工程地质07第七章岩体课件.ppt

第七章 岩石和岩体的工程性质 ;第一节 岩石的工程性质;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。;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。; 力学性质;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。; 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。;2.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;3.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。; 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。; 变质岩 工程性质与其原岩密切相关。 动力变质岩的力学强度和抗水性均较差。 片理构造使岩石具有各向异性特征。; 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。; 岩体结构(rock mass structure) = 结构面 (structural plane) +结构体(structural element) ;结构面： 存在于岩体中的各种地质界面。分为： ;岩体中的软弱夹层; 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 ;结构体类型 ;岩体结构类型及工程性质 整体块状结构：整体强度高。 层状结构：强度和变形特性具各向异性特点。 碎裂结构：岩体完整性破坏大。 散体结构：工程性质差。;第三节 岩体的主要力学性质;蠕变(creep): 在一定应力下,变形随时间持续增长。 松弛(relaxation): 在变形保持一定时,应力随时间逐渐减小。 ;强度特性;第四节 岩石和岩体的工程分类;2.《岩土工程勘察规范》(GB50021－2001) 根据岩体的完整性指数划分岩石的完整程度: ;;4.《岩土工程勘察规范》(GB50021－2001) 根据岩石质量指标RQD分类：;岩体稳定分析方法 地质分析类比法 岩体结构分析法 岩体稳定分类法 数值模拟计算法 地质模拟试验法;岩体稳定性与分析;主要影响因素： 剪切滑移破坏 张拉破坏 压缩破坏 弯折破坏 ;边坡岩体稳定性分析 力学计算法 单平面滑动：1)无渗流时 2)有渗流时 折线滑面:滑坡推力法 2.图解法(赤平投影法);一、高层建筑岩基稳定性分析;2、岩体(ABC)的稳定性计算;二、边坡岩体稳定性分析;图 7—18 吴尔夫投影网