第七講巖石的工程分類學習內(nèi)容一巖石工程性質(zhì)的影響因素二巖石的工程分類、分級

一、影響巖石工程性質(zhì)的因素1.內(nèi)因組成巖石的礦物：組成巖石的礦物硬度大則巖石的強度高，巖石的相對密度大則強度大。巖石的結(jié)構(gòu)：一般巖漿巖、沉積巖中的礦物間為結(jié)晶聯(lián)結(jié)，結(jié)合力強工程性質(zhì)較好。而沉積巖中碎屑巖膠結(jié)連結(jié)，其強度主要取決于碎屑成分，膠結(jié)物的成分及膠結(jié)類型等。巖石的構(gòu)造：巖石中礦物成分分布不均勻，常使一些強度低、易風化的礦物定向富集，影響巖石的強度變化。

一、影響巖石工程性質(zhì)的因素2.外因（1）巖石的風化風化作用使巖體原生裂隙大，并增加新的風化裂隙，改變了巖石的物理、水理性質(zhì)，導致巖體的強度和穩(wěn)定性大為降低。巖石風化發(fā)生于地殼表層，當成巖環(huán)境與地表環(huán)境差異愈大時，巖石的抗風化能力愈弱。整石帶塊石帶碎石帶粉碎帶地殼表層的巖石經(jīng)長期風化作用后,殘留原地的松散堆積物,稱為殘積物。覆蓋在地殼表面的風化基巖上，具有一定厚度的風化巖石層稱為風化殼,它是原巖在一定的地質(zhì)歷史時期各種因素綜合作用的產(chǎn)物。巖石的風化是由表及里的,地表部分受風化作用的影響最顯著,由地表往下風化作用的影響逐漸減弱以至消失。風化巖層風化分帶基本特性顏色礦物成分結(jié)構(gòu)、構(gòu)造破碎程度力學性質(zhì)其它特征劇風化帶原巖完全變色，常呈黃褐、棕紅等色除石英外，其余把部分礦物風化為次生礦物結(jié)構(gòu)、構(gòu)造完全破壞，僅外觀保持原巖的狀態(tài)，礦物晶粒間市區(qū)膠結(jié)連結(jié)呈土狀，用手可折斷、捏碎強度很低，抗壓強度僅為新鮮巖石的1/4錘擊聲啞，鐵鎬可挖動強風化帶大部分變色，巖塊中心較新鮮礦物大部分風化為次生礦物結(jié)構(gòu)、構(gòu)造大部分破壞巖石呈干砌石狀，巖塊上裂紋密布，疏松易碎強度較低，抗壓強度低于新鮮巖石的1/3錘擊聲啞，鐵鎬開挖，偶爾需爆破弱風化帶巖體表面及裂隙面大部分變色，斷口顏色仍較新鮮沿裂隙面礦物變質(zhì)明顯，有次生礦物出現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部分完好巖體一般完好，原生結(jié)構(gòu)構(gòu)造清晰，風化裂隙發(fā)育強度較原巖低，抗壓強度僅為1/3-2/3錘擊發(fā)聲不夠清脆，需爆破微風化帶僅沿裂隙面顏色略有改變僅沿裂隙面有礦物輕微變質(zhì)，并有鐵銹結(jié)構(gòu)構(gòu)造未變巖體完整性好，風化裂隙少見與新鮮巖石相差無幾，不易區(qū)別錘擊發(fā)聲清脆，需爆破開挖巖石的礦物組成不同，由其化學活潑性所決定的抗風化能力亦不相同。巖漿巖抗風化能力由大至小的順序是:酸性巖(花崗巖>中性巖(閃長巖/安山巖)>基性巖(玄武巖)>超基性巖(橄欖巖)；變質(zhì)巖抗風化能力由大到小的順序是:淺變質(zhì)巖>中等變質(zhì)巖>深變質(zhì)巖；一般說沉積巖的抗風化能力比巖漿巖及變質(zhì)巖高,粘土礦物,鈣-鎂碳酸鹽類巖石易遭水化,水解及淋濾作用的影響。實踐證明,沉積巖中的泥巖/頁巖風化速度很快。

（2)水的影響：巖石浸水飽和后其強度會降低，這是巖石軟化性的表現(xiàn)。軟化因數(shù)反映了巖石工程性質(zhì)的好壞。所以，水的因素也是影響巖石工程性質(zhì)的重要因素。二、巖石的工程分類、分級巖石按強度分類硬質(zhì)巖石極限抗壓強度大于30MP如花崗巖、閃長巖、玄武巖、石英砂巖、石灰?guī)r、大理巖、石英巖軟質(zhì)巖石極限抗壓強度5-30MP如鈣質(zhì)頁巖、泥質(zhì)砂巖、千枚巖、片巖極軟巖石極限抗壓強度小于5MP如粘土巖、泥質(zhì)頁巖、泥灰?guī)r在工程上，根據(jù)巖石飽和單軸極限抗壓強度分為三類：巖石按工程分級軟石各種松軟巖石、鹽巖、膠結(jié)不緊的礫巖、泥質(zhì)頁巖、砂巖、泥灰?guī)r、節(jié)理較多的石灰?guī)r次堅石硅質(zhì)頁巖、硅質(zhì)砂巖、白云巖、石灰?guī)r、堅實的泥灰?guī)r、軟玄武巖、片麻巖、正長巖、花崗巖堅石硬玄武巖，堅實的石灰?guī)r、大理巖、石英巖、閃長巖、