第3.7 岩体分类理论与方法
- 格式:ppt
- 大小:2.60 MB
- 文档页数:42
岩石的分类标准岩石是地球上最基本的构成物质之一,它们是地球历史的见证者,记录着地球漫长的变化过程。
岩石的分类是地质学的基础,也是研究地球历史和地质现象的重要手段。
岩石的分类标准主要按照它们的成因、组成和结构等方面进行划分。
按成因分类岩石的成因是指岩石形成的过程和环境。
按照成因的不同,岩石可以分为三类:火成岩、沉积岩和变质岩。
火成岩是由地球深部的熔岩或岩浆在地表或地下冷却凝固而形成的岩石。
火成岩可以分为侵入岩和喷发岩两类。
侵入岩是指在地下冷却凝固的岩石,如花岗岩、辉绿岩等;喷发岩是指在地表冷却凝固的岩石,如玄武岩、安山岩等。
沉积岩是由岩屑、生物遗骸、化学沉淀物等在水或风力作用下沉积而形成的岩石。
沉积岩可以分为碎屑岩、生物化学岩和化学沉积岩三类。
碎屑岩是由岩屑在水或风力作用下沉积而形成的岩石,如砂岩、泥岩等;生物化学岩是由生物遗骸和化学沉淀物在水中沉积而形成的岩石,如石灰岩、磷灰石等;化学沉积岩是由水中溶解的物质在水中沉积而形成的岩石,如盐岩、硅化岩等。
变质岩是由原有岩石在高温、高压、化学作用等条件下发生变质而形成的岩石。
变质岩可以分为火山变质岩、区域变质岩和接触变质岩三类。
火山变质岩是由火山喷发物在高温、高压下发生变质而形成的岩石,如角闪岩、石榴岩等;区域变质岩是由大范围的地质作用在高温、高压下发生变质而形成的岩石,如片麻岩、云母片岩等;接触变质岩是由岩浆侵入原有岩石时,原有岩石在高温、高压下发生变质而形成的岩石,如云母片岩、角闪岩等。
按组成分类岩石的组成是指岩石中各种矿物质的种类和含量。
按照组成的不同,岩石可以分为酸性岩、中性岩和基性岩三类。
酸性岩是指岩石中硅酸盐矿物质含量较高的岩石,如花岗岩、闪长岩等;中性岩是指岩石中硅酸盐矿物质含量适中的岩石,如安山岩、辉绿岩等;基性岩是指岩石中硅酸盐矿物质含量较低的岩石,如玄武岩、橄榄岩等。
按结构分类岩石的结构是指岩石中各种矿物质的排列方式和形态。
按照结构的不同,岩石可以分为块状岩、层状岩和块层状岩三类。
岩体类别在编写原则中,关于岩土爆破工程的土壤及岩石分类仍按建设部《全国统一建筑工程基础定额》中的土壤及岩石(普氏)分类表执行。
在露天、地下、硐室、水下等石方爆破工程中,都有岩体分类问题。
在过去的爆破定额中,均采用前苏联的土壤及岩石分类表(普氏岩石强度系数)把土壤和岩石共划分为五级:Ⅰ-Ⅳ为土壤类;Ⅴ为松石(软石);Ⅵ-Ⅷ为次坚石;Ⅸ- X为普坚石;Ⅺ-ⅩⅥ为特坚石,每一级都有土壤岩石名称和物理力学性质指标。
在爆破工程的预算定额中过去均采用后四段,即松石、次坚石、普坚石和特坚石,而且已往已有较多的定额参考资料。
2003年颁布实施的国家标准《建设工程工程量清单计价规范》GB50500-2003规定采用的就是上述《土壤及岩石分类表》,1988年《全国统一城镇控制爆破工程、硐宝大爆破工程预算定额》也是采用此分类表。
因此,编制全国统一爆破工程消耗量定额也决定采用该分类表。
该表已为国内建筑工程与爆破界所公认,不仅可以确定工程所在岩石的开挖方法、判断岩石爆破的难易程度,而且可以作为计算承包工程单价、编制招投标的依据。
建国以来,我国科技工作者对岩石在分类分级进行过大量工作。
如东北工学院,科学院工程地质研究所等。
东北大学进行了岩石可爆性与稳定性的研究,提出了分级方法。
其中岩石的可爆性分级是以能量平衡为准则,根据标准条件下爆破漏中体积、大块率、小块率、平均合格率试验数据以及岩石波阻抗,计算出岩石可爆性指数,提出分级表。
共分为:易爆、中等可爆、难爆、很难爆、极端难爆五个等级。
虽经过冶金部组织通过技术鉴定,但未成为全国公认的分级表,未能推广纳入爆破定额。
但可供研究参考。
我国工程地质科学工作者(科学院地质所等)为了建立统一评价工程岩爆稳定性的分级标准,为岩土工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据,经过多年研究并制定颁布了我国工程岩体分级标准(GB50218-94)。
不仅可以确定爆破岩体的基本质量级别,还可用于判断岩体爆破的难易程度。
岩体的工程地质分类为了评价岩体质量,了解硐室及巷道围岩的稳定性,合理选择开挖方案,设计合理的支衬方案,必须正确对岩体进行分类。
大量试验表明,岩体的纵波速度与抗压强度(Re)成近于正比关系(图3.2.1)。
因此,强度高——声速较高。
另外,岩石成因类型、结构面特征,风化程度等地质因素直接影响岩体的力学性质,而岩体的力学性质又与声波在岩体中的传播规律有着密切的关系。
岩体进行工程地质分类的声学参数:纵波速度Vρ,杨式弹性模量E ,完整性参数Kŵ、裂隙参数Lś、风化系数β、衰减系数α。
1、纵波速度岩体新鲜、完整、坚硬致密————波速高岩体破碎、结构面多、风化严重————波速低2、完整性系数和裂隙系数完整性系数w K2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=石体p p wV V K裂隙系数s L222石体石p p p s V V V L -=Vp石:无裂隙完整岩石的纵波速度;Vp体:有裂隙岩体的纵波速度。
表4.2.1所示,可将岩体分为五个等级3、风化系数根据岩体波速随岩体风化而减小的特点:新风新p p p V V V -=β新p V :新鲜岩体的纵波速度 风p V :风化岩体的纵波速度根据β,可将岩体分为四级4、衰减系数衰减系数可反映岩体节理裂隙的发育程度。
im A A x ln1∆=αm A :其中最大振幅值i A :固定增益时,参与比较的各测试段的实测振幅值△x :为发射换能器至接收换能器的距离即测试长度当mA =iA ,α=0表明该段岩体在参与比较的各测试段中质量最好,越小,α就越大,表明该段岩体质量越差。
因此,衰减系数不仅可用作岩体分类的指标,而且还用于圈定工程爆破引起的围岩破裂影响范围等方面。
岩体分类方法的应用分析I. 导言- 介绍岩石分类方法的背景- 论文的目的和意义II. 岩体分类方法概述- 自然分类法和人工分类法的介绍- 基于矿物组成、结构和形态等特征的分类方法III. 岩体分类方法的应用- 岩体分类在岩石学领域的应用- 岩体分类在地质勘探领域的应用- 岩体分类在工程地质领域的应用IV. 岩体分类方法存在的问题和展望- 岩体分类方法的局限性和不足- 对岩体分类方法进行完善和发展的建议和展望V. 结论- 总结岩体分类方法及其应用的重要性- 强调对岩石分类方法的研究和探索VI. 参考文献岩体分类方法是岩石学研究中的一项重要内容,是对岩石进行分类和归类的方法。
岩体分类方法被广泛应用于地质学、工程地质学、矿产资源勘探等领域。
通过岩体分类,可以深入了解岩石的成因、物质特性和矿物组成等,为岩石学研究和实际应用提供成果和支撑。
岩体分类方法通常包括自然分类法和人工分类法。
自然分类法是根据岩石的物理特征、化学性质和成因等因素对岩体进行分类。
常见的自然分类法有材料分类法、岩浆岩分类法、变质岩分类法和沉积岩分类法等。
人工分类法则是根据矿物组成、结构和形态等岩石特性对岩体进行分类。
人工分类法是一种基于实验室测试数据的分类方法,比自然分类法更准确。
人工分类法通常使用光镜、电子显微镜、X射线衍射等技术进行定性和定量分析。
除了分类方法本身,岩体分类中涉及到的一些重要概念也需要重点介绍。
比如,岩石成因是指岩石形成的物理和化学过程;岩石组成则是指构成岩石整体的矿物元素和元素化合物;而岩石结构则是指岩石中矿物之间的排列、大小和形态等因素。
这些方面的综合分析可以更好地理解岩石的物质特性和特征。
总之,岩体分类方法是研究岩石学必不可少的方法之一,是深入了解岩石成因和特征的前提。
随着科学技术的发展和实验室分析方法的更新,岩体分类方法也在不断发展和完善。
人们应该更好地理解和应用分析方法,为为实际应用提供更准确的数据和信息。