岩土的物理性质-岩石的工程分类（工程岩土课件）

第七讲岩石的工程分类学习内容一岩石工程性质的影响因素二岩石的工程分类、分级

一、影响岩石工程性质的因素1.内因组成岩石的矿物：组成岩石的矿物硬度大则岩石的强度高，岩石的相对密度大则强度大。岩石的结构：一般岩浆岩、沉积岩中的矿物间为结晶联结，结合力强工程性质较好。而沉积岩中碎屑岩胶结连结，其强度主要取决于碎屑成分，胶结物的成分及胶结类型等。岩石的构造：岩石中矿物成分分布不均匀，常使一些强度低、易风化的矿物定向富集，影响岩石的强度变化。

一、影响岩石工程性质的因素2.外因（1）岩石的风化风化作用使岩体原生裂隙大，并增加新的风化裂隙，改变了岩石的物理、水理性质，导致岩体的强度和稳定性大为降低。岩石风化发生于地壳表层，当成岩环境与地表环境差异愈大时，岩石的抗风化能力愈弱。整石带块石带碎石带粉碎带地壳表层的岩石经长期风化作用后,残留原地的松散堆积物,称为残积物。覆盖在地壳表面的风化基岩上，具有一定厚度的风化岩石层称为风化壳,它是原岩在一定的地质历史时期各种因素综合作用的产物。岩石的风化是由表及里的,地表部分受风化作用的影响最显著,由地表往下风化作用的影响逐渐减弱以至消失。风化岩层风化分带基本特性颜色矿物成分结构、构造破碎程度力学性质其它特征剧风化带原岩完全变色，常呈黄褐、棕红等色除石英外，其余把部分矿物风化为次生矿物结构、构造完全破坏，仅外观保持原岩的状态，矿物晶粒间市区胶结连结呈土状，用手可折断、捏碎强度很低，抗压强度仅为新鲜岩石的1/4锤击声哑，铁镐可挖动强风化带大部分变色，岩块中心较新鲜矿物大部分风化为次生矿物结构、构造大部分破坏岩石呈干砌石状，岩块上裂纹密布，疏松易碎强度较低，抗压强度低于新鲜岩石的1/3锤击声哑，铁镐开挖，偶尔需爆破弱风化带岩体表面及裂隙面大部分变色，断口颜色仍较新鲜沿裂隙面矿物变质明显，有次生矿物出现结构构造大部分完好岩体一般完好，原生结构构造清晰，风化裂隙发育强度较原岩低，抗压强度仅为1/3-2/3锤击发声不够清脆，需爆破微风化带仅沿裂隙面颜色略有改变仅沿裂隙面有矿物轻微变质，并有铁锈结构构造未变岩体完整性好，风化裂隙少见与新鲜岩石相差无几，不易区别锤击发声清脆，需爆破开挖岩石的矿物组成不同，由其化学活泼性所决定的抗风化能力亦不相同。岩浆岩抗风化能力由大至小的顺序是:酸性岩(花岗岩>中性岩(闪长岩/安山岩)>基性岩(玄武岩)>超基性岩(橄榄岩)；变质岩抗风化能力由大到小的顺序是:浅变质岩>中等变质岩>深变质岩；一般说沉积岩的抗风化能力比岩浆岩及变质岩高,粘土矿物,钙-镁碳酸盐类岩石易遭水化,水解及淋滤作用的影响。实践证明,沉积岩中的泥岩/页岩风化速度很快。

（2)水的影响：岩石浸水饱和后其强度会降低，这是岩石软化性的表现。软化因数反映了岩石工程性质的好坏。所以，水的因素也是影响岩石工程性质的重要因素。二、岩石的工程分类、分级岩石按强度分类硬质岩石极限抗压强度大于30MP如花岗岩、闪长岩、玄武岩、石英砂岩、石灰岩、大理岩、石英岩软质岩石极限抗压强度5-30MP如钙质页岩、泥质砂岩、千枚岩、片岩极软岩石极限抗压强度小于5MP如粘土岩、泥质页岩、泥灰岩在工程上，根据岩石饱和单轴极限抗压强度分为三类：岩石按工程分级软石各种松软岩石、盐岩、胶结不紧的砾岩、泥质页岩、砂岩、泥灰岩、节理较多的石灰岩次坚石硅质页岩、硅质砂岩、白云岩、石灰岩、坚实的泥灰岩、软玄武岩、片麻岩、正长岩、花岗岩坚石硬玄武岩，坚实的石灰岩、大理岩、石英岩、闪长岩、