《工程地質(zhì)學(xué)第五章巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、工程地質(zhì)學(xué)概論第五章巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)賈洪彪中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）工程學(xué)院第五章巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)第一節(jié)巖石與土工程地質(zhì)性質(zhì)的差別第二節(jié)巖石的物理、水理性質(zhì)第三節(jié)巖石的力學(xué)性質(zhì)7/23/20212中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪第一節(jié)巖石與土工程地質(zhì)性質(zhì)的差別巖石和土都是礦物的集合體，是自然地質(zhì)作用的產(chǎn)物，并在地質(zhì)作用下相互轉(zhuǎn)化。土在一定溫度和壓力下，經(jīng)過(guò)壓密、脫水、膠結(jié)、重結(jié)晶等成巖作用形成巖石。巖石經(jīng)風(fēng)化作用，形成土。堅(jiān)硬巖石——軟弱巖石——半成巖石——堅(jiān)硬土層——軟弱土層巖石——風(fēng)化作用——土——成巖作用——巖

2、石巖石與土之間，即存在多方面的共性和聯(lián)系，又有明顯不同:巖石在力學(xué)性能、抗水性、完整性等都比土好的多。但也有些巖石與土很難區(qū)別，如粘土巖、泥灰?guī)r、凝灰?guī)r等?？偟膩?lái)說(shuō)，巖石的建筑條件比土體要優(yōu)越的多，土體中出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)巖體就顯得十分微弱或不存在了。7/23/20213中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪巖石與土之間的差別，主要表現(xiàn)在：（1）巖石礦物顆粒間具有牢固的連結(jié)。（巖石區(qū)別于土并賦予巖石以優(yōu)良工程地質(zhì)性質(zhì)的主要原因）巖石——結(jié)晶連結(jié)、膠結(jié)連結(jié)土——水膠連結(jié)、水連結(jié)（2）巖石中存在著結(jié)構(gòu)面（帶）。如斷層、節(jié)理等，使

3、巖體受到不同程度切割。土體中一般沒(méi)有這種結(jié)構(gòu)面切割。巖體——結(jié)構(gòu)面切割——巖塊力學(xué)性質(zhì)各向異性土體——沒(méi)有結(jié)構(gòu)面——土體可以看作各向同性（3）巖體中具有較高的地應(yīng)力。（巖體在長(zhǎng)期地質(zhì)歷史過(guò)程中，遭受地質(zhì)構(gòu)造作用的結(jié)果）巖體——自重應(yīng)力、構(gòu)造應(yīng)力——物理力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜土體——自重應(yīng)力7/23/20214中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪巖石:礦物、巖屑的集合體。結(jié)構(gòu)面:指地質(zhì)歷史發(fā)展過(guò)程中，在巖體內(nèi)形成的具有一定的延伸方向和長(zhǎng)度，厚度相對(duì)較小的地質(zhì)界面或帶。巖塊:指不含顯著結(jié)構(gòu)面的巖石塊體，是構(gòu)成巖體的最小巖石單元體。巖

4、體:指地質(zhì)歷史過(guò)程中形成的，由巖塊和結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)組成的，具有一定的結(jié)構(gòu)并賦存于一定的天然應(yīng)力狀態(tài)和地下水等地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體。第二節(jié)巖石的物理、水理性質(zhì)7/23/20215中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪7/23/20216中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪巖石和土一樣，也是由固體、液體和氣體三相組成的。物理性質(zhì)：物理性質(zhì)是指巖石由于三相組成的相對(duì)比例關(guān)系不同所表現(xiàn)的物理狀態(tài)。水理性質(zhì)：巖石在水溶液作用下表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)，稱為水理性質(zhì)7/23/20217中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪一、巖石的密度1、顆粒密度(ρs)ρs=ms/V

5、s2、塊體密度(ρ)ρ=m/V注意：（1）ρs與ρ的區(qū)別(ρs>ρ)（2）ρs與ρ的單位（g/cm3,kN/m3）（3）測(cè)試方法（ρs---比重瓶法；ρ--量積法）7/23/20218中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪二、巖石的空隙性巖石的空隙(裂隙、孔隙)閉空隙開空隙大開空隙小開空隙7/23/20219中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪隙比巖石空隙率總空隙率(n)總開空隙率(no)大開空隙率(nb)小開空隙率(na)閉空隙率(nc)7/23/202110中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪三、巖石的吸水性定義：巖石在一定的試驗(yàn)條件下

6、吸收水分的能力，稱為巖石的吸水性。1.吸水率(Wa)：巖石試件在大氣壓力和室溫條件下自由吸入水的質(zhì)量(mw1)與巖樣干質(zhì)量(ms)之比，用百分?jǐn)?shù)表示7/23/202111中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪2.飽和吸水率巖石的飽和吸水率(Wp)是指巖石試件在高壓(一般壓力為15MPa)或真空條件下吸入水的質(zhì)量(mw2)與巖樣干質(zhì)量(ms)之比，用百分?jǐn)?shù)表示:7/23/202112中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪3.飽水系數(shù)巖石的吸水率(Wa)與飽和吸水率(Wp)之比，稱為飽水系數(shù)。它反映了巖石中大、小開空隙的相對(duì)比例關(guān)系。7

7、/23/202113中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪四、巖石的軟化性巖石浸水飽和后強(qiáng)度降低的性質(zhì)，稱為軟化性。軟化系數(shù)(KR)為巖石試件的飽和抗壓強(qiáng)度(σcw)與干抗壓強(qiáng)度(σc)的比值。巖石中含有較多的親水性和可溶性礦物，大開空隙較多，巖石的軟化性較強(qiáng)，軟化系數(shù)較小。KR＞0.75，巖石的軟化性弱，工程地質(zhì)性質(zhì)較好；KR＜0.75，巖石軟化性較強(qiáng)，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。7/23/202114中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪五、巖石的抗凍性巖石抵抗凍融破壞的能力，稱為抗凍性?？箖鱿禂?shù)(Rd)：巖石試件經(jīng)反復(fù)凍融后的干抗壓強(qiáng)度

8、(σc2)與凍融前干抗壓強(qiáng)度(σc1)之比，用百分?jǐn)?shù)表示7/23/202115中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪質(zhì)量損失率(Km)：凍融試驗(yàn)前后干質(zhì)量之差(ms1－ms2)與試驗(yàn)前干質(zhì)量(ms1)之比，以百分?jǐn)?shù)表示Rd＞75％，Km＜2％，抗凍性高;吸水率Wa＜5％、軟化系數(shù)KR＞0.75，飽水系數(shù)小于0.8的巖石，抗凍性高。7/23/202116中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院賈洪彪六、巖石的透水性在一定的水力梯度或