岩石风化程度的定量分类

第 1 页 岩石风化程度的判断

岩石受风化作用，改变了物理化学性质，其变化情况随风化程度轻重而不同。如岩石的裂隙度、孔隙度、透水性、亲水性、胀缩性等都随风化程度加深而增加，抗压、抗剪强度随风化程度加深而降低。所以岩石风化程度愈深的地区，工程建筑地基承载力愈低，岩石边坡愈不稳定，所以，为达到对其防治的作用，要对岩石的风化程度有所判断，以下从六个方面阐述了岩石风化程度的判断方法。

（一）颜色的改变

岩石的风化程度不同，则其颜色也表现出差异。从整体来性来看，有的原岩新鲜时为灰绿色，经风化后，其剖面上颜色由上往下为：黄绿、黄褐、棕红、红。从局部来看，颜色的变化程度也有所不同，有的仅沿岩石裂隙面发生变化，有的仅部分岩体发生变化，有的则全部岩体发生变化。总的来说，随风化程度加深，岩石的颜色光泽与新鲜原岩相比会变得暗淡。

（二）岩石物理力学和水理性质的变化

岩石的物理力学和水理性质的变化，是原岩矿物成分和结构变化的综合反映。在风化壳剖面上，有上到下的趋势是：①孔隙性和压缩性由大到小②吸水性有强到弱③声波速度由小到大④强度由低到高

（三）次生矿物的产生

由于不同矿物抗风化能力不同，岩石中中那些不稳定的矿物总是首先风化变异，当风化进一步发生时，那些稍稳定的矿物才会依次发生风化。此外，化学风化在不同时期主要作用的化学反应是不同的，因此，在风化壳的不同部位，具有不同的矿物共生组合。一般而言，同一种岩石，越疏松，次生矿物越多，风化程度越深。

（四）节理裂隙的情况

当岩石中节理裂隙不发育时，表明岩石较为新鲜。节理裂隙不太发育时，岩石微风化。节理裂隙发育时，岩石弱风化。简而言之，随风化程度加深，节理裂

第 2 页 隙越发育，（某些岩石风化后表现为粘土或次生矿物较多，则节理裂隙表现不明显）。

（五）机械破碎程度

岩石越破碎，机械风化作用越严重，但构造作用也会造成岩石破碎，但是构造作用与机械分风化作用区别在于：构造成因的，岩石破碎有规律，或附近有地质构造特别是断层，还有构造作用与气候的关系不大，而机械作用恰恰相反。

1 工民建工程

1.1、岩石坚硬程度分类 《岩土工程勘察规范》GB50021—2001

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） fr＞60 60≥fr＞30 30≥fr＞15 15≥fr＞5 Fr≤5

注：1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时，科用点荷载试验强度换算，换算方法按现行国家标准《工程岩体

分级标准》（GB50218）执行；

2 当岩体完整程度极为破碎时，可不进行坚硬程度分类。

1.2、岩石坚硬程度等级定性分类 《岩土工程勘察规范》GB50021—2001

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~微风化的花岗岩、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；2未风化~微风化的大理岩、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，较易击

碎，浸水后指甲可刻划出印痕 1中等风化~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，有凹痕，易击碎，浸水后手可掰开 1强风化的坚硬岩或较硬岩； 2中等风化~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，

手可捏碎，浸水后可捏成团 1全风化的各种岩石；

2各种半成岩

1.3、岩体完整程度分类 《岩土工程勘察规范》GB50021—2001

完整程度 完 整 较完整 较破碎 破 碎 极破碎

完整性指数 ＞0.75 0.75~0.55 0.55~0.35 0.35~0.15 ＜0.15

注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。

岩石级别 坚固程度 代表性岩石

Ⅰ 最坚固 最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。(f=20)

Ⅱ 很坚固 很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩，较坚固的石英岩，最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15)

Ⅲ 坚固 致密的花岗岩，很坚固的砂岩和石灰岩，石英矿脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石.(f=10)

Ⅲa 坚固 坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿，不坚固的花岗岩。(f=8)

Ⅳ 比较坚固 一般的砂岩、铁矿石 (f=6)

Ⅳa 比较坚固 砂质页岩，页岩质砂岩。(f=5)

Ⅴ 中等坚固 坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾石。(f=4)

Ⅴa 中等坚固 各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩.(f=3)

Ⅵ 比较软 软弱页岩，很软的石灰岩，白垩，盐岩，石膏，无烟煤，破碎的砂岩和石质土壤.(f=2) Ⅵa 比较软 碎石质土壤，破碎的页岩，粘结成块的砾石、碎石，坚固的煤，硬化的粘土。(f=1.5)

Ⅶ 软 软致密粘土，较软的烟煤，坚固的冲击土层，粘土质土壤。(f=1)

Ⅶa 软 软砂质粘土、砾石，黄土。(f=0.8)

Ⅷ 土状 腐殖土，泥煤，软砂质土壤，湿砂。(f=0.6)

Ⅸ 松散状 砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤(f=0.5)

Ⅹ 流沙状 流沙，沼泽土壤，含水黄土及其他含水土壤. (f=0.3)

A表示矿岩的坚固性的量化指标.

人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。

坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f值）。

3 岩体基本质量的分级因素

3.1 分级因素及其确定方法

3.1.1 岩体基本质量应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定。

3.1.2 岩石坚硬程度和岩体完整程度，应采用定性划分和定量指标两种方法确定。

3.2 岩石坚硬程度的定性划分

3.2.1 岩石坚硬程度，应按表3.2.1进行定性划分。

岩石坚硬程度的定性划分 表3.2.1

名 称 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；

浸水后，大多无吸水反应 末风化～微风化的；

花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英片岩、硅质板岩、石英岩、硅质胶结的砾岩、石英砂岩、硅质石灰岩等

较坚硬岩 锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎；

浸水后，有轻微吸水反应 1.弱风化的坚硬岩；

2.未风化～微风化的：

熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、石灰岩、钙质胶结的砂岩等

软

质

岩 较软岩 锤击声不清脆，无回弹，较易击碎；

浸水后，指甲可刻出印痕 1.强风化的坚硬岩；

2.弱风化的较坚硬岩；

3.未风化～微风化的：

凝灰岩、千枚岩、砂质泥岩、泥灰岩、泥质砂岩、粉砂岩、页岩等

软 岩 锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎；

浸水后，手可掰开 1.强风化的坚硬岩；

2.弱风化～强风化的较坚硬岩；

3.弱风化的较软岩；

4.未风化的泥岩等

极软岩 锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎；

浸水后，可捏成团 1.全风化的各种岩石；

2.各种半成岩

工程岩体分级标准 （三）

3.2.2 岩石坚硬程度定性划分时，其风化程度应按表3.2.2确定。

岩石风化程度的划分 表3.2.2

名 称 风 化 特 征