3.3.1 巖石堅硬程度的定量指標，應采用巖石飽和單軸抗壓強度Rc。Rc應采用實測值。當無條件取得實測值時，也可采用實測的巖石點荷載強度指數(shù)Is(50)的換算值，并按下式換算：
式中：Rc——巖石飽和單軸抗壓強度(MPa)。
3.3.2 巖體完整程度的定量指標，應采用巖體完整性指數(shù)Kv。Kv應采用實測值。當無條件取得實測值時，也可用巖體體積節(jié)理數(shù)Jv，并按表3.3.2確定對應的Kv值。
表3.3.2Jv與Kv的對應關系
3.3.3 巖石飽和單軸抗壓強度Rc與巖石堅硬程度的對應關系，可按表3.3.3確定
表3.3.3 Rc與巖石堅硬程度的對應關系
3.3.4 巖體完整性指數(shù)Kv與巖體完整程度的對應關系，可按表3.3.4確定。
表3.3.4 Kv與巖體完整程度的對應關系
3.3.5 定量指標Rc、Is(50)的測試應符合本標準附錄A的規(guī)定。
3.3.6 定量指標Kv、Jv的測試應符合本標準附錄B的規(guī)定。
條文說明
3.3 分級因素的定量指標
3.3.1 巖石堅硬程度，是巖石(或巖塊)在工程中的最基本性質之一。它的定量指標和巖石組成的礦物成分、結構、致密程度、風化程度以及受水軟化程度有關。表現(xiàn)為巖石在外荷載作用下，抵抗變形直至破壞的能力。表示這一性質的定量指標，有巖石飽和單軸抗壓強度Rc、點載荷強度指數(shù)Is(50)回彈值r等。在這些力學指標中，飽和單軸抗壓強度容易測得，代表性強，使用最廣，與其他強度指標密切相關，同時又能反映出巖石受水軟化的性質，因此，采用飽和單軸抗壓強度Rc作為反映巖石堅硬程度的定量指標。
巖石點荷載強度試驗主要用于巖石分級和估算巖石飽和單軸抗壓強度。這項試驗以其方法簡便、成本低、便于現(xiàn)場試驗、可對未加工成型的巖塊進行測試等優(yōu)點，得到廣泛使用，在我國已取得新的進展，并積累了大量測試資料。
國內外研究結果表明，巖石點荷載強度與飽和單軸抗壓強度之間有一定的相關性，表5列舉了二者之間的回歸方程。
根據(jù)國內現(xiàn)有的測試方法和試驗研究成果，考慮測試巖石種類的代表性、測試數(shù)據(jù)的可靠程度，本條采用公式(3.3.1)。該式主要是在鐵道部第二勘測設計院試驗成果回歸方程的基礎上獲得?？疾靽H巖石力學學會試驗方法委員會建議方法和國內對不同巖性試驗成果回歸方程式，基于公式(3.3.1)的飽和單軸抗壓強度結果基本合適。
由于點荷載試驗的加荷特點和試件受荷載時的破壞特征，該項試驗不適用于礫巖和Rc不大于5MPa的極軟巖。
在本標準中，宜首先考慮采用飽和單軸抗壓強度作為評價巖石堅硬程度的指標，并參與巖體基本質量指標的計算。若用實測的Is(50)時，則必須按公式(3.3.1)換算成Rc值后再使用。
表5 巖石飽和單軸抗壓強度與點荷載強度關系
3.3.2 巖體完整程度的定量指標，國內外采用的不盡相同。較普遍的有：巖體完整性指數(shù)Kv，巖體體積節(jié)理數(shù)Jv、巖石質量指標RQD、節(jié)理平均間距dp、巖體與巖塊動靜彈模比、巖體龜裂系數(shù)、1.0m長巖心段包括的裂隙數(shù)等。這些指標均從某個側面反映了巖體的完整程度。目前國內的諸多巖體分級方法中，大多數(shù)認為前三項指標能較全面地體現(xiàn)巖體的完整狀態(tài)，其中Kv和Jv兩項具有應用廣泛、測試或量測方法簡便的特點，且兩者相互間關系的論證相對較為充分，因此本標準選用Kv和Jv來定量評定巖體的完整程度和計算巖體基本質量指標。
巖體內普遍存在的各種結構面及充填的各種物質，使得聲波在它們內部的傳播速度有不同程度的降低，巖體彈性縱波速度(Vpm)反映了由于巖體不完整性而降低了的物理力學性質。巖塊則認為基本上不包含明顯的結構面，測得的巖石彈性縱波速度(Vpr)反映的是完整巖石的物理力學性質。所以，Kv既反映了巖體結構面的發(fā)育程度，又反映了結構面的性狀，是一項能較全面地從量上反映巖體完整程度的指標。因此，本標準規(guī)定以Kv值為主要定量指標。
巖體體積節(jié)理數(shù)Jv(本標準泛指各種結構面數(shù))是國際巖石力學學會試驗方法委員會推薦用來定量評價巖體節(jié)理化程度和單元巖體塊度的一個指標。經國內鐵道、水電及國防等部門一些單位應用，認為它具有上述物理含意，而且在工程地質勘察各階段及施工階段均容易獲得?？紤]到它不能反映結構面的結合程度，特別是結構面的張開程度和充填物性狀等，而這些恰是決定巖體完整程度的重要方面。因此，本條規(guī)定Jv值作為評價巖體完整程度的代用定量指標，沒有作為主要的定量指標。采用Jv值時，須按表3.3.2查得對應的Kv值后再使用。
表3.3.2中數(shù)值范圍的界限處理采用了約定表達方式(下同)。如對Jv值規(guī)定，分別表示Jv＜3、10＞Jv≥3、20＞Jv≥10、35＞Jv≥20及Jv≥35等5種條件。
國內一些單位對Jv與Kv的關系做了研究，認為這二者之間有較好的對應關系，如表6、表7所列。本條中的Jv與Kv對應關系表3.3.2是綜合這些科研成果的結果。
表6 Jv與Kv對照表（水電部昆明勘測設計院）
表7 Jv與Kv對照表（鐵道部科學研究院西南分院）
3.3.3 本條表3.3.3給出Rc值與巖石堅硬程度的對應關系，使定性劃分的巖石堅硬程度有一個大致的定量范圍值。值得說明的是，表3.3.3并不是巖體質量定性和定量分級中必須用到的表，只是定量指標在定性劃分上的初步對應關系。國內各部門，多采用Rc這一定量指標來劃分巖石堅硬程度，參見表8。從表中可知，各部門所劃分的檔數(shù)和界限值雖不盡相同，但都以30MPa作為硬質巖與軟質巖的劃分界限。關于堅硬巖石的劃分，這里選取60MPa作為界限值，是考慮到工程界的已有習慣，為工程界所接受。實際上，對堅硬巖石，巖石的飽和單軸抗壓強度值一般都在較大程度上高于60MPa。
表8 國內巖石堅硬程度的強度劃分
3.3.4 本條表3.3.4給出Kv值與巖體完整程度的對應關系，使定性劃分的巖體完整程度有一個大致的定量范圍值。
國內一些單位或規(guī)范根據(jù)Kv值對巖體完整程度作了劃分，如表9所列。本標準總結和參考了這些劃分情況，并根據(jù)編制過程中收集的樣本資料，在表3.3.4中給出了與定性劃分相對應的各檔次的巖體完整性指數(shù)Kv值。
表9 國內巖體完整性指數(shù)Kv劃分情況
鋼結構防火涂料 GB149
