如何确定岩体的粘聚力c和内摩擦角φ

如何确定岩体的粘聚力c和内摩擦角φ

岩质边坡设计计算时经常用到的两个参数：粘聚力c，内摩擦角φ。

岩块的粘聚力c，内摩擦角φ可以直接通过直剪、单轴压缩或三轴压缩试验确定，

岩体的粘聚力c，内摩擦角φ如何确定呢

《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002第4.5.4条规定：

岩体内摩擦角可由岩块内摩擦角标准值按岩体裂隙发育程度乘以表4.5.4所列的折减系数确定。

表4.5.4 边坡岩体内摩擦角折减系数

边坡岩体特性内摩擦角折减系数

裂隙不发育0.90～0.95

裂隙较发育0.85～0.90

裂隙发育0.80～0.85

碎裂结构0.75～0.80

这里只给出了边坡岩体内摩擦角的折减系数，而没有提到岩体粘聚力的折减问题。只有内摩擦角没有粘聚力怎么计算呢？后面的4.5.5条给出了等效内摩擦角的估算方法，用等效内摩擦角自然就不需要用粘聚力。既然这样，4.5.4条的规定又有什么意义呢

danuel朋友上传的

《三峡库区三期地质灾害防治重庆市江北区陈家馆危岩规划勘查报告》

4.1.2.1岩体性质指标的标准值一节中提到

“根据《工程地质勘察规范》DB50/5005-1998第8.3.1和第8.3.3有关规定：

岩石物理指标标准值可视为岩体物理指标标准值；岩体内摩擦角标准值可由岩

石内摩擦角标准值根据岩体完整性乘以0.80～0.95的折减系数确定；岩体粘

聚力标准值由岩石粘聚力标准值乘以0.20～0.30的折减系数确定。”

我手头没有重庆市地方标准《工程地质勘察规范》DB50/5005-1998因此没有查

到其原文，不过从筑龙上下到了重庆地标《工程地质勘察规范》DB50/5005-19

98的升级替代版本重庆地标《工程地质勘察规范》DBJ50-043-2005。在重庆地

标《工程地质勘察规范》DBJ50-043-2005中我没有找到关于由岩块粘聚力和内

摩擦角折减估算岩体粘聚力和内摩擦角的内容。地方规范，不具有通用性，只

能参考，1998已经废止，2005中删除了想关的内容，也没有添加新的规定。

现在连个参考也没有了。。。

各位朋友在确定岩体的粘聚力c，内摩擦角φ时是如何处理的呢

请说出你的做法和依据，或者提出自己的观点，重奖

njzy0532版主所提问题确实带有普遍性，遇到这种情况，我一般会这样确定：

1、按国标《工程岩体分级标准》GB50218-94的规定对工程岩体进行质量分级；

2、依据岩体基本质量级别，查上述规范附录C表C.0.1，可经验确定岩体的抗剪断峰值强度（粘聚力c和内摩擦角φ），还可以按表C.0.2确定岩体结构面抗剪断峰值强度；

3、《工程岩体分级标准》GB50218-94可是国家标准，比地方规范更有说服力。补充表C.0.1

长江长417于2007-8-21 20:52:00修改了此贴子。

既然讨论到这个问题了，首先要从理论上先把这个问题给理顺畅了，也就是说，看一下国内外对于这方面的研究现状

在目前的工程设计中，为获取岩体的强度参数，通常要进行现场岩体原位试验。采用原位试验方法确定岩体强度参数无疑地比实验室岩石试块试验合理得多，但是由于节理岩体中复杂结构面的弱化作用，导致岩体强度参数十分复杂，很难定量预测，即使是进行现场大型岩体原位试验，往往也只能获得局部的尺度有限的节理面或岩块的力学参数（一般试验面积都在1 m2以下），更大范围岩体的宏观或平均意义上的特性或参数几乎无法直接实测，而且所做试样可能不具代表性。同时，这种试验需要的时间长，花费昂贵，不是每一个工程都能进行或必须进行的。尤其是原位试验的试件制备过程中，岩体难免会产生扰动，这种扰动在复杂地质条件地区尤为显著，如高应力区、高含水量区，试件很容易受开挖扰动，因此，测试获得的结果还必须进行必要的岩体赋存环境力学效应的修正，才能应用于工程。

关于岩体强度的岩体质量评分体系方法的研究，自从60年代以来，所提的经验准则均属于非线性判据（Murreu，1963；Fairhust，1964；Hoek和Brown，1980；Johnson，1985；Sheorey等，1990）[2~12]。这些准则中许多对某些岩石类型拟合得很好，对有些则不然。其中应用最多，效果较好的是Hoek-Brown经验准则，此准则早期是基于岩体质量评分标准RMR 的，后来，Hoek和Brown又提出了在野外更易操作的地质强度指标法GSI 评分指标体系（Hoek，1994；Hoek et al.，1995，Hoek and Brown，1997；Hoek et al.，1998）[5~7]，近期又进一步将该方法做了推广。

Hoek-Brown经验准则的优点在于将评定岩体质量和确定抗剪强度参数分开，用定量指标合理地描述岩体质量，而对抗剪强度参数，则通过具有一定科学依据的经验准则来确定。这在一定程度上可以减少确定抗剪强度指标过程中的主观成分，可为最终确定岩体强度参数提供重要参考或验证由工程类比得出的岩体强度参数。但对于每一级岩体质量，给出的力学参数指标范围较大，离散性强，选用参数值时有较大的任意性，经验性强。此外，如参数m的最大值为25，在低围压下及坚硬完整的岩体条件下，估算的岩体强度明显偏低，m不仅与岩体有关，且与岩块强度特性及具体应力水平有关，选取时应慎重。对于不含结构面的完整岩体，含四组或四组以上等规模、等间距、强度基本相同的结构面的节理岩体或破碎岩体以及强度较低的软弱岩体，可直接应用Hoek-Brown经验准则；而对于各项异性岩体，包括含一、二、三组结构面的岩体，或虽含四组或四组以上结构面、但其中有一组结构面规模较大的岩体，不能直接应用Hoek-Brown经验准则。总的来说，Hoek-Brown经验准则还未成熟到可以直接成为工程设计决策的最终依据。

起源于70年代后期的位移反分析法[13~16]，是在已有位移观测资料的基础上，通过求解逆方程得到岩体参数。但传统位移反分析方法都假设岩体为均值各向同性，而实际中的天然岩体地质条件复杂，往往伴随节理、裂隙，因而在复杂情况下应用现有的各种简化的反分析方法来解决工程实际，存在一定问题，而且反分析解的存在性、位移性和稳定性也值得研究，只能提供参考值。

1992年，李胡生等采用模糊选择方法细计岩体样本力学参数[17~19]，该