软岩分类
一般岩石坚硬程度分类表
0.65≥f,＞0.55
0
1.20≥f,＞0.80
1.50≥c,,＞0.70
0.70≥f,＞0.60
0
10.0≥Es＞5.0
Ⅳ
0.90≥f,＞0.70
0.70≥c,,＞0.30
0.55≥f,＞0.40
0
0.80≥f,＞0.55
0.70≥c,,＞0.30
0.60≥f,＞0.45
0
5.0≥Es＞2.0
Ⅴ
0.70≥f,＞0.40
0.3≥c,,＞0.05
0.40≥f,＞0.30
0
0.55≥f,＞0.40
0.30≥c,,＞0.05
0.45≥f,＞0.35
0
2.0≥Es＞0.2
注：f，，c，为抗剪断强度，限于硬质岩；软岩应根据软化系数折减。
结构面、软弱层和断层的抗剪断与抗剪强度
类型
抗剪断强度
抗剪强度
备注
f，
c，
f
c
胶结的结构面
0.80~0.60
0.250~0.100
0.80~0.60
0
表中参数限于硬岩；软质岩结构面应进行折减；应根据粗糙度选大值或小值。
无充填的结构面
0.70~0.45
0.150~0.050
0.70~0.50
0
岩块岩屑型
0.55~0.45
0.250~0.100
0.50~0.40
岩
锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，浸水后手可捏碎，辧开。
1、；强风化的坚硬岩或较硬岩；
2、中风化~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，浸水后手可捏成团。
一般岩石坚硬程度分类表
完整程度结构面发育程度主要结构面的结合程度主要结构面类型相 应 结 构类 型组数平均间距m完1~2＞1结合好或结裂隙、整体状或巨厚层状结构岩石坚硬程度分类表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 MPaf r ＞6060≥f r ＞3030≥f r ＞1515≥f r ＞5f r ＜5岩石坚硬程度等级的定性分类坚硬程度等级定 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、微风化的坚硬岩石；2、未风化的大理岩、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，轻易击碎，浸水后指甲可刻出印痕。
1、中风化~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，有较深凹痕，浸水后手可捏碎，辧开。
1、；强风化的坚硬岩或较硬岩；2、中风化~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，浸水后手可捏成团。
1、全风化的各种岩石；2、各种半成岩。
整合一般层面较完整1~2＞1结合好或结合一般裂隙、层面块状或厚层状结构2~31~0.4结合差块状结构较破碎2~31~0.4结合差裂隙、层面、小断层裂隙块状或中厚层状结构≥30.4~0.2结合好镶嵌碎裂结构结合一般中、薄层状结构破碎≥30.4~0.2结合好或结合一般各种类型结构面裂隙块状结构≤0.2结合差碎裂状结构极破碎无序结合很差散体状结构岩体完整程度的定性分类平均间距为主要结构面（1~2组）间距的平均值。
岩体完整程度分类完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎完整性指标＞0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15＜0.15注：完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方。
岩层分类
分类岩层描述岩种举例
类别名称
Ⅰ强稳定岩层
1.坚硬、完整、整体性强，不易风化，Rb>60 MPa
2.层状岩层，层间好，无软弱夹岩、、石英质、、茅口等
Ⅱ稳定岩层
1.比较坚硬、Rb＝40~60 MPa
2.层状岩层，较好
3.坚硬块状岩层，裂隙面闭合无泥质充填物，Rb>60 MPa 、好的、等
Ⅲ中等稳定岩层
1.中硬岩层，Rb＝20~40 MPa
2.层状岩层以坚硬为主，夹有少数软岩层
3.较坚硬的块状岩层，Rb＝40~60 MPa 、砂质、、石灰岩等
Ⅳ弱稳定岩层
1.较软岩层，Rb＜20 MPa
2.中硬层状岩层
3.中硬块状岩层Rb＝20~40 MPa 、胶结不好的砂岩、煤等
Ⅴ不稳定岩层
1.高风化、的松软岩层
2.各类破碎岩层、软质灰岩、破碎砂岩等
类别工程岩块分
类抗压强度
（Mpa）
岩石类型举例类
别
模量比
A 极高强度>200 石英岩，辉长岩，玄
武岩
H 高模量比》500 B 高强度100~200 大理岩，花刚岩，片
麻岩
M 中等模量比200~500
C 中等强度50~100 砂岩，板岩L 低《200
D 低强度25~50 煤，粉砂岩，片岩
E 极低强度1~25 白垩，盐岩
类别亚类单轴抗压强
度
硬质岩石极硬岩石》60 花岗岩，片麻岩，玄武岩，石灰岩，
石英砂岩，大理岩
次硬岩石30~60
软质岩石次软岩石5~30 粘土岩，页岩，绿泥岩，云母片岩
极软岩石《5。
一般岩石坚硬程度分类表
代
号
完整系数及代号
vp(m/s)
Rw
(MPa)
﹝Ó﹞
(MPa)
类
亚类
Ⅰ
kv＞0.55
Ⅱ
0.55~0.3
Ⅲ
＜0.3
硬质岩
坚硬
A
AⅠ
＞4500
＞60
＞10.8~16
中硬Байду номын сангаас
B
BⅠ
AⅡ
4500~3500
60~30
10.8~5，16~7.5
软
质
岩
较软
C
CⅠ
BⅡ
AⅢ
3500~2850
30~15
5~2.5，7.5~4
完整性受极大破坏，稳定性极差，接近松散体介质
岩体质量基本分类
完整
程度
坚硬
程度
完整
较完整
较破碎
破碎
极破碎
坚硬岩A
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
较硬岩B
ⅡB
ⅢB
ⅣB
ⅣB
ⅤB
较软岩C
ⅢC
ⅣC
ⅣC
ⅤC
ⅤC
软岩D
ⅣD
ⅣD
ⅤD
ⅤD
ⅤD
极软岩E
ⅤE
ⅤE
ⅤE
ⅤE
ⅤE
Vp（m/s）
R石(MPa）
静弹模（GPa）
1500
1.6
0.032~0.0533
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、微风化的坚硬岩石；
2、未风化的大理岩、板岩、石灰岩、白云岩、钙质砂岩等。
软岩大变形
软岩大变形软岩大变形软岩大变形问题从20世纪60年代就作为世界性难题被提了出来，在地下工程的建设过程中，软岩问题一直是困扰工程建设和运营的重大难题之一。
特别是“九五”期间，我国10个能源建设基地有8个都相继出现了软岩问题，造成多对矿井的停产建设。
每年有大量的隧洞在软弱围岩中开挖，随着开挖深度的增加，软岩问题愈趋严重，直接影响着工程安全以及人身安全。
随着人类工程活动的不断增强，软岩隧洞系指塑性大变形工程岩体有关的岩体工程，而工程软岩是指在工程力作用下能产生显著塑性变形的工程岩体。
工程软岩的定义不仅重视软岩的强度特征，而且强调软岩所承受的工程力荷载的大小，强调从软岩的强度和工程力荷载的对立统一关系中分析、把握软岩的相对性实质。
1.软岩大变形破坏特征软岩隧洞的大变形破坏特征不仅受围岩的力学性质影响，而且受隧洞所处的地应力环境和工程因素控制。
我国许多煤矿在采深不大的情况下，坑道的变形破坏并不强烈，常规支护即可维护隧洞稳定。
加大采深后，这些煤矿坑道额稳定性降低，变形破坏趋于强烈，常规支护难以维护坑道稳定，因此，软岩隧洞的变形破坏特征受多种因素控制。
一般来说，软岩隧洞的破坏具有以下特征：(1) 变形破坏方式多除一般隧洞中常见的变形破坏方式拱顶下沉、坍塌外，还有片帮和底鼓、底围隆破，隧洞表现出强烈的整体收敛和破坏。
变形破坏表现的形式既有结构面控制，又有应力控制型，尤以应力控制型为主。
(2) 变形量大拱顶下沉大于10cm，有的高达50cm，两帮挤入在20~80cm之间，底鼓非常强烈，在常规无仰拱支护的情况下，强烈的底鼓往往将整个隧洞封闭。
(3) 变形速度高软岩隧洞初期收敛速度可以达到3cm/d，即使施作了常规锚喷支护以后，软岩隧洞的收敛速度依然很高，可达2cm/d，而且其变形收敛速度降低缓慢，因此，在不长的时间内其变形收敛就很大，多则一年，少则几个月就将隧洞封闭。
(4) 持续时间长由于软岩具有强烈的流变性和低强度，因此，软岩隧洞开挖以后，围岩的应力重分布持续时间很长，软岩隧洞变形破坏持续很长时间，往往长达1~2年。
软岩分类
进入软岩状态的洞室，其软岩种类是不同的，其强度特性、泥质含量、结构面特点及其塑性变形力学特点差异很大。
根据上述特性的差异及产生显著塑性变形的机理，软岩可分为四大类，即膨胀性软岩(也称低强度软岩)、高应力软岩、节理化软岩和复合型软岩，见表2-2。
σc25MPa25%2.3.2.1 膨胀性软岩的分级膨胀性软岩(Swelling Soft Rock，简称S型)，系指含有粘土高膨胀性矿物在较低应力水平(<25MPa)条件下即发生显著变形的低强度工程岩体。
例如，通常软岩定义中所列举的软弱、松散的岩体，膨胀、流变、强风化的岩体以及指标化定义中所述的抗压强度小于25MPa的岩体，均属低应力软岩的范畴。
产生塑性变形的机理是片架状粘土矿物发生滑移和膨胀。
在实际工程中，一般的地质特点是泥质岩类为主体的低强度工程岩体。
由于低应力软岩的显著特征是含有大量粘土矿物而具有膨胀性，因此，根据低应力软岩的膨胀性大小可以分为：强膨胀性软岩(自由膨胀变形>15%)、中膨胀性软岩(自由膨胀变形10%~15%)和弱膨胀性软岩(自由膨胀变形<10%)。
根据矿物组合特征和饱和吸水率两个指标可细分为三级，详见表2-3。
干燥饱和吸水率0(%)2.3.2.2 高应力软岩的分级高应力软岩(High Stressed Soft Rock，简称Ｈ型)，是指在较高应力水平(>25MPa)条件下才发生显著变形的中高强度的工程岩体。
这种软岩的强度一般高于25MPa，其地质特征是泥质成分较少，但有一定含量，砂质成分较多，如泥质粉砂岩、泥质砂岩等。
它们的工程特点是，在深度不大时，表现为硬岩的变形特征；当深度加大至一定深度以下，就表现为软岩的变形特性了。
其塑性变形机理是处于高应力水平时，岩石骨架中的基质(粘土矿物)发生滑移和扩容，此后再接着发生缺陷或裂纹的扩容和滑移塑性变形。
根据高应力类型不同，高应力软岩可细分为自重高应力软岩和构造高应力软岩。
软岩变形特征
软岩变形特征软岩是指抗压强度小于100MPa的岩石，其变形特征与硬岩有很大的不同。
软岩在地质工程领域中广泛存在，如隧道、坑道、水电站等建设中都会遇到软岩问题。
因此，了解软岩的变形特征对于地质工程设计和施工具有重要意义。
一、软岩的分类根据国际上惯例，软岩可以分为三类：粉砂质岩石、泥质岩石和火山碎屑。
其中粉砂质岩石主要包括粉砂岩、灰质粉砂岩和白云岩等；泥质岩石主要包括泥页岩、泥灰质页岩和泥盆纪灰泥页岩等；火山碎屑主要包括玄武质凝灰角礫石、安山玄武流纹安山玄武流纹玄武凝灰角礫石等。
二、软岩的力学特性1. 抗压强度小：软岩抗压强度一般小于100MPa，远低于硬性差的花崗岩、砂岩等。
2. 塑性变形大：软岩的塑性变形较大，因此在荷载作用下容易发生塑性变形，甚至发生流动现象。
3. 水分敏感性强：软岩的水分敏感性较强，当软岩中含有过多的水分时，其抗压强度会明显降低。
4. 粉化现象严重：软岩在受到荷载作用下容易出现粉化现象，表现为表面剥落、破碎等。
三、软岩的变形特征1. 塑性变形软岩在受到荷载作用下会发生塑性变形。
这种变形不仅会导致体积减小和密度增大，还会使得软岩表面产生裂缝。
当荷载超过一定限度时，软岩会出现流动现象，如泥流、泥石流等。
2. 粉化破碎粉化是指软岩表面或内部出现微小裂缝后，在荷载作用下逐渐扩展并最终导致整块岩石破碎。
粉化是软岩最常见的一种变形方式，也是造成隧道、地铁等软岩工程事故的主要原因之一。
3. 坍塌滑移坍塌滑移是指软岩在受到一定荷载作用下，由于内部结构弱化、粘聚力减小等原因，导致整块岩石发生向下滑动或向外倾斜的现象。
坍塌滑移是软岩变形中比较严重的一种，会对地质工程造成严重的影响。
4. 裂缝变形裂缝变形是指软岩在荷载作用下产生裂缝，并随着荷载大小和时间的变化而逐渐扩展和变形。
裂缝变形会导致软岩体积减小、密度增大、抗压强度降低等问题，对地质工程造成不利影响。
四、软岩的加固方法为了保证地质工程的安全可靠，需要对软岩进行加固。
软弱岩体工程特性研究综述
软弱岩体工程特性研究综述摘要：软弱岩体工程一直是一个世界性难题，目前仍主要采用工程类比法设计。
近年来随着人类工程活动的不断深入，软岩工程越来越多，所遇到的问题也越来越复杂，软岩成因不一，类型繁多。
虽然软岩地下工程都表现为围岩变形量大，但其变形机理是不同的。
所以，本文针对软弱岩体工程特性，首先要对软岩进行适当的分类，并研究不同类型软弱岩体工程中软岩的破坏包括（围岩变形规律、失稳形态和失稳规律），进而因地制宜的提出对应的支护理论与技术，以及提供后期工程中的监测与反馈系统，有助于正确及时地对软弱岩体工程稳定性做出评价，最终达到信息化施工。
关键词：软岩分类软岩破坏软岩支护监测与反馈Abstract：Weak rock mass engineering has always been a worldwide problem, and it is still mainly designed using engineering analogy. In recent years, with the continuous deepening of human engineering activities, more and more soft rock projects have been encountered, and the problems encountered have become more and more complicated. Soft rock has different causes and various types. Although the soft rock underground engineering shows that the deformation of the surrounding rock is large, the deformation mechanism is different. Therefore, in view of the engineering characteristics of weak rock mass, the soft rock should be properly classified, and the damage of soft rock in different types of weak rock mass engineering (including deformation law, instability shape and instability law of surrounding rock) should be studied. The corresponding support theory and technology are proposed, and the monitoring and feedback system in the later engineering is provided, which helps to evaluate the stabilityof the weak rock mass engineering correctly and timely, and finally achieves information construction.Keywords：soft rock classification soft rock damage soft rock support monitoring and feedback引言软岩工程是一个相对的概念，不同的位置 (如埋深等 )、不同的环境条件，都会使软岩工程所表现出来的特性发生变化，甚至使软岩工程发生根本性的变化[1]。
岩石坚硬程度分类表
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
岩石坚硬程度等级的定性分类
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。
0.60≥f,＞0.45
0
5.0≥Es＞2.0
Ⅴ
0.70≥f,＞0.40
0.3≥c,,＞0.05
0.40≥f,＞0.30
0
0.55≥f,＞0.40
0.30≥c,,＞0.05
0.45≥f,＞0.35
0
2.0≥Es＞0.2
注：f，，c，为抗剪断强度，限于硬质岩；软岩应根据软化系数折减。
＜0.15
注：完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方。
f干/f湿＜0.75为软化岩石。岩石质量按RQD分为：好的RQD＞90%；较好的RQD=75~90%；较差的RQD=50~75%；差的RQD=25~50%；极差的RQD＜0.25%
。
岩层厚度划分：巨厚层h＞1m；厚层1≥h＞0.5；0.5≥h＞0.1；h≤0.1。
相 应 结 构 类 型
组数
平均间距m
完整
1~2
＞1
结合好或结合一般
裂隙、层面
整体状或巨厚层状结构
较完
整
1~2
＞1
一般岩石坚硬程度分类表
岩石坚硬程度分类表
岩石坚硬程度等级的定性分类
岩体完整程度的定性分类
岩体完整程度分类
注：完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方。
f干/f湿V 0.75为软化岩石。
岩石质量按RQD分为：好的RQD >90%;较好的RQD=75〜90% ; 较差的RQD=50~75% ;差的RQD=25~50% ;极差的RQD V 0.25%0
岩层厚度划分：巨厚层h> 1m；厚层1 >h> 0.5; 0.5 > h>0.1 ; h< 0.1。
岩体结构类型划分
岩体质量基本分类
岩石纵波速度V p与抗压强度R石对应关系
岩体质量分类及承载力表
注：1/6R w, 1/4R w
坝基岩体力学参数
，，
结构面、软弱层和断层的抗剪断与抗剪强度
坝基岩体允许承载力经验取值。
岩石坚硬程度分类表
极软岩 E ⅤE
ⅤE
ⅤE
ⅤE
ⅤE
岩石纵波速度 Vp 与抗压强度 R 石对应关系
Vp（m/s） R 石(MPa） 静弹模（GPa）
1500
1.6
0.032~0.0533
2000
4.0
0.080~0.1333
2500
9.6ห้องสมุดไป่ตู้
0.192~0.320
3000
18.5
0.370~0.6167
3500
30.6
0.6120~1.020
3
f 干/f 湿＜0.75 为软化岩石。岩石质量按 RQD 分为：好的 RQD＞90%；较好的 RQD=75~90%；
较差的 RQD=50~75%；差的 RQD=25~50%；极差的 RQD＜0.25%。 岩层厚度划分：巨厚层 h＞1m；厚层 1≥h＞0.5；0.5≥h＞0.1；h≤0.1。
1
岩体结 构类型 整体状 结构
Es(GPa) ＞20.0
Ⅱ
1.3 ≥ f, ＞ 1.30 ≥ c,, ＞ 0.75 ≥ f, ＞ 0
1.40 ≥ f, ＞ 2.00 ≥ c,, ＞ 0.80 ≥ f, ＞ 0
20.0≥Es＞10
1.10
1.10
0.65
1.20
1.50
0.70
Ⅲ
1.10 ≥ f, ＞ 1.I ≥ c,, ＞ 0.65 ≥ f, ＞ 0
结构面、软弱层和断层的抗剪断与抗剪强度
类型
抗剪断强度
抗剪强度
备注
f，
c，
f
c
胶结的结构面 0.80~0.60 0.250~0.100 0.80~0.60 0 表中参数限于硬
第八章软岩工程力学
（4）岩体结构的唯一性问题
我国岩体力学的研究在国际上独树一帜，处于国际先进水平。我国学者 建立的岩体力学理论核心是岩体结构控制论。然而研究表明，岩体结构 的确定存在着唯一性问题。 一般而言，岩体力学理论将岩体结构分为整体结构、块状结构、层状结 构、碎裂结构和散体结构。划分的依据是建立在对结构面、结构体形成 过程和所具备特性研究的基础上，根据结构面发育程度和特性、结构体 组合排列和接触状态，深入探讨它们的工程地质特性和在工程作用下不 同岩体的不同反应。但是，在实际工程应用中，由于工程规模或尺寸的 变化，岩体的结构也是相对的，应以工程尺寸作为划分岩体结构类型的 参考系，否则就会造成应用上的困难。
（2）研究方法
以软岩工程岩体力学为基础，以软岩的工程地质特征及软岩巷道变形 力学机制为切入点，从软岩巷道支护理论研究，软岩工程设计研究和 软岩巷道支护技术研究3个方面，全面系统地探求和建立软岩巷道支护 理论体系。
图9软岩 工程 力学 理论 研究 总体 思路
理论研究方面： 把工程地质学研究 和工程力学研究相结合，通过软岩微观SEM和X射 线分析技术，细观偏光显微技术和宏观现场调查分析的手段，探索软 岩的微观、细观和宏观的变形力学机制，支护破坏机理及巷道支护-围 岩相互作用的规律，总结出软岩巷道支护理论。
设计研究方面： 把传统的设计理论（刚体力学、线性小变形力学）和现代设计理论 （非线性、非光滑、大变形）加以比较，寻求适合于软岩巷道的设计 方法。
技术研究方面： 在十分注重现场支护破坏（相当于原位实验结果）调查分析的基础上， 用实验室非线性大变形力学数值模拟试验来再现破坏过程，预测和模 拟新支护方案的过程和效果，优选出最佳方案，在现场软岩巷道支护 工程中实施和验证，完成实践-认识-再实践-再认识的过程，从而探索 出各种类型的软岩巷道支护技术。
软岩分类
进入软岩状态的洞室，其软岩种类是不同的，其强度特性、泥质含量、结构面特点及其塑性变形力学特点差异很大。
根据上述特性的差异及产生显著塑性变形的机理，软岩可分为四大类，即膨胀性软岩(也称低强度软岩)、高应力软岩、节理化软岩和复合型软岩，见表2-2。
表2-2 软岩分类σc≥25MPa2.3.2.1 膨胀性软岩的分级膨胀性软岩(Swelling Soft Rock，简称S型)，系指含有粘土高膨胀性矿物在较低应力水平(<25MPa)条件下即发生显著变形的低强度工程岩体。
例如，通常软岩定义中所列举的软弱、松散的岩体，膨胀、流变、强风化的岩体以及指标化定义中所述的抗压强度小于25MPa的岩体，均属低应力软岩的范畴。
产生塑性变形的机理是片架状粘土矿物发生滑移和膨胀。
在实际工程中，一般的地质特点是泥质岩类为主体的低强度工程岩体。
由于低应力软岩的显著特征是含有大量粘土矿物而具有膨胀性，因此，根据低应力软岩的膨胀性大小可以分为：强膨胀性软岩(自由膨胀变形>15%)、中膨胀性软岩(自由膨胀变形10%~15%)和弱膨胀性软岩(自由膨胀变形<10%)。
根据矿物组合特征和饱和吸水率两个指标可细分为三级，详见表2-3。
表2-3 膨胀性软岩分级膨胀性软岩蒙脱石含量(%) 干燥饱和吸水率 0(%) 自由膨胀变形量(%)弱膨胀性软岩<10 <20 >15中膨胀性软岩10~30 20~50 10~15强膨胀性软岩30 >50 <102.3.2.2 高应力软岩的分级高应力软岩(High Stressed Soft Rock，简称Ｈ型)，是指在较高应力水平(>25MPa)条件下才发生显著变形的中高强度的工程岩体。
这种软岩的强度一般高于25MPa，其地质特征是泥质成分较少，但有一定含量，砂质成分较多，如泥质粉砂岩、泥质砂岩等。
它们的工程特点是，在深度不大时，表现为硬岩的变形特征；当深度加大至一定深度以下，就表现为软岩的变形特性了。
一般岩石坚硬程度分类表
岩石坚硬程度分类表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MPaf r ＞6060≥f r ＞3030≥f r ＞1515≥f r ＞5f r ＜5岩石坚硬程度等级的定性分类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、微风化的坚硬岩石；2、未风化的大理岩、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，轻易击碎，浸水后指甲可刻出印痕。
1、中风化~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，有较深凹痕，浸水后手可捏碎，辧开。
1、；强风化的坚硬岩或较硬岩；2、中风化~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，浸水后手可捏成团。
1、全风化的各种岩石；2、各种半成岩。
岩体完整程度的定性分类平均间距为主要结构面（1~2组）间距的平均值。
岩体完整程度分类完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎完整性指标＞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度与岩块压缩波速度之比的平方。
f干/f 湿＜0.75为软化岩石。
岩石质量按RQD 分为：好的RQD ＞90%；较好的RQD=75~90%；较差的RQD=50~75%；差的RQD=25~50%；极差的RQD ＜0.25%。
岩层厚度划分：巨厚层h ＞1m ；厚层1≥h ＞0.5；0.5≥h ＞0.1；h ≤0.1。
完整程度结构面发育程度主要结构面的结合程度主要结构面类型相应结构类型组数平均间距m完整1~2＞1 结合好或结合一般裂隙、层面整体状或巨厚层状结构较完整1~2＞1 结合好或结合一般裂隙、层面块状或厚层状结构2~3 1~0.4 结合差块状结构较破碎2~3 1~0.4 结合差裂隙、层面、小断层裂隙块状或中厚层状结构≥3 0.4~0.2 结合好镶嵌碎裂结构结合一般中、薄层状结构破碎≥30.4~0.2 结合好或结合一般各种类型结构面裂隙块状结构≤0.2结合差碎裂状结构极破碎无序结合很差散体状结构岩体结构类型划分岩体结构类型岩体地质类型结构体性状结构面发育情况岩土工程特征可能发生的岩土工程问题整体状结构巨块状岩浆岩和变质岩,巨厚层沉积岩巨块状以层面和原生或构造节理为主，多闭合，间距大于1.5m，一般为1~2组，无危险结构。
软岩巷道支护
第十二章软岩巷道支护第一节基本概念及变形特征一、软岩及软岩巷道的定义与分类目前对软岩及软岩巷道（工程）的定义及其基本特征尚未完全统一，但一般认为软岩是指强度低的岩体，是松散、软弱、破碎、膨胀、流变、强风化蚀变，以及高地应力岩体的统称。
软岩巷道，则指布置于上述软岩中难支护、需多次翻修和多次支护的巷道。
软岩的基本特性包括重塑性、崩解性、胀缩性、触变性、流变性。
其中，重塑性是软岩的基本属性，崩解和胀缩性是环境效应，触变性是空间效应，流变性是时间效应。
在实际工程中，往往是各种效应的综合，但有主有次，故应针对具体条件采取相应或综合措施。
软岩的工程分类，对工程设计、施工管理、定额制度、支护方式的合理选择以及改变软岩矿井技术面貌都有十分重要的意义，国内外专家学者提出的分类方案有十几种之多，应用较多的有以下几种。
1、煤矿巷道分类方案表12-1为我国《煤矿巷道软岩分类的建议》中的分类方案，将软岩分为3类，其中累计得分一项由表12-2给出。
表12-1 煤矿软岩巷道综合分类方案注：水平变形是指巷道掘出后，一次锚喷支护时，两侧墙位移的总和取大值；围岩松动圈指巷道掘进后，测得围岩纵波速度降低范围的平均值。
表12-2 煤矿巷道软岩分类判别指标2、国家软质岩分类标准《工程岩体分级标准》（1991年送审稿）中关于软质岩的国家标准是：1）岩石坚硬程度岩石坚硬程度按表12-3定性划分为较软岩、软岩和极软岩3类。
2）岩石风化程度岩石风化程度按表12-4划分为未风化至全风化5类。
表12-3 软质岩坚硬程度的定性划分表12-4 岩石风化程度的划分3）岩体完整程度的定性划分①岩体完整程度可按表12-5定性划分为完整至极破碎5类。
②结构面的结合程度，可根据结构面特征按表12-6划分为结合好至结合很差4类。
表12-5 岩体完整程度的定性划分表12-6 结构面结合程度的划分4）定量指标的确定和划分①岩石坚硬程度的定量指标采用岩石单轴饱和抗压强度（R c）。
软岩工程分类方法浅析
软岩工程分类方法浅析作者：贾相荣来源：《中国科技博览》2014年第23期[摘要]围岩分类是人们认识工程围岩的重要工作，一直以来被广大工程技术人员所重视。
岩体类型不同，其变形特征和力学特征亦不同。
因此，围岩分类能使人们认识岩体特性，掌握受力岩体变形的特点和破坏过程，从而合理地利用岩体和改造岩体，为地下工程设计和施工方案的确定，材料消耗和成本预算等提供科学依据。
因此，它具有重要的实用价值和实际意义。
[关键词]软岩工程；分类中图分类号：TD313 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0346-01目前，国内外岩体分类甚多，不下百余种，其中有影响者也不下五十余种，就总体而言大致可分为四大类别：1、岩体结构分类：如以谷德振教授为代表的分类方法；2、以岩石强度为基础的分类：如普氏分类等；3、以围岩稳定性为基础的分类：美国分类、日本弹波分类、按松动圈分类、按围岩位移量分类、按围岩自稳时间分类、按综合因素分类等；4、专用岩体工程分类，例如专对某一区域针对性很强的分类方法。
如我国四川盆地红层岩体工程分类，苏联的巴库地铁岩体分类等。
我国目前由国家制定的岩体分类标准为国标岩体分级标准《工程岩体分级标准》（GB50218-94），该标准提出岩体基本质量由岩石间应力程度和岩体完整程度两个因素来确定，并用定性和定量指标两种方法加以具体化，给出了岩体分类表，该表对于软岩的定义依据是岩石的强度指标，在工程实践过程中都或多或少存在着局限，若用于工程实践中会出现矛盾。
如巷道所处深度足够的浅、应力水平足够低，则单轴抗压强度小于25MPa的岩石也不会产生软岩的特性，工程实践中，采用比较经济的一般支护技术即可奏效，并不需要采用软岩支护设计；相反，大于25MPa的岩石，其工程部位所处的深度足够的深、地应力水平足够的高，也可以产生软岩的大变形、大地压和难支护的现象。
因此，国标岩土分级标准适用于水力，边坡等工程的岩体分类，而难以适用煤矿围岩的分类。
软岩强度分类标准
软岩强度分类标准
软岩是指岩石中的破坏和变形能力相对较弱的岩石，其强度较低。
根据岩石的强度特点和破坏性质，软岩可以分为以下四类：
1. 强软岩：强度较高的软岩，破坏破碎性较弱，强度与性质介于硬岩和软岩之间。
该类软岩一般在承载力和稳定性方面性能较好，工程可行性较强。
2. 中软岩：具有较高的破碎特性和相对较低的强度，破裂能力较强。
在工程施工过程中，对中软岩的控制较为困难，易导致岩体坍塌、掉块等问题。
3. 软岩：强度较低，容易发生破坏和变形，岩层易于塌陷。
在工程中对软岩进行处理时，需要采取一些特殊的加固和支护措施。
4. 极软岩：强度最低的软岩，容易被破坏和变形，岩层更容易塌陷和崩塌。
在工程施工中，对极软岩区域需要进行特殊的加固和支护处理，以确保工程的稳定性。
这些分类标准对于岩石工程、地质灾害防治以及地下工程设计等都具有重要的参考价值，有助于合理选择施工方法和采取相应的工程措施。
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进入软岩状态的洞室，其软岩种类是不同的，其强度特性、泥质含量、结构面特点及其塑性变形力学特点差异很大。
根据上述特性的差异及产生显着塑性变形的机理，软岩可分为四大类，即膨胀性软岩(也称低强度软岩)、高应力软岩、节理化软岩和复合型软岩，见表2-2。
表2-2 软岩分类
2.3.2.1 膨胀性软岩的分级
膨胀性软岩(Swelling Soft Rock，简称S型)，系指含有粘土高膨胀性矿物在较低应力水平(<25MPa)条件下即发生显着变形的低强度工程岩体。
例如，通常软岩定义中所列举的软弱、松散的岩体，膨胀、流变、强风化的岩体以及指标化定义中所述的抗压强度小于25MPa的岩体，均属低应力软岩的范畴。
产生塑性变形的机理是片架状粘土矿物发生滑移和膨胀。
在实际工程中，一般的地质特点是泥质岩类为主体的低强度工程岩体。
由于低应力软岩的显着特征是含有大量粘土矿物而具有膨胀性，因此，根据低应力软岩的膨胀性大小可以分为：强膨胀性软岩(自由膨胀变形>15%)、中膨胀性软岩(自由膨胀变形10%~15%)和弱膨胀性软岩(自由膨胀变形<10%)。
根据矿物组合特征和饱和吸水率两个指标
可细分为三级，详见表2-3。
表2-3 膨胀性软岩分级
2.3.2.2 高应力软岩的分级
高应力软岩(High Stressed Soft Rock，简称Ｈ型)，是指在较高应力水平(>25MPa)条件下才发生显着变形的中高强度的工程岩体。
这种软岩的强度一般高于25MPa，其地质特征是泥质成分较少，但有一定含量，砂质成分较多，如泥质粉砂岩、泥质砂岩等。
它们的工程特点是，在深度不大时，表现为硬岩的变形特征；当深度加大至一定深度以下，就表现为软岩的变形特性了。
其塑性变形机理是处于高应力水平时，岩石骨架中的基质(粘土矿物)发生滑移和扩容，此后再接着发生缺陷或裂纹的扩容和滑移塑性变形。
根据高应力类型不同，高应力软岩可细分为自重高应力软岩和构造高应力软岩。
前者的特点是与深度有关，与方向无关；而后者的特点是与深度无关，而与方向有关。
根据应力水平分为三级，即高应力软岩、超高应力软岩和极高应力软岩，详见表2-4。
表2-4 高应力软岩分级
高应力的界线值是根据国际岩石力学学会定义的软岩概念(c=~25MPa)而确定的。
即能够使?c>25MPa的岩石进入塑性状态的应力水平称为高应力水平。
2.3.2.3 节理化软岩的分级
节理化软岩(Jointed Soft Rock，简称Ｊ型)，系指含泥质成分很少(或几乎不含)的岩体，发育了多组节理，其中岩块的强度颇高，呈硬岩力学特性，但整个工程岩体在巷道工程力的作用下则发生显着的变形，呈现出软岩的特性，其塑性变形机理是在工程力作用下，结构面发生滑移和扩容变形。
此类软岩可根据节理化程度不同，细分为镶嵌节理化软岩、碎裂节理化软岩和散体节理化软岩。
根据结构面组数和结构面间距两个指标将其细分为三级，即较破碎软岩、破碎软岩和极破碎软岩。
详见表2-5。
表2-5 节理化软岩的分级
注：表中k v=(V pm/V pr)2，V pm——节理岩体弹性波纵波速度，km/s；V pr——完整岩块弹性波纵波速度，km/s
2.3.2.4 复合型软岩
复合型软岩是指上述三种软岩类型的组合。
即高应力－强膨胀复合型软岩，
简称HS型软岩；高应力－节理化复合型软岩，简称HJ型软岩；高应力－节理化－强膨胀复合型软岩，简称HJS型软岩。