工程地质1.4岩石的工程性质讲解.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */49 1.岩石的主要物理性质 重度（密度）(unit weight)：岩石单位体积的重力（质量）。 有干重度、湿重度和饱和重度之分。 比重(相对密度)(specific gravity)：固体岩石的重力（质量） 与同体积水在4oC时重力（质量）的比值。 空隙率( porosity)：岩石中空隙的体积与岩石总体积的比值。 1.4 岩石的工程性质 */49 吸水率：常压条件下，岩石吸入水分的质量与干燥岩石质量之比。 饱水率：高压或真空条件下，岩石吸入水分的质量与干燥岩石质量之比。 饱水系数：岩石的吸水率与饱水率的比值。其值越大，岩石的抗冻性越差。 */49 软化性：指岩石在水的作用下强度降低的性质。软化系数(softening coefficient)为岩石在饱水状态下的极限抗压强度与风干状态下强度之比。0.75是强软化的岩石，工程性质较差。 渗透性(permeability)：指岩石允许水透过的能力。 溶解性(dissolubility)：指岩石溶解于水的性质。 抗冻性(frost resistance)：指岩石抵抗冰劈作用的能力.抗压强度降低率(20％～25％)的岩石是抗冻的。 崩解性(disintegration)：指黏土质岩石吸水膨胀的性质。 2.岩石的水理性质 */49 3 力学性质 强度指标： 抗压强度(compressive strength)： 岩石单向受压时抵抗破坏的能力。 抗拉强度(tensile strength)： 岩石单向受拉时抵抗破坏的能力。 抗剪强度(shear strength)： 岩石抵抗剪切破坏的能力。 */49 抗剪强度可分为以下三种强度： ( a ) 抗剪断强度：在垂直压力作用下的岩石剪切强度。 ( b ) 抗剪强度：沿着已有的破裂面发生剪切时的强度。 ( c ) 抗切强度：压应力等于零时的剪切强度。 图 7—1 岩石的三种抗剪强度试验 */49 变形指标 弹性模量(modulus of elasticity)： 是应力与弹性应变的比值。 变形模量(modulus of deformation)： 是应力与总应变的比值。 泊松比(poisson’ratio)： 是横向应变与纵向应变比值。 */49 4.影响岩石工程性质的因素 内部因素（岩石的地质特征） 矿物成分 结构 构造 外部因素 水的作用 风化作用 */49 5.岩石的工程性质评述 岩浆岩 深成侵入岩具结晶结构，晶粒粗大均匀，力学强度高。一般是良好的建筑地基和天然建筑石材。但由于多种矿物结晶组成，抗风化能力较差。 浅成侵入岩特别是脉状岩体穿插于不同的岩石中，易蚀变风化，使其强度降低、透水性增大。 喷出岩若具有气孔构造、流纹构造及发育有原生裂隙，透水性较大。多呈岩流状产出，岩体厚度小，岩相变化大，对地基均一性和稳定性影响大。 */49 沉积岩 火山碎屑岩由细小火山灰组成，水理性质差。 沉积碎屑岩受胶结物成分和胶结类型影响显著。 黏土岩浸水后易软化和泥化，还可能有膨胀性。对 工程极为不利，但可作隔水层和防渗层。 化学岩和生物化学岩具不同程度的可溶性，易渗漏。 */49 岩石（Rock）: 具一定结构构造的矿物集合体。 岩体（Rock mass）： 包含各种结构面的地质体。岩体的工程性质首先取决于结构面的性质,其次才是组成岩体的岩石性质。 二、 岩体及岩体结构 */49 岩体结构(rock mass structure) = 结构面 (structural plane) +结构体(structural element) */49 结构面： 存在于岩体中的各种地质界面。分为： */49 岩体中的软弱夹层 */49 结构面特征 形态、平整光滑度 张开度和充填程度 连通性 密集程度 产状和组数 规模 */49 结构体类型 (d) (a) (c) (f) (g) (b) (e) (h) 图 7—2 结构体的类型 (a)方柱（块）体； (b)菱形柱体；(c）三棱柱体 ；(d)楔形体；(e)锥形体;(