石灰岩的风化程度探讨

石灰岩地区的工程地质特点与岩土工程勘察分析摘要：对于热带地区的石灰石风化而言，化学风化较为常见，物理风化程度较弱，由于石灰岩的化学成分不同，及其裂隙程度不同，致使石灰岩被风化的速率不同，由此形成的风化面极为不规则，比较容易形成软弱层及溶洞等。

本文对石灰岩的化学成分进行了分析，对分化残坡积土的工程地质特点进行了阐述，对石灰岩地区的工程地质勘察要点进行了探讨，希望能帮助到相关人士。

关键词：工程地质；天然浅基础；地质勘察；端承桩基础引言：石灰岩实质上就是一种沉积岩，广泛分布于我国南与西南一带，我们广东粤北地区更是其中。

石灰岩中含有的物质较为活跃，对于热带地区来说，该地区降雨量较为丰富，地下含水量较多，再加上大气温度较高，由此石灰岩极容易产生化学风化，与化学风化相比来说，物理风化的效果较低，时间不断递进，进而形成喀斯特地貌。

由于受到外界环境因素的影响，促使灰泥岩发生移动，由此产生形成种类不同的盐岩，其结构构造也不同；坡积土含水量较多，且变化幅度较大，裂隙面多为滑动，坡积土吸收水分的速度较快。

1.石灰岩的沉积成岩机理与化学成分通过查阅相关资料得知，在含有多种生物，及含盐量较高的环境下，碳酸盐岩极容易沉淀成岩。

当藻类物质进行新陈代谢时，随之产生光合作用，光合作用的产生需要大量的二氧化碳，结果导致灰泥处于饱和状态，灰泥进而被凝聚；另一方面，灰泥质有着丰富的来源，如生物尸体及生物磨蚀等。

由于受到外界环境因素的影响，比如地形、水流动力以及物质补给等，促使灰泥岩发生移动，或者是其它物质渗入灰泥岩中，在这样的情况下，进而形成不同种类的碳酸盐岩，其结构构造也不同。

对于石灰岩的化学成分而言，其主要是氧化钙、氧化镁以及二氧化碳，其次是三氧化二铁、二氧化硫、三氧化二铝及二氧化硅等，由于化学环境的不同，这些化学成分的含量因此而不同，进行形成不同种类的岩石，比如白云岩及石灰岩等。

2.分化残坡积土的工程地质特点对于分化残坡积土而言，其工程地质特点主要包含以下内容：坡积土含水量较多，且变化幅度较大，甚至其水量可达60%；裂隙面多为滑动；一般而言，坡积土的空隙值介于0.8到1.25之间，在较短时间内就能将水脱完，吸收水分的速度较快；含有多种粘土矿物，比如蒙脱石及伊利石等，具备一定的膨胀能力，其膨胀率达不到有关指标，通常情况下，其膨胀率介于15%到25%之间；具备下部柔软上部坚硬的特点，具体而言，上部脱水速率较快，土质坚硬，或者是上部长时间处于暴露状态，进而形成硬塑状，下部处于地下水位，含水充足，土质呈可塑状，或者是下部长时间处于水位状态，进而形成软塑状。

岩溶地区勘察及桩基施工常见问题分析摘要：在岩溶地区工程地质勘察及桩基施工过程中，因为岩溶发育的不规律，会遇到各种各样的问题。

同时岩溶地区的勘察及桩基施工难度也随岩溶发育程度的增加而增大。

本文以岩溶地区不同勘察阶段、不同岩溶发育程度的勘探方法为研究点，并结合多个工程实例，对岩溶地区勘察及桩基施工遇到的几种常见问题及勘察报告的编制热点问题等进行分析总结，供同行们借鉴。

关键词：岩溶；钻探；高密度电法；跨孔弹性波CT反演波速影像及管波探测法；冲击成孔灌注桩；土洞引言岩溶发育具有不规律性，常规的钻探只能反映一个点位的地质信息，不能全面反映地下岩溶发育情况，施工中则会出现钻探时没揭露溶洞而桩基施工遇到溶洞的情况。

如何全面了解并查明施工场地岩溶情况，需要岩土工程师通过地质调查、搜集资料、地质钻探结合多种不同的勘探手段，综合考虑不利因素并结合实际情况，总结出适合该地区该土层工程地质勘察的技术方法，结合后期施工工艺，出具合理可行的工程地质勘察报告及桩基施工方案建议。

1工程实例一湖南省新化县某高速铁路桥，桥址区为侵蚀丘陵间谷地，谷地内南北向分布一小河，河漫滩、阶地发育，地势较平坦，总体呈现南高北低。

桥址区最大相对高差约30m，西岸自然坡度15°～30°，植被较发育，阶地和河漫滩多为农田。

桥址区据调查及勘探深度范围内所揭露的地层，场地土主要为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、上更新统坡洪积层（Q3dl+pl）粉质黏土和黏土、角砾土。

下伏基岩为泥盆系上统锡矿山组下段（D3x1）石灰岩。

石灰岩青灰色、深灰色，弱风化，隐晶质结构，中厚层状构造，节理裂隙较发育，多为方解石脉充填，呈不规则状，岩芯较完整，多呈柱状。

部分钻孔岩溶强烈，此段共揭露到20个溶洞，溶洞大小0.2～12.74m，为空溶洞，其余钻孔岩溶弱发育，见少量溶蚀现象。

经钻探揭露，桥址区石灰岩属可溶岩，岩溶发育，桥址区地段有32个钻孔内见溶洞，遇洞率41%，线溶率1.2%～60%，溶洞垂向高度0.3～12.3m，溶洞顶板埋深1.4～29.3m，顶板高程143.57～90.18m，多为空溶洞，少量粉质黏土全充填，综合评价桥址区岩溶发育等级为中等发育，部分段落岩溶发育等级为强烈发育。

石灰岩的风化程度探讨摘要：研究石灰岩的风化程度对工程建设、工程地质勘察和露天石质文物的保护有十分重要的意义。

本文首先介绍引起石灰岩风化的因素，再详细探讨石灰岩风化程度的划分现状，最后对一些评价石灰岩风化程度的定性和定量方法进行了介绍。

关键词：石灰岩；风化；程度；加固1 引言石灰岩的风化是指石灰岩表面长期与水、大气和生物接触的过程中产生物理和化学等变化而使石灰岩变成松散的堆积物的过程。

中强程度的风化会导致石灰岩的稳定性和强度显著降低，对建筑工程条件产生不良影响；中等风化中发生的化学变化会使石灰岩质文物的成分发生变化，会导致文物的颜色发生改变；山体上的石灰岩强风化则会引起崩塌和滑坡等不良地质现象。

因此，对石灰岩风化程度的研究有十分重要的意义。

本文首先介绍引起石灰岩风化的主要因素，接着对石灰岩的风化程度进行研究，最后对一些主要的评价石灰岩风化程度的方法进行介绍。

2 影响石灰岩风化的因素2.1 物理因素物理因素主要是指气温、水分、可溶性盐、湿度等因素对石灰岩产生的破坏。

其中最主要的因素是灰岩裂隙中间水分的冻结和温度的变化。

水的冻结在高山地带和严寒地区会经常发生，当气温下降到零摄氏度以下时，灰岩裂隙里的水会冰冻变成固态，体积发生膨胀，会对裂隙的两壁产生膨胀压力，使裂隙变得更大。

当冰融化后水会沿着裂隙渗入，进而溶蚀软化岩体，如此反复会使石灰岩崩解成块。

温度变化产生的温差使石灰岩的收缩和膨胀交替进行。

石灰岩导热性较差，温度高时表层先受热膨胀，内部因未受热而依然保持原来的体积，这样会引起灰岩的表层壳状脱离；在温度较低时外层先收缩，内部由于余热未散而保持受热状态的体积，会使表层发生径向性开裂。

这种不协调的收缩和膨胀反复进行会削弱灰岩内部和表层之间的连接而逐渐松动进而产生表层的脱落。

2.2 化学因素化学风化作用主要是指石灰岩里的矿物质成分在水、氧气、二氧化碳和其它溶液的作用下发生的破坏过程。

主要包括氧化作用、水化作用、溶解作用和水解作用。

岩石风化程度的划分表土壤及岩石(普氏)分类表岩体类别岩石的粒度划分：一、侵入岩（1）结晶程度：显晶质、隐晶质。

（2）矿物颗粒的绝对大小（以岩石中的主要造岩矿物为标准）巨粒：＞10mm粗粒：10—5mm中粒：5—2mm细粒：2—0.2mm微粒：＜0.2mm二、变质岩的粒度和层厚的规定：（1）粒度：粗粒变晶结构:＞3mm中粒变晶结构：3—1mm细粒变晶结构：0.1—1mm显微状：＜0.1mm（2）厚度：巨层:＞100cm巨厚层：100—50cm厚层：50—10cm中厚层：10—5cm薄层：＜5cm三、沉积岩砾岩：根据砾石（或角砾）大小分为：细砾岩：2—10mm中砾岩：10—50mm粗砾岩：50—100mm巨砾岩：100—1000mm块石砾石岩：＞1000mm砂岩：粗粒：2—0.5mm中粒：0.5—0.25mm细粒：0.25—0.05mm粉砂：0.05—0.005mm粘土岩：＜0.005mm沉积岩层理：根据层理的厚度大小，通常以下分类规定，单位厘米：块状：＞200cm巨厚层状：100—200cm厚层状：50—100cm中层状：10—50cm薄层状：5—10cm页片（微层）状层理：1—5cm条带：0.5—1cm条纹：0.1—0.5cm纹层：＜0.1cm花岗岩：花斑状，由黑、白、肉红等颜色或无色透明的颗粒组成，颗粒较粗，粗糙，很坚硬。

砾岩：看起来像混凝土，由碎石子或卵石组成，粗糙，硬。

石灰岩：青灰色、灰色或微黄色，颗粒细，光滑，较硬，常有化石，遇盐酸冒泡。

砂岩：有红、土黄、灰等多种颜色，看起来像许多粗细差不多的沙子黏合在一起，粗糙，硬。

页岩：有灰、黑、红、棕、黄等多种颜色，颗粒细，较软，比较光滑，薄层状，常有化石。

板岩：灰色、绿色等，容易分离成层，颗粒细，结构紧密，比较光滑，硬，敲击有清脆的声音。

大理岩：纯白色、黑色等，常有美丽的条纹，颗粒较粗，比较粗糙，晶莹润泽，紧密，较软，遇盐酸冒泡。

浅析帷幕灌浆耗灰量问题及控制措施摘要：关于坝基防渗帷幕灌浆的耗灰量问题，有一个全面而切合实际的认识，对灌浆设计和施工都很重要，有必要作进一步的探讨。

本文结合在工程实践中的不断总结、完善过程，用具体的工程来进行统计分析，对耗灰量在相应灌浆中的重要性及其与工程质量和成本的关系，以及如何有效控制耗灰量进行深入探讨。

初步回答了耗灰量方面的实际问题和工程实际中的重要性，具有相当的实践意义和参考价值。

关键词：耗灰量；探讨；防渗灌浆；土坝坝基在坝基防渗帷幕灌浆的具体工程实施中，对工程效果起决定作用的因素很多，比如，帷幕长度、孔深、孔距、灌浆压力、浆型选择、耗灰量等。

而其中影响最大、最值得关注的就是耗灰量了，因为，一旦方案决定并进行实施了，最多引起各方关注和争辩，并给工程增加难度的就是耗灰量。

它不仅直接影响着工程质量，还更大程度地影响到工程的造价。

往往是建设单位希望耗灰量越少越好；而施工单位则更害怕遇倒耗灰量大的地层，一旦耗灰量超设计就意味着要亏损。

为此，对耗灰量问题有个较科学的认识是有必要的。

一、耗灰量在工程实践中的重要性首先，结合具体的工程实际不难发现：坝基防渗帷幕灌浆工程主要有两方面的工作，即钻孔和灌浆。

而钻孔和灌浆的最终目的就是为了把灰送到预定的地层里面去。

并且对钻孔的位置、孔深和孔斜都有严格的限制。

其目的更是为了把灰灌到该灌的地层中去。

可以看出：设计的结果是要确定浆液该灌到什么地方去，该灌多少。

而施工则是要原原本本地按设计要求去做，完成设计所规定的任务。

因此，灌浆工程的一切工作都是围绕着灰和灰量来进行的，都是为了实现有效的耗灰量而努力的。

所以，没有实际意义上的耗灰量，其它工作就没有实际意义。

在理论上讲，没有耗灰量就没有灌浆工程；在实际工程中，没有耗灰量就没有实际意义上的灌浆工程。

其次，要达到设计所规定的工程效果，就要有相应的耗灰量。

它不一定与设计耗灰量十分吻合，也许是高于设计耗灰量，也许是低于设计耗灰量。

怎样区分砂岩和石灰岩
首先外观 1.颜色~ 石灰岩为灰色调浅灰深灰黑灰砂岩颜色较丰富主要以黄色调为主也有红褐色灰绿色灰黄色等有时也有灰色调的砂岩这时需要其他办法
2.触感砂岩为碎屑岩类外观粗糙手摸其表面有明显颗粒质感仔细观察可以看到是明显由砂粒组成石灰岩为碳酸盐岩~多数情况下手感细腻没有明显的颗粒感观察不到砂粒~ 因此手摸就可以区分绝大多数砂岩和石灰岩但有一些石灰岩具有鲕粒手感上较粗糙~有明显的小颗粒但有经验的地质工作者可以一眼看出不是砂粒如果区别不出来继续参考以下内容
3.硬度砂岩的硬度可以较高也可以很低风化较厉害的砂岩是可以剥离出砂粒的灰岩硬度低金属制品可以轻易刻划出痕迹并且石灰岩的风化主要是化学溶蚀作用
4.盐酸石灰岩遇酸起泡这是肯定的~ 但是部分碳酸钙胶结的砂岩遇到酸也起泡只是程度稍弱而且反应完后表面会有砂粒残余所以光靠是否起泡只能区别部分而不能彻底区分
5.地貌特点砂岩因其质地通常较硬容易形成高大的陡崖棱角分明可以参考太行山区的嶂石崖地貌或者丹霞
地貌石灰岩由于是化学风化又容易溶蚀会形成典型的喀斯特地貌~ 这些地貌的图片可以自行百度~ 砂岩地区风化形成砂质土壤适合松树生长也适合其他植被石灰岩风化只会有较少土壤而且不是砂土自然条件下一般不长松树~ 或者应该说植被覆盖情况要相对砂岩要差。

一、决定岩石材料工程性状的主要因素岩石作为建筑物地基和材料，在使用过程中，必须注意影响其物理性质变化的因素。

主要影响因素有岩石的矿物成分、结构与构造及成因和风化和水等外部因素的影响。

组成岩石的矿物是直接影响岩石基本性质的因素。

对岩浆岩而言，由于结晶良好、晶粒较粗的岩基和侵入体组成，具有较高的强度特性，而细粗晶或非晶质喷发岩类强度较低；由基性矿物组成的岩石比酸性矿物的相对密度大，强度也高。

沉积岩则与组成岩石的颗粒成分及其胶结物的强度有关，由石英和硅胶结的砂岩，远比细颗粒黏土矿物和泥质胶结的页岩的强度大。

变质岩的强度则与原岩的成分相关。

二、影响岩浆岩材料工程性状的主要因素不同的生成条件，岩浆岩的结构、构造和矿物成分也不相同，岩石的工程地质及水文地质性质也各有所异。

具体是什么种类的岩浆岩及其力学性质是影响岩浆岩工程性状的最主要因素。

1.岩浆岩的种类对工程性状的影响。

深成岩具结晶联结，晶粒粗大均匀，力学强度高，裂隙率小，裂隙较不发育，透水性弱、抗水性强。

一般是良好的建筑物地基和天然建筑石材。

值得注意的是这类岩石往往由多种矿物结晶组成，抗风化能力较差，尤其是含铁镁质较多的基性岩，易风化，应注意对其风化程度和深度的调查研究。

2.岩浆岩的风化程度对工程性状的影响。

岩浆岩的风化程度越高，工程性状越差，同一场地同种岩石。

依次为：新鲜岩石、微风化岩石、中风化岩石、强风化岩石、全风化岩石。

3.岩浆岩饱水率对工程性状的影响。

同一场地同种岩石裂隙和节理越发育，一般越富含水，其强庋也就越低，对工程性状是不利的，但裂隙发育的玄武岩地区往往存在具有供水意义的地下水资源。

三、影响沉积岩材料工程性状的主要因素沉积岩按其结构特征可分为碎屑岩、泥质岩及生物化学岩等，具体是什么种类的沉积岩及其力学性质是影响沉积岩工程性状的最主要因素。

1.沉积岩的种类对工程性状的影响。

沉积碎屑岩的工程地质性质一般较好，但其胶结物成分和胶结类型的影响显著。

第二章风化作用对地貌的影响，残积物及古土壤地表环境特点？地下深处的特点？地表与地下深处的自然环境迥然不同。

深处形成的岩石暴露于地表或接近地表时，岩石的结构构造，甚至矿物成分将发生变化。

即使在近地表环境下形成的沉积岩，随着自然条件的改变仍要发生变化。

一、风化作用对地貌的影响风化作用----在地表或接近地表条件下，坚硬的岩石、矿物在原地发生物理的、化学的变化，从而形成松散堆积物的过程。

风化作用不能形成特殊地形，但可以改造和破坏。

从而对地形和沉积物产生影响。

引起风化作用的因素：岩石释重、温度、氧、水溶液及生物等。

根据风化作用的因素和性质分为三大类型：物理（机械）风化作用、化学风化作用、生物风化作用。

（一）、物理风化作用物理风化作用( physical weathering)----地表或接近地表条件下岩石、矿物在原地产生的机械破碎而不改变其化学成分的过程。

1 物理风化作用的方式（1）、岩石卸载（释重）（层裂构造、垂直的裂隙）。

（2）、矿物岩石的热胀冷缩（3）、岩石空隙中水的冻结与融化（冰冻作用( frost action)或冰劈作用）。

（4）、岩石空隙中盐的结晶与潮解岩石卸载边坡形成后，由于侧向应力削弱，岩体向临空方向回弹、这种现象犹如木桶因松箍而开缝一样，使原来被压紧的裂缝张开。

很明显，因这种原因张开的裂隙的特点愈近顶面，张开程度愈大，向深处或向坡里张开程度逐渐减小。

气温变化（矿物岩石的热胀冷缩）在大陆内部尤其是沙漠地区昼夜之间或季节之间温度变化很大，白天地表温度可高达60～70℃，而夜晚可降至0℃以下，从而使矿物岩石产生显著的热胀冷缩现象。

①当白天阳光照晒时，岩石表层温度快速升高，于是发生膨胀，由于岩石的导热性很差，传热缓慢，这时其内部尚未受热，并不能相应膨胀，结果在内外层之间产生与表面方向垂直的张力；夜间岩石表面因快速散热变冷，体积收缩，而岩石内部这时刚受到由岩石表面传来的热的影响，体积正在膨胀，结果使岩石的外层受到张力。

石灰岩风化壳的基本特征-回复石灰岩风化壳是指石灰岩地层表面所形成的一层由石灰石风化而成的外部覆盖层。

它具有一些基本特征，通过以下步骤，我们将详细探讨这些特征。

步骤一：石灰岩的形成首先，我们需要了解石灰岩的形成过程。

石灰岩是由钙化石、珊瑚、藻类等在海底沉积而成的岩石，主要由碳酸钙组成。

这些物质沉积后经过长时间的压实和化学作用，形成了坚硬的石灰岩地层。

步骤二：石灰岩的风化接下来，我们将讨论石灰岩的风化过程。

石灰岩是一种易溶岩石，受到雨水的侵蚀会导致其中的碳酸钙溶解，使石灰岩产生融蚀的现象。

同时，大气中的二氧化碳和水蒸气也会与石灰岩中的碳酸钙发生反应，形成碳酸钙的溶液。

这些溶解作用会引起石灰岩地层的风化过程。

步骤三：石灰岩的层状剥离在风化过程中，石灰岩地层会发生层状剥离。

这种现象主要是由于石灰岩中的碳酸钙溶液通过岩石的细小裂隙、缝隙和孔隙扩散到岩体内部，引起碳酸钙的沉积再结晶。

这种重新结晶的碳酸钙比原来的石灰石更容易发生物理机械破坏，使石灰岩地层逐渐层状剥离。

步骤四：石灰岩的坡积堆积随着层状剥离的进行，剥离下来的碎石颗粒会通过重力作用沿着山坡下滑，有时会堆积形成石灰岩风化壳。

这些碎石颗粒主要由砾石、碎石和沙砾组成，中间穿插着一些受到层状剥离的石块。

这种坡积堆积的石灰岩风化壳具有一定的形状和结构特征。

步骤五：石灰岩风化壳的结构石灰岩风化壳在结构上有明显的特征。

首先，它通常呈现出一定的厚度，厚度的大小与石灰岩风化的程度有关。

其次，石灰岩风化壳中的碎石颗粒排列比较紧密，形成了一种类似于水泥状的结构，称为风化碎石质结构。

最后，石灰岩风化壳表面一般会有一层覆盖物，如土壤或被风化残渣覆盖的碎石层，这些覆盖物也会对石灰岩风化壳的特征产生影响。

步骤六：石灰岩风化壳的颜色石灰岩风化壳的颜色有其独特之处。

在石灰岩风化的过程中，风化作用会引起石灰岩中含有的铁、铜、锰等金属离子的沉积和着色作用，使石灰岩风化壳呈现出不同的颜色。

石灰岩基床系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述石灰岩基床系数是工程地质学中一个重要的参数，用于衡量石灰岩基床的工程性质和稳定性。

石灰岩是一种常见的岩石类型，具有多孔性和可溶性的特点，因此其基床系数对于工程设计和施工具有重要的指导意义。

本文将首先介绍石灰岩基床系数的定义和特点，包括其计算方法和理论基础。

接着将探讨影响石灰岩基床系数的因素，如矿物成分、孔隙结构、地下水情况等。

最后将重点阐述石灰岩基床系数在工程中的应用，包括在地基加固、隧道建设、岩土工程等领域的具体应用案例。

通过深入研究和分析石灰岩基床系数，可以更好地理解石灰岩的工程性质和行为规律，为工程设计和施工提供可靠的依据和保障。

本文旨在全面探讨石灰岩基床系数的相关内容，并为未来石灰岩基床系数研究提供一定的参考和指导。

1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分，将对石灰岩基床系数进行概述，介绍文章的结构和目的。

在正文部分，将详细探讨石灰岩基床系数的定义和特点，探讨影响石灰岩基床系数的因素，并展示石灰岩基床系数在工程中的应用。

最后在结论部分，将总结石灰岩基床系数的重要性，展望未来研究方向，并做出结论。

整个文章结构清晰，层次分明，带领读者深入了解石灰岩基床系数的相关知识和应用价值。

1.3 目的：石灰岩基床系数作为地质工程领域中重要的参数之一，对于工程设计和施工具有重要的影响。

本文旨在深入探讨石灰岩基床系数的定义、特点，分析影响石灰岩基床系数的因素，并探讨其在工程中的应用。

通过对石灰岩基床系数的研究和分析，我们旨在提高工程师和设计师对石灰岩基床工程性质的认识，为工程实践提供可靠的依据，保障工程施工的安全和稳定性。

同时，本文也旨在为未来石灰岩基床系数研究方向的探讨提供参考，促进相关领域的研究和发展。

2.正文2.1 石灰岩基床系数的定义和特点石灰岩基床系数是指在岩石工程中用于描述石灰岩基床力学性质的一个重要参数。

它通常表示为一个值，代表了石灰岩基床在承受外力作用下的变形性能。

岩体风化程度的判断1颜色的改变斜长石水解及在脱钙作用下，在碱性环境下生成白色卷云母--浅蓝绿色、黑绿色绿泥石、浅蓝绿色、黑绿色蛭石--浅蓝绿色、黑绿色的蒙脱石。

在酸性环境下生成白色高岭石。

（结晶矿物学）黑云母水化脱钾、氧化、水云母化--浅蓝绿色、黑绿色绿泥石、浅蓝绿色、黑绿色蛭石--浅蓝绿色、黑绿色的蒙脱石。

（结晶矿物学）2岩石物理、力学和水理性质变化岩石物理性质岩石物理性质包括岩石的容重，岩石的比重、岩石的空隙性（孔隙率孔隙比）。

砂岩1.6-28.0砾岩0.8-10.0，玄武岩0.5-7.2，安山岩1.1-4.5，辉绿岩0.3-0.5，闪长岩0.2-0.5花岗岩0.4-0.5.岩石孔隙率越大，，岩石中孔隙和裂隙越多，岩石的力学性质越差，渗透性越大，抗风化能力越差。

（岩石力学）岩石力学性质岩石力学性质是指岩石在应力作用下表现的弹性、塑性、弹塑性、流变性、脆性、韧性等力学性质。

例如（实测江西红砂岩全应力与应变曲线，可以分为六种类型）（岩石力学）岩石水理性质岩石水理性质有（吸水性、软化性、抗冻性、渗透性、膨胀性、崩解性）吸水率：砂岩7.01白云质灰岩0.74，花岗岩0.46基性斑岩0.35石英闪长岩0.32玄武岩0.27云母片岩0.13石灰岩0.09（岩石力学）软化性系数：砂岩0.65-0.97，白云质灰岩0.70-0.94，花岗岩0.72-0.97，石英岩的0.94-0.96。

（岩石力学）3次生矿物的发生如橄榄石经热液蚀变而形成的蛇纹石，正长石经风化分解而形成的高岭石，方铅矿经氧化而形成的铅矾，铅矾进一步与含碳酸的水溶液反应而形成的白铅矿等，均是次生矿物。

土壤中次生矿物的种类很多，不同的土壤所含的次生矿物的种类和数量也不尽相同。

次生矿物在化学成分上与原生矿物间有一定的继承关系。

次生矿物一般不包括变质作用所形成的新生矿物。

（百度）4节理裂隙情况，越发育越风化完全1节理裂隙少、新鲜2节理裂隙不太发育、微风化3节理裂隙发育、弱风化（岩土工程勘察）5机械破碎程度物理风化作用是一种纯的机械破坏作用，使岩石崩解成粗细不等、棱角明显的碎块。

石质文物的病害研究及其加固保护【摘要】导致石质文物产生病害的因素很多，目前文物保护学者主要关注于风化。

本文探讨了石质文物风化的诸因素，认为主要来源于地质环境、石材原料和人为破坏几个方面，并阐述了目前用于石质文物加固保护的无机加固剂、有机加固剂的特点、应用及其加固技术，该工作对石质文物加固保护具有指导意义。

【关键词】石质文物；病害研究；加固保护石质文物是指以天然岩石为材料的历史遗物，包括石窟、石刻、岩画、石器、石塔、石桥、石碑、经幢、石雕、石牌坊、岩墓等多种类型。

随着全球环境污染的日益加剧，石质文物病害问题，伴随着其所承载的历史文化信息的丢失，已经越来越引起人们的重视。

目前文物保护学者主要关注于风化机理的研究，本文着重探讨了露天石质文物风化的原因，分析了目前所用石质文物加固材料的特点、应用及其加固技术。

1 影响石质文物风化的因素石质文物病害，又称为风化、劣化，是指石质文物由于物理状态和化学组分改变而导致价值缺失或功能损伤。

研究石质文物的风化是一个极其复杂的课题，但归纳起来有以下几个方面：1.1 地质环境的影响岩石材料是地质作用的产物，岩石的变形和破坏性质不但和岩石的复杂成因和结构密切相关，而且还受温度、围压、孔隙水等环境因素的影响。

因此，对病害机理的分析首先应当对地质环境进行勘察，了解它所依存的地质环境以及当地的气候环境条件与石质文物病害的关系。

在炎热的夏天，露天石质文物暴晒于阳光下，物体表面温度高达六、七十度。

而一场暴雨过后温度急剧下降，岩石膨胀产生的挤压力和冷却收缩产生的拉力会对岩石产生巨大的破坏。

对石窟寺来说，山体围岩与其紧密相联，由于毛细作用石孔内部存在大量地下水和可溶性盐。

白天气温升高，岩石孔隙中的水分不断蒸发，盐份浓度增大，甚至会产生结晶。

结晶时的体积膨胀将对周围岩石产生压力，使其酥碱变质。

夜晚气温降低，盐从大气中吸收水分重新溶解。

一年四季，日复一日，温湿度发生着周期性的变化，这种效应的不断积累，对岩石产生巨大的破坏作用。

龙门石窟鲕粒灰岩劣化试验作者：严绍军田世瑶陈建平窦彦方云来源：《敦煌研究》2018年第03期内容摘要：龙门石窟鲕粒灰岩自然破坏相对严重，且自身存在相对特殊风化现象。

为研究该类岩石风化机理，在室内设计了酸劣化及冻融试验。

通过试验表明，在相对恒定的酸性、水体流动环境条件下，鲕粒灰岩风化明显，出现类似现场的风化现象。

在风化影响因素方面，pH值影响明显，H+离子浓度越高，风化速度越快。

溶蚀后不溶物在一定程度上会降低鲕粒间钙质成分的溶蚀，形成局部相对封闭的环境，降低溶蚀速度。

而冻融这种物理风化对鲕粒灰岩影响不是太明显，这一现象应该与鲕粒自身与基质间热力学性质相对一致、鲕粒灰岩吸水性低有关系。

关键词：龙门石窟；鲕粒灰岩；劣化试验中图分类号：P589.1 文献标识码：A 文章编号：1000-4106（2018）03-0038-06Abstract： The natural damage to cave structures sustained by the oolitic limestone at the Longmen Grottoes is relatively extensive and exhibits a unique pattern of erosion. Acid deterioration， freezing， and thawing deterioration experiments were designed to study the weathering mechanism of this limestone， the results of which show that in an environment of constantly flowing， acidic water， the oolitic limestone weathering process is remarkably similar to natural conditions. Among all the factors of erosion， the influence of the pH value is obvious，wherein the higher the H+ ion concentration is， the faster the weathering speed will be. During the erosion simulation it was shown that indissoluble reaction products can to some extent reduce the disolution speed of the calcite between oolites and form a relative isolation environment. The effect of physical weathering on the oolitic limestone is not particularly obvious because the thermodynamic properties of the oolite is relatively equal to that of the underlying substrate and has a low degree of water absorption.Keywords： Longmen Grottoes； oolitic limestone； deterioration test.1 前言鮞粒灰岩是在龙门石窟广泛分布的岩石类型，具有非常特殊的风化现象。

石灰岩地区的工程地质特点与岩土工程勘察作者：周伟军来源：《装饰装修天地》2017年第19期摘要：在石灰岩地区，地形和地质特点都较为复杂。

各种化学和物理风化现象，造成了石灰岩不同程度的裂隙和相应的风化程度。

不同的分化速率导致石灰岩表层形成不一样的石芽和溶蚀性的溶洞以及土软弱层。

不同地质特点的石灰岩地区应该因地制宜，采取不同的岩土工程勘查方法。

本文将简要分析石灰岩地区的工程地质和探讨岩土工程勘察中出现的问题及解决方法，希望能够为相关研究者提供一定的理论支持与技术指导。

关键词：石灰岩；地质特点；工程勘察1 前言在石灰岩地区，岩溶是一种普遍存在影响却相当不好的地质作用。

虽然在大的方向上有可探究性和其发展规律，但如果缩小到某一个小型地区或者分布地带它却有着不可预见性和随机性。

这种不可预见性会加大勘察力度和难度。

降低勘察的准确性。

如果能够查明不同地质的特点和弄清研究方法，将会降低工程施工难度和提高准确率。

2 石灰岩化学成分及沉淀和风化原理2.1 石灰岩化学物质组成成分石灰岩的主要组成成分为碳酸盐岩，有一些虽为同品种但是成分又有差别。

例如所含矿物质或者颜色会呈现差异。

有的含有白云石、粘土和碎屑矿物等，颜色差异体现在灰色、灰黑、浅红色和褐红等。

现代学说认为在温暖的环境之中，碳酸盐岩常常存在于藻类和珊瑚类的动物之中，这些生物体内的种类繁多，在含盐度比较高的温暖海岸环境下容易沉积成岩。

石灰岩的化学组成成分主要是CaO、MgO和CO2，含量排第二的是SiO2、Al2O3、SO2等和有机物质。

不同环境造成了石灰岩的化学组成成分的差异，因此形成了各种各样的石灰岩类和白云岩类岩石。

灰岩具有生物和化学作用，常常含有丰富的有机物残骸。

石灰岩里面通常会包含白云石和一些黏土矿物。

不同含量的成分有不同的昵称。

例如泥质岩的黏土矿物含量为25%-50%，白云质灰岩的白云石含量为25%-50%。

石灰岩很多地方可见，岩性均匀单一，采矿者开采比较简单也易于加工，广泛用于建筑施工材料。

《岩土工程基本术语标准》中有两个概念：1.岩石的风化作用–地表岩石受日照、降水、大气及生物作用等影响，其物理性状、化学成分发生一系列变化的现象；风化作用共有三种，物理风化（也叫机械风化）、化学风化和生物风化作用，其中化学风化作用指岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下，发生化学分解作用，产生新的物质，这些物质有的被水溶解，随水流失，有的属不溶解物质残留在原地。

2.风化岩石–物理、化学和生物风化作用使原生岩石引起不同程度的分解破碎，且成分和颜色发生不同程度变化的岩石。

显然，石灰岩的风化主要以化学风化（溶蚀）为主。

岩土规范上划分风化程度主要考虑的因素有：1、岩体的完整程度；2、岩石矿物的风化蚀变程度。

我们在对比勘察规范的划分依据和岩土工程基本术语标准中的风化岩石的概念后会发现，勘察规范对于风化程度的划分考虑的范围要广些，勘察规范除了考虑风化作用（外营力）外，还考虑内营力所产生的断裂、节理等对岩体完成性的影响，也就是说更偏向岩体工程质量，而岩土工程基本术语中紧紧考虑风化作用。

一般来说，纯净的石灰岩要么风化成残积土,强度很低，要么风化程度低而强度高（一般不可用镐挖），很少有过度部分(白云岩尚有过渡带)。

基本可分为未风化、微风化、中等风化、残积土等几种，很少划分强风化及全风化。

有少部分技术人员将溶蚀发育、但还含有少量石灰岩碎块的地带划分为强风化，我个人认为是不合适的。

因为石灰岩地区的岩溶是一大工程地质问题，此处石灰岩碎块的残留仅仅限于本钻孔的位置，并不能排除临近区域存在空洞的可能，并且，这种溶蚀碎块工程地质条件极差，在地下水的作用下随时都有被冲走的可能（当然，这些碎块也可能是从别处被搬运过来）。

微风化与中风化的界定常常以裂隙发育情况考虑。

1、成土因素：（1）成土母质：石灰土的成土母岩主要是以方解石、文石为主的石灰岩，其次是以白云石为主的白云岩和其他过渡类型的碳酸盐岩（2）地形：坡度陡峻及高低起伏的地形易于造成土壤侵蚀，不利于土壤的发育而成为石灰土（3）气候：高温多雨，降水变率大的气候也有利于石灰土发育，如石灰岩、紫色砂岩地区，降水丰沛，为土壤侵蚀提供了水动力条件（4）植被：石灰土上的植被在未经破坏的情况下，生长十分茂密，以藤本灌丛和草本植物为主，间有散生林木，其种类随地区不同而有变化，然而都是喜钙的，这些植物对石灰土的形成起着较明显作用（5）时间：成土时间短暂2、形成过程：（1）幼年性：石灰土的形成深受母岩影响，石灰岩在热带亚热带温暖湿润的环境条件下，极易进行溶蚀风化，石灰岩新风化物和崩解碎片以及含有碳酸盐的地表水源源不断地进入土体中，这就延缓了土壤中盐基成分的淋失和脱硅富铝化作用的进行，使石灰土一直处于幼年阶段（2）具有地带性的烙印发育在热带亚热带的石灰土，土壤粘粒硅铝率和粘土矿物组成具有地带烙印，但不及同地带的红壤或砖红壤的矿物风化强烈，主要粘土矿物为蛭石、伊利石和高岭石，其中蛭石较红壤为高，而高岭石较少。

但随着纬度或海拔升高，硅铝率常可超过2.5，粘土矿物中伊利石增多甚至有蒙脱石存在。

游离氧化铁含量也与红壤相类似，一般占土壤全铁量的50%以上，高者可达80—90%，同样表明石灰土的矿物风化十分强烈。

石灰土的不同亚类也反映着地带性因素作用的差异。

黑色石灰土处于脱钙初期，或复钙作用较强，土壤中游离碳酸盐含量较高，红色石灰土脱钙作用较深，并有一定程度的脱硅富铝现象，棕色石灰土界于两者之间。

而黄色石灰土则发育于热带、亚热带黄壤带中的碳酸盐岩风化物上。

3、土壤分布：石灰土分布于热带亚热带石灰岩地区，以近地中海的一些国家分布较多，在中国主要分布于广西、贵州和云南境内4、土壤性质：一般质地都比较粘重，土壤交换量和盐基饱和度均高，土体与基岩面过渡清晰，粘粒含量多数在30—50%之间；高者达60～70%，粘粒在表层以下微有增高的现象，整个剖面的质地变化不大，多属轻粘土至重粘土。

岩石风化班级：10土木姓名：赵小建学号：1015030006院系：交通与工程系岩石风化摘要：岩石风化是一种常见的地质现象。

岩石风化是指位于地壳表面的或接近于地面的坚硬岩石经受风、电、大气降水和温度等大气营力以及生物活动等影响，使岩石发生破碎或成分变化。

风化作用会导致岩石的稳定性和强度降低，由紧密地大体积的块状转化为小颗粒状的粉尘或颗粒，通过风力、水力的搬运作用抵达各地，对当地环境情况产生影响。

Abstract： Rock weathering is an common geolgoical phenomenon.Rock weathering refers to the surface of the earth's crust is located in or close to the ground through hard rock air, electricity, precipitationand temperature, air force and biological activities camp affect rock produce broken or component change. Weathering will lead to thestability of rock and the decrease of strength, large volume by closely the lump into small granular dust or particles, through the wind, hydraulic handling role all arrived, influenced by the local environment.关键词：岩石风化，风化带，风化因素，防止岩石风化岩石风化（Rock weathering）按照风化营力来分，风化作用可分为物理风化、化学风化和生物风化三类。

《岩土工程根本术语尺度》中有两个概念：1.岩石的风化感化–地表岩石受日照.降水.大气及生物感化等影响,其物理性状.化学成分产生一系列变更的现象;风化感化共有三种,物理风化（也叫机械风化）.化学风化和生物风化感化,个中化学风化感化指岩石中的矿物成分在氧.二氧化碳以及水的感化下,产生化学分化感化,产生新的物资,这些物资有的被水消融,随水流掉,有的属不消融物资残留在原地.2.风化岩石–物理.化学和生物风化感化使原生岩石引起不合程度的分化破裂,且成分和色彩产生不合程度变更的岩石.显然,石灰岩的风化重要以化学风化（溶蚀）为主.
岩土规范上划分风化程度重要斟酌的身分有：1.岩体的完全程度;2.岩石矿物的风化蚀变程度.我们在比较勘探规范的划分根据和岩土工程根本术语尺度中的风化岩石的概念后会发明,勘探规范对于风化程度的划分斟酌的规模要广些,勘探规范除了斟酌风化感化（外营力）外,还斟酌内营力所产生的断裂.节理等对岩体完成性的影响,也就是说更倾向岩体工程质量,而岩土工程根本术语中紧紧斟酌风化感化.
一般来说,纯净的石灰岩要么风化成残积土,强度很低,要么风化程度低而强度高（一般不成用镐挖）,很少有过度部分(白云岩另有
过渡带).根本可分为未风化.轻风化.中等风化.残积土等几种,很
少划分强风化及全风化.有少部分技巧人员将溶蚀发育.但还含有
少量石灰岩碎块的地带划分为强风化,我小我以为是不合适的.因
为石灰岩地区的岩溶是一大工程地质问题,此处石灰岩碎块的残留仅仅限于本钻孔的地位,其实不克不及消除邻近区域消失空泛的可能,并且,这种溶蚀碎块工程地质前提极差,在地下水的感化下随时都有被冲走的可能（当然,这些碎块也可能是从别处被搬运过来）.轻风化与中风化的界定经常以裂隙发育情形斟酌.。

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《岩土工程基础术语尺度》中有二个观念：1.岩石的风化效率–天表岩石受日照、落火、大气及死物效率等效率，其物理性状、化教身分爆收一系列变更的局面；风化效率同有三种，物理风化（也喊板滞风化）、化教风化战死物风化效率，其中化教风化效率指岩石中的矿物身分正在氧、二氧化碳以及火的效率下，爆收化教领会效率，爆收新的物量，那些物量有的被火溶解，随火流逝，有的属没有溶解物量残留正在本天.2.风化岩石–物理、化教战死物风化效率使本死岩石引起分歧程度的领会破碎，且身分战颜色爆收分歧程度变更的岩石.隐然，石灰岩的风化主要以化教风化（溶蚀）为主.
岩土典型上区分风化程度主要思量的果素有：1、岩体的完备程度；2、岩石矿物的风化蚀变程度.咱们正在对付比勘察典型的区分依据战岩土工程基础术语尺度中的风化岩石的观念后会创造，勘察典型对付于风化程度的区分思量的范畴要广些，勘察典型除了思量风化效率（中营力）中，还思量内营力所爆收的断裂、节理等对付岩体完毕性的效率，也便是道更偏偏背岩体工程品量，而岩土工程基础术语中紧紧思量风化效率.
普遍去道，杂洁的石灰岩要么风化成残积土,强度很矮，要么风化程度矮而强度下（普遍没有成用镐掘），很罕见过分部分(黑云岩尚有过度戴).基础可分为已风化、微风化、中等风化、残积土等几种，很少区分强风化及齐风化.有少部分技能人员将溶蚀收育、但是还含有少量石灰岩碎块的天戴区分为强风化，尔部分认为是分歧适的.果为石灰岩天区的岩溶是一大工程天量问题，此处石灰岩碎块的残留只是限于本钻孔的位子，本去没有克没有及排除临近天区存留空洞的大概，而且，那种溶蚀碎块工程天量条件极好，正在天下火的效率下随时皆有被冲走的大概（天然，那些碎块也大概是从别处被搬运过去）.微风化取中风化的界定时常以裂隙收育情况思量.。

敦煌莫高窟北区崖体沿纵深方向风化特征研究张景科;梁行洲;叶飞;郭志谦;谌文武;郭青林;于宗仁【摘要】The increasingly severe weathering erosion affects the stability of surrounding rocks and the preserving environment of wall paintings, which has become a great threat to the security of the grotto relics. A cliff located at the north of the Mogao grottoes is selected as the research site. The method of gradual dissection is adopted, and samples are numbered in sequence along the horizontal direction from the surface. A series of experiments are conducted and include size distribution test, field acoustic wave test, soluble salt test and X-Ray diffraction test.The results illustrate that the grain composition of the cliff have an effect on weather resistance. The curve of wave velocity fluctuates along the excavation depth. The content of sodium feldspar decreases within depth of 0.7 m as Quartz increases. As one of the main contribution to weathering of rock mass, soluble salts accumulate within the depth ranging from 0.4 m to 1.0 m. By comprehensive analysis on experimental results, depths in 1.0 m, 0.6 m and 0.4 m are respectively regarded as the weathering depths of No.1, No.2 and No.3 horizontal testing caves. As for the variation among cliff space, the heaviest weathering happening at upper part and weakest weathering lies at lower part.%日益严重的风化侵蚀,严重影响了莫高窟围岩的稳定性和壁画的赋存环境,成为威胁洞窟文物安全的严重隐患.为研究莫高窟北区崖体沿纵深方向的风化特征,选取莫高窟北区北侧一处崖体为试验点,采用逐层剖切的方法,沿水平方向由外向里依次取样编号.通过室内颗分试验、现场声波测试、可溶盐测试及X射线衍射测试,分析其变化规律.试验结果表明:地层颗粒组成的差异将影响崖体的抗风化能力;声波波速呈现震荡性的变化趋势;在水平深度0.7 m范围内钠长石含量相对减少,石英含量相对增加;崖体在水平深度0.4～1.0 m范围内可溶盐含量呈现递减特征;可溶盐是影响北区崖体风化的重要因素之一.综合分析各测试结果,认为1号、2号和3号探洞风化厚度分别为1.0 m、0.6 m和0.4 m.崖体风化呈现空间差异性,顶部风化最为严重,底部风化最弱.【期刊名称】《工程地质学报》【年(卷),期】2018(026)006【总页数】9页(P1499-1507)【关键词】莫高窟崖体;地层;砂砾岩;风化特征【作者】张景科;梁行洲;叶飞;郭志谦;谌文武;郭青林;于宗仁【作者单位】敦煌研究院国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心,敦煌736200;中国文化遗产研究院文物保护修复所,北京 100029;四川大学水利水电学院,成都 610065;兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室土木工程与力学学院,兰州 730000;中国文化遗产研究院文物保护修复所,北京 100029;敦煌研究院国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心,敦煌 736200;敦煌研究院国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心,敦煌 736200【正文语种】中文【中图分类】P642.240 引言从1956年起敦煌研究院开展了多次莫高窟崖体和洞窟加固工程(孙儒亻间，1994；李最雄， 2004)，极大提高了莫高窟崖体的稳定性，避免了坍塌、倾覆等险情的发生，但洞窟围岩风化问题仍未得到根本解决。