岩石的几种实验室试验方法

岩石的几种实验室试验方法
岩石的几种实验室试验方法

岩石的几种实验室试验方法

实验一 岩石的抗拉强度实验

一、原理

抗拉强度是岩石力学性质的重要指标之一。由于岩石的抗接强度远小于其抗压强度,故在受载时,岩石往往首先发生拉伸破坏,这一点在地下工程中有着重要意义。

由于直接拉伸试验受夹持条件等限制,岩石的抗拉强度一般均由间接试验得出。在此采用国际岩石学会实验室委员会推荐并为普遍采用的间接拉伸法(劈裂法,又舟巴西法)测定岩样的抗拉强度。由弹性理论可以证明,圆柱或立方形试件劈裂时的抗拉强度由下式确定

Dt

P u bt πσ2= 式中:P u —试件破坏时的荷载;

D —圆柱体试件的直径或立方体试件高度;

t —圆柱体试件厚度或立方体试件宽度。

止式认为在试件破裂面上的应力为均匀拉应力,实际上在试件受压接触点处,压应力值大于均匀拉应力值的12倍以上,然后迅速下降,以圆柱试件为例,在距圆柱试件中心大约0.8r (半径)处,应力值变为零,然后变为拉应力,至圆板中心附近拉应力取最大值,因此做劈裂试验时常在圆柱样中心附近首先产生拉伸断裂,圆柱体试件受压直径面上的应力分布如图1-1所示。

图1-1

岩石的坚固性系数

岩石的坚固性系数 由俄罗斯学者于1926年提出的岩石坚固性系数(又称普氏系数)至今仍在矿山开采业和勘探掘进中得到广范应用。岩石的坚固性区别于岩石的强度,强度值必定与某种变形方式(单轴压缩、拉伸、剪切)相联系,而坚固性反映的是岩石在几种变形方式的组合作用下抵抗破坏的能力。因为在钻掘施工中往往不是采用纯压入或纯回转的方法破碎岩石,因此这种反映在组合作用下岩石破碎难易程度的指标比较贴近生产实际情况。岩石坚固性系数 f表征的是岩石抵抗破碎的相对值。因为岩石的抗压能力最强,故把岩石单轴抗压强度极限的1/10作为岩石的坚固性系数,即 / =耳口0( 1-19) 式中:--岩石的单轴抗压强度,MPa f是个无量纲的值,它表明某种岩石的坚固性比致密的粘土坚固多少倍,因为致密粘土的抗压强度为 10MPa岩石坚固性系数的计算公式简洁明了,f 值可用于预计岩石抵抗破碎的能力及其钻掘以后的稳定性。根据岩石的坚固性系数(f)可把岩石分成10级(表1-9),等级越高的岩石越容易破碎。为了方便使用又在第川,叽V, W ,叫级的中间加了半级。考虑到生产中不会大量遇到抗压强度大于200MPa勺岩石,故把凡是抗压强度大于 200MPa勺岩石都归入I级。 这种方法比较简单,而且在一定程度上反映了岩石的客观性质。但它也还存在着一些缺点: (1)岩石的坚固性虽概括了岩石的各种属性(如岩石的凿岩性、爆破性,稳定性等),但在有些情况下这些属性并不是完全一致的。 (2)普氏分级法采用实验室测定来代替现场测定,这就不可避免 地带来因应力状态的改变而造成的坚固程度上的误差。

表1-9按坚固性系数对岩石可钻性分级表

教科版四年级下册科学《认识几种常见的岩石》参考教案

2.认识几种常见的岩石 教学目标: 1.初步认识几种常见岩石的显著特征; 2.观察、描述、记录几种常见岩石的颜色、结构、构造,并能根据岩石的特征对照有关资料识别岩石; 3.认识到认真细致的观察、比较、记录和描述的重要,培养学生科学交流的质疑意识和互动有效性。 教学重点:观察、记录几种岩石的特征。 教学难点:根据岩石的特征对照资料识别岩石。 教学准备: 分组实验:每组6块岩石(为页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩、砾岩)、滴管、稀盐酸、用于清洗盐酸液的水杯一只、抹布一块、镊子两只、每人放大镜一块。 演示实验:岩石标本、滴管、稀盐酸、相关课件。 教学过程: 课前游戏: 1.我们先来玩一个说猜的游戏,老师描述一个同学的特征,大家猜猜他是谁?我们班有一位同学,长有头发、一双眼睛、一对鼻孔、一张嘴巴、二只耳朵,中等个子,他是谁? 2.只有描述出一位同学的显著特征,并且是独一无二的,才能容易猜得出。对吧? 3.那位同学能够超过老师,描述出一位同学的显著特征让大家猜,注意不能使用缺陷性描述,那样会伤害同学的自尊心,这要注意绝对不能。

4.学生相互描述、猜测。 5.看似简单的说猜游戏,看来也不是很容易,首先描述的同学要准确清晰的抓住显著特征,如果这方面很强,今后很容易成为画家、作家、律师、警察、设计师,当然还容易成为伟大的科学家。棒吧! 一、引入课题 上节课我们学习了《各种各样的岩石》,今天我们继续来研究岩石。(课件出示六块常见岩石:页岩、砂岩、石灰岩、砾岩、大理岩和花岗岩)(板书:认识几种常见的岩石) 二、进一步观察岩石 (一)观察实验指导 1.认识岩石就要讲究科学的观察方法,跟老师说说,大家都学会了哪些观察方法?根据学生回答,板书:看、闻、摸、尝、听……(很多岩石内有一定的毒素,不能尝,下课后还要记得洗手) 2.提问:除了用眼睛看外,还可以借助什么来看?为什么要用放大镜来观察?用放大镜可以观察岩石的什么? 3.今天我们就要用放大镜来观察岩石在构造和结构方面的显著特征,同时学习一个新的观察方法:(课件出示表格)同学们也可以看自己同步探究上的记录表。 岩石观察记录 岩石编号颜色有无层理、气孔、斑点、 条纹、生物痕迹等组成岩石的颗粒 是什么样的敲击听声音滴稀盐酸的反应 颗粒岩石种类 大小

岩石点荷载试验方法的研究

岩石点荷载试验方法的研究 摘要:在岩土工程勘察过程中,岩石强度由岩石单轴抗压强度试验得出,在实际工作中,岩石样品的完整程度对试验结果影响很大,特别是对一些较破碎的岩体来说,很难取到完整岩样,可以通过点荷载试验测得岩石强度指标,进而换算成岩石单轴抗压强度,对岩基进行评价。 关键词:岩石强度;点荷载试验;单轴抗压强度 一、前言 目前随着城市建设的大力发展,高层建筑在城市建设中如雨后春笋,飞速建成。就镇江地区的工程地质条件而言,高层建筑多以基岩中风化层、微风化层局部以基岩强风化层为桩尖持力层,这就要求岩土工程详细勘察对基岩的工作做的更加详细,需要提供基岩天然或饱和单轴抗压强度值。岩石天然或饱和单轴抗压强度试验对岩石样品的要求较高,但在实际工作中,完整程度较高的岩石样品较难取得,特别是对一些较破碎的岩体来说,很难取到完整岩样,满足不了单轴抗压强度试验要求,而通过点荷载试验对所得的岩石强度指标转,换算成岩石单轴抗压强度。 点荷载试验方法对试验试件的规格要求不高,仪器轻便,易于携带,可现场测定岩块的抗压强度,在工程中得到了广泛应用。本文通过对点荷载试验方法的研究,对比常用的岩石单轴抗压试验结果,确定点荷载试验得出岩石强度与岩石单轴抗压试验结果基本吻合,可作为工程数据应用。 二、点荷载试验方法 点荷载试验方法的特点是岩石试件可以是规则的方形岩块、不规则岩块或是岩芯。对岩芯岩石试件既可以测定轴向又可以测定径向,对于岩块既可以测定顺岩层方向又可以测定垂直于岩层方向的岩石点荷载强度。 在岩石点荷载试验中,为使岩石试件有良好的受力和传力条件,当采用岩心试件作径向试验时,要求: 1.岩芯试件的长度与直径之比不小于1;作轴向试验时,加荷两点间的距离与直径之比为0.3-1.0; 2.当采用方块体或不规则岩块试件作试验时,加荷两点间的距离宜为30-50mm;加荷两点间距与加荷处平均宽度之比宜为0.3-1.0;试件长度不小于两加荷点间距。 点荷载试验虽然不必对岩石试件进行专门加工,不是统一的形状和同一的标准尺寸,但实践证明,即使在同一种岩石中,由于尺寸不同,试验成果差异较大,尺寸效应显著。为了消除尺寸效应的影响,使不同尺寸的试验资料具有可比性,

认识几种常见的岩石(一次修改稿)

认识几种常见的岩石 执教老师:台州市临海大洋小学徐寒英 教学目标: 科学概念: 1、初步认识板岩、砂岩、花岗岩、大理岩、石灰岩、砾岩等几种常见的显著特 征。 2、不同种类的岩石在结构和构造上有不同的特征。 过程与方法: 1、观察、记录、描述几种常见岩石的颜色、结构、构造。 2、根据岩石的特征对照有关资料识别岩石。 3、根据需要对岩石进行观察、比较、及查阅相关资料。 情感态度价值观: 1、认识到认真细致的观察、比较、记录和描述的重要。 2、通过说说猜猜的组织形式,培养学生科学交流的质疑意识和互动有效性。 3、培养收集、研究岩石的兴趣。 重点:观察、记录、描述几种岩石的特征。 难点:1、描述岩石。2、根据岩石的特征对照资料识别岩石。 分组实验:1号花岗岩、2号大理岩、3号石灰岩、4号板岩、5号砂岩、6号砾岩、镊子、滴管、滴瓶、稀盐酸、放大镜、水杯、湿毛巾、玻璃皿。演示实验:岩石标本、滴管、稀盐酸、滴瓶、玻璃皿、相关课件 课前游戏: 师:我们先来玩一个说说猜猜的游戏,老师描述出我们班某一位同学的体貌特征,请大家猜猜他是谁。他黑头发、两只眼睛、二只耳朵、一个鼻子、一张嘴,他是谁? 师:也就是说我们无法说出他具体是谁!那你觉得老师应该怎样描述?是啊!只有描述出这位同学区别于其他同学的,最好是独一无二的明显特征,别人才容易猜出来。 师:哪位同学能描述出某位同学的明显特征。 生:描述(2个) 师:(你成功了!说明你已经描述出这位同学的明显特征了,或是:这位同学还有没有最最明显的特点)现在改变一下方式,谁来描述让老师来猜,我能猜出来,你们就成功了!谁来描述? 生:描述。 师:说实话,老师还真不能一下子猜出来!能不能把这位同学最最明显的特点描述出来?看来说说猜猜的游戏,说的人一定要抓住明显的特征来描述。猜的人一定要熟悉、认识被猜的对象。 教学过程: 一、引入课题(1分) 有请今天说说猜猜的主角闪亮登场(出示:几种常见的岩石图片)它们是我们生活中常见的岩石,要说说猜猜这些岩石,首先得认识它们。(板书:认识几种常见的岩石) 二、观察岩石实验(9分) 1、讨论观察方法

岩石硬度分级标准

岩石硬度分级标准 岩石级别坚固程度代表性岩石 Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他 各种特别坚固的岩石。(f=20) Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固 的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿 脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10) Ⅲa坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁 矿,不坚固的花岗岩。(f=8) Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6) Ⅳa比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾 石。(f=4) Ⅴa中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3) Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏, 无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2) Ⅵa比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎 石,坚固的煤,硬化的粘土。(f=1.5) Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。(f=1) Ⅶa软软砂质粘土、砾石,黄土。(f=0.8) Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。(f=0.6)

Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤. (f=0.5) Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤. (f=0.3) A 表示矿岩的坚固性的量化指标. 人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。 坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。 坚固性系数f=R/100 (R单位 kg/cm2) 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。 通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。 如: ① 极坚固岩石 f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等) ② 坚硬岩石 f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等) ③ 中等坚固岩石 f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等) ④ 不坚固岩石 f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3) 矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。 强度是指矿岩抵抗压缩,拉伸,弯曲及剪切等单向作用的性能。而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。(如抵抗锹,稿,机械碎破,炸药的综合作用力)。

三大岩石的主要特征以及类型

地球科学概论 地球上的岩石千变万化,它是一种或多种矿物的集合体,它是构成地壳的基本部分。按其成因可分为三大类:岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩。 一、三大岩石的主要特征以及类型 (一)、岩浆岩 岩浆岩又称火成岩,是由地壳下面的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的。岩浆是存在于地壳下面高温、高压的熔融状态的硅酸盐物质(它的主要成分是SiO2,还有其他元素、化合物和挥发成分)。岩浆内部的压力很大,不断向压力低的地方移动,以至冲破地壳深部的岩层,沿着裂缝上升,喷出地表;或者当岩浆内部压力小于上部岩层压力时迫使岩浆停留下,冷凝成岩。 1、岩浆岩的主要特征 ①构造特征:岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征,比如喷出岩是在温度、压力骤然降低的条件下形成的,造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出,形成气孔状构造。当气孔十分发育时,岩石会变得很轻,甚至可以漂在水面,形成浮岩等; ②冷凝特征:岩浆岩是由岩浆直接冷凝形成的岩石,因此,具有反映岩浆冷凝环境和形成过程所留下的特征和痕迹,与沉积岩和变质岩有明显的区别。2、岩浆岩的分类 依冷凝成岩时的地质环境的不同,将岩浆岩分为三类: 喷出岩(火山岩):岩浆喷出地表后冷凝形成的岩浆岩称为喷出岩。在地表的条件下,温度下降迅速,矿物来不及结晶或者结晶差,肉眼不易看清楚。如流纹岩、安山岩、玄武岩等; 浅成岩:岩浆沿地壳裂缝上升至距地表较浅处冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力小,温度下降较快,矿物结晶较细小。如花岗斑岩、正长斑岩、辉绿岩等; 深成岩:岩浆侵入地壳深处(约距地表3公里)冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力大,温度下降缓慢,矿物结晶良好。如花岗岩、正长岩、辉长岩等。 其中,深成岩和浅成岩又统称侵入岩。

岩石分类及硬度级别

岩石分类及硬度级别 岩石级别坚固程度代表性岩石 Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他 各种特别坚固的岩石。(f=20) Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固 的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿 脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10) Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁 矿,不坚固的花岗岩。(f=8) Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6) Ⅳa 比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾 石。(f=4) Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3) Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏, 无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2) Ⅵa 比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎 石,坚固的煤,硬化的粘土。(f=1.5) Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。(f=1) Ⅶa 软软砂质粘土、砾石,黄土。(f=0.8) Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。(f=0.6) Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤. (f=0.5) Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤. (f=0.3) A

表示矿岩的坚固性的量化指标. 人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。 坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2) 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。 通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。 如: ①极坚固岩石f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等) ②坚硬岩石f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等) ③中等坚固岩石f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等) ④不坚固岩石f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3) 矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。强度是指矿岩抵抗压缩,拉伸,弯曲及剪切等单向作用的性能。而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。(如抵抗锹,稿,机械碎破,炸药的综合作用力)。

认识几种常见的岩石

《认识几种常见的岩石》教学设计 【设计意图】 自然界的岩石种类是数不胜数的,面对这些岩石,学生该如何去辨别呢?这节课的标题是《认识几种常见的岩石》,通过观察,对比资料,这节课认识了这几种常见的岩石,但是时间一久,学生又马上会忘记。所以,这节课我在设计时把核心目标定位在“方法”上——通过观察几种常见的岩石,初步尝试像科学家那样用科学系统的方法来辨别岩石。希望通过活动,学生能认识其中的几种岩石,但最重要的还是学生尝试并初步学会这种方法的使用。 【教材分析】: (一)背景和目标 本课指导学生认识几种常见的岩石一页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩的特征。在观察上,不再只停留在颜色、光滑还是粗糙、是否透明等这些常见的物质属性方面,而是要进一步从岩石的结构、构造等方面进行观察。这是由于岩石是在各种不同地质条件作用下产生的,是按一定的结构和构造构成的,由矿物组合而成的矿物集合体。页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩这几种岩石从成因上分类分别属于沉积岩、岩浆岩、变质岩,在结构和构造上有显著的不同。通过本课教学,不仅认识这几种岩石的特性,还要进一步提高学生的观察能力和探究能力。这将为今后理解岩石的特性和成因之间的关系奠定一定的基础。 本课内容分为两部分:一是“进一步观察岩石”,二是“怎样识别它们”。 (二)教学准备: 1、分组实验器材:标签或记号笔。 2、教师演示器材:页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩,滴管、稀盐酸、放大镜、岩石标本,滴管、稀盐酸,有关岩石用途的课件。 (三)教材说明 本课的重点是观察、记录几种岩石的特征。难点是根据岩石的特征对照资料识别它们。 第一部分:进一步观察岩石 在第一课初步了解到岩石的外部特征后,本课通过对几种常见岩石的观察和识别,指导学生进一步学习观察岩石的方法。教材选用的是页岩、砂岩、石灰岩、砾岩、花岗岩、大理岩。为什么选用这几种岩石呢,因为这几种岩石比较普遍又容易找到,还被人们在生产和生活中广泛应用。从成因上分类,它们分属沉积岩、岩浆岩、变质岩,在结构和构造上特征明显。 “进一步观察岩石”的活动有两个目的:一是指导学生学习新的观察方法,二是引导学生关注岩石的本质特征,比如结构、构造等。结构主要指组成岩石的矿物颗粒的颜色、形状、大小,以及相互关系等。构造主要指各组成岩石的矿物的排列方式和充填方式所赋予

岩石力学的研究方法

岩石力学的研究内容 水利水电建设 1、坝基及坝肩稳定性,防渗加固理论和技术; 2、有压和无压引水隧道设计、施工及加固理论技术; 3、大跨度高边墙地下厂房的围岩稳定及加固技术; 4、高速水流冲刷的岩石力学问题; 5、水库诱发地震的预报问题; 6、库岸稳定及加固方法 采矿工程 1、露天采矿边坡设计及稳定加固技术; 2、井下开采中巷道和采场围岩稳定性问题; 3、矿柱稳定性及采场结构优化设计问题; 4、软岩巷道和深部开采技术问题; 5、矿井突水预测、预报及预处理理论和技术; 6、煤与瓦斯突出预测及处理理论和技术; 7、岩爆、岩爆预报及预处理理论和技术; 8、采空区处理及地面沉降问题; 9、岩石破碎问题 铁道建设工程 1、线路边坡稳定性分析; 2、隧道设计和施工技术; 3、隧道施工中的地质超前预报及处理; 4、高地应力的岩爆理论及处理; 5、隧道人口施工技术及洞脸边坡角确定和加固措施 其他研究领域 1、核电站建设中核废料处理技术 2、石油开采中井损防治及采空区地面变形问题 3、山城及高层建筑的地基问题 4、地层热能资源开发技术问题 5、地震预报中的岩石力学问题 岩石力学发展展望 从事物的必然性出发,根据试验建立模型,处理本构关系,在特定的有限的条件下求解----正向思维 将岩体也视为一个不确定系统,用系统思维、反馈思维、全方位思维(包括逆向思维、非逻辑思维、发散思维甚至直觉思维)对工程岩体的行为进行研究----逆向思维 理论分析、数值模拟、参数测定---确定性方法 将工程岩体看成为“人地系统”。用“系统”概念来表征“岩体”可使岩体的“复杂性”得到全面科学的表达。岩石或岩石工程系统不仅是因为多因子、多层次组合而具有“复杂性”,而且还在于他们大多具有很强的“不确定性”,即模糊性和随机性---非确定性系统分析方法 土、岩石与岩体的力学性质 弹塑性本构模型理论 地应力及其测量 岩石与土的流变性质 岩土工程数值分析方法

认识几种常见的岩石》

《认识几种常见的岩石》教学设计 一、本课时所属单元教学内容概述,本课时在单元中的位置 《认识几种常见的岩石》是四年级下册第四单元的第二课,第四单元可分两块内容“岩石”和“矿物”,前三节课主要探究“岩石”后三节课主要探究“矿物”,前三节探究“岩石”课是相互联系,逐步深入的。第一课“各种各样的岩石”就是让学生基于生活经验和已有知识水平,运用多种感官方法对岩石进行观察,获取岩石在表面的信息和一些有关岩石外部的特征,能根据一定的特点对岩石进行简单的分类。第二课“认识几种常见的岩石”是在学生学会运用多种方法观察岩石外部特征基础上深入观察岩石的结构和颗粒,并采用不同的方法(借助工具和实验)来观察岩石,初步认识常见的几种岩石的显著特征,并利用这些显著的特征,根据资料能够对岩石进行识别,初步了解构成岩石的颗粒,为第三课“岩石的组成”打下学习基础,第三课则更深入地让学生分析构成岩石的颗粒即岩石构成岩石的矿物。 本节课围绕两个探究活动展开:一是进一步观察岩石。对页岩、花岗岩、大理岩、石灰岩等几种常见的岩石进行进一步的观察,以了解岩石的结构和构造为主要的观察目的,通过新的观察方法和简单的实验,认识几种常见岩石的显著特征,关注岩石的本质特征。二是怎样识别岩石。要求学生在进一步观察岩石的基础上,综合概括不同编号岩石的显著特征,并根据岩石的显著特征,对照岩石资料来识别岩石,最后验证自己的判断。 二、学情分析 科学概念方面:学生在生活中已经积累了部分对岩石的了解,并且通过第一课的学习,知道需要用多种方法观察岩石,如何比较准确地描述岩石的特征,知道岩石在颜色、花纹、手感等方面有各自的特点,并能根据特点对岩石进行分类。 科学探究方面:通过近两年的科学课的学习,学生已初步具有观察、描述、交流能力;已有初步收集信息和处理信息(特别是通过观察与实验获取信息)的能力,理解收集、处理信息的技术对科学探究的意义;能具有表达和交流的能力,认识表达和交流对科学发展的意义。学生初步形成描述能力和综合概括的能力。然而在实际过程中,让学生真正去正确描述岩石的特征,关注岩石本质特征是困难的,学生的观察很容易只停留在对岩石外在特点的观察和描述上。如何悉心指导学生使用新的观察方法和简单的实验,引导学生要关注岩石本质特征就是本课教学设计的关键所在。 情感态度方面:四年级学生初步具有勇于创新,独立思考,敢于提出自己的新见解;尊重反映客观事实和客观规律的科学原理;依据客观事实的出结论,能够根据科学事实修正自己的观点;有一定的合作意识。但还往往容易以原有的经验判断甚至想象来代替实际科学实验情况,因此要在课堂中强调科学活动的实证精神的培养。 三、教学目标 科学概念: 1.初步认识页岩、砂岩、花岗岩、大理岩、石灰岩、砾岩、等几种常见岩石的显著特征及用途。 2.不同成因的岩石在结构和构造上有不同的特征。岩石的特征和他的成因有关。 过程与方法: 1.观察、记录、描述几种常见岩石的颜色、结构、构造。 2.根据岩石的显著特征对照有关资料识别岩石。 3.根据需要对岩石进行观察、比较、及查阅相关资料。 情感态度价值观: 1.认识到认真细致地观察、比较、记录、描述的重要性。 2.通过组内分工合作,描述汇报,培养学生合作、交流、质疑意识。 3.培养收集、研究岩石的兴趣。培养学生仔细观察、比较、认真记录的科学态度,以及积极探究的精神。 四、教学重、难点 教学重点:观察、记录、描述几种岩石的特征。 教学难点:根据岩石的特征对照资料识别岩石。

几种常见岩石的辨别和描述

几种常见岩石的辨别和描述(野外编录) 三种常见的岩浆岩: 1.花岗岩是分布最广的深成侵入岩。主要矿物成分是石英、长石和黑云母,颜色较浅,以灰白色和肉红色最为常见,具有等粒状和块状构造。花岗岩既美观抗压强度又高,是优质建筑材料。 2.橄榄岩侵入岩的一种。主要矿物成分是橄榄石及辉石,深绿色或绿黑色,比重大,粒状结构。是铂及铬矿的惟一母岩,镍、金刚石、石棉、菱铁矿、滑石等也同这类岩石有关。 3.玄武岩一种分布最广的喷出岩。矿物成分以斜长石、辉石为主,黑色或灰黑色,具有气孔构造和杏仁状构造,玄武岩本身可用作优良耐磨的铸石原料。 (沉积岩) 又叫“水成岩”。是在常温常压条件下岩石遭受风化作用的破坏产物,或生物作用和火山作用的产物,经过长时间的日晒、雨淋、风吹、浪打,会逐渐破碎成为砂砾或泥土。在风、流水、冰川、海浪等外力作用下,这些破碎的物质又被搬运到湖泊、海洋等低洼地区堆积或沉积下来,形成沉积物。随着时间的推移,沉积物越来越厚,压力越来越大,于是空隙逐渐缩小,水分逐渐排出,再加上可溶物的胶结作用,沉积物便慢慢固结而成岩石,这就是沉积岩。沉积岩分布极广,占陆地面积的75%,是构成地壳表层的主要岩石。四种常见的沉积岩: 1.砾岩一种颗粒直径大于2毫米的卵石、砾石等岩石和矿物胶结而成的岩石,多呈厚层块状,层理不明显,其中砾石的排列有一定的规律性。 2.砂岩颗粒直径为0.1~2毫米的砂粒胶结而成的岩石。分布很广,主要成分是石英、长石等,颜色常为白色、灰色、淡红色和黄色。

3.页岩由各种黏土经压紧和胶结而成的岩石。是沉积岩分布最广的一种岩石,层理明显,可以分裂成薄片,有各种颜色,如黑色、红色、灰色、黄色等。 4.石灰岩俗称“青石”,是一种在海、湖盆地中生成灰色或灰白色沉积岩。主要由方解石的微粒组成,遇稀盐酸会发生化学反应,放出气泡。石灰岩的颜色多为白色、灰色及黑灰色,呈致密块状。 变质岩:地壳中的火成岩或沉积岩,由于地壳运动、岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化,使其成分、结构、构造发生一系列改变,这种促成岩石发生改变的作用称为变质作用。由变质作用形成的新岩石叫做变质岩,例如由石英砂岩变质而成的石英岩,由页岩变质而成的板岩,由石灰岩、白云岩变质而成的大理岩。变质岩常有片理构造。三种常见的变质岩: 1.大理岩由石灰岩或白云岩重结晶变质而成。颗粒比:石灰岩粗,矿物成分主要为方解石,遇酸剧烈反应,一般为白色,如含不同杂质,就有各种不同的颜色。大理岩硬度不大,容易雕刻,磨光后非常美观,常用来做工艺装饰品和建筑石材。 2.板岩由页岩和黏土变质而成。颗粒极细,矿物成分只有在显微镜下才能看到。敲击时发出清脆的响声,具有明显的板状构造。板面微具光泽,颜色多种多样,有灰、黑、灰绿、紫、红等,可用做屋瓦和写字石板。 3.片麻岩多由岩浆岩变质而成。晶粒较粗,主要矿物成分为石英、长石、黑云母、角闪石等。矿物颗粒黑白相间,呈连续条带状排列,形成片麻构造。岩性坚,但极易风化破碎。 C、(矿物) 是地壳内外各种岩石和矿石的组成部分,是具有一定的化学成分和物理性质的自然均一体。大部分矿物是固体,也有的是液体(如自然汞、石油)或气

岩石硬度系数表示方法

岩石硬度系数表示方法 岩石级别坚固程度代表性岩石 Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各 种特别坚固的岩石。(f=20) Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚 固的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英 矿脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10) Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚固的花岗岩。(f=8) Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石 (f=6) Ⅳa 比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软 砾石。(f=4) Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3) Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2) Ⅵa 比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、 碎石,坚固的煤,硬化的粘土。(f= Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层, 粘土质土壤。 (f=1) Ⅶa 软软砂质粘土、砾石,黄土。(f= Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。(f= Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤. (f= Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤. (f= A 表示矿岩的坚固性的量化指标. 人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。难于破 碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比 较坚固。因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。 坚固性系数f=R/100 (R单位 kg/cm2) 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。 通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的 如: ①极坚固岩石 f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等) ②坚硬岩石 f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等) ③中等坚固岩石 f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等) ④不坚固岩石 f=~3 (如黄土、仅为)

岩石普氏系数的分类

普氏围岩分级表

注: 1.将每一种岩石划分到这种或那种等级时,不仅仅单独地按照其名称,而且必 须按照岩石的物理状态,并根据它的坚固性与分级表中列出的诸岩石进行比较。风化的、破碎的、打碎成个体的、经断层挤压过的、接近于地表的岩石,一般说来,应当把它划分到比处于完整状态的同种岩石稍低的等级中; 2.上述的岩石坚固性系数,可以认为是对所有各种不同方面岩石相对坚固性的 表征,它在采矿中的意义在于:手工开采时的采掘性;浅眼以及深孔的凿眼性;应用炸药时的爆破性;在冒落时的稳定性;作用于支架上的压力等等;

3.在分级表中指出的数值是对某一类岩石中所有岩石而言的(例如:页岩类, 石英岩类,石灰岩类等等),而不是对此类个别岩石而言的;因而,在特定情况下确定f值时,必须十分慎重,并且这一f值在不同的情况下是不一样的。 普氏系数是单轴抗压强度除以10 极硬(f=20)、很硬(f=15)、坚硬(f=8~10)、较硬(f=5~6)、普通(f=3~4)、较软(f=1.5~2)、 软层(f=0.8~1)、松软(f<1)等8类。 一、定义 1. 普氏系数又称岩石的坚固性系数、紧固系数,数值是岩石或土壤的单轴抗压强度极限的1/100,记作f,无量纲。f=Sc/100,式中:Sc的计量单位为kg/cm²。 2.因为在钻掘施工中往往不是采用纯压入或纯回转的方法破碎岩石,因此这种反映在组合作用下岩石破碎难易程度的指标比较贴近生产实际情况。岩石坚固性系数f表征的是岩石抵抗破碎的相对值。因为岩石的抗压能力最强,故把岩石单轴抗压强度极限的1/10作为岩石的坚固性系数,即f=R/10 式中:R是岩石的单轴抗压强度,MPa。f是个无量纲的值,它表明某种岩石的坚固性比致密的粘土坚固多少倍,因为致密粘土的抗压强度为10MPa。岩石坚固性系数的计算公式简洁明了,f值可用于预计岩石抵抗破碎的能力及其钻掘以后的稳定性。编辑本段二、分级标准及分级根据岩石的坚固性系数(f)可把岩石分成10级(见下表),等级越高的岩石越容易破碎。为了方便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ级的中间加了半级。考虑到生产中不会大量遇到抗压强度大于200MPa的岩石,故把凡是抗压强度大于200MPa的岩石都归入Ⅰ级。这种方法比较简单,而且在一定程度上反映了岩石的客观性质。但它也还存在着一些缺点:(1) 岩石的坚固性虽概括了岩石的各种属性(如岩石的凿岩性、爆破性,稳定性等),但在有些情况下这些属性并不是完全一致的。 (2) 普氏分级法采用实验室测定来代替现场测定,这就不可避免地带来因应力状态的改变而造成的坚固程度上的误差。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

坚固性系数

坚固性系数 目录 编辑本段基本信息 学科:工程地质学 词目:坚固性系数 英文:firmness coefficient 释文:坚固性系数又称普罗托季亚科诺夫系数(Protodyakonov's coefficient)。根据普氏山压理论,如果压力拱高为h1,则岩土越软弱其坚固性系数越小,围岩山岩压力越大。[1] 编辑本段岩石的坚固性系数 由俄罗斯学者于1926年提出的岩石坚固性系数(又称普氏系数)至今仍在矿山开采业和勘探掘进中得到广范应用。岩石的坚固性区别于岩石的强度,强度值必定与某种变形方式(单轴压缩、拉伸、剪切)相联系,而坚固性反映的是岩石在几种变形方式的组合作用下抵抗破坏的能力。因为在钻掘施工中往往不是采用纯压入或纯回转的方法破碎岩石,因此这种反映在组合作用下岩石破碎难易程度的指标比较贴近生产实际情况。岩石坚固性系数f表征的是岩石抵抗破碎的相对值。因为岩石的抗压能力最强,故把岩石单轴抗压强度极限的1/100作为岩石的坚固性系数,f=R/100 (R 单位 kg/cm2) 式中:R--岩石标准试样的单向极限抗压强度值。 f是个无量纲的值,它表明某种岩石的坚固性比致密的粘土坚固多少倍,因为致密粘土的抗压强度为10MPa。岩石坚固性系数的计算公式简洁明了,f值可用于预计岩石抵抗破碎的能力及其钻掘以后的稳定性。 编辑本段岩石分级 根据岩石的坚固性系数(f)可把岩石分成10级(表3-1),等级越高的岩石越容易破碎。为了方便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ级的中间加了半级。

考虑到生产中不会大量遇到抗压强度大于200MPa的岩石,故把凡是抗压强 度大于200MPa的岩石都归入Ⅰ级。 表3-1 岩石级别坚固程度代表性岩石 Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特 别坚固的岩石。(f=20) Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿脉,坚 固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10) Ⅲa坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚 固的花岗岩。(f=8) Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6) Ⅳa比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾石。(f=4) Ⅴa中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3) Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2) Ⅵa比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎石,坚 固的煤,硬化的粘土。(f=1.5) Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。 (f=1) Ⅶa软软砂质粘土、砾石,黄土。(f=0.8) Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。(f=0.6) Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤. (f=0.5) Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤. (f=0.3) 这种方法比较简单,而且在一定程度上反映了岩石的客观性质。但它 也还存在着一些缺点: (1) 岩石的坚固性虽概括了岩石的各种属性(如岩石的凿岩性、爆破性,稳定性等),但在有些情况下这些属性并不是完全一致的。 (2) 普氏分级法采用实验室测定来代替现场测定,这就不可避免地带 来因应力状态的改变而造成的坚固程度上的误差。 编辑本段计算公式 岩石坚固系数(普氏系数)由俄罗斯学者于1926年提出,至今仍在矿 山开采业和勘探掘进中得到广范应用。我国建筑定额也采用该系数区分施 工岩体类别。

岩石坚固性和稳定性分级表

岩石坚固性系数分类表 级别坚固性程度岩石坚固性系数f Ⅰ最坚固的岩石最坚固、最致密的石英岩及玄武岩,其他最坚固的岩 石。 20 Ⅱ很坚固的岩石很坚固的花岗岩类,石英斑岩,很坚固的花岗岩,硅 质片岩;坚固程度较Ⅰ级岩石稍差的石英岩,最坚固 的砂岩及石灰岩。 15 Ⅲ坚固的岩石致密的花岗岩及花岗岩类岩石,很坚固的砂岩及石灰 岩,石英质矿脉,竖固的砾岩,很坚固的铁矿石。 10 Ⅲa 坚固的岩石坚固的石灰岩,不坚固的花岗岩,坚固的砂岩,坚固 的大理岩,白云岩,黄铁矿。 8 Ⅳ相当坚固的岩石一般的砂岩,铁矿石。 6 Ⅳa 相当坚固的岩石砂质页岩,混质砂岩。 5 Ⅴ坚固性中等的岩 石 坚固的页岩,不坚固的砂岩及石灰岩,软的砾岩。 4 Ⅴa 坚固性中等的岩 石 各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩。 3 Ⅵ相当软的岩石软的页岩,很软的石灰岩,白垩,岩盐,石膏,冻土, 无烟媒,普通泥灰岩,破碎的砂岩,胶结的卵石及粗 砂砾,多石块的土。 2 Ⅵa 相当软的岩石碎石土,破碎的页岩,结块的卵石及碎石,坚硬烟煤, 硬化的粘土。 1.5 Ⅶ软岩致密的粘土,软的烟煤,坚固的表土层。 1.0 Ⅶa 软岩微砂质粘土,黄土,细砾石。0.8 Ⅷ土质岩石腐植土,泥煤,微砂质粘土,湿砂。0.6 Ⅸ松散岩石砂,细砾,松土,采下的煤。0.5 Ⅹ流砂状岩石流砂,沼泽土壤,饱含水的黄土及饱含水的土壤。0.3 表2 煤矿锚喷支护巷道围岩分类 围岩分类 岩层描述 巷道开掘后围岩的稳 定状态(3~5米跨度) 岩种举例 类别名称 Ⅰ稳定岩 层 1.完整坚硬岩层,R b>600公斤/厘米2,不 易风化; 2.层状岩层层间胶结好,无软弱夹层。 围岩稳定,长期不支护 无碎块掉落现象。 完整的玄武岩,石英质 砂岩,奥陶纪灰岩、茅 口灰岩,大冶厚层灰 岩。 Ⅱ稳定性 较好 岩层 1.完整比较坚硬岩层,R b=400~600公斤/ 厘米2; 2.层状岩层,胶结较好; 3.坚硬块状岩层,裂隙面闭合,无泥质充 填物, R b>600公斤/厘米2。 围岩基本稳定,较长时 间不支护会出现小块 掉落。 胶结好的砂岩、砾岩, 大冶薄层灰岩。

认识几种常见的岩石(优秀教案)

课题:认识几种常见的岩石 教学目标: 知识目标: 1、初步认识页岩、砂岩、花岗岩、大理岩、石灰岩、砾岩等几种常见的显著特 征; 2、不同种类的岩石在结构和构造上有不同的特征; 过程目标: 1、观察、描述、记录几种常见岩石的颜色、结构、构造; 2、根据岩石的特征对照有关资料识别岩石; 3、根据需要对岩石进行观察、比较、及查阅相关资料; 情感目标: 1、认识到认真细致的观察、比较、记录和描述的重要。 2、通过说说猜猜的组织形式,培养学生科学交流的质疑意识和互动有效性。 重点:观察、记录几种岩石的特征 难点:根据岩石的特征对照资料识别岩石 分组实验:页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩、砾岩、镊子、滴管、稀盐酸、放大镜、每组用于清洗滴稀盐酸的岩石的水杯一只、毛巾一块。 演示实验:岩石标本、滴管、稀盐酸、相关课件、执教班级学生照片三张 课前游戏: 师:我们先来玩一个说说猜猜的游戏,老师描述出我们班一个同学的特征,大家猜猜他是是谁。 师:我们班有一位同学,黑头发、一双眼睛、一对鼻孔、一张嘴巴、二只耳朵,喜欢运动,它是谁? 师:是啊!只有描述出这位同学区别于其他同学的,最好是独一无二的明显特征,才容易猜得出来。 师:哪位同学能够超过老师,描述出一位同学的明显特征,注意绝对不能使用缺陷性描述,那样会伤害同学的自尊心。 生:相互描述 师:同学们描述让老师来猜,我能猜出来,你们就成功了!有谁来试试。

生:描述。 师:看似简单的说说猜猜,看来也不是很容易,首先我们得认识他,再是描述的同学要准确清晰的抓住明显的特征来描述。(我们四()的同学真够厉害的,你们的绝招是什么? 生:平时观察得仔细,又能准确地抓住明显的特征来描述。 教学过程: 一、引入课题(2分) 师:(出示一块东坡肉大理岩的图片)认识它吗? 生:是岩石(板书:岩石)。 师:今天我们要说说猜猜的主角不是这块岩石,(出示:几种常见的岩石)而是几种常见的岩石,要说说猜猜这些岩石之前,首先得认识它们。(板书:认识几种常见的岩石) 二、观察岩石实验(8分) (一)实验观察指导 师:认识岩石就必须有科学的观察方法,我们已经学过了哪些观察方法? 生:阐述科学的观察方法。(板书:看、闻、摸、尝、敲击) 师:很多岩石内有一定的毒素,不但不能尝,下课后,还要记得洗手。看可以看岩石的什么?我们还可以借助什么工具来看?(板书:借助工具:放大镜) 用放大镜可以观察岩石的什么?猜猜看! 生:观察岩石的表面特征。 师:其实,利用放大镜还可以观察岩石的很多显著特点:(出示记录单)同学们也可以看自己手上的记录表。 岩石观察记录表

小学科学:认识几种常见的岩石

《认识几种常见的岩石》教学设计 台州市临海大洋小学徐寒英 【教材分析】 《认识几种常见的岩石》是四年级下册第四单元的第二课,第四单元可分两块内容“岩石”和“矿物”,前三节课主要探究“岩石”后三节课主要探究“矿物”,前三节探究“岩石”课是相互联系,逐步深入的。第一课“各种各样的岩石”就是让学生基于生活经验和已有知识水平,运用多种感官方法对岩石进行观察,获取岩石在表面的信息和一些有关岩石外部的特征,能根据一定的特点对岩石进行简单的分类。第二课“认识几种常见的岩石”是在学生学会运用多种方法观察岩石外部特征基础上深入观察岩石的结构和颗粒,并采用不同的方法(借助工具和实验)来观察岩石,初步认识常见的几种岩石的显著特征,并利用这些显著的特征,根据资料能够对岩石进行识别,初步了解构成岩石的颗粒,为第三课“岩石的组成”打下学习基础,第三课则更深入地让学生分析构成岩石的颗粒即岩石构成岩石的矿物。 本节课围绕两个探究活动展开:一是进一步观察岩石。对板岩、花岗岩、大理岩、石灰岩等几种常见的岩石进行进一步的观察,以了解岩石的结构和构造为主要的观察目的,通过新的观察方法和简单的实验,认识几种常见岩石的显著特征,关注岩石的本质特征。二是识别岩石。要求学生在进一步观察岩石的基础上,综合概括不同编号岩石的显著特征,并根据岩石的显著特征,对照岩石资料来识别岩石,最后验证自己的判断。 【教学目标】 科学概念: 1、初步认识板岩、砂岩、花岗岩、大理岩、石灰岩、砾岩等几种常见岩石的显著特征。 2、不同种类的岩石在结构和构造上有不同的特征。 过程与方法: 1、观察、记录、描述几种常见岩石的颜色、结构、构造。 2、根据岩石的显著特征对照有关资料识别岩石。 3、根据需要对岩石进行观察、比较、及查阅相关资料。 情感态度价值观: 1、认识到认真细致地观察、比较、记录、描述的重要性。 2、通过组内分工合作,描述汇报,说说猜猜的组织形式,培养学生合作、交流、质疑意识。 3、培养收集、研究岩石的兴趣。 【教学重难点】 重点:观察、记录、描述几种岩石的特征。 难点:根据岩石的特征对照资料识别岩石。 【教学准备】 1、分组实验:1号花岗岩、2号大理岩、3号石灰岩、4号板岩、5号砂岩、6号砾岩、镊 子、滴管、滴瓶、稀盐酸、放大镜、碟子、水杯、湿毛巾。 2、演示实验:岩石标本、滴管、稀盐酸、滴瓶、碟子、相关课件 【教学过程】 一、引入课题 (出示:几种常见的岩石图片)它是我们生活中常见的岩石,要说说猜猜这些岩石,首先得认识它们。 二、观察岩石实验 1、(出示:花岗岩、砾岩)讨论观察方法 2、交流反馈 3、指导滴稀盐酸的方法 4、讨论观察记录表

普氏岩石硬度系数知识aust采矿工程完整版

普氏岩石硬度系数知识 a u s t采矿工程 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

普氏岩石硬度系数知识 由俄罗斯学者于1926年提出的岩石坚固性系数(又称普氏系数)至今仍在矿山开采业和勘探掘进中得到广范应用。岩石的坚固性区别于岩石的强度,强度值必定与某种变形方式(单轴压缩、拉伸、剪切)相联系,而坚固性反映的是岩石在几种变形方式的组合作用下抵抗破坏的能力。 1.普氏系数又称岩石的坚固性系数、紧固系数,数值是岩石或土壤的单轴抗压强度极限的1/100,记作f,无量纲。 f=Sc/100,式中:Sc的计量单位为kg/cm²。 2.因为在钻掘施工中往往不是采用纯压入或纯回转的方法破碎岩石,因此这种反映在组合作用下岩石破碎难易程度的指标比较贴近生产实际情况。岩石坚固性系数f表征的是岩石抵抗破碎的相对值。因为岩石的抗压能力最强,故把岩石单轴抗压强度极限的1/10作为岩石的坚固性系数,即f=R/10 式中:R是岩石的单轴抗压强度,MPa。 f是个无量纲的值,它表明某种岩石的坚固性比致密的粘土坚固多少倍,因为致密粘土的抗压强度为10MPa。岩石坚固性系数的计算公式简洁明了,f值可用于预计岩石抵抗破碎的能力及其钻掘以后的稳定性。 根据岩石的坚固性系数(f)可把岩石分成10级(见下表),等级越高的岩石越容易破碎。为了方便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ级的中间加了半级。考虑到生产中不会大量遇到抗压强度大于200MPa的岩石,故把凡是抗压强度大于200MPa的岩石都归入Ⅰ级。 这种方法比较简单,而且在一定程度上反映了岩石的客观性质。但它也还存在着一些缺点: (1)岩石的坚固性虽概括了岩石的各种属性(如岩石的凿岩性、爆破 性,稳定性等),但在有些情况下这些属性并不是完全一致的。 (2)普氏分级法采用实验室测定来代替现场测定,这就不可避免地带来因应力状态的改变而造成的坚固程度上的误差。 极硬(f=20)、很硬(f=15)、坚硬(f=8~10)、 较硬(f=5~6)、普通(f=3~4)、较软(f=1.5~2)、 软层(f=0.8~1)、松软(f<1)等8类。 额分类普氏分类土壤及岩 石名称天然湿度 下平均容 重 极限压碎 强度 用轻钻孔 机钻进1m 开挖方法 及工具 紧固系数Kg/m3Kg/cm2min f

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