附表2 岩土工程物理力学指标表

岩土名称风化程度岩土施工工程等级路堑边坡控制高度(m)综合内摩擦角(Φ)基底摩擦系数(f)容重γ(KN/m3)膨胀土III 627~30°0.317~19网纹状红土III 630~ 35°0.318~19一般黏性土II~III 835°0.318~19花岗岩全风化体II~III635~40°0.35~0.420顺层IV 8~ 25°0.35~0.5全风化III 635°0.320强风化IV 840°0.35~0.421全风化III 835~40°0.35~0.420全风化III 840°0.35~0.420顺层IV~V 10~ 35°0.35~0.51：1~01:01.3强风化III 01:01.540°0.4211：1~01:01.3注： ①土层、全风化岩层及泥质软岩，当地下水发育时，坡率及Φ值应降低一级或选用低限值；一般岩层， ②全风化及软岩地层承载力注意根据标贯、动探试验成果核对。

③土质(特别是膨胀土、红黏土)、软岩全~强风化层（如元古界千枚状板岩、绢云母板岩、泥质板岩；白垩系、下第 及花岗岩全风化层地段，工程指标的选取应考虑最不利情况，如墙后土体由于长期浸水可能达到饱和状态，致使1：1.5~1:2.01：1.5~1：1.751：1.25~1：1.51：1.5~1：1.75下第三系、白垩系泥质砂岩、含砾砂岩、粉砂岩、泥岩，元古界泥质板岩、千枚状板岩等软岩检算确定1：1.5~1：1.7501:01.5弱风化IV 101:1~1:1.25厚层状砾岩、含砾砂岩、钙质砂岩，砂质板岩、钙质板岩等软岩1：1.25~1：1.5强风化IV 101：1~1：1.2540~45°0.42240~ 45°0.422弱风化IV~V 121：0.75~1：155~ 50°0.4~0.523灰岩、白云岩、石英砂岩、硅质岩及钙铁质胶结的砾岩等硬质岩1：1~1：1.25强风化IV 121：0.75~1：145~ 50°0.522弱风化V 151：0.3~1：0.7555~ 65°0.5~0.624灰岩或砂岩夹泥岩、粉砂质泥岩、砂质泥页岩、泥灰岩夹页岩软硬岩互层或夹层检算确定强风化IV 601:01.340°弱风化V 1045~ 50°0.51045°0.421边坡坡率路堑边坡地层物理力学指标一览表0.52222碳质页岩、煤层，软硬岩互层6弱风化IV地基系数(k法MPa/m)地基系数(m法MPa/m)锚索摩阻力τ(Kpa)承载力σ0(kPa)150~200 3000~7000200~250 3000~5000150~200 3000~7000200~2503000~7000150180~200 5000~8000250250~3003000~7000200250 5000~1000060~9000~150200003000~70002003005000~15000120~10000~200150006000~150001200~20005000~8000200300岩层，当节理较发育，岩层较破碎时，选用低限值。

表11-1 岩土参数建议值表
说明：
1、本表的岩土参数值，是根据勘察结果，按工程类比（工程经验）的方法经过查阅有关规程、规范、手册或通过计算而提供的可用于设计的岩土参数。

2、根据场地的岩土层物理力学性质和室内试验成果，结合相关规范规程以及工程经验，给出岩土地基承载力特征值、桩侧摩阻力特征值、桩的端阻力特征值、边坡坡度高宽比允许值等参数建议值。

3、根据场地的岩土层物理力学性质和室内试验成果，结合国家行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），给出桩的极限侧阻力标准值、桩的极限端阻力标准值等的参数建议值。

4、根据场地的岩土层物理力学性质和室内试验成果，结合相关工程经验，给出土体与锚固体极限摩阻力标准值、岩石与锚固体极限摩阻力标准值、土的泊松比等的参数建议值。

5、根据勘察结果，按国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），给出基底摩擦系数、边坡坡度高宽比允许值等的参数建议值。

表11-2 岩土参数建议值表
说明：
1.本表所称的岩土参数建议值，是根据室内试验或原位测试结果的统计值，按工程类比（工程经验）的方法而提供的岩土参数。

2.表中岩土层热物理指标建议值系根据相关工程经验的室内热物理力学性质试验成果综合提出。

岩土工程参数主要包括以下7类：
1. 基本物理性指标：含水量、相对密度、密度、重度、浮重度、干密度、孔隙率、孔隙比、最大/最小干
密度、饱和度、电阻率。

2. 可塑性指标：液限、塑限、塑性指数、液性指数、含水比。

3. 颗粒组成：粘粒含量、界限粒径、平均粒径、中间粒径、有效粒径、不均匀系数、曲率系数。

4. 压缩指标：压缩系数、压缩模量、压缩指数、先期固结压力、固结系数。

5. 抗剪强度指标：粘聚力、内摩擦角、无侧限抗压强度、灵敏度。

6. 动力特性指标：动弹性模量、动剪变模量。

7. 岩石物理力学指标：吸水率、饱和吸水率、抗压强度、软化系数等。

8. 水文地质参数：渗透系数等。

常用的岩土和岩石物理力学参数(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下：)21(3ν-=EK)1(2ν+=EG （）当ν值接近的时候不能盲目的使用公式，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多。

最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计)，然后再用K 和ν来计算G 值。

表和分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。

岩石的弹性（实验室值）（Goodman,1980） 表土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980） 表各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5中弹性常量：E 1, E 3, ν12,ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。

这些常量的定义见理论篇。

均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。

一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。

表给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。

横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室） 表流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ，如果土粒是可压缩的，则要用到比奥模量M 。

纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。

其取值依赖于分析的目的。

分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态（见理论篇第三章流体-固体相互作用分析），则尽量要用比较低的K f ，不用折减。

这是由于对于大的K f 流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。

在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,∆ tf 与孔隙度n ，渗透系数k 以及K f 有如下关系：'f f kK nt ∝∆ （）对于可变形流体（多数课本中都是将流体设定为不可压缩的）我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。

一、岩土体工程地质类型及特征岩土体工程地质类型的划分根据岩土体形成条件、结构、岩性、力学特性及工程地质特征的差别，可分为松散松软堆积层岩类、碳酸盐岩类及碎屑岩类3个岩体类型6个工程地质岩组。

（一）土体工程地质类型及物理力学特征此岩类的划分根据其结构特征、力学性质及工程特性分为中偏高压缩粘性土类岩组和低压缩碎石土类岩组2个工程地质岩组。

1、中偏高压缩粘性土类岩组（1）残坡积土（Q el+dl）残坡积层主要分布于沿线丘陵沟谷坡脚一带，多为紫红色、棕红色粉砂质粘土或浅黄色、灰黄色砂土、亚粘土、粉土夹（含）碎石，沿线厚度不一。

残坡积亚粘土天然含水量W18.8～24.00%，天然孔隙比e0.600～0.697，塑性指数Ip 8.4～12.6，液性指数I L 0.46～0.60为软塑状，凝聚力C26.6～45.1Kpa，内摩擦角φ10.1～18.7度，压缩系数a0.25～0.40为中～偏高压缩土类。

残坡积层的主要工程地质问题是湿陷变形、压缩沉降变形、蠕滑变形。

（2）冲洪积土（Q4al+pl）冲洪积层主要分布于河床、河滩上，为灰色、浅灰色亚粘土、粘土及褐灰色细、粉砂土及砂砾卵石层，厚度不一。

亚粘土天然含水量W21.7～26.50%，天然孔隙比e0.619～0.838，塑性指数Ip 8.4～14.6，液性指数I L 0.46～0.87为可塑状，凝聚力C12.9～32.2Kpa，内摩擦角φ7.0～10.3度，压缩系数a0.31～0.47为中～偏高压缩土类。

粘土天然含水量W28.8～34.30%，天然孔隙比e0.838～0.978，塑性指数Ip 20.0～21.3，液性指数I L 0.54～0.77为软塑状，凝聚力C22.6～54.7Kpa，内摩擦角φ10.0～10.3度，压缩系数a0.24～0.605为中～高压缩土类。

冲洪积层的主要工程地质问题是湿陷变形、压缩沉降变形、蠕滑变形。

2、低压缩碎石土类岩组崩坡积土（Q4col+dl）崩坡积层主要分布于斜坡边缘、高陡斜坡的坡脚处，碎块石成份与地层岩性有关，为黄灰、红褐色亚粘土夹块石、碎石。

岩土主要物理力学指标参考值（2）溢洪道工程地质条件坝址溢洪道位于左坝肩斜坡顶部，进口段至坡顶地形较平缓，坡顶至出口段为降坡段，斜坡坡度25～28°。

浅表层为全、强风化石英闪长岩，工程地质条件与大坝左坝肩基本一致，但全、强风化石英闪长岩风化严重，抗冲刷能力较弱。

（3）放水、冲沙洞工程地质条件①隧洞地质条件洞区地形、地质条件较简单，主要物理地质作用为自然风化、剥蚀，无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用，未见断裂构造通过，整体稳定。

隧洞进口段为第四系冲洪积砾砂土覆盖层，结构松散，强度低，对洞口边坡需进行加固护坡。

隧洞洞身前段主要由弱风化石英闪长岩组成，岩体较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级，自稳能力较差，成洞后稳定性差，隧洞开挖容易产生局部塌方、掉块等挤压形式变形破坏；隧洞中段主要由微风化石英闪长岩组成，岩体较完整，自稳能力较好，开挖后可基本稳定，局部可能会出现岩块位移错动掉块；隧洞出口段主要由弱风化石英闪长岩组成，岩体较破碎，自稳能力较差，隧洞开挖容易产生局部塌方、掉块等挤形式压变形破坏。

隧洞出口段该段地层为第四系冲洪积漂石土覆盖层，结构松散，强度低，开挖易产生塌方。

②隧洞岩土物理力学特性隧洞岩土物理力学特性主要物理力学指标参考前表。

工程岩体分级标准（上）2010-04-15 | 作者：| 来源：中国地质环境信息网| 【大中小】【打印】【关闭】1 总则1.0.1 为建立统一的评价工程岩体稳定性的分级方法；为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据，制定本标准。

1.0.2 本标准适用于各类型岩石工程的岩体分级。

1.0.3 工程岩体分级，应采用定性与定量相结合的方法，并分两步进行，先确定岩体基本质量，再结合具体工程的特点确定岩体级别。

1.0.4 工程岩体分级所必需的地质调查和岩石试验，除应符合本标准外，尚应符合有关现行国家标准的规定。

2 术语、符号2.l 术语2.1.1 岩石工程rock engineering以岩体为工程建筑物地甚或环境，并对岩体进行开挖或加固的工程，包括地下工程和地面工程。

工程勘察中常用岩土工程参数及选用（超清晰表格）岩土参数的应用常规参数及应用剪切试验指标应用热物理指标地铁工程中用到的热物理指标主要有导热系数、导湿系数、比热容，测定热物理性能试验方法较多，各种不同的方法都有一定的适用范围。

常用的热物理指标的测定方法有面热源法、热线法和热平衡法。

三个热物理指标有下列相互关系：式中 ρ密度（kg/m3）；α导温系数（m2/h）λ导热系数（W/m·K）C 比热容（kJ/kg·K）地铁工程中，热物理参数主要用于通风设计、冷冻法施工设计中。

基床系数基床系数是地铁地下工程设计的重要参数，其数值的准确性关系到工程的安全性和经济性；对于没有工程积累的地区需要进行现场试验和专题研究，当有成熟地区经验时，可通过原位测试、室内试验结合地区经验综合确定：基床系数是地基土在外力作用下产生单位变形时所需的应力，也称弹性抗力系数或地基反力系数，一般可表示为：K＝P/S式中K基床系数（MPa/m）；P地基土所受的应力（MPa）；S地基的变形（m）。

基床系数与地基土的类别（砾状土、粘性土）、土的状况（密度、含水量）、物理力学特性、基础的形状及作用面积受力状况有关。

基床系数的确定方法如下：地基土的基床系数K可由原位荷载板试验（或K30试验）结果计算确定。

考虑到荷载板尺寸的影响，K值随着基础宽度B的增加而有所减小。

对于砾状土、砂土上的条形基础：对于粘性土上的条形基础：式中 K1是0.305m宽标准荷载板的标准基床系数或K30值。

地铁工程中基床系数主要用来进行地基梁计算、衬砌配筋计算、路基计算、支护结构计算等。

基坑深度范围内一般进行水平基床系数试验，基底以下土层一般考虑进行垂直基床系数试验。

桩的设计参数对于高架敷设方式的轨道工程，一般采用桩基础，部分地下车站设有中间柱时，一般会采用柱下桩基方案，当地下水埋深较浅时，考虑地下结构的抗浮问题，可能设置抗浮桩。

常用的岩土和岩石物理力学参数(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下：)21(3ν-=EK)1(2ν+=EG （7.2）当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多。

最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计)，然后再用K 和ν来计算G 值。

表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。

岩石的弹性（实验室值）（Goodman,1980）表7.1干密度(kg/m 3)E(GPa) ν K(GPa) G(GPa) 砂岩19.3 0.38 26.8 7.0 粉质砂岩26.3 0.22 15.6 10.8 石灰石2090 28.5 0.29 22.6 11.1 页岩2210-257011.1 0.29 8.8 4.3大理石2700 55.8 0.25 37.2 22.3 花岗岩73.8 0.22 43.9 30.2土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980）表7.2干密度(kg/m 3) 弹性模量E(MPa) 泊松比ν 松散均质砂土1470 10-26 0.2-0.4 密质均质砂土 1840 34-69 0.3-0.45 松散含角砾淤泥质砂土 1630 密实含角砾淤泥质砂土 1940 0.2-0.4 硬质粘土 1730 6-14 0.2-0.5 软质粘土1170-1490 2-3 0.15-0.25 黄土1380 软质有机土610-820 冻土2150各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5中弹性常量：E 1, E 3, ν12,ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。

这些常量的定义见理论篇。

均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。

一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。

岩土的物理力学性质指标
岩土的物理力学性质指标应根据工程地质划分的扇形区及各区的边坡变形破坏特点，选取与之有关的试样进行力学试验，测定岩石及软弱夹层物理力学性质指标。

岩石及软弱夹层的物理性质指标详见表1至表7。

表1部分岩石的容重
岩石名称
容重γ（g/cm3）
岩石名称
容重γ（g/cm3）
变化范围平均值变化范围平均值
花岗岩 2.25～2.80 2.65 泥质砂岩— 2.28 响岩——粘土质砂岩— 2.52 正长岩 2.50～3.00 2.79 页岩 2.3～2.6 2.50 流纹岩——砂质页岩 2.08～2.65 2.36 流纹斑岩 2.49～2.63 2.60 粘土质页岩 2.51～2.72 2.65
表2部分岩石的孔隙率与吸水率
表3不同成因粘土的有关物理力学性质指标（一）
表4不同成因粘土的有关物理力学性质指标（二）
表5几种土的渗透系数表
表6土的平均物理、力学性质指标（一）
表7土的平均物理、力学性质指标（二）
注：1.平均比重取：砂为2.65；轻亚粘土为2.70；亚粘土为2.71；粘土2.74。

2.粗砂与中砂的Eo值适用于不均系数Cu=3时，当Cu＞5时应按表中所列值减少2/3。

Cu为中间值时， Eo 值按内插法确定。

3.对于地基稳定计算，采用内摩擦角φ的计算值低于标准值2°。

岩石及软弱夹层的力学性质指标见表8至表25。

表8岩石力学性质指标的经验数据（一）。

工程勘察中常用岩土工程参数及选用（超清晰表格）岩土参数的应用常规参数及应用剪切试验指标应用热物理指标地铁工程中用到的热物理指标主要有导热系数、导湿系数、比热容，测定热物理性能试验方法较多，各种不同的方法都有一定的适用范围。

常用的热物理指标的测定方法有面热源法、热线法和热平衡法。

三个热物理指标有下列相互关系：式中 ρ密度（kg/m3）；α导温系数（m2/h）λ导热系数（W/m·K）C 比热容（kJ/kg·K）地铁工程中，热物理参数主要用于通风设计、冷冻法施工设计中。

基床系数基床系数是地铁地下工程设计的重要参数，其数值的准确性关系到工程的安全性和经济性；对于没有工程积累的地区需要进行现场试验和专题研究，当有成熟地区经验时，可通过原位测试、室内试验结合地区经验综合确定：基床系数是地基土在外力作用下产生单位变形时所需的应力，也称弹性抗力系数或地基反力系数，一般可表示为：K＝P/S式中K基床系数（MPa/m）；P地基土所受的应力（MPa）；S地基的变形（m）。

基床系数与地基土的类别（砾状土、粘性土）、土的状况（密度、含水量）、物理力学特性、基础的形状及作用面积受力状况有关。

基床系数的确定方法如下：地基土的基床系数K可由原位荷载板试验（或K30试验）结果计算确定。

考虑到荷载板尺寸的影响，K值随着基础宽度B的增加而有所减小。

对于砾状土、砂土上的条形基础：对于粘性土上的条形基础：式中 K1是0.305m宽标准荷载板的标准基床系数或K30值。

地铁工程中基床系数主要用来进行地基梁计算、衬砌配筋计算、路基计算、支护结构计算等。

基坑深度范围内一般进行水平基床系数试验，基底以下土层一般考虑进行垂直基床系数试验。

桩的设计参数对于高架敷设方式的轨道工程，一般采用桩基础，部分地下车站设有中间柱时，一般会采用柱下桩基方案，当地下水埋深较浅时，考虑地下结构的抗浮问题，可能设置抗浮桩。

附表2岩土工程物理力学指标表表11-1岩土参数建议值表岩石地基土承载力特征值fak(kPa)60190210220桩侧摩阻力特征值(钻孔灌注桩)qsa(kPa)30303570130135桩端阻力特征值(钻孔灌注桩)qpa(kPa)70013001500桩极限侧阻力标准值(钻孔桩极限端阻力标准值(钻孔岩石与锚土体与锚固体极固体极限地基系数的比例系岩层或土层水平基床系数Ks(MPa/m)18203535150170200岩层或土层垂直基床系数Kc(MPa/m)12183030120135175岩土分层岩名称时代与成因承载力特征值fa(kPa)静止侧压力系数K0.400.400.390.380.380.280.26岩土泊桑0.290.290.280.280.280.220.21岩石质量指标RQD(%)10~1510~20基底摩擦系数f0.280.280.300.300.330.380.45边坡坡度高宽比允许值(1:n)支护1.25110.750.50.5土石可挖性分级Ⅰ～ⅡⅡⅡⅢⅢ～ⅣⅣⅤ限摩阻力标准值摩阻力标数(灌注灌注桩)灌注桩) 准值桩)q sik(kPa)40435075170180qsik(kPa)75016001800qs(kPa)18505055qs(MPa)0.120.300.50m(MPa/m2)18.022.040.0(1-1)(3-4)(4-2)(11)-1(11)-2(11)-3(11)-4说明：岩土分层(1-1)(3-4)(4-2)(11-1)(11-2)(11-3)(11)-4说明：1.本表所称的岩土参数建议值，是根据室内试验或原位测试结果的统计值，按工程类比（工程经验）的方法而提供的岩土参数。

2.表中岩土层热物理指标建议值系根据相关工程经验的室内热物理力学性质试验成果综合提出。

填土粗砂粉质粘土全风化板岩强风化板岩中风化板岩微风化板岩1、本表的岩土参数值，是根据勘察结果，按工程类比（工程经验）的方法经过查阅有关规程、规范、手册或通过计算而提供的可用于设计的岩土参数。

岩土的物理力学性质指标
岩土的物理力学性质指标应根据工程地质划分的扇形区及各区的边坡变形破坏特点，选取与之有关的试样进行力学试验，测定岩石及软弱夹层物理力学性质指标。

岩石及软弱夹层的物理性质指标详见表1至表7。

表1 部分岩石的容重
表2 部分岩石的孔隙率与吸水率
表3 不同成因粘土的有关物理力学性质指标（一）
表4 不同成因粘土的有关物理力学性质指标（二）
表5 几种土的渗透系数表
表6 土的平均物理、力学性质指标（一）
表7 土的平均物理、力学性质指标（二）
注：1.平均比重取：砂为2.65；轻亚粘土为2.70；亚粘土为2.71；粘土2.74。

2.粗砂与中砂的Eo值适用于不均系数Cu=3时，当Cu ＞5时应按表中所列值减少2/3。

Cu为中间值时， Eo 值按内插法确定。

3.对于地基稳定计算，采用内摩擦角φ的计算值低于标准值2°。

岩石及软弱夹层的力学性质指标见表8至表25。

表8 岩石力学性质指标的经验数据（一）。