2.6巖石工程地質性質

Engineeringgeologicalproperties2.6.1巖石物理性質2.6.2巖石主要力學性質2.6.3巖石工程分類小結26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第1頁巖石物理性質

PhysicalProperties孔隙率：是指巖石中孔隙、裂隙體積V0與巖石總體積V之比，常以百分數n表示。

V0Vn=×100％吸水率：是指在常壓條件下巖石吸水能力，是巖石所吸收水質量與巖石干質量比值，用百分數表示。在高壓（150MPa）或真空條件下吸水率稱為巖石飽水率。密度、重度、軟化性、滲透性返回26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第2頁巖石主要力學性質

MechanicalProperties巖石變形特征巖石強度特征巖石破壞形式巖石抗壓強度巖石抗拉強度巖石抗剪強度返回26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第3頁巖石變形特征應力應變曲線：彈性變形階段OA、塑性變形階段AB、破壞階段BC；對應應力值A稱為彈性極限（百分比極限）強度、B稱為極限強度、C稱為殘余強度。彈性模量E=/εe(MPa)；變形模量E0=/（εe＋εp)

(MPa)；泊松比＝ε1/ε2；ε1ε2ε1－縱向應變ε2－橫向應變巖石應力應變關系曲線BACεeεpε26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第4頁巖石破壞形式破壞形式脆性斷裂塑性流動（剪應力）拉伸斷裂（拉應力）剪切斷裂（剪應力）26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第5頁巖石抗壓強度抗壓強度－是指巖石在單向壓力作用下，抵抗壓碎破壞能力，其值為巖石受壓狀態下，到達破壞時極限壓應力，表示為：Sc＝－PA26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第6頁巖石抗拉強度抗拉強度－是指巖石單向受拉破壞時極限應力值，普通用巴西試驗法獲取。

巴西試驗法試件為圓盤狀，圓盤直徑d=50mm，厚度t=15mm。抗拉強度為：St=2Pdt巖石抗拉強度遠比抗壓強度低，通常巖石抗壓強度是抗拉強度十幾倍。普通不采取這個強度指標，在工程上通常將巖體作為不抗拉材料處理。26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第7頁巖石抗剪強度抗剪強度－在垂直壓力作用下將巖石剪斷時極限剪應力，由兩部分組成，受剪破裂面上粘結力C及摩擦力tg，表示為：＝C＋tg即庫倫－莫爾強度準則。26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第8頁巖石抗剪強度26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第9頁巖石強度特征＝C＋tg26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第10頁巖石工程分類

EngineeringClassificationofRocks工業與民用建筑行業分類：分類飽和c(MPa)代表性巖石硬質巖>30花崗巖、安山巖、大理巖、石英巖軟質巖<30頁巖、泥質巖、千枚巖、云母片巖地下工程分類：A級硬質巖>80MPa；B級中等硬質巖30～>80MPa；C級軟質巖<30MPa；返回26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第11頁巖石是地殼基本組成物質，是內、外動力地質作用產物。巖石是由礦物組成按形成方式有火成巖(巖漿巖)、沉積巖、變質巖地質作用—巖漿作用、外力地質作用、變質作用巖石是在地殼中按一定規律，由一個或幾個礦物共生組合在一起所形成天然集合體。26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第12頁巖石形貌特征：

①巖石結構：礦物結晶程度，顆粒大小、形狀及彼此間組合方式。②巖石結構：礦物集合體之間排列及充填方式

火成巖—塊狀結構

沉積巖—層狀結構變質巖—片理結構礦物成份、結構和結構特征是識別巖石類型主要依據

26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第13頁巖漿巖：成因環境與礦物組成、結構、結構特征沉積巖：層理結構；結構類型變質巖：片理結構，變質程度，變質作用原因、變質作用類型；巖石主要力學特征。26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第14頁26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第15頁沉積巖分類簡表26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第16頁變質巖分類簡表26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第17頁AgentsofMetamorphism

變質作用原因溫度：使原成份重結晶，生成新礦物。如石灰巖－大理巖砂巖－石英巖。壓力：靜壓力使巖石重度增大（頁巖－板巖），定向壓力（結構運動和巖漿入侵）使礦物定向排列。含有化學活動性流體：巖漿活動含有復雜元素熱液和氣體，促使巖石成份改變。其成份以H2O與CO2為主，富含金屬與非金屬元素及F、Cl等揮發性氣體，造成絹云母化、黃鐵礦化等。26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第18頁Metamorphism－變質作用區域變質：在大規模區域性地殼變動影響下，使大面積巖體處于高溫、高壓、巖漿活動等原因綜合作用下，促使巖石變質。接觸變質：是伴伴隨巖漿作用而發生，因為巖漿含有高溫并含有大量溶液和氣體，在接觸處及周圍巖石便產生變質。動力變質：是伴伴隨結構作用，尤其是伴伴隨斷層作用而發生，多出現在斷層兩側，主要變質原因是定向壓力。26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第19頁巖石主要力學性質

MechanicalProperties巖石變形特征巖石強度特征巖石破壞形式巖石抗壓強度巖石抗拉強度巖石抗剪強度26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第20頁巖石破壞形式破壞形式脆性斷裂塑性流動（剪應力）拉伸斷裂（拉應力）剪切斷裂（剪應力）26巖石的工程地質性質Engineeringgeologicalproperties第21頁巖石工程分類

EngineeringClassificationofRocks工業與民用建筑行業分類：分類飽和c(Mpa)代表性巖石硬質巖>30花崗巖、安山巖、大理巖、石英巖