土木工程中的岩土分類
Classification of rock and soil in civil engineering

在香港特別行政區政府岩土工程辦公室發布的《地質指南3》中,岩石物料分解等級分類是衡量岩石隨時間分解或變質程度的一種方法。分解程度對評估岩石的工程性質,如其強度、剛性、耐久性和穩定性等至關重要。

 

《地質指南3》中,岩石物料分解等級分類分為六個等級:I級、II級、III級、IV級、V級和VI級,每個等級代表岩石物料不同的分解或變質程度。

 

I級岩石(Fresh)被認為是新鮮或未變質的岩石物料。岩石硬度高,密度大,質地和結構均勻。I級岩石通常位於深層,在風化帶以下,香港相對較罕見。I級岩石通常具有較高的強度和良好的工程性質。I 級岩石通常是堅硬、密實且質地和結構均勻的。用錘子敲擊時,會發出清晰、響亮的聲音,且很難用手壓力破裂或削片。

 


II級岩石(Slightly Decomposed)被認為是稍微分解或變質的岩石物料。岩石可能略帶變色,斷裂或具有輕微的分解帶。II級岩石通常位於表層,在風化帶內。II級岩石通常具有良好的工程性質,但可能需要一些處理或穩定來改善其強度和耐久性。II 級岩石可能具有輕微的分解帶,並可能略帶變色或斷裂。用錘子敲擊時,會發出清晰、響亮的聲音,並可能在中等手壓力下破裂或削片。

 


III級岩石(Moderately Decomposed)被認為是中度分解或變質的岩石物料。岩石可能變色,斷裂或具有廣泛的分解帶。III級岩石通常位於表層,在風化帶內。III級岩石通常具有公平至差的工程性質,可能需要顯著的處理或穩定來改善其強度和耐久性。III 級岩石通常有廣泛的分解帶,可能變色、斷裂或具有粗糙的質地。用錘子敲擊時,會發出鈍沉、沉悶的聲音,並可能在輕微手壓力下容易破裂或削片。

 


IV級岩石(Highly Decomposed)被認為是高度分解或變質的岩石物料。岩石可能變色,斷裂或具有廣泛的分解和變質帶。IV級岩石通常位於表層,在風化帶內。IV級岩石通常具有較差的工程性質,可能需要顯著的處理或穩定來改善其強度和耐久性。IV 級岩石可能具有顯著的分解和變質帶,可能變色、斷裂或具有粗糙、易碎的質地。用錘子敲擊時,會發出鈍沉、沉悶的聲音,並可能在輕微手壓力下容易破裂或崩落。

 


V級岩石(Completely Decomposed)被認為是完全分解或變質的岩石物料。岩石可能已失去其原本的結構或質地,可能是柔軟、脆弱或完全瓦解。V級岩石通常位於表層,在風化帶內。V級岩石通常具有非常差的工程性質,可能需要顯著的處理或穩定來改善其強度和耐久性。V 級岩石已完全分解或變質,可能已失去其原有的結構或質地。它可能是柔軟的、易碎的或完全瓦解的。用錘子敲擊時,不會發出聲音,並可能在輕微手壓力下輕易崩落或瓦解。

 


VI級岩石(Residue Soil) 被認為是完全分解或變質的岩石物料,已被土壤或其他物料完全取代。VI級岩石通常位於表層,在風化帶內。VI級岩石通常沒有工程性質,不適合用作基礎或結構材料。VI 級岩石已完全分解或變質,並已被土壤或其他物料完全取代。它不能通過錘子或手來區分,並且會在受干擾時崩解或瓦解。

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在香港,土壤通常根據其粒度分佈被分為粗粒土和細粒土。香港地質指南3的第5表 – 香港固體岩石和表土的分類提供了以下土壤分類系統:

 

粗粒土(coarse soil)有大於2mm的顆粒大小,可以進一步細分為以下類別:


• 礫石(Boulder):顆粒大小大於200mm


• 卵石(Cobble):顆粒大小在60mm和200mm之間


• 碎石(Gravel):粒徑在2mm和60mm之間。砾石可以進一步細分為:

粗碎石(Coarse Gravel):粒徑在20mm和80mm之間
中碎石(Medium Gravel):粒徑在6mm和20mm之間
細碎石(Fine Gravel):粒徑在2mm和6mm之間

 

細粒土(fine soil) 有小於2mm的顆粒大小,可以進一步細分為以下類別:


• 砂 (Sand):粒徑在0.06mm和2mm之間。砂可以進一步細分為:• 粗砂(Coarse Sand):粒徑在0.6mm和2mm之間
• 中砂 (Medium Sand):粒徑在0.2mm和0.6mm之間
• 細砂 (Fine Sand):粒徑在0.06mm和0.02mm之間


• 粉質土 (Slit):粒徑在0.002mm和0.06mm之間


• 黏土(Clay):粒徑小於0.002mm


這種分類系統用於香港的地質工程和建築目的。它提供了了解不同土壤的工程特性的基礎,並有助於選擇適當的工程解決方案和建築技術。

 

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