常見岩石的鑒別工程地質
㈠ 怎樣辨別岩石種類
這個問題太大，簡單的說，岩石分為三大類：一、岩漿岩：岩漿岩是岩漿活動內的產物。岩容漿活動主要有兩種方式，一種岩漿上升到一定位置，由於上覆岩層外壓力大於岩漿的內壓力，迫使岩漿停留在地殼內冷凝結晶稱侵入作用。所形成的岩石稱侵入岩，分淺成、深成兩種。另一種是岩漿噴出地表，冷凝而形成的岩石稱為噴出岩（又稱為火山岩）。二、沉積岩：沉積岩是在發展過程中，在地表或接近地表的常溫條件，任何先成的岩石遭受風化剝蝕作用的破壞產物及生物作用、火山作用的產物在原地或經外力搬運所形成的沉積層，又經成岩作用而成的岩石。三、變質岩：地殼中原已生成的岩石，無論是岩漿岩、沉積岩或早已生成的變質岩，由於地殼運動、岩漿活動等所造成物理化學條件的變化，使其成份、結構、構造發生一系列變化，這種促使岩石發生改變的作用稱為變質作用，由變質作用形成新的岩石稱為變質岩。如果要說清楚如何辨別，就是一門學問——地質學。
㈡ 簡述變質岩代表的岩石特徵及其工程地質性質
沉積岩（Sedimentary Rock) ：沉積岩，又稱為水成岩，是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一（另外兩種是岩漿岩和變質岩）。是在地表不太深的地方，將其他岩石的風化產物和一些火山噴發物，經過水流或冰川的搬運、沉積、成岩作用形成的岩石。在地球地表，有70%的岩石是沉積岩，但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算，沉積岩只佔5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產，佔全部世界礦產蘊藏量的80%。相較於火成岩及變質岩，沉積岩中的化石所受破壞較少，也較易完整保存，因此對考古學來說是十分重要的研究目標。
沉積岩來自於岩石和有機物的碎片，叫做沉積物，在百萬年期間積聚成堆。這些緊密的岩石比火成岩更易彎曲。像沙，鹽，粘土，砂岩，炭和石灰石都是例子。
沉積岩是在地殼表層的條件下，由母岩的風化產物、火山物質、有機物質等沉積岩的原始物質成分，經搬運、沉積及其沉積後作用而形成的一類岩石。
沉積岩種類很多，其中最常見的是頁岩、砂岩和石灰岩，它們占沉積岩總數的95%。這三種岩石的分配比例隨沉積區的地質構造和古地理位置不同而異。總的說，頁岩最多，其次是砂岩，石灰岩數量最少。沉積岩地層中蘊藏著絕大部分礦產，如能源、非金屬、金屬和稀有元素礦產，其次還有化石群。
㈢ 岩石的主要鑒定特徵
2.2.1 岩漿岩特徵
（1）形成和產狀
岩漿沿斷裂侵入地殼岩層中或破碎帶中冷卻形成的岩石和噴出地表形成的岩石均稱為岩漿岩或火成岩。侵入在地殼岩層內部的岩漿經緩慢冷卻而形成的岩石，稱為侵入岩。根據岩漿的侵入深度可分為淺成侵入岩和深成侵入岩兩種。侵入岩結晶成岩時間很長。地質學家們曾做過估算，一個2000米厚的花崗岩體完全冷卻結晶大約需要64000年。岩漿噴出或者溢流到地表，冷凝形成的岩石稱為噴出岩。噴出岩由於岩漿溫度急劇降低，固結成岩時間較短。1米厚的岩漿噴出後冷卻成岩，只需數小時，而全部結晶成細粒或隱晶質玄武岩，大約需要10多天。根據岩漿侵入的規模和形態，侵入岩體的主要產狀和類型有以下幾種：
岩盤 侵入地層間的岩體，下部有岩漿通道，主要為基性岩，規模一般可達幾萬平方千米，厚幾十至上千米。根據其剖面形態可細分為岩盆或岩蓋。
岩漿岩的形成和類型
岩漿岩產狀類型示意圖
岩床或岩席 沿地層層間侵入的板狀岩體，厚度（幾十厘米至幾百米）較小而面積較大（數平方千米至上百平方千米），基性-超基性岩為主。
岩牆 比較規則而又近似直立的岩漿侵入體，長度一般為寬度的幾十倍至幾百倍。如果形態不很規則，又常稱為岩脈。
岩株 穿刺岩層近似圓柱形侵入體，高達幾十千米，大到幾平方千米，岩株深部與岩基連成一體，成為岩基的一部分。岩株周圍伸出的枝狀侵入體，稱為岩枝； 如形態不規則，稱為岩瘤。
岩基 規模巨大的侵入體，面積大於100平方千米至數萬平方千米。
噴出岩的類型較為簡單，主要為火山熔岩流和火山灰、火山彈等。它們既可以形成於大陸環境，也可以形成於海底環境。
（2）岩石類型和鑒定特徵
雖然岩漿岩有近千種類型，但最常見的和最有代表性的岩石只有10餘種，其餘都是它們的過渡類型或變種。在岩石學上，主要用二氧化硅以及石英的含量將岩漿岩首先劃分為超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和鹼性岩五大類，然後按它們的形成環境或產狀將其分為噴出岩和侵入岩兩大成因類型，最後根據岩石的礦物組成、結構、構造再進行岩類的確定和岩石命名。
岩漿岩的結構是指組成岩石礦物的結晶程度、晶粒大小、晶形發育完整程度及其相互關系，反映岩石的生成環境與成因。
結晶程度可根據晶質與非晶質成分的比例分為全晶質結構（結晶礦物占岩石的100％）、半晶質結構（佔50％）和玻璃質結構（無結晶礦物）。非晶質礦物為玻璃質成分。全晶質結構岩石是在岩漿溫度緩慢下降環境中冷凝結晶而成的，為侵入岩的特徵。玻璃質結構是在岩漿溫度急劇下降條件下形成的，為噴出岩和部分淺成侵入岩的特徵。
晶粒大小（教科書中稱顆粒大小）指岩石中礦物晶粒的大小和比例。肉眼和一般放大鏡下能分辨顆粒的岩石稱晶質結構，在顯微鏡下能分辨顆粒的岩石稱隱晶質結構，否則為玻璃質結構。岩石學上將直徑大於5毫米的晶粒定為粗粒，2～5毫米的定為中粒，0.1～1.9毫米的定為細粒。
如果岩石中的晶粒大小大致相等，稱為等粒結構，否則，為不等粒結構，多見於深成侵入岩； 岩石中夾有特大的晶粒或晶塊與小的或不結晶的物質，形成斑狀結構，多見於淺成岩或噴出岩（見粗面岩）。
根據礦物晶形發育的完整程度可以將晶粒劃分為自形結構（完整的晶體）、半自形結構（有部分完整的晶面）和他形結構（無發育完整的晶面），以此來推斷岩石形成時的時間和空間條件。自形結構說明礦物形成時有足夠的結晶時間與空間。
具有流紋構造與繩狀構造的火山熔岩
岩漿岩還有一些特有構造（即岩石內部和外部的宏觀特徵），如噴出岩的氣孔狀構造。這些氣孔被後來的物質充填，就形成了杏仁狀構造。岩漿熔岩在地表流動時常留下流動的痕跡，有時好像幾股繩子擰在一起，岩石學家稱之為流紋構造、繩狀構造。岩漿在水下噴發時熔岩與水的作用會形成很多橢球體，稱之為枕狀構造。侵入岩往往因成分結構較均一易形成塊狀構造。
雖然已知組成岩漿岩的礦物有1000多種，但比較常見的礦物僅10餘種，岩石學中把這些礦物稱為造岩礦物。下表為科學家估算的造岩礦物在地球岩漿岩中的平均含量。
岩石與礦物
礦物含量是岩石命名的主要依據，凡礦物含量大於5％的一般都可以參與定名。如石英閃長岩就指斜長石為50％ 以上、角閃石10％以上、石英5％以上的一類岩石。下表是為初學者和岩礦愛好者根據上述特點總結出來的主要岩漿岩類型及其鑒定特徵。
岩石與礦物
礦物岩石愛好者可以根據岩漿岩的顏色、礦物成分、結構構造等特徵，用肉眼或藉助於放大鏡鑒定出岩石的主要類型。簡易鑒定的方法和程序可以歸納為：
第一步，觀察新鮮岩石斷口的顏色和結構，先確定其成因類型。若岩石60％以上由明顯的晶質顆粒組成，則為侵入岩。然後，據顏色推測是基性岩還是酸性岩，為下一步觀察礦物成分做到心中有數。
第二步，觀察岩石的礦物成分和顏色，確定其主要類型。深色礦物（輝石、角閃石）越多，淺色礦物（石英、長石）越少，是橄欖岩或苦橄岩的可能性越大，否則是花崗岩或流紋岩。
第三步，目估各主要礦物（成岩礦物）的相對含量，並對照上表和下文中的典型岩性的描述和照片確定具體類型和命名。
2.2.2 沉積岩特徵
（1）沉積岩的形成和沉積環境
沉積岩的體積只佔岩石圈的5％，但其分布面積卻占陸地的75％，大洋底部幾乎全部為沉積岩或沉積物所覆蓋。沉積岩不僅分布極為廣泛，而且蘊藏著大量的沉積礦產，如煤、石油、天然氣、鹽類等，而且沉積類型鐵、錳、鋁、銅、鉛、鋅等，也佔有很大的比重。
沉積岩是在地表或接近地表常溫常壓條件下，由風化作用、生物作用和某些火山作用產生的破碎物質經搬運、沉積和成岩等一系列地質作用後形成的。露出於地表的岩石和岩層，長期受到日曬、雨淋、風吹和動植物的生長活動，會漸漸被侵蝕、風化成碎塊、沙粒和塵土，部分被雨水和流水溶解。這些被風化侵蝕成的沙粒、塵土在重力、冰川、風特別是流水的搬運下，被運移到地表低窪的地方，如江河湖海等環境，沉澱堆積成層。由於地殼的下沉，源源不斷的新沉積物一層又一層地覆蓋在老沉積物上，將其埋藏，並經過成千上萬年的脫水、壓實，這些沉積物又形成了新的岩石——沉積岩。
沉積岩的來源物質可以是岩漿岩、變質岩或更老的沉積岩的風化碎屑，或動植物的遺體與殘骸。沉積學上稱前者為陸源碎屑岩，如砂岩、泥岩等； 後者為有機碎屑岩或有機岩，如有些石灰岩、煤與油頁岩等。還有一部分完全由水中溶解物經蒸發沉澱而成的沉積岩又可稱為化學沉積岩，如鹽岩、石膏等。沉積岩都是層狀分布的，並且絕大部分或多或少地含有化石。
形成沉積岩的地方通常包括大陸環境、海陸混合環境和海洋環境三大類。大陸環境可分成：陸地環境，主要有山前和山谷地帶（坡積扇和沖積扇）、河流（河床）、湖泊、沼澤環境和洞穴環境以及冰川與沙漠環境；海陸混合環境又稱海陸過渡環境，包括濱海、三角洲、邊緣潟湖和河口灣環境； 海洋環境分淺海、半深海和深海環境。不同環境中形成的沉積岩類型和特點是不一樣的。
沉積岩的形成和沉積環境
（2）沉積岩的類型和特徵
沉積岩有數十種類型，我們可以簡單地將其歸為兩大類，即陸源碎屑岩和生物與化學岩，常見的沉積岩類型和特點綜合如下：
岩石與礦物
續表
區分沉積岩、岩漿岩與變質岩的最重要特徵是結構和構造。沉積岩的結構是指組成岩石的主要顆粒的形狀、大小及其與充填、膠結物之間的相互關系，主要有礫狀、砂狀、粉砂狀、泥狀或黏土狀等結構類型。砂岩的砂粒狀和礫岩的礫石狀結構可用肉眼或放大鏡識別，砂粒和礫石的大小、形狀以及礫石的表面特徵可以在放大鏡下觀察。像河邊、海灘的砂、礫石，往往都有一定的圓度和不同的粒度。根據砂岩粒度的大小，可以將砂岩劃分為粗砂岩（粒徑0.5～2毫米）、中砂岩（粒徑0.25～0.5毫米）和細砂岩（粒徑0.05～0.25毫米）。對於砂、礫岩來說，充填、膠結物的成分也很重要。常見的膠結物有硅質、鈣質、鐵質和泥質等。
沉積岩的構造是指岩石本身的內部和外部的宏觀特徵，主要由各組分有規律的排列和組合所致。沉積岩最重要的構造為層理構造，它們往往是由成分不同、大小不一、顏色各異的顆粒有規律排列顯示的，代表水流或風等介質在搬運、堆積泥砂或生物碎屑時留下的痕跡和記錄。根據紋層排列的特點，層理可以再細分為：
1）交錯層理（斜層理）。由水流或風帶動砂丘移動所致，反映了較強的水流（風），層理面傾斜方向代表水流（風）的方向，故可用來指示和推斷岩石形成時的古水流方向或古風向。
2）波狀層理。代表由較弱的水流（風）在沉積物表面形成的起伏的波痕，反映了較弱的水或風動力環境。
3）水平層理。它是靜水環境下細沉積物一層一層地堆積的結果。
4）水平紋理。主要是沉積物在靜水環境下，由於其成分變化而顯示的層狀構造，比水平層理薄而且更有規則，延續得較遠。
沉積岩的層理類型
粉砂岩層面上的波痕
各種沉積岩的識別主要從觀察岩石成分、結構和構造以及膠結物特徵入手，可以按以下方法和程序進行：
第一步，根據岩石的層理構造和成分，確定所見岩石是否為沉積岩；然後，觀察岩石的結構、構造，確定是何種沉積岩。若岩石由明顯的顆粒組成，可見礫石和砂粒，而且層理發育，斷口粗糙，顯然是碎屑岩，否則是生物化學岩。
第二步，根據顆粒大小確定其碎屑岩具體類型，如中粒砂岩或細粒砂岩或泥岩等。
樂山大佛雕刻在三疊紀紅色砂岩中，該岩石有明顯的砂狀結構和層狀構造（層理）
第三步，根據顆粒成分和膠結物類型進一步確定其岩性類型，如中粒鈣質石英砂岩、泥質膠結細礫岩等。若是泥岩、黏土岩或生物化學岩，則主要通過鑒定岩石的礦物成分或古生物化石碎片進行識別。化學岩一般緻密較硬，貝殼狀斷口發育，而泥岩或黏土岩較軟，黏舌頭，水平層理和紋理發育。用滴稀鹽酸和燃燒的辦法可區分碳酸鹽岩（石灰岩）、硅質岩和鐵質岩以及油頁岩等類型。
2.2.3 變質岩特徵
（1）變質岩的形成
形成變質岩的主要變質作用有兩大類：一類是動力變質作用，是指岩層在構造活動帶（如板塊碰撞帶和巨大斷裂帶），受到強烈擠壓和高溫（主要是擠壓摩擦熱）的影響後，岩石發生結構、構造和成分的變化及岩石的變形而形成新的岩石的過程； 另一類是區域熱變質作用，是指已有岩層受到大規模岩漿侵入或火山噴發影響（主要是熱烘烤）後，岩石結構和礦物成分發生變化，形成新的岩石的作用。變質岩還包括那些在侵入體附近受岩體岩漿烘烤或被岩漿熱液物質交代而形成的新岩石。
由沉積岩變質形成的，稱為副變質岩； 由岩漿岩和變質岩轉化而成的，稱為正變質岩。
變質作用和變質岩的形成
（2）變質岩的類型和特徵
根據變質岩的母岩類型和形成機制，將最常用的變質岩分類簡化後介紹如下：
岩石與礦物
變質岩最主要的鑒定特徵是變質礦物類型、結構和岩石構造。特徵的變質礦物以片狀、纖維狀、針狀和長柱狀礦物為主，如絹雲母、黑雲母、白雲母、透閃石、陽起石、角閃石、紅柱石、藍晶石、矽線石等； 還有密度大的礦物，如石榴子石、剛玉、尖晶石等。此外，十字石、蛇紋石、滑石、綠泥石、透輝石等也是典型的變質礦物。
變質岩的構造特徵是其區別於其他岩石的最重要的特徵。除石英岩、大理岩為塊狀構造外，其餘均具有各種片理構造和反映擠壓特徵的褶皺、腸狀構造。主要變質構造如下：
由沉積岩（石灰岩）變質而成的變質岩（大理岩），緊密褶皺，小斷裂發育
千枚狀構造：原岩中的礦物成分未全部重結晶，其礦物成分尚不易辨認。但礦物定向排列明顯，裂面上有大量絹雲母顯絲絹光澤，小褶皺與撓曲發育。
片狀構造：大量片狀和少量粒狀礦物平行排列，岩石中礦物全部重結晶，肉眼可辨出礦物顆粒。
片麻狀構造：以淺色粒狀結晶礦物為主，暗色片狀礦物圍繞粒狀礦物作定向排列。
板狀構造：岩石因受擠壓後形成一組平行破裂面，又稱為板狀劈理，礦物有輕微重結晶。
塊狀構造：主要岩石為變粒岩、石英岩、大理岩等。
變質岩的鑒定可以分兩步。首先觀察岩石的結構和構造確定其大類，即是板岩、千枚岩、片岩、片麻岩還是粒狀岩或是變質砂岩等； 然後根據岩石內的主要礦物成分確定其岩類。例如，用肉眼看以片狀礦物為主，顯片狀構造，我們可以將其先定為片岩。經過仔細觀察，發現該標本的主要礦物為黑雲母，次要礦物為石榴子石。因此，最後將其命名為石榴子石黑雲母片岩。
㈣ 試簡述沉積岩代表性岩石的特徵及其工程地質性質
沉積岩（Sedimentary Rock) ：沉積岩，又稱為水成岩，是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一（另外兩種是岩漿岩和變質岩）。是在地表不太深的地方，將其他岩石的風化產物和一些火山噴發物，經過水流或冰川的搬運、沉積、成岩作用形成的岩石。在地球地表，有70%的岩石是沉積岩，但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算，沉積岩只佔5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產，佔全部世界礦產蘊藏量的80%。相較於火成岩及變質岩，沉積岩中的化石所受破壞較少，也較易完整保存，因此對考古學來說是十分重要的研究目標。
沉積岩來自於岩石和有機物的碎片，叫做沉積物，在百萬年期間積聚成堆。這些緊密的岩石比火成岩更易彎曲。像沙，鹽，粘土，砂岩，炭和石灰石都是例子。
沉積岩是在地殼表層的條件下，由母岩的風化產物、火山物質、有機物質等沉積岩的原始物質成分，經搬運、沉積及其沉積後作用而形成的一類岩石。
沉積岩種類很多，其中最常見的是頁岩、砂岩和石灰岩，它們占沉積岩總數的95%。這三種岩石的分配比例隨沉積區的地質構造和古地理位置不同而異。總的說，頁岩最多，其次是砂岩，石灰岩數量最少。沉積岩地層中蘊藏著絕大部分礦產，如能源、非金屬、金屬和稀有元素礦產，其次還有化石群。
㈤ 岩石的工程地質有哪些
A,礦物成分。由於岩石是多晶體的組合物，
礦物晶體
內部質點的間距小，吸引力遠較晶粒間的版吸引力強。
碎屑沉權積岩
膠結物
的成分對強度的影響是最明顯的。
B,結構的影響。一般情況下，由於晶粒間質點的平均距離要比晶體內部質點的平均距離大得多，彼此吸引的牢固程度低，因此顆粒間的聯接決定岩石的抵抗作用力。
C,水的影響。在岩體中對力學性質產生重要影響的主要是
重力水
和
結合水
，主要通過多種作用改變岩體的結構和成分：潤滑作用，
凍融作用
，潛蝕作用，
水解作用
，聯接作用。
D,作用力的特點對
工程地質
性質也有影響。力的性質，
應力水平
，
圍壓
大小，應力增加速率，應力持續時間，以及應力的增減歷程等。
E,
溫度效應
，零度以下的岩石，強度和
彈性模量
都比較高，一千度以上，力學性質的影響隨岩石類型而異。
㈥ 岩石的工程地質性質有哪些表徵岩石工程
（一）岩石抄的工程地質性質：
1、岩石的風化程度
2、岩石的堅硬程度
3、岩體的完整程度
4、岩石的軟化性
（二）表徵岩石工程地質性質的指標
1、岩石的物理性質（重度、空隙性）
2、岩石的水理性質（吸水性、透水性、溶解性、軟化性、 抗凍性）
3、岩石的力學性質（堅硬程度、變形、強度）
㈦ 岩土體的工程地質分類和鑒定
一、岩體
（一）岩體（岩石）的基本概念岩體（岩石）是工程地質學科的重要研究領域。岩石和岩體的內涵是有區別的兩個概念，又是密不可分的工程實體。在《建築岩土工程勘察基本術語標准》（JG J84-92）中給出的岩石定義是：天然產出的具有一定結構構造的單一或多種礦物的集合體。岩石的結構是指岩石組成物質的結晶程度、大小、形態及其相互關系等特徵的總稱。岩石的構造是指岩石組成物質在空間的排列、分布及充填形式等特徵的總稱。所謂岩體，就是地殼表部圈層，經建造和改造而形成的具有一定岩石組分和結構的地質體。當它作為工程建設的對象時，可稱為工程岩體。岩石是岩體內涵的一部分。
岩體（岩石）的工程分類，可以分為基本分類和工程個項分類。基本分類主要是針對岩石而言，根據其地質成因、礦物成分、結構構造和風化程度，用岩石學名稱加風化程度進行分類，如強風化粗粒黑雲母花崗岩、微風化泥質粉砂岩等。岩石的基本分類，在本書第一篇基礎地質中有系統論述。工程個項分類，是針對岩體（岩石）的工程特點，根據岩石物理力學性質和影響岩體穩定性的各種地質條件，將岩體（岩石）個項分成若干類別，以細劃其工程特徵，為岩石工程建設的勘察、設計、施工、監測提供不可缺少的科學依據，使工程師建立起對岩體（岩石）的明確的工程概念。岩石按堅硬程度分類和按風化程度分類即為工程個項分類。
在岩體（岩石）的各項物理力學性質中，岩石的硬度是岩體最典型的工程特性。岩體的構造發育狀況體現了岩體是地質體的基本屬性，岩體的不連續性及不完整性是這一屬性的集中反映。岩石的硬度和岩體的構造發育狀況是各類岩體工程的共性要點，對各種類型的工程岩體，穩定性都是最重要的，是控制性的。
岩石的風化，不同程度地改變了母岩的基本特徵，一方面使岩體中裂隙增加，完整性進一步被破壞；另一方面使岩石礦物及膠結物發生質的變化，使岩石疏軟以至鬆散，物理力學性質變壞。
（二）岩石按堅硬程度分類
岩石按堅硬程度分類的定量指標是新鮮岩石的單軸飽和（極限）抗壓強度。其具體作法是將加工製成一定規格的進行飽和處理的試樣，放置在試驗機壓板中心，以每秒0.5～1.0M Pa的速度加荷施壓，直至岩樣破壞，記錄破壞荷載，用下列公式計算岩石單軸飽和抗壓強度：
深圳地質
式中：R為岩石單軸飽和抗壓強度，單位為MPa；p為試樣破壞荷載，單位為N；A為試樣截面積，單位為mm2。
對岩石試樣的幾何尺寸，國家標准《工程岩體試驗方法標准》（GB/T50266-99）有明確的規定，試樣應符合下列要求：①圓柱體直徑宜為48～54mm；②含大顆粒的岩石，試樣的直徑應大於岩石的最大顆粒尺寸的10倍；③試樣高度與直徑之比宜為2.0～2.5。
在此標准發布之前，岩石抗壓強度試驗的試樣尺寸要求如下：極限抗壓強度大於75M Pa時，試樣尺寸為50mm×50mm×50mm立方體；抗壓強度為25～75MPa時，試樣尺寸為70mm×70mm×70mm立方體；抗壓強度小於25MPa時，試樣尺寸為100mm×100mm×100mm立方體。
（G B/T 50266-99）的規定顯然是為了方便取樣，以金剛石鑽頭鑽探，取出的岩心進行簡單的加工，即可成為抗壓試樣。岩樣的尺寸效應對岩石抗壓強度是略有影響的。
岩石按堅硬程度分類，各行業的有關規定，雖然各自表述方式有所區別，但其標準是基本一致的（表2-2-1）。
表2-2-1 岩石堅硬程度分類
除了以單軸飽和抗壓強度這一定量指標確定岩石堅硬程度外，尚可按岩性鑒定進行定性劃分。國標：建築地基基礎設計規范（GB50007-2002）按表2-2-2進行岩石堅硬程度的定性劃分。其他規范的劃分標准大同小異。
表2-2-2 岩石堅硬程度的定性劃分
岩石堅硬程度的劃分，無論是定量的單軸飽和抗壓強度，還是加入了風化程度內容的定性標准，都是用於確定小塊岩石的堅硬程度的。岩石的單軸飽和抗壓強度是計算岩基承載力的重要指標。
（三）岩石按風化程度分類
關於岩石風化程度的劃分及其特徵，國家規范和各行業的有關規范中均有規定，其分類標准基本一致，表述略有差異。表2-2-3至表2-2-10是部分規范給出的分類標准。
表2-2-3《工程岩體分級標准》（GB50218-94）岩石風化程度劃分表
表2-2-4《岩土工程勘察規范》（GB50021-2001）岩石按風化程度分類表
續表
表2-2-5《公路橋涵地基與基礎設計規范》（JTJ024-85）岩石風化程度劃分表
表2-2-6《水利水電工程地質勘察規范》（GB50287-99）岩體風化帶劃分表
《港口工程地質勘察規范》（JTJ240-97）、《港口工程地基規范》（JTJ250-98）岩體風化程度的劃分按硬質、軟質岩體來劃分，硬質岩石岩體風化程度按表2-2-7劃分。軟質岩石岩體風化程度按表2-2-8劃分。
表2-2-7 硬質岩石岩體風化程度劃分表
表2-2-8 軟質岩石岩體風化程度劃分表
表2-2-9《地下鐵道、輕軌交通岩土工程勘察規范》（GB5037-1999）岩石風化程度分類表
續表
表2-2-10 廣東省《建築地基基礎設計規范》（DBJ15-31-2003）岩石風化程度劃分表
國家標准《建築地基基礎設計規范》（GB5007-2002）對岩石的風化只有第4.1.3條作如下敘述：岩石的風化程度可分為未風化、微風化、中風化、強風化和全風化。未列表給出風化特徵，但在岩石堅硬程度的定性劃分中（表A.0.1）把不同風化程度的岩石歸類到了岩石堅硬程度的類別中。
深圳市標准：《地基基礎勘察設計規范》（報批稿）關於岩石風化程度的劃分標准，基本採用了《地下鐵道、輕軌交通岩土工程勘察規范》GB（50307-1999）的表述形成和內容（表2-2-9），文字略有調整。
縱觀各類規范對岩石風化程度的劃分，可以看出：
1）除個別規范未列出未風化一類外，岩石風化程度的劃分均為未風化、微風化、中等（弱）風化、強風化和全風化。特徵描述簡繁不一，中等風化與弱風化相對應的風化程度略有差別。
2）風化程度的特徵描述，主要是岩石的結構構造變化、節理裂隙發育程度、礦物變化、顏色變化、錘擊反映、可挖（鑽）性等方面來定性劃定。部分規范用波速和波速比及風化系數來定量劃定是對岩石風化程度確定的有力支撐。
3）從新鮮母岩到殘積土的風化過程是連續的，有些規范把殘積土的特徵描述放在岩石風化程度劃分表中，有一定的道理。國際標准：ISO/TC182/SC，亦將風化程度分為五級，並列入了殘積土。從工程角度考慮，殘積土對母岩而言已經發生了全面質的變化，物理力學性質和對它的理論研究已屬松軟土，表中對殘積土特徵的表述對區別殘積土與全風化岩是有現實意義的。
4）國家標准：《工程岩體分級標准》中「岩石風化程度的劃分」（表2-2-3）看似簡單，規范「條文說明」解釋了這一現象，表2-2-3關於岩石風化程度的劃分和特徵的描述，僅是針對小塊岩石，為表2-2-2服務的，它並不代表工程地質中對岩體風化程度的定義和劃分。表2-2-2是把岩體完整程度從整個地質特徵中分離出去之後，專門為描述岩石堅硬程度作的規定，主要考慮岩石結構構造被破壞，礦物蝕變和顏色變化程度，而把裂隙及其發育情況等歸入岩體完整程度這另一個基本質量分級因素中去。
5）上述列表中可以看出，某些規范把硬質岩石和軟質岩石的風化程度劃分區別開來，而《工程岩體分級標准》中「岩石堅硬程度的定性劃分」表（2.2-2）將風化後的硬質岩劃入軟質岩中。這里有兩個概念不可混淆：一是從工程角度看，硬質岩石風化後其工程性質與軟質岩相近，可等同於軟質岩；二是新鮮岩石中是存在軟質岩的，如深圳的泥質砂岩、泥岩、頁岩等。
6）相鄰等級的風化程度其界線是漸變的、模糊的，有時不一定能劃出5個完整的等級，如碳酸鹽類岩石。在實際工作中要按規范的標准，綜合各類信息，結合當地經驗來判斷岩石的風化等級。
（四）岩體的結構類型
在物理學、化學及其地質學等學科中對「結構」這一術語的概念是明確的，但有各自的含義，如原子結構、分子結構、晶體結構、礦物結構、岩石結構、區域地質結構、地殼結構等等，岩體作為工程地質學的一個主要研究對象，提出「岩體結構」術語的意義是十分明確的。
岩體結構有兩個含義，可以稱之為岩體結構的兩個要素：結構面和結構體。結構面是指層理、節理、裂隙、斷裂、不整合接觸面等等。結構體是岩體被結構面切割而形成的單元岩塊和岩體。結構體的形狀是受結構面的組合所控制的。
事實上，所有與岩石有關的工程，除建築材料外，都是與有較大幾何尺寸的岩體打交道，岩石經過建造成岩（岩漿岩的浸入，火山岩的噴出，沉積岩的層狀成沉積，變質岩的混合與動力變質）及後期的改造（褶皺、斷裂、風化等），使得岩體的完整性遭到了巨大的破壞，成為了存在大量不同性質結構面的現存岩體。為了給工程界一個明朗的技術路線，不妨以建造性結構面和改造性結構面（軟弱結構面）為基礎，從各自側面首先對岩體結構基本類型進行研究，其次將兩方面的成果加以綜合，即可得出關於岩體結構基本類型的完整概念（圖2-2-1）。
（1）以建造性結構面為主的岩體結構基本類型的劃分（表2-2-11）
表2-2-11 建造性結構面的岩體結構分類
（2）以改造性結構面（軟弱結構面）為主的岩體結構類型的劃分（表2-2-12）
表2-2-12 改造結構面為主的岩體結構分類
圖2-2-1 岩體結構示意圖
（3）由建造性結構面和改造性結構面形成的三維岩體
三維岩體表現出了復雜多變的岩體結構特徵，將其綜合歸納，形成了較系統的岩體結構類型（表2-2-13）。
表2-2-13 岩體結構類型及其特徵
表中表述的岩體結構類型及其特徵基本上涵蓋了深圳地區岩體的全部結構類型。
（4）岩體完整程度的劃分
地質岩體在建造和改造的過程中，岩體被風化、被結構面切割，使其完整性受到了不同程度的破壞。岩體完整程度是決定岩體基本質量諸多因素中的一個重要因素。影響岩體完整性的因素很多，從結構面的幾何特徵來看，有結構面的密度，組數、產狀和延展程度，以及各組結構面相互切割關系；從結構面形狀特徵來看，有結構面的張開度、粗糙度、起伏度、充填情況、水的賦存等。從工程岩體的穩定性著眼，應抓住影響穩定性的主要方面，使評判劃分易於進行。在國標：《工程岩體分級標准》（GB50218-94）中，規定了用結構面發育程度、主要結構的結合程度和主要結構面類型作為劃分岩體完整程度的依據，以「完整」到「極破碎」的形象詞彙來體現岩體被風化、被切割的劇烈變化完整程度（表2-2-14）。
表2-2-14 岩體完整程度的定性分類表
在1994版的《岩土工程勘察規范》中，未見此表。很明顯，此表在《工程岩體分級標准》中出現後，在2001版修訂後的《岩土工程勘察規范》中得到了確認和使用。
（五）岩體基本質量分級
自然界中不同結構類型的岩體，有著各異的工程性質，岩石的硬度、完整程度是決定岩體基本質量的主要因素。在工程實踐中，系統地認識不同質量的工程岩體，針對其特徵性採取不同的設計思路和施工方法是科學進行岩體工程建設的關鍵。
1994年，國家標准《工程岩體分級標准》（50218-94）給出了岩體基本質量分級的標准（表2-2-15）。在此之前發布的國家標准《岩土工程勘察規范》（GB50021-94），該表是作為洞室圍岩質量分級標準的。在2001年修訂的《岩土工程勘察規范》（GB50021-2001）中，岩體基本質量分級以表2-2-15的形式來分類，岩體基本質量等級按表2-2-16分類。
表2-2-15 岩體基本質量分級
表2-2-16 岩體基本質量等級分類
（六）岩體圍岩分類
地鐵、公路、水電、鐵路以及礦山工程等行業，均有地下洞室和隧道（巷道）開挖，工程勘察均需對工程所處的圍岩進行分類。不同的規范對圍岩的分類方法略有不同。
1.隧道圍岩
《地下鐵道、輕軌交通岩土工程勘察規范》（GB50307-1999）和《公路工程地質勘察規范》（JTJ064-98）規定，隧道圍岩分類按表2-2-17劃分。
表2-2-17 隧道圍岩分類
續表
2.圍岩工程地質
《水利水電工程地質勘察規范》（GB50287-99）規定，在地下洞室勘察時，應進行圍岩工程地質分類。分類應符合表2-2-18規定。
表2-2-18 圍岩工程地質分類
上表中的圍岩總評分T為岩石強度、岩體完整程度、結構面狀態、地下水和主要結構面產狀5項因素之和。各項因素的評分辦法在該規范中均有明確規定。圍岩強度應力比亦有專門的公式計算。
3.鐵路隧道圍岩
《鐵路工程地質勘察規范》（TB10012-2001）規定，隧道工程地質調繪時，應根據地質調繪、勘探、測試成果資料，綜合分析岩性、構造、地下水及環境條件，按表2-2-19分段確定隧道圍岩分級。
表2-2-19 鐵路隧道圍岩的基本分級
續表
該規范還規定，鐵路隧道圍岩分級應根據圍岩基本分級，受地下水，高地應力及環境條件等影響的分級修正，綜合分析後確定。關於岩體完整程度的劃分，地下水影響的修正，高地應力影響的修正及環境條件的影響，規范中都有明確的規定。
4.井巷工程圍岩
礦山工程中的井巷工程，其功能和結構更為多樣，所以井巷工程對圍岩的分類更加詳盡，各種定性和定量指標明顯多於其他標准。《岩土工程勘察技術規范》（YS5202-2004、J300-2004）規定，井巷工程評定圍岩質量等級按表2-2-20劃分圍岩類別。
表2-2-20 井巷工程圍岩分類
續表
續表
5.工程岩體
國家規范：《錨桿噴射混凝土支護技術規范》（GB50086-2001）從工程岩體支護設計和施工的需要出發，給出圍岩分級表，與表2-2-20相比，僅少了Ⅵ、Ⅶ兩類，主要工程地質特徵少了岩石質量指標RQD和岩體及土體堅固性系數兩欄，其他完全相同。
（七）岩質邊坡的岩體分類
《建築邊坡工程技術規范》（GB50330-2002）對岩質邊坡的岩體分類方法，見表2-2-21
表2-2-21 岩質邊坡的岩體分類（GB50330-2002）
續表
表2-2-22 岩體完整程度劃分
（八）深圳地區岩體分類、鑒定中存在的問題和改進意見
1）深圳地區的建築工程除大量的房屋建築外，公路（道路）橋梁、水利、地鐵、鐵路等均有大量的投資建設，各行業對岩體質量等級的劃分在執行不同規范的分類標准。在當前情況下，這一狀況將繼續下去。但是，對某一岩體的不同分類標准，僅僅是某一行業的習慣性作法。宏觀上看不同分類標準的具體內容並無原則性的區別。無論採用哪種標准都不應該影響岩體評價的正確性。
2）岩體工程特性的評價中，岩體的結構分類應該受到足夠的重視。尤其是高大邊坡、地質災害評估等岩體結構對岩體穩定起主導作用的工程項目。只有採取多種科學勘察手段和縝密地進行分析，岩體的結構特徵才能弄清楚。
3）岩石風化程度的判斷，現場工作除很具經驗的野外觀察和標准貫入試驗外，應多採用岩體波速測試方法，使之成為常用方法之一。准確的波速測試結果，可能比標貫試驗所得結果更能准確地判斷岩石的風化程度。
4）岩石的風化程度是隨埋藏深度的增加而減弱的，風化岩石的強度則是隨埋藏深度的增加而增加的。為了充分發揮地基承載力，深圳市地基基礎勘察設計規范（送審稿）將厚層花崗岩強風化帶分為上、中、下3個亞帶，其劃分方法見表2-2-23。
表2-2-23 厚層花崗岩強風化帶細分
需要指出的是，花崗岩的風化規律一般是上部風化嚴重，隨深度增加而減弱，但也有個別情況，有時隨深度增加風化程度並無明顯變化，故在劃分風化亞帶時，應視強風化帶的厚度和風化程度改變的深淺，也可以劃分一個亞帶或兩個亞帶，不可強求一律劃分為3個亞帶。
龍崗區的碳酸鹽類岩石——灰岩、白雲岩、大理岩等基本上不存在全風化和強風化層。由於構造的影響或是其他某種原因（如表面溶蝕劇烈），可能岩石的裂隙比較發育，塊度比較小。
二、土體
（一）土體的含義及其工程地質分類
土是泛指還沒有固結硬化成岩石的疏鬆沉積物。土是堅硬岩石經過破壞、搬運和沉積等一系列作用和變化後形成的。土多分布在地殼的最上部。工程地質學把土看作與構成地殼的其他岩石一樣，均是自然歷史的產物。土的形成時間、地點、環境以及形成的方式不同，其工程地質特性也不同。因此在研究土的工程性質時，強調對其成因類型和地質歷史方面的研究具有特殊重要意義。
土的工程地質分類有以下特點：①分類涵蓋自然界絕大多數土體；②同類或同組的土具備相同或相似的外觀和結構特徵，工程性質相近，力學的理論分析和計算基本一致；③獲取土的物理力學指標的試驗方法基本相同；④工程技術人員，從土的類別可以初步了解土的工程性質。
土的工程地質分類是以鬆散粒狀（粗粒土）體系和鬆散分散（細粒土）體系的自然土為對象，以服務於人類工程建築活動為目的的分類。分類的任務是將自然土按其在人類工程建築活動作用下表現出的共性劃分為類或組。
合理的工程地質分類，具有以下實際用途：①根據土的分類，確定土的名稱，它是工程地質各種有關圖件中劃分土類的依據；②根據各類土的工程性質，對土的質量和建築性能提出初步評價；③根據土的類型確定進一步研究的內容、試驗項目和數量、研究的方法和方向；④結合反映土體結構特徵的指標和建築經驗，初步評價地基土體的承載能力和斜坡穩定性，為基礎和邊坡的設計與施工提供依據。
土的工程地質分類有普通的和專門的兩類。普通分類的劃分對象包括人類工程活動可能涉及的自然界中的絕大多數土體，適用於各類工程，分類依據是土的主要工程地質特徵，如碎石土、砂土、黏性土等。專門分類是為滿足某類工程的需要，或者根據土的某一或某幾種性質而制定的分類，這種分類一般比較詳細，比如砂土的密實度分類，黏性土按壓縮性指標分類等等。應當指出的是，普通分類與專門分類是相輔相成的，前者是後者的基礎，後者是前者的補充和深化。
（二）國外土的工程分類概況
近幾十年來，國外在土的工程地質分類研究方面有很大進展，工業和科學技術發達的主要國家，都分別先後制定了各自全國統一的分類標准（表2-2-24）。其中英國、日本、德國的分類均以美國分類為藍本，結合各自國情適當調整、修改而制定的。
表2-2-24 一些國家的土質分類簡況
上述各國的土質分類，都採用了統一分類體系和方法，不僅使各自國內對土質分類有了共同遵循的依據，而且體現了國際統一化的趨勢，以促進國際交流與合作。
下列美國的統一分類法（表2-2-25）作為樣本，以了解國外分類的標准和方法。
表2-2-25 美國的土的統一分類法
續表
（三）國內土的工程分類
1.統一分類法
1990年，國家標准《土的分類標准》（GBJ 145-90）發布，並於1991年8月起執行。在此之前或之後，水利水電、公路交通等行業土的分類標准與GBJ 145-90標准沒有明顯區別。（GBJ 145-90）土的分類如表2-2-26和表2-2-27所示。
表2-2-26 粒組的劃分
表2-2-27 土質分類表
2.建築分類法
國標《建築地基設計規范》（GB50007-2002）土的分類方法（簡稱：建築分類法）如表2-2-28。這是從早期《工業與民用建築地基基礎設計規范》（TJ7-74）（試行）到《建築地基基礎設計規范》（GBJ7-89）一直延續下來的土的分類標准。在TJ7-74規范之前，我國一直沿用前蘇聯規范（HИTY127-55）。建築分類法在房屋建築地基基礎工程或類似的工程中廣泛運用，這在不少行業規范中得以反映，此分類方法也為廣大工程技術人員所熟知。目前深圳除公路、鐵路行業外，大多採用此分類標准，並納入到深圳市的地方標准之中。
表2-2-28 土的分類
（四）土的狀態分類
土的狀態分類屬專門分類。對於某種行業或某類工程，土的狀態標準是有所區別的，現以《岩土工程勘察規范》（50021-2001）中規定的最常用的分類標准，對碎石土、砂土、粉土的密實度和對粉土的濕度及黏性土的狀態進行分類，見表2-2-29至表2-2-34。
表2-2-29 碎石土密實度按M63.5分類
表2-2-30 碎石土密實度按N120分類
表2-2-31 砂土密實度分類
表2-2-32 粉土密實度分類
表2-2-33 粉土濕度分類
表2-2-34 黏性土狀態分類
（五）土的現場鑒別方法
1.碎石土密實度現場鑒別方法（表2-2-35）
表2-2-35 碎石土密實度現場鑒別
2.砂土分類現場鑒別方法（表2-2-36）
表2-2-36 砂土分類現場鑒別
3.砂土密實度現場鑒別方法（表2-2-37）
表2-2-37 砂土密實度現場鑒別
4.砂土濕度的現場鑒別方法（表2-2-38）
表2-2-38 砂土濕度現場鑒別
5.粉土密實度現場鑒別方法（表2-2-39）
表2-2-39 粉土密實度現場鑒別
6.粉土濕度現場鑒別方法（表2-2-40）
表2-2-40 粉土濕度現場鑒別
7.黏性土狀態現場鑒別方法（表2-2-41）
表2-2-41 黏性土狀態現場鑒別
8.有機質土和淤泥質土的分類
土按有機質分類和鑒定方法，《岩土工程勘察規范》（GB50021—2001）的分類方法見表2-2-42。深圳市沿海近岸地區存在大量淤泥或淤泥質土，在上更新統（Q3）的雜色黏土中，有一層泥炭質土，局部有泥炭層發育。
表2-2-42 土按照有機質分類
（六）土的定名和描述
1.統一分類法定名
1）巨粒土和含巨粒的土、粗粒土按粒組、級配、所含細粒的塑性高低可劃分為16種土類；細粒土按塑性圖、所含粗粒類別以及有機質多寡劃分16種土類。
2）土的名稱由一個或一組代號組成：一個代號即表示土的名稱，由兩個基本代號構成時，第一個代號表示土的主成分，第二個代號表示副成分（土的級配或土的液限）；由3個基本代號構成時，第一個代號表示土的主成分，第二個代號表示液限；第三個代號表示土中微含的成分。
《土的分類標准》（G B J145-90），對特殊土的判別，列出了黃土，膨脹土和紅黏土。對花崗岩殘積土並沒有特別加以說明。根據深圳有關單位的經驗，花崗岩殘積土中的礫質黏性土相當於G B J145-90中的含細粒土礫，代號GF；砂質黏性土相當於細粒土質礫，代號GC-GM；黏性土相當於高液限粉土一低液限粉土，代號M H-M L。對淤泥和淤泥質土，G B J145-90分的不細，從工程需要出發，淤泥和淤泥質土的分類宜按建築行業標准。
2.建築行業定名
建築行業定名依照下列幾個標准：
1）土名前冠以土類的成因和年代。
2）碎石土和砂土按顆粒級配定名。
3）粉土以顆粒級配及塑性指數定名。
4）黏性土以塑性指數定名。
5）對混合土按主要土類定名並冠以主要含有物，如含碎石黏土，含黏土角礫等。
6）對同一土層中有不同土類呈韻律沉積時，當薄層與厚層的厚度比大於三分之一時，宜定為「互層」；厚度比為十分之一至三分之一時，宜定為「夾層」；厚度比小於十分之一的土層且多次出現時，宜定為「夾薄層」。當土層厚度大於0.5m時，宜單獨分層。
3.土的描述內容
（1）當按統一分類法（GBJ145-90）定名時，應按下列內容描述
1）粗粒土：通俗名稱及當地名稱；土顆粒的最大粒徑；巨粒、礫粒、砂粒組的含量百分數；土顆粒形狀（圓、次圓、稜角或次稜角）；土顆粒的礦物成分；土顏色和有機質；所含細粒土成分（黏土或粉土）；土的代號和名稱。
2）細粒土：通俗名稱及當地名稱；土顆粒的最大粒徑；巨粒、礫粒、砂粒組的含量百分數；潮濕時土的顏色及有機質；土的濕度（干、濕、很濕或飽和）；土的狀態（流動、軟塑、可塑或硬塑）；土的塑性（高、中或低）；土的代號和名稱。
（2）當按建築分類法（GB50007-2002）定名時，應按下列內容描述
1）碎石土：名稱、顆粒級配、顆粒排列、渾圓度、母岩成分、風化程度、充填物的性質和充填程度、膠結性、密實度及其他特徵。
2）砂土：名稱、顏色成分、顆粒級配、包含物成分及其含量、黏粒含量、膠結性、濕度、密實度及其他特徵。
3）粉土：名稱、顏色、包含物成分及其含量、濕度、密實度、搖振反應及其他特徵。
4）黏性土：名稱、顏色、結構特徵、包含物成分及其含量、搖振反應、光澤反應、干強度、韌性、異味及其他特徵。
5）特殊性土：除應描述上述相應土類的內容外，尚應描述其特徵成分和特殊性質，如對淤泥尚需描述臭味、有機質含量；對填土尚需描述物質成分、堆積年代、密實度和均勻程度等。
6）互層（夾層）土：對具有互層、夾層、夾薄層特徵的土，尚應描述各層的厚度及層理特徵。
㈧ 岩石的工程地質性質有哪些
岩石的工程地質性質包括物理和力學性質兩個方面。
岩石的主要物理性質版：
1、重量：用比重（2.4～3.3）和權重度（容重——岩石單位體積的重量）兩個指標表示。
岩石重度的大小，決定於岩石中礦物的比重、孔隙性及其含水情況。
2、孔隙性：孔隙的發育程度，用孔隙度來表示（孔隙的總體積與岩石的總體積之比）。其大小決定於結構和構造。
3、吸水性：反映岩石在一定條件下的吸水能力。其大小與岩石孔隙度的大小、孔隙的張開程度有關。
4、軟化性：是指岩石遇水後，它的強度和穩定性發生變化的性質。
5、抗凍性：指岩石抵抗因水結冰產生的體積膨脹力的能力。在高寒冰凍區岩石的抗凍性能較為重要。
岩石的主要力學性質
1、岩石的變形：用彈性模量（應力與應變之比）和泊松比（橫向應變與縱向應變之比0.2～0.4）兩個指標表示。
2、岩石的強度：指岩石抵抗外力破壞的能力，用岩石在達到破壞前所能承受的最大應力來表示。岩石的主要破壞形式有壓碎、拉斷和剪斷。常用的對應的強度指標是抗壓、抗剪、抗拉強度。
㈨ 岩石的工程地質性質有哪些表徵岩石工程地質性質的指標有哪些
（一）岩石的工抄程地質性質：襲
1、岩石的風化程度
2、岩石的堅硬程度
3、岩體的完整程度
4、岩石的軟化性
（二）表徵岩石工程地質性質的指標
1、岩石的物理性質（重度、空隙性）
2、岩石的水理性質（吸水性、透水性、溶解性、軟化性、
抗凍性）
3、岩石的力學性質（堅硬程度、變形、強度）