岩石与岩体

4.软化性 岩石吸水后，其强度和稳定性发生变化的性 质。 软化系数kd：等于岩石在饱和状态下的极限 抗压强度与在风干状态下极限抗压强度的比。 用小数表示。 5. 抗冻性 岩石抵抗冻胀压力作用的能力。一般用强度 降低率来表示。
（二）岩石的力学性质
变形特性：弹性模量 泊淞比
弹性模量E：应力和应变之比。 泊淞比：横向应变与纵向应变之比。 强度特性：岩石抵抗外力破坏的能力。 抗压强度Rc：抵抗压碎破坏的能力 抗拉强度Rt ：约为0.02~0.16Rc 抗剪强度[]：约为0.1~0.4 Rc
结构体 块度（大小）分类
块体描述 Jv
巨型块体 ＜1
大型块体 1～ 3
中型块体 3～10
小型块体 10～30
碎块体 ＞30
3. 岩体结构特征
岩体结构：是指岩体中结构面与结构 体的组合方式。 基本类型：整体块状结构
层状结构
碎裂结构
散体结构
风化岩体结构特征：
风化程度随深度变化不一。
二）岩体的工程地质特性
岩石的抗压强度最高，抗剪强度
居中，抗拉强度最小。抗剪强度约为
抗压强度的10％～40％；抗拉强度仅 为抗压强度的2％～16％。岩石越坚硬， 其值相差越大。 抗压和抗剪强度是评价岩石（岩
体）稳定性的指标。
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（三）影响岩石工程性质的因素 1. 矿物成分: 应注意矿物对岩石强度影响 2. 结构 岩石按结构分类：结晶联结 胶结物联结 强度上的一般规律：
结构面特征
1. 规模：大小不一，对工程影响不一；
2. 形态：平整度、光滑度（平直、起伏、锯齿 状等）；强度：平滑<起伏粗糙面
3. 密集程度：线密度表示。 4. 连通性：影响抗剪强度。 5. 张开度、充填情况 闭合的 →微张的→张开的 →宽张的 决定于粗糙度---------→决定于充填物
2. 结构体
一、基本概念
岩石：是在一定的地质条件下，由一种
或几种矿物自然组合而成的矿物集合体。
岩体：是工程影响范围内的地质体，它 包括结构面和结构体。 岩体的工程性质决定于结构面的性质及 其分布，同时决定于岩石本身的力学性质。
二、岩石的主要物理力学性质
（一）物理性质
1. 重量
比重 G ：是岩石固体（不包括孔隙）部 分单位体积的重量。 数值上等于岩石固体颗粒的重量与同体 积的水在4℃时重量的比。（无量纲，一般 2.4～3.3）。
物理化学过程。
三、岩体的工程地质性质
一）、岩体结构分析 岩体可以简单的理解为：
岩体 = 结构面 + 结构体
1. 结构面 结构面：存在于岩体中的各种地质界面。
结构面类型：
原生结构面：成岩时形成 沉积结构面：层面、层理、夹层等 火成结构面：原生节理、流纹面、接触面等等 变质结构面：片麻理、片理等等 构造结构面：构造应力作用下形成 断裂面 破裂构造面 错动面 构造软弱带 破碎带 次生结构面：风化作用形成 风化裂隙 泥化夹层 可塑粘土带
结构体：被结构面切割成的块体。
形状：柱状、块状、板状、楔状、锥状等 等 原因：与岩层的产状有关。 结构体大小可用体积裂隙数Jv来表示，指 岩体单位体积通过的总裂隙数。 Jv =1/S1+1/S2+1/S3+… …+1/Sn=∑1/Si Si ：岩体内第i组结构面的间距 1/Si：该组结构面的裂隙数（裂隙数/m）
结构：结晶联结＞胶结物联结 胶结物： 硅质胶结＞铁质胶结＞钙质胶结＞泥质胶结 胶结方式： 接触胶结<孔隙胶结<基底胶结
3. 构造：矿物在岩石中分布的不均匀性、
岩石结构的不连续性。 4. 水：削弱矿物颗粒间的联结、导致岩石 软化。 5. 风化：是在温度、水、气体及生物等
因素作用下，岩石的状态、性质发生改变的
二、岩石的主要物理力学性质
（一）物理性质
1. 重量 重度 ：也称重力密度或容重。指单位 体积的重量。 数值上等于岩石试件的总重量与其总体 积之比。 有干容重d 、饱和容重c之分。
2. 孔隙性 反映岩石中各种孔隙的发育程度，影响 岩石的强度和稳定性。 孔隙度n：等于岩石中孔隙的总体积与岩 石总体积之比。（百分数表示） 3. 吸水性 反映一定条件下岩石的吸水能力。一般 用吸水率表示。 吸水率WB ：通常大气压下的吸水能力， 数值上等于岩石的吸水重量与同体积干燥岩 石重量的比。 （百分数表示）
首先取决于岩体的结构类型与特征， 其次才是组成岩体的岩石的性质。
其意义在于结构面的特征决定岩体
的性质。
不同结构类型岩体的工程地质性质：
整体块状结构： 强度高 各向同性 抗风化能力强
层状结构岩体： 强度较高 各向异性 层间滑动
碎裂结构岩体： 完整性差 强度低
散体结构岩体：
碎石土类 各向同性 强度最差