岩石的性质解析课件.ppt
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- 岩石 性质 解析 课件
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1、主讲人:马琳主讲人:马琳中国民航大学中国民航大学交通工程学院交通工程学院第三章第三章 地质构造及其对工程的影响地质构造及其对工程的影响3.1 岩石与岩体的工程地质性质岩石与岩体的工程地质性质3.2 地壳运动及地质作用的概念地壳运动及地质作用的概念3.3 岩层及岩层的产状岩层及岩层的产状3.4 褶皱构造褶皱构造3.5 断裂构造断裂构造3.7 地质年代和地质图地质年代和地质图3.6 地质构造对工程建筑物稳定性的影响地质构造对工程建筑物稳定性的影响3.1 岩石与岩体的工程地质性岩石与岩体的工程地质性质质第三章第三章 地质构造及其对工程的影响地质构造及其对工程的影响一、岩石的工程地质性质一、岩石的工程
2、地质性质物理性质物理性质水理性质水理性质力学性质力学性质重量性质重量性质孔隙性质孔隙性质吸水性吸水性透水性和溶解性透水性和溶解性软化性软化性抗冻性抗冻性变形性质变形性质强度性质强度性质第三章第三章 地质构造及其对工程的影响地质构造及其对工程的影响1 1、物理性质、物理性质 岩石的重量岩石的重量重度重度()重度重度()是岩石单位体积是岩石单位体积(包括岩石内孔隙体积包括岩石内孔隙体积在内在内)的重量。其表达式为:的重量。其表达式为:WV:岩石的重度,岩石的重度,kN/m3;W:被测岩石的重量,被测岩石的重量,kN;V:被测岩石的体积,被测岩石的体积,m3 岩石重度大小,决定于岩石中岩石重度大小,
3、决定于岩石中矿物的比重、孔隙及其含水矿物的比重、孔隙及其含水情况情况。一般地,组成岩石的矿物比重大、或岩石的孔隙性小,。一般地,组成岩石的矿物比重大、或岩石的孔隙性小,则岩石的重度就大。相同条件下同一种岩石,重度大,说明岩则岩石的重度就大。相同条件下同一种岩石,重度大,说明岩石结构致密、孔隙小,岩石的强度和稳定性也较高。石结构致密、孔隙小,岩石的强度和稳定性也较高。干重度干重度(d)和饱和重度和饱和重度(sat)第三章第三章 地质构造及其对工程的影响地质构造及其对工程的影响 当岩石孔隙中当岩石孔隙中完全没有水完全没有水存在时的重度称为干重度存在时的重度称为干重度(d)当岩石孔隙当岩石孔隙完全被
4、水充满完全被水充满时的重度称为饱和重度时的重度称为饱和重度(sat)思考:干重度思考:干重度(d)、天然重度、天然重度()和和饱和重度饱和重度(sat)的大小关系?的大小关系?第三章第三章 地质构造及其对工程的影响地质构造及其对工程的影响比重比重(Gs)比重比重(Gs)是岩石固体部分是岩石固体部分(不包括孔隙不包括孔隙)单位体积单位体积的重量,数值上等于岩石固体颗粒重量与同体积水的重量,数值上等于岩石固体颗粒重量与同体积水在在4C 重量的比,其表达式为:重量的比,其表达式为:ssswWGVGs:岩石的比重;岩石的比重;Ws:绝对干燥时体积为绝对干燥时体积为V的岩石重量,的岩石重量,kN;Vs:
5、岩石的实体体积岩石的实体体积(不包括孔隙体积不包括孔隙体积),m3;w:水的重度,在水的重度,在4C时等于时等于10 kN/m3 岩石的比重,决定于组成岩石的岩石的比重,决定于组成岩石的矿物的比重及矿物的比重及其在岩石中的相对含量其在岩石中的相对含量。一般地,组成岩石的矿物。一般地,组成岩石的矿物比重大、含量多,则岩石的比重就大。常见的岩石比重大、含量多,则岩石的比重就大。常见的岩石比重一般介于比重一般介于2.43.3之间。之间。第三章第三章 地质构造及其对工程的影响地质构造及其对工程的影响 岩石的孔隙性岩石的孔隙性孔隙度孔隙度(率率)(n)孔隙度孔隙度(n)是指岩石内孔隙体积与岩石总体积之比
6、,是指岩石内孔隙体积与岩石总体积之比,用百分数表示。其表达式为:用百分数表示。其表达式为:100%vVnV 岩石的孔隙性反映岩石中各种孔隙的发育程度,岩石的孔隙性反映岩石中各种孔隙的发育程度,孔隙度大小取决于岩石的结构和构造,同时受外力孔隙度大小取决于岩石的结构和构造,同时受外力因素的影响。未受风化或构造作用的侵入岩和某些因素的影响。未受风化或构造作用的侵入岩和某些变质岩,孔隙度较小,而砾岩、砂岩等一些沉积岩变质岩,孔隙度较小,而砾岩、砂岩等一些沉积岩类岩石常具有较大的孔隙度。类岩石常具有较大的孔隙度。Vv:试样孔隙体积试样孔隙体积,m3;V:试样体积试样体积,m3,其中包括孔隙体积;,其中包
7、括孔隙体积;第三章第三章 地质构造及其对工程的影响地质构造及其对工程的影响2 2、水理性质、水理性质 岩石的吸水性岩石的吸水性 岩石的吸水率岩石的吸水率(a)是指岩石在通常大气压下吸入水是指岩石在通常大气压下吸入水的重量与同体积干燥岩石重量的比,用百分数表示:的重量与同体积干燥岩石重量的比,用百分数表示:0100%sasgggg0:烘干岩样浸水烘干岩样浸水48h后的湿重后的湿重,k g;gs:岩石烘干后的重量岩石烘干后的重量,k g 岩石的吸水率的大小,取决于岩石孔隙度的大岩石的吸水率的大小,取决于岩石孔隙度的大小、孔隙张开程度等。吸水率大,水对岩石颗粒间小、孔隙张开程度等。吸水率大,水对岩石
8、颗粒间结合物的浸湿、软化作用就强,岩石强度和稳定性结合物的浸湿、软化作用就强,岩石强度和稳定性受水作用的影响也就越显著。受水作用的影响也就越显著。吸水率吸水率(a)第三章第三章 地质构造及其对工程的影响地质构造及其对工程的影响饱和吸水率饱和吸水率(sat)简称饱水率简称饱水率 岩石饱水系数反映了岩石耐冻性的间接指标。饱岩石饱水系数反映了岩石耐冻性的间接指标。饱水系数越大,岩石耐冻性越差。水系数越大,岩石耐冻性越差。100%pssatsggggp:岩石在煮沸或真空条件下吸水后的重量岩石在煮沸或真空条件下吸水后的重量,k g;gs:岩石烘干后的重量岩石烘干后的重量,k g饱水系数饱水系数(Kw)岩
9、石吸水率与饱水率的比值,即:岩石吸水率与饱水率的比值,即:awsatK 岩石饱和吸水率岩石饱和吸水率(sat)是指岩石在煮沸或真空条件是指岩石在煮沸或真空条件下所吸水重量与干燥岩石重量之比,用百分比表示:下所吸水重量与干燥岩石重量之比,用百分比表示:第三章第三章 地质构造及其对工程的影响地质构造及其对工程的影响 岩石的透水性岩石的透水性渗透系数渗透系数(K)岩石的渗透系数岩石的渗透系数(K)来表示,它反映了在一定压力下来表示,它反映了在一定压力下岩石允许水通过的能力。岩石允许水通过的能力。岩石的溶解性岩石的溶解性溶解度或溶解速度溶解度或溶解速度 岩石的溶解性是指岩石溶解于水的岩石的溶解性是指岩
10、石溶解于水的性质,常用溶解度或溶解速度表示。岩性质,常用溶解度或溶解速度表示。岩石的溶解性主要与岩石的化学成分有关石的溶解性主要与岩石的化学成分有关第三章第三章 地质构造及其对工程的影响地质构造及其对工程的影响 岩石的软化性岩石的软化性软化系数软化系数(KR)岩石的软化性指岩石在水的作用下,强度和稳定性降岩石的软化性指岩石在水的作用下,强度和稳定性降低的性质,用岩石的软化系数低的性质,用岩石的软化系数(KR)来表示,即岩石饱水状来表示,即岩石饱水状态的抗压强度与岩石风干后抗压强度之比,用小数表示:态的抗压强度与岩石风干后抗压强度之比,用小数表示:wRdKw:岩石饱水状态的抗压强度岩石饱水状态的
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