附录E 岩土物理力学参数取值
E.0.1 岩土物理力学参数取值应符合下列规定：
1 收集工程区域内岩土体的成因、物质组成、结构面分布、地应力场和水文地质条件等地质资料，掌握岩土体的均质和非均质特性。
2 了解枢纽布置方案、工程建筑类型、工程荷载作用方向及大小，以及对地基、边坡和地下洞室围岩的质量要求等设计意图。
3 岩土物理力学参数应根据有关的试验方法标准，通过原位测试、室内试验等直接或间接的方法确定，并应考虑室内、外试验条件与实际工程岩土体的差别等因素的影响。
4 应进行工程地质单元划分和工程岩体分级，在此基础上根据工程问题进行岩土力学试验设计，确定试验方法、试验数量以及试验布置。
5 试验成果整理可按相关岩土试验规程进行。抗剪强度参数可采用最小二乘法、优定斜率法或小值平均法，分别按峰值、屈服值、比例极限值、残余强度值、长期强度等进行整理。
6 收集岩土试验样品的原始结构、颗粒成分、矿物成分、含水率、应力状态、试验方法、加载方式等相关资料，并分析试验成果的可信程度。
7 按岩土体类别、岩体质量级别、工程地质单元、区段或层位，可采用数理统计法整理试验成果，在充分论证的基础上舍去不合理的离散值。
注：可按极限误差法(样本容量＞10)或格拉布斯(Grubbs)法(样本容量≤10)舍去不合理的离散值。
8 岩土物理力学参数应以试验成果为依据，以整理后的试验值作为标准值。
9 根据岩土体岩性、岩相变化、试样代表性、实际工作条件与试验条件的差别，对标准值进行调整，提出地质建议值。
10 设计采用值应由设计、地质、试验三方共同研究确定。对于重要工程以及对参数敏感的工程应做专门研究。
E.0.2 土的物理力学参数标准值选取应符合下列规定：
1 各参数的统计宜包括统计组数、最大值、最小值、平均值、大值平均值、小值平均值、标准差、变异系数。
2 当同一土层的各参数变异系数较大时，应分析土层水平与垂直方向上的变异性。
1)当土层在水平方向上变异性大时，宜分析参数在水平方向上的变化规律，或进行分区(段)。
2)当土层在垂直方向上变异性大时，宜分析参数随深度的变化规律，或进行垂直分带。
3 土的物理性质参数应以试验算术平均值为标准值。
4 地基土的允许承载力可根据载荷试验(或其他原位试验)、公式计算确定标准值。
5 地基土渗透系数标准值应根据抽水试验、注(渗)水试验或室内试验确定，并应符合下列规定：
1)用于人工降低地下水位及排水计算时，应采用抽水试验的小值平均值。
2)水库(渠道)渗漏量、地下洞室涌水量及基坑涌水量计算的渗透系数，应采用抽水试验的大值平均值。
3)用于浸没区预测的渗透系数，应采用试验的平均值。
4)用于供水工程计算时，应采用抽水试验的小值平均值。
5)其他情况下，可根据其用途综合确定。
6 土的压缩模量可从压力-变形曲线上，以建筑物最大荷载下相应的变形关系选取，或按压缩试验的压缩性能，根据其固结程度选定标准值。对于高压缩性软土，宜以试验压缩模量的小值平均值作为标准值。
7 土的抗剪强度标准值可采用直剪试验峰值强度的小值平均值。
8 当采用有效应力进行稳定分析时，地基土的抗剪强度标准值应符合下列规定：
1)对三轴压缩试验测定的抗剪强度，宜采用试验平均值。
2)对黏性土地基，应测定或估算孔隙水压力，以取得有效应力强度。
9 当采用总应力进行稳定分析时，地基土抗剪强度的标准值应符合下列规定：
1)对排水条件差的黏性土地基，宜采用饱和快剪强度或三轴压缩试验不固结不排水剪切强度；对软土可采用原位十字板剪切强度。
2)对上、下土层透水性较好或采取了排水措施的薄层黏性土地基，宜采用饱和固结快剪强度或三轴压缩试验固结不排水剪切强度。
3)对透水性良好，不易产生孔隙水压力或能自由排水的地基土层，宜采用慢剪强度或三轴压缩试验固结排水剪切强度。
10 当需要进行动力分析时，地基土抗剪强度标准值应符合下列规定：
1)对地基土进行总应力动力分析时，宜采用动三轴压缩试验测定的动强度作为标准值。
2)对于无动力试验的黏性土和紧密砂砾等非地震液化性土，宜采用三轴压缩试验饱和固结不排水剪测定的总强度和有效应力强度中的最小值作为标准值。
3)当需要进行有效应力动力分析时，应测定饱和砂土的地震附加孔隙水压力、地震有效应力强度，可采用静力有效应力强度作为标准值。
11 混凝土坝、闸基础与地基土间的抗剪强度标准值应符合下列规定：
1)对黏性土地基，内摩擦角标准值可采用室内饱和固结快剪试验内摩擦角平均值的90％，凝聚力标准值可采用室内饱和固结快剪试验凝聚力平均值的20％～30％。
2)对砂性土地基，内摩擦角标准值可采用室内饱和固结快剪试验内摩擦角平均值的85％～90％。
3)对软土地基，力学参数标准值宜采用室内试验、原位测试，结合当地经验确定。抗剪强度指标宜采用室内三轴压缩试验指标，原位测试宜采用十字板剪切试验。
12 对边坡工程，土的抗剪强度标准值宜符合下列规定：
1)滑坡滑动面(带)的抗剪强度宜取样进行岩矿分析、物理力学试验，并结合反算分析确定。对工程有重要影响的滑坡，还应结合原位抗剪试验成果等综合选取。
2)边坡土体抗剪强度宜根据设计工况分别选取饱和固结快剪、快剪强度的小值平均值或取三轴压缩试验的平均值。
E.0.3 规划与可行性研究阶段的坝、闸基础与地基土间的摩擦系数，可结合地质条件根据表E.0.3选用地质建议值。
条文说明
附录E 岩土物理力学参数取
E.0.1 本条是岩土体物理力学参数取值的基本原则。第3款旨在强调岩土体物理力学参数要在室内、外试验及原位测试等的基础上，考虑试验条件和工程特点等综合确定。第9款规定了地质建议值的选取原则，地质建议值的选择是一项综合性工作，与标准值之间不是简单地通过一个系数折减的问题，要考虑试验成果、试验条件、地质条件及工程运行条件等多方面因素后综合确定。工程实践中，对于一些重要的地质参数有时要通过多方研究，甚至召开专门的专家论证会确定。
E.0.2 本条是土的物理力学参数标准值的取值原则，与原规范相比没有原则性变化。第2款是新增内容，在统计试验成果时，如果同一土层参数变异系数较大时，应分析土层性质在水平方向和垂直方向的变化，如水平、垂直方向上岩性变化较大，应考虑分段或分带统计试验数据。第5款是从偏于安全的角度提出渗透系数的选取原则。
E.0.4 对于岩体(石)各项物理力学参数标准值的取值原则，条文中都作了明确规定。有以下几点需重点加以说明。
3 岩石地基的容许承载力是反映岩基整体强度的性质，取决于岩石强度和岩体完整程度，对于软质岩还需要考虑长期强度问题，另外还应当考虑岩体三维应力状态。第3款所列根据岩石单轴饱和抗压强度，按不同的岩石类别进行不同比例折减(1/25～1/5)，以选用岩体容许承载力的做法，最早出处为原苏联《水工手册》(1955年)，以后国内一些教科书和设计规范中都引用这一方法。目前，这种取值方法已约定俗成，成为勘测设计人员估算岩石地基承载力的通用方法。这种方法过于粗糙，但由于坚硬、半坚硬岩石的岩体承载力一般不起控制作用，所以用这种方法估算的结果通常没有引起争议，而对于软岩，这种方法适用性较差，需要进行载荷试验或三轴试验，根据试验成果确定软岩地基容许承载力。还有其他一些通过岩石单轴饱和抗压强度求取岩体承载力的经验方法，但还都缺乏足够的论证，没有形成共识，故未推荐使用。
6 岩体抗剪断(抗剪)强度参数经验取值表(表E.0.4)与原规范相同，但在选取地质建议值时考虑到规划、可行性研究阶段试验数量较少的情况，宜参照已建工程相似岩体条件的试验成果和设计采用值，以及相关的规程、规范类比采用。考虑到采用纯摩公式进行坝基稳定分析的需要，增加了抗剪强度参数取值。
E.0.5 关于软弱结构面抗剪断强度参数取值，原规范规定应取屈服强度或流变强度。对于坝基抗滑稳定来说，当采用剪摩计算公式计算时，安全系数按要求取3.0～3.5，已经考虑了破坏机理和时间效应等影响因素，因此软弱结构面抗剪断强度参数按峰值强度小值平均值取值是合理的。根据近些年的经验，对原规范表D.0.5进行了调整，并增加了抗剪强度参数取值。表中的岩块岩屑型、岩屑夹泥型、泥夹岩屑型、泥型，其黏粒(粒径小于0.005mm)的百分含量分别为少或无、小于10％、10％～30％、大于30％。
1 收集工程区域内岩土体的成因、物质组成、结构面分布、地应力场和水文地质条件等地质资料，掌握岩土体的均质和非均质特性。
2 了解枢纽布置方案、工程建筑类型、工程荷载作用方向及大小，以及对地基、边坡和地下洞室围岩的质量要求等设计意图。
3 岩土物理力学参数应根据有关的试验方法标准，通过原位测试、室内试验等直接或间接的方法确定，并应考虑室内、外试验条件与实际工程岩土体的差别等因素的影响。
4 应进行工程地质单元划分和工程岩体分级，在此基础上根据工程问题进行岩土力学试验设计，确定试验方法、试验数量以及试验布置。
5 试验成果整理可按相关岩土试验规程进行。抗剪强度参数可采用最小二乘法、优定斜率法或小值平均法，分别按峰值、屈服值、比例极限值、残余强度值、长期强度等进行整理。
6 收集岩土试验样品的原始结构、颗粒成分、矿物成分、含水率、应力状态、试验方法、加载方式等相关资料，并分析试验成果的可信程度。
7 按岩土体类别、岩体质量级别、工程地质单元、区段或层位，可采用数理统计法整理试验成果，在充分论证的基础上舍去不合理的离散值。
注：可按极限误差法(样本容量＞10)或格拉布斯(Grubbs)法(样本容量≤10)舍去不合理的离散值。
8 岩土物理力学参数应以试验成果为依据，以整理后的试验值作为标准值。
9 根据岩土体岩性、岩相变化、试样代表性、实际工作条件与试验条件的差别，对标准值进行调整，提出地质建议值。
10 设计采用值应由设计、地质、试验三方共同研究确定。对于重要工程以及对参数敏感的工程应做专门研究。
E.0.2 土的物理力学参数标准值选取应符合下列规定：
1 各参数的统计宜包括统计组数、最大值、最小值、平均值、大值平均值、小值平均值、标准差、变异系数。
2 当同一土层的各参数变异系数较大时，应分析土层水平与垂直方向上的变异性。
1)当土层在水平方向上变异性大时，宜分析参数在水平方向上的变化规律，或进行分区(段)。
2)当土层在垂直方向上变异性大时，宜分析参数随深度的变化规律，或进行垂直分带。
3 土的物理性质参数应以试验算术平均值为标准值。
4 地基土的允许承载力可根据载荷试验(或其他原位试验)、公式计算确定标准值。
5 地基土渗透系数标准值应根据抽水试验、注(渗)水试验或室内试验确定，并应符合下列规定：
1)用于人工降低地下水位及排水计算时，应采用抽水试验的小值平均值。
2)水库(渠道)渗漏量、地下洞室涌水量及基坑涌水量计算的渗透系数，应采用抽水试验的大值平均值。
3)用于浸没区预测的渗透系数，应采用试验的平均值。
4)用于供水工程计算时，应采用抽水试验的小值平均值。
5)其他情况下，可根据其用途综合确定。
6 土的压缩模量可从压力-变形曲线上，以建筑物最大荷载下相应的变形关系选取，或按压缩试验的压缩性能，根据其固结程度选定标准值。对于高压缩性软土，宜以试验压缩模量的小值平均值作为标准值。
7 土的抗剪强度标准值可采用直剪试验峰值强度的小值平均值。
8 当采用有效应力进行稳定分析时，地基土的抗剪强度标准值应符合下列规定：
1)对三轴压缩试验测定的抗剪强度，宜采用试验平均值。
2)对黏性土地基，应测定或估算孔隙水压力，以取得有效应力强度。
9 当采用总应力进行稳定分析时，地基土抗剪强度的标准值应符合下列规定：
1)对排水条件差的黏性土地基，宜采用饱和快剪强度或三轴压缩试验不固结不排水剪切强度；对软土可采用原位十字板剪切强度。
2)对上、下土层透水性较好或采取了排水措施的薄层黏性土地基，宜采用饱和固结快剪强度或三轴压缩试验固结不排水剪切强度。
3)对透水性良好，不易产生孔隙水压力或能自由排水的地基土层，宜采用慢剪强度或三轴压缩试验固结排水剪切强度。
10 当需要进行动力分析时，地基土抗剪强度标准值应符合下列规定：
1)对地基土进行总应力动力分析时，宜采用动三轴压缩试验测定的动强度作为标准值。
2)对于无动力试验的黏性土和紧密砂砾等非地震液化性土，宜采用三轴压缩试验饱和固结不排水剪测定的总强度和有效应力强度中的最小值作为标准值。
3)当需要进行有效应力动力分析时，应测定饱和砂土的地震附加孔隙水压力、地震有效应力强度，可采用静力有效应力强度作为标准值。
11 混凝土坝、闸基础与地基土间的抗剪强度标准值应符合下列规定：
1)对黏性土地基，内摩擦角标准值可采用室内饱和固结快剪试验内摩擦角平均值的90％，凝聚力标准值可采用室内饱和固结快剪试验凝聚力平均值的20％～30％。
2)对砂性土地基，内摩擦角标准值可采用室内饱和固结快剪试验内摩擦角平均值的85％～90％。
3)对软土地基，力学参数标准值宜采用室内试验、原位测试，结合当地经验确定。抗剪强度指标宜采用室内三轴压缩试验指标，原位测试宜采用十字板剪切试验。
12 对边坡工程，土的抗剪强度标准值宜符合下列规定：
1)滑坡滑动面(带)的抗剪强度宜取样进行岩矿分析、物理力学试验，并结合反算分析确定。对工程有重要影响的滑坡，还应结合原位抗剪试验成果等综合选取。
2)边坡土体抗剪强度宜根据设计工况分别选取饱和固结快剪、快剪强度的小值平均值或取三轴压缩试验的平均值。
E.0.3 规划与可行性研究阶段的坝、闸基础与地基土间的摩擦系数，可结合地质条件根据表E.0.3选用地质建议值。
表E.0.3 坝、闸基础与地基土间摩擦系数地质建议值
E.0.4 岩体(石)的物理力学参数取值应按下列规定进行：
1 岩体的密度、单轴抗压强度、抗拉强度、点荷载强度、波速等物理力学参数可采用试验成果的算术平均值作为标准值。
2 岩体变形参数取原位试验成果的算术平均值作为标准值。
3 软岩的允许承载力采用载荷试验极限承载力的1/3与比例极限二者的小值作为标准值；无载荷试验成果时，可通过三轴压缩试验确定或按岩石单轴饱和抗压强度的1/10～1/5取值。坚硬岩、半坚硬岩可按岩石单轴饱和抗压强度折减后取值：坚硬岩取岩石单轴饱和抗压强度的1/25～1/20，中硬岩取岩石单轴饱和抗压强度的1/20～1/10。
4 混凝土坝基础与基岩间抗剪断强度参数按峰值强度参数的平均值取值，抗剪强度参数按残余强度参数与比例极限强度参数二者的小值作为标准值。
5 岩体抗剪断强度参数按峰值强度平均值取值。抗剪强度参数对于脆性破坏岩体按残余强度与比例极限强度二者的小值作为标准值，对于塑性破坏岩体取屈服强度作为标准值。
6 规划阶段及可行性研究阶段，当试验资料不足时，可根据表E.0.4结合地质条件提出地质建议值。
1 岩体的密度、单轴抗压强度、抗拉强度、点荷载强度、波速等物理力学参数可采用试验成果的算术平均值作为标准值。
2 岩体变形参数取原位试验成果的算术平均值作为标准值。
3 软岩的允许承载力采用载荷试验极限承载力的1/3与比例极限二者的小值作为标准值；无载荷试验成果时，可通过三轴压缩试验确定或按岩石单轴饱和抗压强度的1/10～1/5取值。坚硬岩、半坚硬岩可按岩石单轴饱和抗压强度折减后取值：坚硬岩取岩石单轴饱和抗压强度的1/25～1/20，中硬岩取岩石单轴饱和抗压强度的1/20～1/10。
4 混凝土坝基础与基岩间抗剪断强度参数按峰值强度参数的平均值取值，抗剪强度参数按残余强度参数与比例极限强度参数二者的小值作为标准值。
5 岩体抗剪断强度参数按峰值强度平均值取值。抗剪强度参数对于脆性破坏岩体按残余强度与比例极限强度二者的小值作为标准值，对于塑性破坏岩体取屈服强度作为标准值。
6 规划阶段及可行性研究阶段，当试验资料不足时，可根据表E.0.4结合地质条件提出地质建议值。
表E.0.4 坝基岩体抗剪断(抗剪)强度参数及变形参数经验值表
E.0.5 结构面的抗剪断强度参数标准值取值按下列规定进行：
1 硬性结构面抗剪断强度参数按峰值强度平均值取值，抗剪强度参数按残余强度平均值取值作为标准值。
2 软弱结构面抗剪断强度参数按峰值强度小值平均值取值，抗剪强度参数按屈服强度平均值取值作为标准值。
3 规划阶段及可行性研究阶段，当试验资料不足时，可结合地质条件根据表E.0.5提出地质建议值。
1 硬性结构面抗剪断强度参数按峰值强度平均值取值，抗剪强度参数按残余强度平均值取值作为标准值。
2 软弱结构面抗剪断强度参数按峰值强度小值平均值取值，抗剪强度参数按屈服强度平均值取值作为标准值。
3 规划阶段及可行性研究阶段，当试验资料不足时，可结合地质条件根据表E.0.5提出地质建议值。
表E.0.5 结构面抗剪断(抗剪)强度参数经验取值表
注：1 表中胶结结构面、无充填结构面的抗剪强度参数限于坚硬岩，半坚硬岩、软质岩中结构面应进行折减。
2 胶结结构面、无充填结构面抗剪断(抗剪)强度参数应根据结构面胶结程度和粗糙程度取大值或小值。
2 胶结结构面、无充填结构面抗剪断(抗剪)强度参数应根据结构面胶结程度和粗糙程度取大值或小值。
条文说明
附录E 岩土物理力学参数取
E.0.1 本条是岩土体物理力学参数取值的基本原则。第3款旨在强调岩土体物理力学参数要在室内、外试验及原位测试等的基础上，考虑试验条件和工程特点等综合确定。第9款规定了地质建议值的选取原则，地质建议值的选择是一项综合性工作，与标准值之间不是简单地通过一个系数折减的问题，要考虑试验成果、试验条件、地质条件及工程运行条件等多方面因素后综合确定。工程实践中，对于一些重要的地质参数有时要通过多方研究，甚至召开专门的专家论证会确定。
E.0.2 本条是土的物理力学参数标准值的取值原则，与原规范相比没有原则性变化。第2款是新增内容，在统计试验成果时，如果同一土层参数变异系数较大时，应分析土层性质在水平方向和垂直方向的变化，如水平、垂直方向上岩性变化较大，应考虑分段或分带统计试验数据。第5款是从偏于安全的角度提出渗透系数的选取原则。
E.0.4 对于岩体(石)各项物理力学参数标准值的取值原则，条文中都作了明确规定。有以下几点需重点加以说明。
3 岩石地基的容许承载力是反映岩基整体强度的性质，取决于岩石强度和岩体完整程度，对于软质岩还需要考虑长期强度问题，另外还应当考虑岩体三维应力状态。第3款所列根据岩石单轴饱和抗压强度，按不同的岩石类别进行不同比例折减(1/25～1/5)，以选用岩体容许承载力的做法，最早出处为原苏联《水工手册》(1955年)，以后国内一些教科书和设计规范中都引用这一方法。目前，这种取值方法已约定俗成，成为勘测设计人员估算岩石地基承载力的通用方法。这种方法过于粗糙，但由于坚硬、半坚硬岩石的岩体承载力一般不起控制作用，所以用这种方法估算的结果通常没有引起争议，而对于软岩，这种方法适用性较差，需要进行载荷试验或三轴试验，根据试验成果确定软岩地基容许承载力。还有其他一些通过岩石单轴饱和抗压强度求取岩体承载力的经验方法，但还都缺乏足够的论证，没有形成共识，故未推荐使用。
6 岩体抗剪断(抗剪)强度参数经验取值表(表E.0.4)与原规范相同，但在选取地质建议值时考虑到规划、可行性研究阶段试验数量较少的情况，宜参照已建工程相似岩体条件的试验成果和设计采用值，以及相关的规程、规范类比采用。考虑到采用纯摩公式进行坝基稳定分析的需要，增加了抗剪强度参数取值。
E.0.5 关于软弱结构面抗剪断强度参数取值，原规范规定应取屈服强度或流变强度。对于坝基抗滑稳定来说，当采用剪摩计算公式计算时，安全系数按要求取3.0～3.5，已经考虑了破坏机理和时间效应等影响因素，因此软弱结构面抗剪断强度参数按峰值强度小值平均值取值是合理的。根据近些年的经验，对原规范表D.0.5进行了调整，并增加了抗剪强度参数取值。表中的岩块岩屑型、岩屑夹泥型、泥夹岩屑型、泥型，其黏粒(粒径小于0.005mm)的百分含量分别为少或无、小于10％、10％～30％、大于30％。
- 上一节：附录D 浸没评价
- 下一节：附录F 岩土体渗透性分级