岩土的物理力学性质参数
岩土的物理力学性质指标
岩土的物理力学性质指标应根据工程地质划分的扇形区及各区的边坡变形破坏特点，选取与之有关的试样进行力学试验，测定岩石及软弱夹层物理力学性质指标。
岩石及软弱夹层的物理性质指标详见表1至表7。
表1 部分岩石的容重
岩石名称 容重γ（g/cm3） 岩石名称 容重γ（g/cm3）
变化范围 平均值 变化范围 平均值
花 岗 岩 2.25～2.80 2.65 泥质砂岩 — 2.28
响 岩 — — 粘土质砂岩 — 2.52
正 长 岩 2.50～3.00 2.79 页 岩 2.3～2.6 2.50
流 纹 岩 — — 砂质页岩 2.08～2.65 2.36
流纹斑岩 2.49～2.63 2.60 粘土质页岩 2.51～2.72 2.65
闪 长 岩 2.72～2.99 2.86 泥质页岩 — 2.64
黑云母花岗闪长岩 — 2.60 煤质页岩 — 2.63 辉 长 岩 2.55～3.09 3.00 粘 土 岩 2.24～2.60 2.50
橄 榄 岩 — — 砂质粘土岩 — 2.56
石英斑岩 2.56～2.63 2.60 泥 灰 岩 2.32～2.65 2.50
斑 岩 2.60～2.89 2.67 石 灰 岩 2.68～2.84 2.73
粗 面 岩 2.30～2.77 2.58 贝壳灰岩 — —
安 山 岩 2.44～3.10 2.62 硅质灰岩 2.81～2.90 —
玢 岩 — — 白云质灰岩 — 2.80
蛇 纹 岩 2.50～2.80 2.65 泥质灰岩 — 2.30
玄 武 岩 2.60～3.21 2.90 盐 岩 2.28～2.41 2.60
辉 绿 岩 2.53～3.12 2.94 白 垩 1.20～2.20 1.70
硅长斑岩 2.20～2.74 — 石 膏 — —
安山凝灰集块岩 — 2.62 花岗片麻岩 2.30～3.20 2.8
凝灰角砾岩 2.20～2.90 — 片 麻 岩 2.59～3.00 2.78
火山凝灰岩 1.60～1.95 1.80 白 云 岩 2.10～2.90 2.55
凝 灰 岩 0.75～2.40 1.80 板 岩 2.60～2.90 2.75
凝灰质熔岩 — 2.64 大 理 岩 2.69～2.87 2.78
砾 岩 1.90～2.80 2.35 云母片岩 2.54～2.97 2.73
砂 岩 2.45～2.72 2.60 绿泥石片岩 2.77～2.78 2.77
粗 砂 岩 — 2.57 粘土质片岩 — —
中 砂 岩 — 2.60 角闪石片岩 2.67～3.05 2.90
细 砂 岩 — 2.65 石 英 岩 2.30～2.70 2.50
粉 砂 岩 — 2.59 千 枚 岩 2.71～2.86 2.78
石英砂岩 2.61～2.70 2.65
表2 部分岩石的孔隙率与吸水率
岩石名称 孔隙率n（%） 吸水率ω1（%） 变化范围 平均值
花 岗 岩
流纹斑岩
闪 长 岩
正 长 岩
安 山 岩
玄 武 岩
辉 绿 岩
霏 细 岩
凝 灰 岩
火山角砾岩
安山凝灰集块岩 0.04～2.80
1.10～3.40
0.25～3.00
—
0.29～1.13
1.10～4.30
1.00～2.20
0.29～5.10
1.59～2.23
0.90～7.54
0.40～4.10 0.95
2.00
1.25
2.54
0.70
2.30
1.70
2.20
1.80
3.20
2.10 0.10～1.70
0.14～1.65
0.18～1.00
0.48
—
0.20～1.00
0.30～0.80
0.20～1.00
0.18～0.35
0.34～2.12
0.14～4.00 砾 岩
砂 岩
砂岩（第三纪）
砂岩（白垩纪）
砂 岩（侏罗纪）
砂 岩（三迭纪）
砂 岩 新鲜的
风化的
石英砂岩
石英砂岩 新鲜的
风化的
页 岩
砂质页岩
泥质页岩
煤质页岩
泥 灰 岩
石 灰 石
石灰岩（第三纪）
石灰岩（中生代）
石灰岩（古生代）
白 垩
石 膏
硬 石 膏
片 麻 岩
大 理 岩
白 云 岩 2.00～5.10
1.04～9.30
5.00～20.00
2.20～42.00
7.20～37.70
4.20～24.60
0.60～27.70
—
—
—
—
0.70～7.00
0.80～4.15
—
—
1.00～52.00
0.53～27.00
—
1.20～26.50
0.80～27.00
5.00～58.00
0.10～4.00
0.63～6.26
0.30～2.40
0.10～6.00
0.30～25.00
0.00～8.70 3.20
5.04
13.00
15.30
17.10
13.20
19.30
21.11
2.26
1.71
4.91
—
—
1.35
1.03
18.00
12.00
20.00
11.65
12.00
26.40
1.70
1.65
1.35
1.00
7.70
2.40 0.40～1.00
0.14～4.10
1.00～9.00
—
—
—
—
—
—
—
—
2.30～6.00
—
—
—
1.00～5.00
0.20～6.40
—
—
—
—
—
—
0.14～0.30
—
—
0.02～0.28 石 英 岩
石英片岩
角闪石片岩
云母片岩
绿泥石片岩
千 枚 岩
板 岩 1.53～2.80
—
—
—
—
0.29～3.76 2.00
2.96
0.79
2.10
3.60
1.30 0.10～0.30
0.11
0.08～0.42
0.55～1.12
0.54～3.31
0.70
表3 不同成因粘土的有关物理力学性质指标（一）
土 类 孔隙比e 液性指数IL 含水量W（%） 液限WL（%） 塑性指数Ip
下蜀系粘性土 0.6～0.9 ＜0.8 15～25 25～40 10～18
一般粘性土 0.55～1.0 0～1.0 15～30 25～45 5～20
新近沉积粘性土 0.7～1.2 0.25～1.2 24～36 30～45 6～48
淤泥或游泥质土 沿海
1.0～2.0 ＞1.0 36～70 30～65 10～25 内陆
山区
云贵红粘土 1.0～1.9 0～0.4 30～50 50～90 ＞17
表4 不同成因粘土的有关物理力学性质指标（二）
土 类 容许承载力R
（×105Pa） 压缩模量E
（×105Pa） 内聚力C
（×105Pa） 内摩擦角φ
（°）
下蜀系粘性土 30＞80 ＞150 0.4～1.0 22～30
一般粘性土 10＞45 40～150 0.1～0.5 15～22
新近沉积粘性土 8＞14 20～75 0.1～0.2 7～15
淤泥或游泥质土 沿海 4＞10 10～50
0.05～0.15 4～10 内陆 5＞11 20～50
山区 3＞8 10～60
云贵红粘土 10＞32 50～160 0.3～0.8 5～10
表5 几种土的渗透系数表
土 类 渗透系数K（以cm/s） 土 类 渗透系数K（以cm/s）
粘 土 ＜1.2×10-6 细 砂 1.2×10-3～6.0×10-3
亚 粘 土 1.2×10-6～6.0×10-5 中 砂 6.0×10-3～2.4×10-2
轻亚粘土 6.0×10-5～6.0×10-4 粗 砂 2.4×10-2～6.0×10-2
黄 土 3.0×10-4～6.0×10-4 砾 砂 6.0×10-2～1.8×10-1 粉 砂 6.0×10-4～1.2×10-3
表6 土的平均物理、力学性质指标（一）
土 类 孔隙比e 天然含水量W（%） 塑限WP（%） 容重γ（×104N/m3） 内聚力C（×105Pa） 内摩擦角φ（°） 变形模量Eo（×105Pa） 标准的 计算的
砂
土 粗砂 0.4～0.5 15～18 2.05 0.02 0 42 460
0.5～0.6 19～22 1.95 0.01 0 40 400
0.6～0.7 23～25 1.90 0 0 38 330
中砂 0.4～0.5 15～18 2.05 0.03 0 40 460
0.5～0.6 19～22 1.95 0.02 0 38 400
0.6～0.7 23～25 1.90 0.01 0 35 330
细砂 0.4～0.5 15～18 2.05 0.06 0 38 370
0.5～0.6 19～22 1.95 0.04 0 36 280
0.6～0.7 23～25 1.90 0.02 0 32 240
粉砂 0.5～0.6 15～18 2.05 0.08 0.05 36 140
0.6～0.7 19～22 1.95 0.06 0.03 34 120
0.7～0.8 23～25 1.90 0.04 0.02 28 100
表7 土的平均物理、力学性质指标（二）
土 类 孔隙比e 天然含水量W（%） 塑限
WP（%） 容重γ（×104N/m3） 内聚力C
（×105Pa） 内摩擦角φ（°） 变形模量Eo（×105Pa） 标准的 计算的
粘
性
土 亚
粘
土 轻亚粘土 0.4～0.5 1.5～18 2.10 0.10 0.06 30 180
0.5～0.6 1.9～22 ＜9.4 2.00 0.07 0.05 28 140
0.6～0.7 2.3～25 1.95 0.05 0.02 27 110
0.4～0.5 1.5～18 2.10 0.12 0.07 25 230
0.5～0.6 1.9～22 9.512.4 2.00 0.08 0.05 24 160
0.6～0.7 2.3～25 1.95 0.06 0.03 23 130
粘
土 0.4～0.5 1.5～18 2.10 0.42 0.25 24 450
0.5～0.6 1.9～22 12.5～15.4 2.00 0.21 0.15 23 210
0.6～0.7 2.3～25 1.95 0.14 0.10 22 150
0.7～0.8 2.6～29 1.90 0.07 0.05 21 120
0.5～0.6 1.9～22 2.00 0.50 0.35 22 390
0.6～0.7 2.3～25 1.95 0.25 0.15 21 180
0.7～0.8 2.6～20 15.5～18.4 1.90 0.10 0.10 20 150
0.8～0.9 3.0～34 1.85 0.11 0.03 19 130
0.9～1.0 3.5～40 1.80 0.08 0.05 18 80
0.6～0.7 2.3～25 1.95 0.68 0.40 20 330
0.7～0.8 2.6～29 18.5～22.4 1.90 0.34 0.25 19 190
粘
土 0.8～0.9 3.0～34 1.85 0.28 0.20 18 130
岩土力学重要参数取值大全
常用岩土材料力学重要参数
(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下：
)21(3EK
)1(2EG （7.2）
当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5，因为计算的K值将会非常的高，偏离实际值很多。最好是确定好K值(利用压缩试验或者P波速度试验估计)，然后再用K和ν来计算G值。
表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。
岩石的弹性（实验室值）（Goodman,1980）表7.1
干密度(kg/m3) E(GPa) ν K(GPa) G(GPa)
砂岩 19.3 0.38 26.8 7.0
粉质砂岩 26.3 0.22 15.6 10.8
石灰石 2090 28.5 0.29 22.6 11.1
页岩 2210-2570 11.1 0.29 8.8 4.3
大理石 2700 55.8 0.25 37.2 22.3
花岗岩 73.8 0.22 43.9
30.2
土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980）表7.2
干密度(kg/m3) 弹性模量E(MPa) 泊松比ν
松散均质砂土 1470 10-26 0.2-0.4
密质均质砂土 1840 34-69 0.3-0.45
松散含角砾淤泥质砂土 1630
密实含角砾淤泥质砂土 1940 0.2-0.4
硬质粘土 1730 6-14 0.2-0.5
软质粘土 1170-1490 2-3 0.15-0.25
黄土 1380
软质有机土 610-820
冻土 2150
各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5中弹性常量：E1, E3,ν12,ν13和G13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E1,E2,E3,ν12,ν13,ν23,G12,G13和G23。这些常量的定义见理论篇。
均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室）表7.3
(水利水电)部分常用岩土物理力学参数经验数值
(水利水电)部分常用岩土物理力学参数经验数值
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 使用说明：
1、资料涉及各行各业；
2、资料出处为黄底加粗字体的为最新版本内容。可按规范适用范围选择使用；
3、资料出处非黄底加粗字体的为引用资料，很多为老版本，参考用。
水利水电工程部分岩土物理力学参数经验数值
1岩土的渗透性
（1）渗透系数
岩土的渗透系数经验值
岩土名称 渗透系数
(m/d) (cm/s)
粘土 ＜0.001 ＜1.2×10-6
粉质粘土 0.001~0.100 1.2×10-6~1.2×10-4
粉土 0.100~0.500 1.2×10-4~6.0×10-4
黄土 0.250~0.500 3.0×10-4~6.0×10-4
粉砂 0.500~1.000 6.0×10-4~1.2×10-3
细砂 1.000~5.000 1.2×10-3~6.0×10-3
中砂 5.000~20.000 6.0×10-3~2.4×10-2
均质中砂 35.000~50.000 4.0×10-2~6.0×10-2
粗砂 20.000~50.000 2.4×10-2~6.0×10-2
均质粗砂 60.000~75.000 7.0×10-2~8.6×10-2
圆砾 50.000~100.000 6.0×10-2~1.2×10-1
卵石 100.000~500.000 1.2×10-1~6.0×10-1
无充填的卵石 500.000~1000.000 6.0×10-1~1.2×100
稍有裂隙岩石 20.000~60.000 2.4×10-2~7.0×10-2
裂隙多的岩石 ＞60.000 ＞7.0×10-2
《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB50307-1999 139~140页
土体的渗透系数值
土体名称 渗透系数k
m/d m/s
淤泥 10-7×10-6
常用土层和岩石物理力学性质
(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下：
)21(3EK
)1(2EG （7.2）
当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5，因为计算的K值将会非常的高，偏离
实际值很多。最好是确定好K值(利用压缩试验或者P波速度试验估计)，然后再用K和ν来
计算G值。
表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。
岩石的弹性（实验室值）（Goodm an,1980） 表7.1 干密度(kg/m3) E(GPa) ν K(GPa) G(GPa)
砂岩 19.3 0.38 26.8 7.0 粉质砂岩 26.3 0.22 15.6 10.8
石灰石 2090 28.5 0.29 22.6 11.1
页岩 2210-257
0 11.1 0.29 8.8 4.3
大理石 2700 55.8 0.25 37.2 22.3
花岗岩 73.8 0.22 43.9 30.2
土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980） 表7.2 干密度(kg/m3) 弹性模量E(MPa) 泊松比ν
松散均质砂土 1470 10-26 0.2-0.4
密质均质砂土 1840 34-69 0.3-0.45
松散含角砾淤泥质砂土 1630
密实含角砾淤泥质砂土 1940 0.2-0.4
硬质粘土 1730 6-14 0.2-0.5
软质粘土 1170-1490 2-3 0.15-0.25
黄土 1380
软质有机土 610-820
冻土 2150
各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5中弹性常量：E1, E3, ν12,ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E1,E2,E3,
ν12,ν13,ν23,G12,G13和G 23。这些常量的定义见理论篇。
均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了
(水利水电)部分常用岩土物理力学参数经验数值 2
(水利水电)部分常用岩土物理力学参数经验数值
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 使用说明：
1、资料涉及各行各业；
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3、资料出处非黄底加粗字体的为引用资料，很多为老版本，参考用。
水利水电工程部分岩土物理力学参数经验数值
1岩土的渗透性
（1）渗透系数
岩土的渗透系数经验值
岩土名称 渗透系数
(m/d) (cm/s)
粘土 ＜0.001 ＜1.2×10-6
粉质粘土 0.001~0.100 1.2×10-6~1.2×10-4
粉土 0.100~0.500 1.2×10-4~6.0×10-4
黄土 0.250~0.500 3.0×10-4~6.0×10-4
粉砂 0.500~1.000 6.0×10-4~1.2×10-3
细砂 1.000~5.000 1.2×10-3~6.0×10-3
中砂 5.000~20.000 6.0×10-3~2.4×10-2
均质中砂 35.000~50.000 4.0×10-2~6.0×10-2
粗砂 20.000~50.000 2.4×10-2~6.0×10-2
均质粗砂 60.000~75.000 7.0×10-2~8.6×10-2
圆砾 50.000~100.000 6.0×10-2~1.2×10-1
卵石 100.000~500.000 1.2×10-1~6.0×10-1
无充填的卵石 500.000~1000.000 6.0×10-1~1.2×100
稍有裂隙岩石 20.000~60.000 2.4×10-2~7.0×10-2
裂隙多的岩石 ＞60.000 ＞7.0×10-2
《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB50307-1999 139~140页
土体的渗透系数值
土体名称 渗透系数k
m/d m/s
淤泥 10-7×10-6
岩石的物理、水理与热学性质
32
第三章 岩石的物理、水理与热学性质
第一节 岩石的物理性质
岩石和土一样，也是由固体、液体和气体三相组成的。所谓物理性质是指岩石三相组成部分的相对比例关系不同所表现的物理状态。与工程密切相关的物理性质有密度和空隙性。
一、 岩石的密度
岩石密度(rock density)是指单位体积内岩石的质量，单位为g/cm3。它是建筑材料选择、岩石风化研究及岩体稳定性和围岩压力预测等必需的参数。岩石密度又分为颗粒密度和块体密度，各类常见岩石的密度值列于表3-1。
表3-1 常见岩石的物理性质指标值 33
(一)颗粒密度
岩石的颗粒密度(ρs)是指岩石固体相部分的质量与其体积的比值。它不包括空隙在内，因此其大小仅取决于组成岩石的矿物密度及其含量。如基性、超基性岩浆岩，含密度大的矿物较多，岩石颗粒密度也大，一般为2.7～3.2g／cm3；酸性岩浆岩含密度小的矿物较多，岩石颗粒密度也小，多变化在2.5～2.85g／cm3之间；而中性岩浆岩则介于上二者之间。又如硅质胶结的石英砂岩，其颗粒密度接近于石英密度；石灰岩和大理岩的颗粒密度多接近于方解石密度，等等。
岩石的颗粒密度属实测指标，常用比重瓶法进行测定。
(二)块体密度
块体密度(或岩石密度)是指岩石单位体积内的质量，按岩石试件的含水状态，又有干密度(ρd)、饱和密度(ρsat)和天然密度(ρ)之分，在未指明含水状态时一般是指岩石的天然密度。各自的定义如下：
Vmsd (3-1) 34 Vmsatsat (3-2)
Vm (3-3)
式中：ms、msat、m分别为岩石试件的干质量、饱和质量和天然质量；V为试件的体积。
岩石的块体密度除与矿物组成有关外，还与岩石的空隙性及含水状态密切相关。致密而裂隙不发育的岩石，块体密度与颗粒密度很接近，随着孔隙、裂隙的增加，块体密度相应减小。
岩石物理力学性质(物理力学指标)
岩石的物理力学指标
（目标：掌握岩石的物理力学指标及其试验方法）
密度：单位体积所具有的质量称为密度，公式ρ=m/V(kg/m3);块体密度(或岩石密度)是指岩石单位体积内的质量，按岩石的含水状态，又有干密度、饱和密度和天然密度之分，在未指明含水状态时一般指岩石的天然密度。
试验方法：岩石颗粒密度是岩石固相物质的质量与体积的比值，采用比重瓶法或水中称量法测定。比重瓶法测定岩石的颗粒密度，又分为土工试验方法、岩石试验方法和建筑材料试验方法三种。
岩石的块体密度是指单位体积的岩石质量，是岩石试件的质量与其体积之比。
岩石的块体密度试验量积法适用于能制备成规则试件的岩石;水中称量法适用于除遇水不崩解、不溶解和不干缩湿胀的其他各类岩石:密封法适用于不能用量积法或直接在水中称量进行试验的岩石。
岩石的比重：岩石的比重就是绝对干燥时岩石固体部分实体积(即不包含孔隙的体积)的重量与同体积水(4℃)的重量之比。
岩石的容重：单位体积内岩石(包括孔隙体积)的重量称为岩石的容重，单位（N/m³）。公式γ=G/V（N/m3)，容重等于密度和重力加速度的乘积，即γ=ρg，单位是牛/立方米（N/m³）。
干容重：就是指不含水分状态下的容重。一般用于表示土的压实效果，干容重越大表示压实效果越好。
最大干容重：是在实验室中得到的最密实状态下的干容重。
含水率：岩石含水率反映了岩石在天然状态下的实际情况，用烘干前的质量减去烘干后的质量与烘干后的质量之比来表示。试验方法：烘干法。
％10000ddmmmw 岩石试件的含水率对测试成果的影响尤为明显，因为具有膨胀特性的岩石，吸水膨胀。试验前试件的含水率应尽量接近天然含水状态，实行干法加工。
岩石膨胀特性稳定时间:膨胀试验时间一般在48h以内，膨胀压力试验则往往超过48h。
水理性质：岩石在水溶液作用下表现出来的性质；
吸水性：岩石在一定的试验条件下吸收水分的能力，称为岩石的吸水性。
常见岩石物理力学参数一览表
岩性岩石密度(g/cm3) 液限% 塑限% 塑性指数 变形模量（MPa） 孔隙比%
碎石（堆积）类土2.65~2.7
土粒密度 20~400.4~0.6
黄土类土 干1.3~1.5 23~33 15~20 8~13 新黄土具有湿陷性 0.8~1.1
粘性土 1.8~2.05 23~55 16~30 7~25 4~12（压缩模量） 0.7~1.0
岩性岩石密度(g/cm3) 孔隙率 吸水率 软化系数 变形模量（103MPa） 抗压强度
泥岩 0.03~0.37（粘土岩） 20.7~59（干粘
页岩 2.3~2.62 0.4~10.0 0.5~3.2 0.24~0.74 16~20 10~100
泥板岩 2.3~2.8 0.1~0.5 0.1~0.3 0.39~0.52 123~199(干板岩)
粉砂岩10~32
石英砂岩 2.6~2.71 54~58 68~102.5
砂岩 2.2~2.71 1.6~28.0 0.2~9.0 0.65~0.97 17~41 20~200
砾岩 2.40~2.66 0.8~10.0 0.3~2.4 0.50~0.96 6.7~16.2（新鲜岩体） 10~150 2~15 8~50
泥灰岩 2.3~2.7 1.0~10.0 0.5~3.0 0.44~0.54 1.3~2.6（新鲜岩体） 3.5~20 /Us+>vg!
40~60 0.3~1.4 +/%4E %
2.8~4.2 0.32（新鲜岩体） 37（新鲜岩体） /8`9SS
灰岩 2.3~2.77 16.0~52 0.1~4.45 0.7~0.94 35~39 50~200 5~20 10~50 35~50 Z ]ZUK
白云岩 2.1~2.7 0.3~25.0 0.1~3.0 6.7~32 80~250 15~25 20~50 35~50 zK1\InP
片岩 2.69~2.92 0.02~1.85 0.1~0.2 0.53~0.69（绿泥石片岩） 44~72 10~100 1~10 1~20
岩石物理参数
岩石物理参数
岩石物理参数岩石的弹性常数包括杨氏弹性模量E、泊松比V、剪切弹性模
量G和体积弹性模量K等：泊松比：在材料的比例极限内，由均匀分布的纵向
应力所引起的横向应变与相应的纵向应变之比的绝对值。比如，一杆受拉伸时，其轴向伸长伴随着横向收缩(反之亦然)，而横向应变e'与轴向应变e之比称为
泊松比V。材料的泊松比一般通过试验方法测定。E-弹性模量，Es-压缩模量，
Eo-变形模量。E弹性模量和Eo变形模量一般是岩石力学或者岩体分析中用，
弹性模量一般是通过岩样测试而得；变形模量一般在探硐或者建基面加反力测
得，只有大型工程才做，特别是水利工程。而压缩模量是土力学的中的参数。§弹性变形，以εe表示；塑性变形，以εp表示；总变形，以ε表示。§弹性
模量E：把卸载曲线的割线的斜率作为弹性模量，即：E=PM/NM=ζ/εe§变形
模量Eo：是正应力与总应变(ε)之比，即：§Eo=PM/OM=ζ/ε=ζ/(εe+εp)
弹性模量=应力/弹性应变，它主要用于计算瞬时沉降；压缩模量和变形模量均=
应力/总应变，压缩模量是通过现场取原状土进行实验室有侧限压缩实验得出的，而变形模量则是通过现场的原位载荷试验得出的，它是无侧限的。弹性模量要
远大于压缩模量和变形模量，而压缩模量又大于变形模量。地堪报告中，一般
给出的是土的压缩模量Es与变形模量Eo，而一般不会给出弹性模量E。按规范
的规定，在地基变形验算中要用的是压缩模量Es，但因Es是通过现场取原状
土进行试验的，这对于粘性土来说很容易做到，但对于一些砂土和砾石土等粘聚力较小的土来说，取原状土是很困难的，很容易散掉，因此对砂土的砾石土
通常都是通过现场载荷试验得到Eo，所以在地堪报告上，对于砂土的砾石土一
般都仅给出Eo，即使给出Es，也是根据Eo换算来的，而不是试验直接得出的。
理论上Es和Eo有一定的关系，但根据该关系换算误差较大，所以二者关系一
般都根据地区经验进行换算。弹性模量[url=javascript：void(0)][/url]弹性模量modulusofelasticity，又称弹性系数，杨氏模量。弹性材料的一种最重
我国岩石物理力学性质指标
我国岩石物理力学性质指标
一.岩石的主要物理性质指标值
（一）岩石比重
一般岩石的比重
岩石名称 比 重 岩石名称 比 重
花 岗 石 2.5-2.84 页 岩 2.63-2.73
流 纹 岩 2.65左右 泥质灰岩 2.7〜2.8
凝 灰 岩 2.56左右 石 灰 岩 2.48-2.76
闪 长 岩 2.6〜3.1 白 云 岩 2.78左右
斑 岩 2.3~2・8 贝 壳 灰 岩 2.70左右
盼 岩 2.6〜2.9 板 岩 2.7-2.84
辉 长 岩 2.7 〜3.2 大 理 岩 2.7-2.87
辉 绿 岩 2.6〜3.1 石英片岩 2.6〜2.8
玄 武 岩 2.5 〜3.3 绿泥石片岩 2.8 〜2.9
橄 榄 岩 2.9〜3.4 粘土质片岩 2.4~2・6
蛇 纹 岩 2.4〜2.8 角闪片麻岩 3.07左右
响 岩 2.4〜2.7 花岗片麻岩 2.63左右
砂 岩 1.8-2.75 石 英 岩 2.63-2.84
（二）岩石的密度
各种岩石的一般天然密度
岩石名称 天然密度(g/cm3) 岩石名称 天然密度(g/cm3)
花 岗 右 2.3 〜2.8 坚固的页岩 2.80左右
止 长 岩 2.5 〜3.0 砂质页岩 2.60左右
闪 长 岩 2.52-2.96 砂质钙质页岩 2.50左右
辉 长 岩 2.55-2.98 页 岩 2.30左右
辉 绿 岩 2.53-2.97 硅 质 灰 岩 2・81〜2.90
轨长斑岩 2.20-2.74 白云质灰岩 2.80左右
盼 岩 2.40-2.86 坚硬致密灰岩 2.70左右
粗 面 岩 2.30-2.77 致密灰岩 2.50左右
玄 武 岩 2.60-3.10 泥质灰岩 2.30左右
安 山 岩 2.70-3」0 新鲜花岗片麻岩 2.90-3.30
蛇 纹 岩 2.60左右 强化风花岗片麻岩 2.30-2.50
火山凝灰岩 1.60-1.95 角闪片麻岩 2.76-3.05
20191204岩体物理力学参数整理
报告1：岩体物理力学参数
岩性 粘聚力C(MPa) 内摩擦角φ(°) 容重γ(kN/m3)
第四系 0.01 28 20.5
第三系 0.07 21 18.5
泥岩 0.08 23 22
泥沙岩互组 0.045 31 21.2
断层 0.008 15 19
松散滑体 0 14 17
煤 0.07 24 13.1
弱层 0.01
10 17
泥化弱层 0 6.8 17.0
排弃物 0.015 14
19
报告2：岩体物理力学指标
地层 内聚力C(Mpa) 内摩擦角φ(°) 岩体容重γ(KN/m3)
第四系 0.01 28 20.5
第三系 0.07 21 18.5
泥岩 0.08 23 22.2
粉砂岩 0.11 31 22.2
煤 0.61 44.5 13.2
弱层 0.01 10 10
报告3：岩土体物理力学指标
岩层 内聚力C(kPa) 内摩擦角(°) 容重γ(kN/m³)
排弃物料 15.13 14 19
基底粉细砂、粉土 7 11 18.6
报告4：岩土体物理力学指标
地层 内聚力C/Mpa 内摩擦角φ/° 岩体容重γ/KN/m-3
第四系 0.01 28 20.5
第三系 0.07 21 18.5
泥岩 0.08 23 22.2
粉砂岩 0.11 31 22.2
煤 0.61 44.5 13.2
弱层 0.01 10 10
报告5：岩土体物理力学指标
地层 粘聚力C(MPa) 内摩擦角φ(°) 容重γ(kN/m³)
煤 0.07 24 13.1
松散滑体 0 14 17.0
泥化弱层 0 6.8 17.0
弱层 0.01 10 17.0
排弃物 0.015 14 19.0
注：报告1：《胜利东二露天矿内排土场与南帮变形成因与稳定性治理方案》，辽宁工程技术大学，2018年5月。
报告2：《胜利东二露天煤矿南帮边坡稳定性分析及治理》，辽宁工程技术大学，2011年5月。
报告3：《胜利东二号露天煤矿南排土场南帮边坡稳定性分析与控制技术研究报告》，辽宁工程技术大学，2015年1月。