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工程地质学第五章岩石的工程地质性质精品PPT课件

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工程地质学--第五章-岩石的工程地质性质ppt(1)

工程地质学--第五章-岩石的工程地质性质ppt(1)
堆积土滑坡、堆填土滑坡、黄土滑坡、粘土滑坡、破 碎岩石滑坡和岩石滑坡等
4、其它分类 按滑体厚度分为：浅层滑坡、中层滑坡、深层滑坡。
按滑坡体的体积大小分为：小型滑坡、中型滑坡、大 型滑坡和特大型滑坡四类。
按滑坡时代分为：始滑坡、古滑坡、老滑坡和新滑 坡．
三、滑坡的发育过程
滑坡发育的三个过程：
蠕动变形阶段：边坡内部剪应力增加，岩 土强度降低，张拉、剪切、鼓张裂隙出现 并发育
四、岩石风化分布规律
风化带 岩石由表及里、由地表向下风化作用的影响逐渐
减弱以至消失。----地壳岩石发生变化的地带。 在风化剖面上，由上而下分四个带：
全风化带、强风化带、弱风化带、微风化带
风化壳
五、影响风化的因素 (1)岩石性质：矿物成分、结构、构造
1)稳定性:氧化物＞硅酸盐＞碳酸盐和硫化物 2)非晶质、等粒、细粒结构比成分相同的结晶质、
1）物理风化
剥离作用、冰劈作用、
结晶胀裂作用、释荷作 用、根劈作用
2）化学风化
溶解作用、水解作用、
水化作用、碳酸化作用、 氧化作用等
3）生物风化——生物的物理风化、生 物的化学风化
花
岗
岩球 状 风 化
风化速度不同
桂林灰岩石林
张家界砂岩石林
三、岩石风化程度及分类
工程上，按风化程度将岩体分为： 全风化、强风化、弱(中）风化、微风化 和 未风化五种。
堆积阶地分为：上阶地； （c）上迭阶地；（d）内迭阶地；（e）嵌入阶地
三、河岸掏蚀破坏的预测和防治
位置：凹岸河段为掏蚀和冲刷地段。 防治措施：
1）护岸：抛石、挡墙、绿化等 2）改变水流方向、流速、流量：
导流建筑—丁坝、横墙；松散物质堆积带；增 长凹岸岸边浅滩。

土木工程地质学岩石PPT课件

土木工程地质学岩石PPT课件

课件
24
第24页/共24页
泊松比(poisson’ratio)：是横向应变 与纵向应变比值。
2021/6/9
16
第16页/共24页
强度指标
抗压强度(compressive strength)： 岩石单向受压时抵抗破坏的能力。
抗拉强度(tensile strength)： 岩石单向受拉时抵抗破坏的能力。
抗剪强度(shear strength)： 岩石抵抗剪切破坏的能力。
对工程极为不利，但可作隔水层和防渗层。
•化学岩和生物化学岩具不同程度的可溶性，易 渗漏。
2021/6/9
21
第21页/共24页
变质岩
工程性质与其原岩密切相关。 •动力变质岩的力学强度和抗 水性均较差。 •片理构造使岩石具有各向异 性特征。
2021/6/9
22
第22页/共24页
四. 岩石按工程特性的划分
2021/6/9
岩石类别 成因
物质组成 结构
构造
代表性岩石
岩浆岩 沉积岩 变质岩
高温高压 硅酸盐 结晶结构 块状构造 花岗岩 岩浆冷凝 金属硫化
物 常温常压 碎屑物质 碎屑结构 层理构造 砂岩 岩石风化 粘土矿物 结晶结构 层面构造
化学物质 生物结构 有机物 岩石变质 变质矿物 变晶结构 片状构造 片麻岩
沉积岩的结构：
砾状结构
碎屑结构 砂质结构中粗
细
粉砂质结构
泥质结构
结晶结构
生物结构
2021/6/9
1
第1页/共24页
沉积岩的构造：
•层理构造(stratification)（水平层理、波状 层理、斜层理等）
•层面构造(bedding plae)（雨痕、泥裂等）2021/6/9

5工程地质岩石的工程地质性质解析PPT课件

5工程地质岩石的工程地质性质解析PPT课件

2020年9月28日
3
《岩土工程勘查规范》GB50021-2001（2009年版），按岩 石的饱和单轴极限抗压强度把岩石划分为坚硬岩、中硬岩、 较软岩、软岩和极软岩。
硬质岩石: 岩浆岩，硅质、钙质、铁质胶结的碎屑岩， 石灰岩，片麻岩，大理岩，石英岩。
软质岩石: 泥质岩（页岩、粘土岩），泥质胶结的碎屑 岩，板岩，千枚岩，片岩，火山凝灰岩。
2020年9月28日
20
五、三大岩类的Leabharlann 程地质性质(1) 岩浆岩的工程地质性质
绝大部分岩浆岩，力学强度高，透水性弱，抗水性强 （不软化，不溶解）。但同沉积岩相比抗风化能力较弱。 不同产状的岩浆岩略有差异： 深成岩浆岩： 矿物颗粒间结晶联结，力学强度高； 孔隙率小，透水性弱、抗水性强；岩体大、整体稳定性 好；良好的建筑地基和天然建筑石材。总体抗化学风化 能力较差。
2020年9月28日
14
石林（石灰岩溶蚀地貌）
图片来自
2020年9月28日
15
2020年9月28日
石灰岩溶蚀地貌 (Malham Cove, UK)
16
图片来自
2020年9月28日
石灰岩溶洞（图片来自）
17
石 灰 岩 溶 蚀 地 貌
象 鼻 山
---
2020年9月28日
18
四、岩石的抗风化能力 抗化学风化的能力，主要取决于其成分。
2020年9月28日
13
(3) 溶解性：决定于岩石的矿物成分 可溶解矿物： 岩盐 NaCl、KCl、石膏CaSO4·2H2O 、方解石。 方解石具微弱的溶解性，但石灰岩是地表分布最广的岩石。 在长时间的地质历史中，形成普遍的溶蚀。
➢石灰岩地区的溶隙溶洞，为地下水流动提供通道； ➢基岩存在Karst溶洞，常导致工程地质和环境地质问题。

工程地质学--第五章 岩石的工程地质性质剖析

工程地质学--第五章 岩石的工程地质性质剖析

• 岩石与土之间的差别，主要表现在：
（1）岩石矿物颗粒间具有牢固的连结。（岩石区别于土并赋予岩石 以优良工程地质性质的主要原因）
岩石——结晶连结、胶结连结
土 ——水胶连结、水 连 结
（2）岩石具有强度高、不易变形以及整体性和抗水性好，其中存在 着结构面（带）。如断层、节理等，使岩体受到不同程度切割。 土体中一般没有这种结构面切割。
2020/10/5
中国地质大学工程学院
5
工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
2020/10/5
中国地质大学工程学院
6
工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
•岩石和土一样，也是由固体、液体和气体三 相组成的。
•物理性质：物理性质是指岩石由于三相组成 的相对比例关系不同所表现的物理状态。
•水理性质：岩石在水溶液作用下表现出来的 性质，称为水理性质
2020/10/5
中国地质大学工程学院
9
工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
岩 石 空 隙 率
隙比
• 总空隙率(n)
n Vv 100% (1 d ) 100%
V
s
•
总开空隙率(no)
n0
Vv0 V
100%
•
大开空隙率(nb)
nb
Vvb V
100%
•
小开空隙率(na)
na
Vva V
2、岩石块体密度(ρ)：指岩块质量与其体积之比值，即岩块单位体积 的质量。 ρ=m/V
岩石块体密度除与矿物成分有关外，还与岩石的空隙性及含水状态密 切有关。致密而裂隙不发育的岩石，块体密度与颗粒密度接近； 随空隙、裂隙的增加，块体密度相应减少。
注意：（1）ρs与ρ的区别 (ρs>ρ)（2）ρs与ρ的单位 （g/cm3, kN/m3） （3）测试方法（ρs---比重瓶法；ρ--量积法）

工程地质-岩石及岩体的工程地质性质幻灯片课件

工程地质-岩石及岩体的工程地质性质幻灯片课件
岩石受水作用后，强度和稳定性发生变化的性 质称为岩石的软化性。软化学性主要决定于岩 石的矿物成分、结构和构造特征。黏土矿物含 量高、孔隙度大 、吸水率高的岩石，与水作 用容易软化而丧失其强度和稳定性。
• 软化性指标是软化系数(softening coefficient)： 在数值上，等于岩石在饱和状态下的极限抗压 强度和在风干状态下的极限抗压强度的比，用 小数表示。其值越小，表示岩石在水作用下的 强度和稳定性越差。软化系数小于0.75的岩石， 认为是软化性强的岩石，工程性质比较差。
• 1）第一变形阶段为图中OA段曲线，属于微裂隙压密阶段， 岩石中微裂隙在压力作用下逐渐被压密，岩石的应力—应 变曲线呈上凹形。
• 2）第二变形阶段为图中AB段曲线，属于弹性变形阶段， 岩石中微裂隙进一步闭合及压密，孔隙被压缩，因而岩石 的应力—应变曲线为曲型的直线形式。曲线上B点所对应
的应力e为弹性极限强度或比例极限。
膨胀试验仪器
岩石的主要物理性质指标
2、岩石的主要力学性质指标
• （1）岩石的变形性质 • 岩石变形有弹性变形、塑性变形和黏性变形三种。 • 1）弹性变形 • 岩石在外力作用下发生变形，当外力撤去后又恢复其原
有的形状及体积的变形称为弹性变形。
• 2）塑性变形 • 岩石在超过其屈服极限外力作用下发生变形，当外力撤
包括孔隙)部分单位体积的重量。在数值上，等于岩石固体颗 粒的重量与同体积的水在4℃时重量的比。其大小，决定于岩
石中矿物的比重及其在岩石中的相对含量。
• （2）重度(容重, unit weight）：指岩石单位体积的重
量，在数值上等于岩石试件的总重量(包括孔隙中的水重)与 其总体积(包括孔隙体积)之比。其大小，决定于岩石中矿物 的比重，岩石的孔隙性及其含水情况。

《岩石工程地质性质》课件

《岩石工程地质性质》课件
岩石工程地质性质PPT课 件
欢迎大家来到《岩石工程地质性质》的PPT课件。本课程将带领我们深入了 解地质工程的概念以及岩石工程地质的重要性。
地质工程的概述
什么是岩石工程地质？
岩石工程地质是将地质学原理与工程实际应用相结合的一个领域。
岩石工程地质的重要性
岩石工程地质不仅涉及到工程工地上地质情况的评估，也涉及到基础建设和环境保护方面。
岩石建筑的实例
华山玉泉寺悬空寺院等众多廊桥、铁路、道路、电站、水坝和各种建筑工程都离不开岩石 工程地质。
岩石的形成与性质
1
岩石的分类与特性
火成岩、沉积岩和变质岩
三种。
3
岩石的形成过程
岩石的形成是由于地壳和地球深部过 程的相互作用。从地球的构造与作用 来看，岩石发展可分为火成岩、沉积 岩和变质岩。
总结
通过本课程的学习，我们了解到岩石工程地质在工程建设中的重要性，随着社会的发展，其应用会 越来越广泛。相信这就是我们今后的研究方向和任务所在。
岩石的性质
岩石通常具有比较高强度、稳定性和 较差的透水性，而且在长时间的使用 以及日常的环境长期作用下可能发生 变化。
岩石工程地质勘探
勘探方法与技术
可用钻探法、地震法、电法、重力法、磁法及 高分辨率测振法等勘探技术来获取地下岩石体 力学特性等信息。
勘探数据的分析与应用
研究岩石物理性质，并进行样品分析和回归分 析，对勘探数据进行研究和分析，将数据用于 后期的岩石评价和建筑设计。
分享岩石工程地质在具体工程中的应用及其遇 到的挑战。
• 山体隧道出现塌方的处理方法。 • 海上桥梁钻探勘探过程中的应对方法。
学习与讨论案例中的
通过学习和讨论案例，提高参与者对岩石工程 地质的理解和应用能力。

《工程地质学》ppt课件

《工程地质学》ppt课件
滑坡
滑坡是指斜坡上的土体或岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响，在 重力作用下，沿着一定的软弱面或软弱带，整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。
崩塌
崩塌是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟谷） 的地质现象。
泥石流
泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引 发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。
06
工程地质勘察方法与技术
工程地质测绘与调查
1 2 3
工程地质测绘 通过地面调查和测绘，收集区域地质、地形地貌、 水文地质等方面的资料，为工程选址和设计提供 依据。
不良地质现象调查 针对崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象进行调 查，分析其形成条件、发育规律和危害程度，为 工程防治提供建议。
地质构造调查 研究区域地质构造特征，分析其对工程建设的影 响，如断层、褶皱等构造对工程稳定水量、孔隙比、 饱和度等概念及其测定方 法。
岩石与土的力学性质
岩石的力学性质
岩石与土的工程分类
抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等概 念及其测定方法，岩石的变形特性。
根据物理力学性质对岩石和土进行分 类的方法及其工程应用。
土的力学性质
土的压缩性、抗剪强度、土的应力-应 变关系等概念及其工程意义。
消除或减轻水的危害，改变滑坡体外形，设置抗滑建筑物。
崩塌防治措施
遮挡斜坡上部的崩塌物，修建支挡墙或支挡桩等。
泥石流防治措施
生物措施，林业措施是防治水土流失的根本措施之一；工程措施，主要是修建拦挡坝，用以控制泥石流 的固体物质和暴雨、洪水径流，削弱泥石流的流量、下泄量和能量，以减少泥石流对下游建筑工程的冲 刷、撞击和淤埋等危害。

岩石及特殊土的工程性质PPT教学课件

岩石及特殊土的工程性质PPT教学课件
强度性质 岩石在外力作用下发生破坏 时所能承受的最大应力
变形性质
第10页/共87页
强度性质
抗 压 强 度 (R) 抗 拉 强 度 (Rt)
干燥试样抗压强度 饱和试样抗压强度 冻融试样抗压强度
抗 剪 强 度(τ) t sn tgj+c
点荷载强度（Is） 回 弹 强 度（N）
Is
P D2
第11页/共87页
第55页/共87页
② 建筑物布置和基础设计措施 选择地形平坦地段，避免引起湿度变化； 增加基础附加荷载克服土的膨胀； 加大基础的埋深； 加强结构刚度及增设沉降缝等。
③ 地基处理措施 设置土垫层； 采用支墩板基础或桩基等； 石灰加固法
第56页/共87页
3 软土
软土：是在静水或缓慢流水环境中沉积的，天然含水量大，压缩性高，承载力 低，抗剪强度低的软塑－流塑状态的粘性土，如淤泥等。
第45页/共87页
黄土陷穴
天然洞穴 人工洞穴
这些洞穴使上覆土层陷落
黄土陷穴的防治措施有：
① 开挖回填、夯实、灌浆；
② 做好地表排水工程。
防止水流渗漏是保证建筑物稳定的措施之一。
第46页/共87页
2 膨胀土
膨胀土：是一种粘性土，含有较多的亲水 性粘土矿物，吸水膨胀，遇水崩解或软化， 失水收缩，抗冲刷性能差，这种具有较明显 的胀缩性的土称为膨胀土。
天然含水量低的黄土 湿陷性较强
一般认为：天然含水量>25%时，无湿陷性。
第34页/共87页
黄土的透水性
黄土的透水性比一般粘性土大。
黄土的压缩性
黄土的压缩性中等。
黄土的抗剪强度
黄土的抗剪强度中等。
一般c=30～40kPa， j =15˚～25˚，我国北部黄 土的j可达 27˚～28˚。

工程地质学第五章岩石的工程地质性质

工程地质学第五章岩石的工程地质性质

变质岩
总结词
变质岩是由其他岩石在高温、高压等地质作用下形成的岩石，其工程地质性质主要受矿物成分、结构和构造等因 素的影响。
详细描述
变质岩的矿物成分较为复杂，包括石英、长石、云母等。其结构多为结晶结构或变晶结构，构造则表现为片状构 造或块状构造。由于变质岩的矿物成分和结构构造特点，其工程地质性质表现为较高的强度和较低的变形性。
影响因素
岩石的孔隙率和连通性、水的物 理性质等。
热学性质
比热容ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
岩石吸收或释放热量时温度的 变化量。
导热系数
岩石的热传导能力。
热膨胀系数
岩石受热膨胀的程度。
影响因素
岩石的矿物成分、结构、温度 等。
02
岩石的力学性质
弹性
弹性
是指岩石在受到外力作用时，能够恢复到原始状态的性质。弹性 常数包括弹性模量、泊松比等，是岩石工程地质性质的重要参数 。
脆性
是指岩石在受到外力作用时，会发生 突然断裂的性质。脆性常数包括脆性 系数、断裂韧性等，对于评估岩石的 稳定性具有重要意义。
韧性
是指岩石在受到外力作用时，能够抵 抗断裂的性质。韧性常数包括韧性指 数、抗剪强度等，也是岩石工程地质 性质的重要参数。
强度性质
强度性质
是指岩石能够承受的最大外力作用，是评估岩石稳定性和安 全性的重要指标。强度常数包括单轴抗压强度、抗拉强度和 抗剪强度等。
05
岩石与工程稳定性
岩石与边坡稳定性
01
02
03
边坡稳定性分析
评估边坡在各种工况下的 稳定性，包括自然条件和 人为工程活动的影响。
岩石力学性质
研究岩石的强度、变形和 破裂特性，以及其在不同 应力状态下的响应。

工程地质-第5章2PPT课件

工程地质-第5章2PPT课件

崩塌的发生条件
➢地形：崩塌发生的地形地貌条件主要有岸坡、高陡山坡、峡谷 陡坡、河谷凹岸等。
➢岩性：岩石性质不同其强度、风化程度、抗风化和抗冲刷的能 力及其渗水程度都是不同的。
➢构造：崩塌发生的构造条件主要包括岩层的倾向倾角、节理发 育、软弱结构面等因素。当岩体中各种软弱结构面的组 合位置处于不利的情况时易发生崩塌。
标准型泥石流
.
20
➢ 按泥石流地貌特征分类（最为常见）
•山坡型泥石流 流域面积小，没有明显的流通区，形成区直接 与堆积区相连。冲击力大，淤积速度快，但规模小。
，并出现大量鼓张裂缝。大滑动之前，无论是水平位移量还是垂直位移
量，均会出现加速变化的趋势，这是明显的临滑迹象。坡面上树木逐渐
倾斜，建筑物开始开裂变形，此外还可发现山坡农田变形、水田漏水、
动物惊恐异常等现象，这些均说明该处滑坡在缓滑坡的稳定计算，主要是滑动破坏的计算。目前大多仍是 按照库伦定律或由此引伸的准则进行。计算时，将滑体视 为均质刚性体，不考虑滑体本身的变形。然后对边界条件 加以简化以便于计算，通过计算以求得滑坡的安全性系数， 滑动面可简化为平面、折面或弧面等。
NQcos
T Q sin
Q : 滑体的重力 N : Q在垂直滑面上的分力 T : Q在平行滑面上的分力
：坡角
QL
1稳定
KtotaanltsilippfionrgcF e totsallippfionrgceT
1极限平 1不平衡
.
4
滑坡的防治措施
➢绕避滑坡 ➢削坡减重与反压 ➢排 水 ➢抗滑锚杆加固 ➢抗滑桩 ➢抗滑挡墙
• 地层构造标志
滑坡范围内的地层整体性常因滑动而破坏，有扰乱松动现象；层位不 连续，出现缺失某一地层、岩层层序重叠或层位标高有升降等特殊变化 ；岩层产状发生明显的变化；构造不连续(如裂隙不连贯、发生错动)等 ，都是滑坡存在的标志。

工程地质学基础 第五章 岩、土体工程性质.

工程地质学基础 第五章 岩、土体工程性质.

1.影响岩石工程性质的内部因素
岩石是具有一定结构和构造特征的矿物集合体，因此矿物成 份、结构、构造就是影响岩石工程性质的内部因素。
A. 矿物成份对岩石工程性质的影响
比重：辉长岩（辉石和角闪石）〉花岗岩（石英和正长石的） 强度和抗风化的能力：石英岩（石英）〉大理岩（方解石）。 注意： a.含有高强度矿物的岩石，其强度不一定就高。 如果强度较高的矿物在岩石中互不接触，则应力的传递必然 会受中间低强度矿物的影响，岩石不一定就能显示出高的强度。 b. 应该特别注意那些可能降低岩石强度的矿物成份。 花岗岩中的黑云母，石灰岩、砂岩中粘土类矿物
碳酸化作用 ：水中CO2从矿物中夺走盐基，破坏了原有岩 石中的矿物，生成新的碳酸盐。 2 KAlSi308 ( 正 长 石 ) 十 C02+3H2O K2C03 ( 碳 酸 钾 ) +4Si02.H20 (胶体二氧化硅) +A12Si205(0H)4 (高岭土) 这就使花岗岩破坏成为石英及高岭土颗粒，残留原地，其余 成分流失。
A.地质构造对岩石工程性质的影响
层理、裂隙和各种成因的孔隙，使岩石连续性与整体性 受到一定程度的影响，从而使岩石的强度和透水性在不同的 方向上发生明显的差异。一般来说，垂直层面的抗压强度大 于平行层面的抗压强度，平行层面的透水性大于垂直层面的 透水性。 层理、节理和破碎带使岩石破碎并且扩大了岩石与空气、 水的接触面积，大大促进了岩石风化作用。在褶曲轴部和断 层破碎带及其附近裂隙密集发育的岩石中，都是非常有利于 进行风化作用的部位，如背斜褶皱的转折端附近很容易风化 变形
生物风化作用： 生物活动（包括各种动植物及人类的活动）而
引起的岩石的破坏作用 。可以分为生物物理风化作用和生物化 学风化作用两种基本形式。 生物物理风化作用 ：由于生物产生的机械力造成的岩石破碎。例

第5章 岩石的工程地质性质

第5章 岩石的工程地质性质

岩石的空隙
(裂隙、孔隙)
闭空隙 大开空隙
开空隙
小开空隙
n Vv 100% (1 d ) 100% V s
总空隙率(n)
岩 总开空隙率(no) n0 Vv 0 100% V 石 V n 100 % 空 大开空隙率(nb) V 隙 小开空隙率(na) n V 100% n n V 率 Vvc 闭空隙率(nc) nc V 100% n n0
1、颗粒密度(ρ s) ρ s= ms/Vs • 2、块体密度(ρ ) ρ =m/V • 注意： （1）ρ s与ρ 的区别 (ρ s>ρ ) （2）ρ s与ρ 的单位 （g/cm3 kN/m3） （3）测试方法（ρ s---比重瓶法；ρ --量积法）
•
二、岩石的空隙性
• 岩石的空隙性系指岩石孔隙性和裂隙性 的统称。用空隙率表示(为岩石中空隙体 积与岩石总体积之比)。 • 岩石中的空隙有的与大气相通，称为开 空隙；有的与大气不相通，称为闭空隙。 开空隙又有大小之分。因此，可将岩石 的空隙率分为总空隙率、总开空隙率、 大开空隙率、小开空隙率及闭空隙率5种。
土的主要工程地质特征
• 多孔性和散体性：土由三相组成，
具多孔性和散体性，这是与其它 连续固体介质相区别的最主要特 征。
• 土具多样性
由于成土母岩不同和风化作用的历史不 同，在自然界中，土的种类繁多、分布 复杂、性质各异。 甚至在同一地区或同一地点，地基中可 能埋藏着多种土层。 同一土层的性质也因其所处环境不同而 有所差异。
vb b va a 0
b
空隙比 e VV s 1
Vs
d
工程意义： 是岩石物理性质 的一个重要指标。 对岩块和岩体的 水理、热学性质及 力学性质影响很大。 空隙率愈大→岩 石中的孔隙和裂隙 愈多→岩石的力学 性质越差(岩石的强 度愈小、塑性变形 越大），渗透性愈 大，抗风化能力愈 差等。
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• 闭空隙率(nc)
e VV s 1 Vs d
nc V V vc10% 0nn0
2020/10/9
中国地质大学工程学院 贾洪彪
10
工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
三、岩石的吸水性
定义：岩石在一定的试验条件下吸收水分的能力，称为 岩石的吸水性。常用吸水率、饱和吸水率和饱水系数等 指标表示。
2020/10/9
中国地质大学工程学院 贾洪彪
9
工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
岩 石 空 隙 率
隙比
• 总空隙率(n)
nVv1 V
0 % 0 (1 d s)1
0 % 0
•
总开空隙率(no)
n0
Vv0 V
100 %
•
大开空隙率(nb)
nb
Vvb 100% V
• 小开空隙率(na) naV V va10% 0n0nb
中国地质大学工程学院 贾洪彪
13
工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
四、岩石的软化性
• 岩石浸水饱和后强度降低的性质，称为软化性。用软 化系数表示。
• 软化系数(KR)为岩石试件的饱和抗压强度(σcw)与干抗
压强度(σc)的比值。 KR
岩体——结构面切割——岩块力学性质各向异性
土体——没有结构面——土体可以看作各向同性
（3）岩体中具有较高的地应力。（岩体在长期地质历史过程中，遭 受地质构造作用的结果）
岩体——自重应力、构造应力——物理力学性质复杂
土体——自重应力
2020/10/9
中国地质大学工程学院 贾洪彪
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工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
• 岩石与土之间，即存在多方面的共性和联系，又有明显不同:岩石 在力学性能、抗水性、完整性等都比土好的多。但也有些岩石与 土很难区别，如粘土岩、泥灰岩、凝灰岩等。总的来说，岩石的 建筑条件比土体要优越的多，土体中出现的问题，对岩体就显得 十分微弱或不存在了。
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工程地质学Engneering Geology
第五章 岩石的工程地质性质
工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
第五章 岩石的工程地质性质
第一节 岩石与土工程地质性质的差别 第二节 岩石的物理、水理性质 第三节 岩石的力学性质
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Wp
mw2 ms
100%
n0V V V010% 0 dW wpdWp
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工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
3.饱水系数
• 岩数石。的它吸反水映率了(岩W石a)与中饱大和、吸小水开率空(隙Wp的)之相比对，比称例为关饱系水。系
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第一节 岩石与土工程地质性质的差别
• 岩石和土都是矿物的集合体，是自然地质作用的产物，并在地质 作用下相互转化。
• 土在一定温度和压力下，经过压密、脱水、胶结、重结晶等成岩 作用形成岩石。
• 岩石经风化作用，形成土。
• 坚硬岩石——软弱岩石——半成岩石——坚硬土层——软弱土层
• 岩石——风化作用——土 —— 成岩作用——岩石
•水理性质：岩石在水溶液作用下表现出来的 性质，称为水理性质
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中国地质质
一、岩石的密度
• 是指单位体积内岩石的质量。岩石密度可分为岩石颗粒密度和岩 石块体密度。
1、岩石颗粒密度(ρs)： 是指岩石固体相部分的质量于体积的比值。 ρs= ms/Vs
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工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
• 岩石与土之间的差别，主要表现在：
（1）岩石矿物颗粒间具有牢固的连结。（岩石区别于土并赋予岩石 以优良工程地质性质的主要原因）
岩石——结晶连结、胶结连结
土 ——水胶连结、水 连 结
（2）岩石中存在着结构面（带）。如断层、节理等，使岩体受到不 同程度切割。土体中一般没有这种结构面切割。
它不包括空隙，故其大小仅取决于组成岩石的矿物密度及其含量。 2、岩石块体密度(ρ)：指岩块质量与其体积之比值，即岩块单位体积
的质量。 ρ=m/V • 注意： （1）ρs与ρ的区别 (ρs>ρ) （2）ρs与ρ的单位 （g/cm3, kN/m3） （3）测试方法（ρs---比重瓶法；ρ--量积法）
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1.吸水率(Wa)：岩石试件在大气压力和室温条件下自由吸 入水的质量(mw1)与岩样干质量(ms)之比，用百分数表示
Wa
mw1 mw2
100%
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nbV V Vb10% 0dW wa dWa
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2.饱和吸水率
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岩石的饱和吸水率(Wp)是指岩石试件在高压(一般压力为 15MPa) 或 真 空 条 件 下 吸 入 水 的 质 量 (mw2) 与 岩 样 干 质 量 (ms)之比，用百分数表示:
第二节 岩石的物理、水理性质
➢岩石:矿物、岩屑的集合体。 ➢结构面:指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有 一定的延伸方向和长度，厚度相对较小的地质界面或带。 ➢岩块:指不含显著结构面的岩石块体，是构成岩体的最 小岩石单元体。 ➢岩体:指地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络 组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态 和地下水等地质环境中的地质体。
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工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
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工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
•岩石和土一样，也是由固体、液体和气体三 相组成的。
•物理性质：物理性质是指岩石由于三相组成 的相对比例关系不同所表现的物理状态。
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二、岩石的空隙性
工程地质学概论:第五章 岩石的工程地质性质
岩石的空隙
大开空隙 开空隙
小开空隙
(裂隙、孔隙) 闭空隙
• 岩石孔隙性和裂隙性的统称，用空隙率表示。岩石空隙率是岩石 中空隙体积与岩石总体积之比，以百分数表示。
• 岩石的空隙有的与大气相通称开空隙，有的与大气 不相通称闭空 隙。开空隙按开启程度有大、小之分，故把岩石的空隙率分为总 空隙率、总开空隙率、大开空隙率、小开空隙率和闭空隙率。其 计算公式如下：