蒙脱石化粘十蚀变岩； 6强烈风化作用形成的风化岩。 6，1.4国内外现行技术标准均无岩石和十之间的明确分界标准。 对我国极软益无下限，对极硬士无上限，客观上存在“似岩非岩、似 土非土"的过渡性格士。对极软，国家标准工程岩体分级标准》

我】硬土/软岩的划分标准一临表

，1R，为名石的饱和单轴抗压强度。 2本&出张水发、曲永新整理，汇点

6.2.1因环境湿度变化面发生的随含水量增加体积胀的岩石 称为膨胀岩，与含水量变化无关的塑性挤出、底皱和扩容的岩石不 于影胀名。 对极软岩和膨胀岩时代、成因进行鉴定，主要基于以下考虑： 1沉积年代对成岩胶结作用的影响； 2沉积环境对成岩胶结作用的影响； 3表生蜕化作用和热液蚀变作用对丁程特性的影响。 “似岩非岩，似土非土"的土岩过渡类型在我国分布很广，其成 因一种是时代新，一般为上第三纪，成胶结作用；另一种虽时 代较老，母岩强度较高，经过卸街风化面蜕化。前者据曲水新研 究，在我国黄土高原和内蒙高原的上新世（N）三趾马红土系炎 热下早环境下形成，强度较高，单轴极限抗压强度达0.8~10MPa： 前华北盆地、苏北然地、南阳盆地的下草湾组灰绿色粘土沉积（N，），含 蒙脱石高，单轴极限抗Jk强度约0.4～0,5MPa，且有较高的膨账势：作 云南省的蒙白、曲靖、昭通、开远、红河、卡溪、潞西、弥勘等上新世沉积 盆地分布的泥质和泥灰质沉积层均展此种过渡类型岩土。此外·西南 的背格达纠若质松软，性质复杂，干程事敬较多， 泥质岩高含粘土矿物，特别是膨胀性粘土矿物，因此，泥质岩 强度低、变形大、期解耐久性差，易于膨账，属十典型的对工程不利 的君石，值泥质岩时代新名不同，设岩程度品低不同，下程性质有 报大差别。一般情况下，时代较老，险着成岩作用的增加，含水量 减小，密度提高，强度、模量和崩解的耐久性都随之塔高。中国东 部生代泥岩单轴抗压强度达15～35MPa·面中、新生代地层则 明显降低，上新世滤质沉积物含水域达20%~30%，无侧限强度 仪0.45～1.25MPa，处于硬粘土和极软岩之闻间。弱胶结泥质岩的

成岩作用主要是固结作用。此外，在强氧化条件下形成的泥质沉 积物常有铁质胶结作用，在强还原条件下常有机质胶结作用；下占 生界滤质岩在湿度和压力作用下，不仪升石固结程度高，而月发生 了粘七矿物的再结品作用.使混质岩工程质发生较大变化， 泥质岩的蜕化作用（Dcgredatioti）是使岩石劣化的重要原内。 蜕化作用是指由于剩蚀、侵蚀和御荷风化作用引起的混质管丁群 性质的锐化，表现在强度降低，崩解性和膨胀增强。这种作用不 仅发生在理深数米、十数米的浅表层和古风化壳中，其至埋深在数 十米、上百米的泥质岩也有显现。广西南昆铁路百色、田东然地所 谓的“影胀岩“边坡实际上是下第三系滤岩锐化后的产物。 据华遵孟等报导：兰州地区第二系和白聚系地层中，有泥岩 砂岩、砂岩，泥质和铁质胶结，岩芯不能成柱状，浅部手可抢碎， 强度差别较大。载倚试验表明.软化系数只有0.1～0.3，没水附 加沉降不超过0.5mm，不具湿陷性。地基承载力一般取500~～ vkPa.变形模量取400800MPa。兰州地X极硬十/极较岩主 要特征指标见表2，

麦2兰州地区提硬土/极软岩主要特性指标

本表插自西北器技术31994第3

南京地区建筑地基基础设计规范》DB32/112一95将天然单 疫限抗压强度5～30MPa定为软岩，小于5MPa定为极软窄。

南京地区建筑地基基础设计规范》DB32/112一95将天然单 疫限抗乐强度5～30MPa定为软岩，小于5MPa定为极软窄

自坚纪、侏罗纪的泌岩、泥质砂岩主要特性指标见表3。

表3泥岩、泥质砂发主要特性指标

至0.9MPa，呈直线，无拐点，变形模量24.8～36.9MPa。 上述这些洗质岩，载荷试验结果承载力都相当高，加倚至0.8MPa 三右呈直线，未出现拐点。因此对于滤质岩，在基坑开挖采取防风 之措施的条件下，作为一般建筑物地基的承载力可提供经验值，重 型建筑物应做载荷试验。作为边坡和地下洞室的围格，应特别 三意： 泥质岩的应力、应变特性有自已的特点，据许宝田等对南京长 桥地基（末说明时代）的研究，泥质岩裂隙发育，失水干裂，没 *软化解，卷样垂度23.9kN/m，含水景6%~8%，泥质岩天然 望衰单轴抗压强度1.864.68MPa。刚度和强度均随侧增加 配普加.破坏压力和弹性模量均随侧账线性增长，低围压时脆性破 ，高围压时塑性破坏， 港质岩的应力应变发展可分为四个阶段： 1裂隙闭合阶段，孔隙压密，曲线呈上凹形态； 2弹性变形阶段，应力应变呈线性： 3微裂嗽扩大阶段，曲线为下回形态，呈双曲线： 4微裂腺贯通，达峰值强度，费性变形，破坏。 影响泥岩工程特性的主要因家：一是含水量，它对强度模量 文之解有着重要影响；二是蒙脱石含基，它影响强度、模量，特别 造费张性：是层理、页理，劈理等结构面造成高度各向异性，结 高置生状和密度成为影响泥出T程特性的主要内索。 在工程建设中，泥质岩的主要间题：一是强度低，边坡易失稳， +其是账性泥卷；一是有流变性，泥券巷道.儿其是深理卷道，常 三大变形，持续变形和面米压”，巷道越深，变形越大，支护越 离连，何满潮提出了“软软化临界简载”和"软化临界深度”的概 志.互超过了临界荷载或临界深度，软岩将发生大变形、大地压，巷 量纯唯以支护。 保有天然含水放的完整泥质岩，在天然状态下完整而坚周，但 玉二夜翠露后，会因风干失水，而体积收缩、裂隙扩大.遇水后施解

成泥状和碎块状。因此，边坡工程、地基工程和地下丁程开挖后如 不及时对泥质署进行封团，会因泥质岩体积影胀和强度复戴或风 化剥落而导致T程事故的发生。 6.2.2现有标准均是以岩石的炮和单轴抗斥强度为判别依据，且 以往我国绝大部分测试数据均是天然湿度的测试结果，本标准以 大然湿度单轴抗压强度为依据。理由是岩f.工.程评价和设计时， 软和极软益最为重要，常常是工程稳定的挖制性因素。但软岩 和极软召易风干，设水品·股不移定状态，产生励解、影账或准 裂隙面开裂，在侧向无约束的条件下抗压强度极低，基至根本无法 进行试验。如像原状土那样，取样后蜡封，保持天然湿度，再进行 抗压强度试验，取得的指标，直接反映大然状态的岩石强度，是一 项非常有用的指标，用以则分岩石坚便程度比较合理。且土的无 侧限抗压强度用的也是天然混度原状十，可使土和旁石软硬程度 的划分统一起来。 岩石的饱和单轴抗压强度仍需测定，也是一项有用指标。建 议将“软化系数"的定义改为“岩石饱和单轴抗正强度与犬然湿度 单轴抗强度的比值”。考虑到对于硬质岩石大然湿度单轴抗儿 强度与风十含水景单轴抗K强度差别极小，取样后蜡封并非必要， 故可规定“对大然湿度小于2%的硬质岩石，可用风下状态若石单 轴抗压强度代替天然滤度单轴抗压强度。 混质岩中的粘土矿物，如高岭石、埃洛石、伊利石、蒙脱石及其 混层矿物等，具有不间的品格结构特征，不同的比欠询积，不同的 吸附特性，其物理化学活性和吸水能力差别很大，是泥质常变形、 强度性质及期解、膨账性质等[程性质较差的内在因系，因此，在 里大工程成石台性质复杂时，应进行粘矿物分析。粘士矿物分 所最基本、最常用的法为对小于0.002mm税级的提纯样晶进 行X射线衍射分析。由于蒙脱石对有机架料次申基三具有选择 骏附特性，因此，可据此原理进行泥质岩有效蒙脱石含量测定。该 方法具有简单、快速、经济的特点

结系数越大，强度越高，水稳定性越强

6.2.8膨岩土的不良工程特性对T.程所造成的影响主要表现 在以下方面： 1地基、路基胀缩变形，皱坏轻型建筑： 2裂性和强度衰减导致边坡失稳： 3 高膨胀力导致挡土结构变形和破坏： 4裂隙性、强度衰减和高膨胀力导致矿井、隧凋变形、破坏； 5彪胀岩土填料导致堤坝和高路堤碾压夯筑不实、强烈变 形、失稳；地坪开裂、破环建筑物。 例如云南小龙潭电站，三叠系及第三系粘土岩及粘土，白由膨 张率为47%～80%，天然湿度载荷试验的承载力为浸水的3倍， 天然边圾坡度不大于10。再如南民线彩账岩，蒙脱石含量为 ，放坡1比5仍不稳，极易产生滑坡，基坑较深时很难支护。

6.3.1断层岩是在断裂构造作用下产生的呈带状分布的不同酸 弃程度的岩石，是机械环、热动力作用和水岩相互作用的综合产 视，断层带规模大小不一，区域性大断层的规模长度达数百公里， 整数百来，小断层的宽度仪10cm左有。断层带碎裂岩的特征不 农是强烈的破碎和各向异性，而且因强烈构造碾磨、剪切变形、热 减和地下水的参与而发生矿物成分的转化，形成断层泥，使原岩强 丢大大削弱，变形基增大，透水性、吸水性显著变化.成为T程地质 记若土.工程主要间题， 断层岩的最显著特点尼延展作、分带性和碎裂化，最常见的断 若类型是断层泥、校岩、断层角砾岩、碎裂岩等。 层间剪切带在性质上属于顺层断裂，尽伴生岩层裙皱作用产 三的，层内剪切带的厚度分带性和性状受岩层组合、褶皱程度、原 层性质及上覆岩层厚度所控割。 火成岩侵人体形成时，常对制岩产生挤压和剪切破坏，后期的

构造活动常常使软蜗破碎带产生构造碎。因此，按工.释地质学 的观点，应从成因和性质上把这类带归为新层岩。 在20世纪80年代以前，层间剪切带被工程地质界称为软弱 夹层。通过对长江汇葛洲坝和其他大塑水电工程软弱夹层的深入研 究发现，所谓的软弱夹层就是层间剪切带。层间剪切带通常是软 硬相间或硬层夹软层的岩层组合成层状岩体，在岩层据皱的同时 发生层间剪切作用，在软层的」：下界面或软层内部形成主滑面控 制的层间剪切带。当软考层的厚度较大时，可形成劈理带、节理带 等分带现象。劈理频度大小取决于原岩性质，原岩性质越软，覆度 越高.性状越差。若软层母岩为脆性岩石，则剪切带内岩石发生脆 性破坏，形成角砾状层间剪切带。主滑面形态受原生界面控制、因 而，有平面光滑型、波状起伏型.前者是剪切带强度最低的界面。 在河谷两岸和斜坡坡脚部位分布的层闻剪切带，由于坡脚部位局 部应力集中和斜坡卸荷、地下水强烈作用，常常形成泥化夹层。低 顺角的泥化夹层往往影响坝基的抗清稳定性。瞰坡向分布的层间 剪切带常常是边坡滑动的控制性地质因家。 断层角砾岩、断层泥和作为层间剪切带的软弱夹层，最突出的 等点是强烈的各回异件，近坡和地下开我极易沿剪切带破环，地下 水沿剪切带渗流，对T.程设计、施工和事故的防范极为重要，故专 列一节。火成岩侵入体挤压形成的围岩碎裂，各向异作不如上面 的明显，供如有蒙脱石化作用和构造剪切作用发生，使岩体力学性 质恶化，应注意。 层间剪切带的鉴定，成与帮皱构造和上程地质岩组划分相结 合，明其分布与层组合关系、与原生软层的关系、与岩层褶皱 程度的关系，剪切带构造般坏形式与工程性状的关系，泥化夹层的 分布与卸荷带和地下水的关系。 6.3.2断层岩的空间分布有不间的分带模式，其中之一是四分模 式，即断层泥带、理带、节理带和原岩。但实际上，受地质、学 环境和多期断裂活动影响，各带重叠交义，极为复余。断层泥塑流

可挤人距主断餐数米的裂原中， 断层泥在断层带的分布形式有全泥型，单面充泥型（对称、不 对称）；双面充混型（中间夹角砾），复杂充泥型（多层泥、不规则）。 断层泥中常夹有母岩的“磨砾”。 6.3.5断层泥富含粘土矿物，是“构造粘土”，有密集的、定向分布 的鳞片状剪切构造和明显的各向导性。断层混新开挖时呈坚硬或 硬塑状态，卸荷松施后因含水量明显增高面软化。断层泥还有明 显的流变特性，是工程上量需重视的薄弱环节。

6.4片状变质岩和粘土化蚀变岩

引起火成若本身或围化学及矿物成分变化，形成蚀变岩。蚀变 作用和蚀变岩类型多种多样，然而，对岩石工程性质变化来说， 重要的是蒙脱石化、高岭石化，伊利石化、绿泥石化的等粘土化蚀 变誉，特别是蒙脱石化蚀变岩。 6.4.3蒙脱石化蚀变作用形成的蚀变岩有多种情况，举例如下： 1与中基性侵人岩有关的热液蚀变。 超浅层侵人体或中小型侵人体在侵人过程中的残余热液和挥 发分，与闹交代而发牛蚀变，造成内外接触带化学、矿物的变化， 如矽卡岩化、绢云母化、绿泥石化、高岭石化、蒙脱石化等。蚀变作 用使坚硬稳定的岩浆者变成性状各异的软弱石。由于役入体成 分的不同和闲岩成分的不同，形成的粘士化蚀变容也多种多样，而 其中蒙脱石化形成的蚀变者性质最差，最应注意，在地面和地下开 挖条件下，在地下水的作用下产生强烈的膨胀变形和强度衰减。 产生蒙脱石化的条件，一是侵人体或围岩中镁的含量高，如中基性 岩的侵人体，自云岩、云质灰岩构成的用岩，二是存在热液或地 下热水作用。 2脱石化凝灰岩。 在火山喷发活动中，随火山灰的沉积环境不同其矿物化学稳 定性是不同的。沉积在潮沼和海岸环境中的火山灰道常蚀变形成 蒙脱石化凝灰岩或软质凝灰兴。蒙脱石含基很高时形成有业价 值的膨润土矿。多数情况蒙脱石含量虽然小于等于50%，但因强 度很低，干燥活化特性显著，对边坡和地下丁程造成严重危害。沉 积在非水体上的凝灰岩，内蚀变而不具上述不良工程特性，不属于 劣质岩。 3蒙脱石化砂岩。 砂岩通常稳定而坚硬，但也有的砂岩成岩后因地下水中富镁 长石蚀变，形成蒙脱石化砂岩。山西某工程钻探发现，二叠系二马 营组砂岩岩芯完繁，但强度不足10MPa，风干后在水中发生强烈 输解现象，岩块干媒饱和吸水率高达17.0%～22.6%，长石碎屑

6.5.1当石中的NaCINa,S)、NaS·10H.,CaS), S)，，2H，(等易溶、中溶盐含量超过总质量的50%时，应分 定名为岩盐、硬行膏、石备、无水产硝、芒硝或其他相应的岩石名 ，岩盐、石膏、硬石膏、芒硝、无水芒硝等盐类矿物，是在下气 碳环境下，在海湾、泻湖或内陆盆地中形成的，此外，在十早区还有 教象充填型。除呈层状、厚层状外，还有垦分散状、闭块状、博层 共、透镜状、脉状等分布的岩盐、石育、芦硝、尤水芒硝等中溶盐、易 零查矿物。当砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩中盐的含量超过0.5%时， 二美对工程造成不利影响。因此，这里所述的含缺岩石，既包括与 51

6.5.1当石中的NaCINa,S)、NaS·10H.,CaS), S)，，2H，(等易溶、中溶盐含量超过总质量的50%时，应分 定名为岩盐、硬行膏、石备、无水产硝、芒硝或其他相应的岩石名 三层标准规范范本，岩盐、石膏、硬石膏、芒硝、无水芒硝等盐类矿物，是在下气 碳环境下，在海湾、泻湖或内陆盆地中形成的，此外，在十早区还有 教象充填型。除呈层状、厚层状外，还有垦分散状、闭块状、博层 共、透镜状、脉状等分布的岩盐、石育、芦硝、尤水芒硝等中溶盐、易 零查矿物。当砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩中盐的含量超过0.5%时， 二美对工程造成不利影响。因此，这里所述的含缺岩石，既包括与 51

H云岩、泥厌岩等共生的含盐岩，也包括盐类矿物充填在裂隙或空 洞中的次生充填含盐岩石。 以上氟盐和硫酸盐都属于强溶解性和中溶解性盐类，对工程 的危害主要是： 1对金属材料、混凝土材料等的腐蚀性； 2易游盐和中溶盐的游陷变形； 3无水硫酸盐的吸水膨胀性（盐胀性）： 4对环境水的污染。 易落岩、中溶岩在我国分布很广，在地质时代上从无占界到第 四系，地域上从西部边疆到东部沿海均有分布。如上元占界宜宾 灯影组的石膏、硬石旁：下寒武统重庆永川、江津清虚润纽的名盐； 中、下三达系南充凹陷、威西回陷、成都凹陷的岩盐、硬石膏，泰节、 巫山和石料盆地的石育；湖北、湖南白望系、第三系的石膏、硬石 膏、硝等。 6.5.2易落盐和中溶盐类的问题肯先是溶蚀性、由于溶蚀而产生 孔洞，威场地和建（构)筑物地基的稳定。与石灰器地区的溶测 不同：其溶蚀性在工程使用期内还会发展。济蚀还会导致地基、坝 基渗漏和溶陷，造成T程失稳。此外，硫盐的膨胀性或称盐胀件 也不容忽视。下以硬石膏为例，对这个问题做些说明： CaS(), + 2H,()+CaS(), · 2H, () 硬石膏吸水变成石膏，体积增加61%，地下开挖、岩体松动、 地下水渗流、气态水的作用将导致吸水膨胀作用发生。 NaSO,（无水芒硝）十10H→NaS·10H(芒硝） 无水芒硝吸水变成芒硝，产生的膨胀更为严重。无水芒硝的 溶解度在32.4℃时最高，32.4℃以下随温度降低，溶解度迅速降 低，并伴随大董芒硝晶体的形成，即吸水膨胀，使体积增至原体积 的3.1倍密度由原来的2.68降至1.48。芒硝含量0.5%时，体 积便会显著膨账，土体松散，且反复作很强，对工程危害很大，对混 凝土材料具有强烈腐蚀性。

6.5.3易溶光的危害丰要是：落陷作用、胀作用、质蚀作用和污 染影响。例如，成昆铁路百家岭隧道避到的嘉陵江组硬石骨岩，路 基、边墙、拱顶讨翻均发生膨账变形，溶蚀垢塌、强烈离蚀。20世 纪60年代，天山南整交联准的价蓄某机场因场通下、地基中有 大量无水芒硝等盐类分布，冬本引起盐胀变形，夏季则产生溶陷变 形，建筑墙体严重腾蚀，导致门程无法使用，再如敦短机场瓶道， 地基以山前租检十为，浅层含盐英平均0，75%，最高达3，1% 沙砾层底和粉七层顶窗集营硝和有营，原10cm，无水艺殖能账变 形造成跑道路破环，该下程给建于1982年 年开始鼓张 多次修无效，2000伴重建时进行了系统研究，发现芒硝的反复 生很强，石音较、跑道的道面覆盖减少了蒸发和水分案集，提供 了水源，助长广路基的皱账，重建时采用换填措施傲士T.膜隔离 层，切断水源解决广道路基的盐账间题

产生溃砂T.程问题。 在含石膏沉积盆地的浅表部，因石旁的溶蚀也可形成疏松砂

6.7.2风化作用包括物理风化、化学风化和生物风化，是在表生 地质环境下母岩成分、结构、性质发生税化的地质过程，使坚硬完 整的母岩变松、变软、变碎，形成劣质君。风化岩的性状极为多样， 随母岩成分、气候环境和风化程度而异。在亚热带的我国东南沿 海花岗岩分布地区，全、强风化带常常在暴雨作用下发生滑坡、泥 石流地质火害。 风化作用分为物理风化、化学风化和生物风化，由于生物风化 也是物理和化学过程，故仅对物理风化和化学风化做一简单说明： 物理风化包括： 1下湿作用：泥岩、贞岩，尤其是膨胀着等，失水下裂、没水膨 胀、期解，在地面水流作用下导致水土流失： 2冷热作用：各向异性显著的岩石（如页岩、板岩、片岩）和斑 状花岗岩易在热胀冷缩作用下产生岩石变松和开裂.在高山和极 高山区，案冻风化作用上分强烈； 3冻融作用：水冻结的胀率为0.09，裂隙岩石、孔隙岩石 中水冻结融化导致岩石变松和破碎，因此可以用吸水率大小来评 价冻胀性危害。 化学风化包括： 1溶解作用：溶十水中的C(形成HCO，，溶解碳般盐右 石，光其热带、亚热带湿润区不仅降雨量高，而且大气降水呈弱酸 ，对碳酸盐岩的溶蚀作用比温带强烈很多。随着当今世界（()、 )，等气体排放盐的急剧增加，雨水的酸化作用善遍发生，现今工 业化国家肃水溶解作用明显加刷。 2水化作用：如硬石膏水化为石膏，体积增61%，产生膨胀

6.7.2风化作用包括物理风化、化学风化和生物风化，是在表生 地质环境下母岩成分、结构、性质发生蜕化的地质过程，使坚硬完 整的母变松、变软、变碎，形成劣质君。风化岩的性状极为多样， 随母岩成分、气候环境和风化程度而异。在亚热带的我国东南沿 海花岗岩分布地区，全、强风化带常常在寒雨作用下发生滑坡、泥 石流地质火害。 风化作用分为物理风化、化学风化和生物风化，由于生物风化 也是物理和化学过程，故仅对物理风化和化学风化做一简单说明： 物理风化包括： 1下湿作用：泥岩、贞岩，尤其是膨胀者等，失水下裂，没水膨 胀、期解，在地面水流作用下导致水土流失： 2冷热作用：各向异性显著的岩石（如页岩、板岩、片岩）和斑 状花岗岩易在热胀冷缩作用下产生岩石变松和开裂.在高山和极 高山区，案冻风化作用上分强烈； 3冻融作用：水冻结的胀率为0.09，裂隙岩石、孔隙岩石 中水冻结融化导致岩石变松和破碎，因此可以用吸水率大小来评 价冻胀性危害。 化学风化包括： 1溶解作用：溶于水中的C(形成HCO，，溶解碳般盐右 石，儿其热带、亚热带湿润区不仅降雨量高，而且大气降水呈弱酸 生，对碳酸盐岩的溶蚀作用比温带强烈很多。随着当今世界（)、 )，等气体排放盐的急剧增加，雨水的酸化作用普遍发生，现今工 业化国家雨水溶解作用明显加刚。 2水化作用：如硬石膏水化为石膏，体积增61%，产生膨胀

系使粘士底和：系项的砂贞常蒙脱在化、尚岭石化古风化究 部位.闪剪切变形导致非简破坏 近年来，有专家提出抗风化没计的理念.这个间题涉及省门 程的耐久性，1程达没改变广7有的赋存不境，并挖使体林露， 加速浅表宏省体的风化进.带水边坡和用的长期稳定向题， 此外，以士有为材料的文物，如编类建筑的保护间题，前主 是采取防水、隔离等措施.尚本建立完整的1保处理理论相实用体 系设备标准，成加强者石风化耐久性测试和预测，划风化过程逊行定域帽 述。研究风化厉史，编测风化势.研究7科设施对风化速疫的影 啊进而做抗风化设计 最后成当指出的是，需质雷的成闪、炎多种多样性质、作状 极为复杂，处世界各国益十1科建设中共间确临的世界性科学技 术靠题，以的总结仪是根据山有的研究成果和T程经验提出 的.闪此，川能不够全面租深入，品要全的1.程地质和11程 安结金山的研究给子不斯的补允、修改、究善和深化