地势的高度影响到气候:中低纬度的高山区山麓与山顶的温度、气候差别很大,其生物界面
貌显著不同。因而风化作用也存在显著的差别。地势的起伏程度对于风化作用也具普遍意义:
地势起伏大的山区,风化产物易被外力剥蚀而使基岩裸露,加速风化。山坡的方向涉及到气
候和日照强度,如山体的向阳坡日照强,雨水多,而山体的背阳坡可能常年冰雪不化,显
然岩石的风化特点差别较大。
剥蚀与风化作用在大自然中相辅相成,只有当岩石被风化后,才易被剥蚀。而当岩石被剥蚀
后,才能露出新鲜的岩石,使之继续风化。风化产物的搬运是剥蚀作用的主要体现。当岩屑
随着搬运介质,如风或水等流动时,会对地表、河床及湖岸带产生侵蚀。这样也就产生更多
的碎屑,为沉积作用提供了物质条件。
岩石在日光、水分、生物和空气的作用下,逐渐被破坏和分解为沙和泥土,称为风化作用。沙
和泥土就是岩石风化后的产物。
山地的中的岩石极为多样,差别很大,进行工程分类十分必要。
《
94 规范》首先按岩石强度分
类,再进行风化分类。按岩石强度分为极硬、次硬、次软和极软,列举了代表性岩石名称。又
以新鲜岩块的饱和抗压强度
30MPa 为分界标准。问题在于,新鲜的末风化的岩块在现场有时
很难取得,难以执行。
岩石的分类可以分为地质分类和工程分类。地质分类主要根据其地质成因、矿物成分、结构构
造和风化程度,可以用地质名称
(即岩石学名称)加风化程度表达,如强风化花岗岩、微风化
砂岩等。这对于工程的勘察设计确是十分必要的。工程分类主要根据岩体的工程性状,使工
程师建立起明确的工程特性概念。地质分类是一种基本分类,工程分类应在地质分类的基础
上进行,目的是为了较好地概括其工程性质,便于进行工程评价。
为此,本次修订除了规定应确定地质名称和风化程度外,增加了岩块的
“坚硬程度”、岩体的
“完整程度”和“岩体基本质量等级”的划分。并分别提出了定性和定量的划分标准和方法,可
操作性较强。岩石的坚硬程度直接与地基的承载力和变形性质有关,其重要性是无疑的。岩
体的完整程度反映了它的裂隙性,而裂隙性是岩体十分重要的特性,破碎岩石的强度和稳
定性较完整岩石大大削弱,尤其对边坡和基坑工程更为突出。
本次修订将岩石的坚硬程度和岩体的完整程度各分五级,二者综合又分五个基本质量等级。
与国标《工程岩体分级标准》
(GB50218-94)和《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)协调一
致。
划分出极软岩十分重要,因为这类岩石不仅极软,而且常有特殊的工程性质,例如某些泥
岩具有很高的膨胀性;泥质砂岩、全风化花岗岩等有很强的软化性
(单轴饱和抗压强度可等于
零
);有的第三纪砂岩遇水崩解,有流砂性质。划分出极破碎岩体也很重要,有时开挖时很硬,
暴露后逐渐崩解。片岩各向异性特别显著,作为边坡极易失稳。事实上,对于岩石地基,特
别注意的主要是软岩、极软岩、破碎和极破碎的岩石以及基本质量等级为
V 级的岩石,对可
取原状试样的,可用土工试验方法测定其性状和物理力学性质。
举例:
1 花岗岩,微风化:为较硬岩,完整,质量基本等级为
Ⅱ级;
2 片麻岩,中等风化:为较软岩,较破碎,质量基本等级为
Ⅳ级;
3 泥岩,微风化:为软岩,较完整,质量基本等级为
Ⅳ级;
4 砂岩(第三纪),微风化:为极软岩,较完整,质量基本等级为 V 级;
5 糜棱岩(断层带):极破碎,质量基本等级为 V 级。
岩石风化程度分为五级,与国际通用标准和习惯一致。为了便于比较,将残积土也列在表