1、 2.1 岩石的地质特征 2.2 岩石的基本物理性质 2.3 岩石的强度特性 2.4 岩石的变形特性 2.5 影响岩石物理力学性质的主要因素第二章第二章 岩石岩石 的物理力学的物理力学 性质性质 本章所说的岩石是指岩石块体，即岩块一、岩石（块）的物质组成 岩 块的 力学性质主要取决于组成岩石的矿物成分及其相对含量2.1 岩石的地质特征 物质组成及结构粘土矿物硅酸盐类矿物碳酸盐类矿物氧化物类矿物组成岩石的矿物二、岩块的结构特征岩块的结构 ：岩石内矿物颗粒的大小、形状、排列方式及微结构面发育情况与粒间连结方式等反映在岩块构成上的特征。结晶连结 ：矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起，它是通过共用原子或离
2、子使不同晶粒紧密接触。岩石的粒间连结分结晶连结与胶结连结胶结连结 ：矿物颗粒通过胶结物连结在一起。微结构面 削弱岩块的强度，导致各向异性颗粒大小 强度：粗粒 片状 鳞状胶结连结的岩块 强度：硅质胶结 铁质、钙质 泥质胶结三、岩块的风化 岩石经过风化，矿物组成和结构改变，岩块的物理力学性质改变：强度降低、抗变形性能减弱、空隙率增大、渗透性加大。 衡量岩块的风化程度的指标： 定性指标主要有： 颜色、矿物蚀变程度、破碎程度及开挖锤击技术特征 等 定量指标主要有 风化空隙率指标、波速指标、强度指标 等岩石风化程度定量评价指标：n风化空隙率指标（ Iw） ：快速浸水后风化岩石吸入水后的质量 mw与干燥岩
3、石质量 mrd之比。n波速指标（ cp）： 风化岩石弹性波纵波波速。n波速比（ Kv） ：风化岩石弹性波纵波波速（ cp）与新鲜岩块弹性波纵波波速（rp）之比的平方。n风化系数（ Kf）： 风化岩石的饱和单轴抗压强度（ cw ）与新鲜岩石饱和单轴抗压强度（ cw）之比。硬质岩石风化风化程度分类表风化程度 vcp（ m/s） kv kf全风化 5001000 0.20.4 -强风化 10002000 0.40.6 5000 0.91.0 0.91.0 岩土工程勘察规范 （ GB50021-2001） 硬质岩石风化风化程度野外描述硬质岩石风化风化程度野外描述四、岩块的工程分类1.Deere &Mi
4、ller 双指标分类 分类指标：岩块单轴抗压强度（ c） 、 模量比 （ Et/c）类别 岩块分类 c（ MPa） 岩石类型举例A 极高强度 200 石英岩、辉长岩、 玄武岩B 高强度 100200 大理岩、花岗岩、 片麻岩C 中等强度 50100 砂岩、板岩D 低强度 2550 煤、粉砂岩、片岩E 极低强度 125 白垩、盐岩类别 Et/c分类 Et/cH 高模量 比 500M 中等模 量比 200500L 低模量 比 2002. 岩土工程勘察规范 （ GB50021-2001） 分类 分类指标 ：新鲜岩块的 饱和单轴抗压强度（ cw）类别 亚类 饱和单轴抗压强 度 （ MPa） 代表性岩石硬质岩石极硬岩石 60 花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、玄武岩、石灰岩、石英砂岩、石英岩、大理岩、硅质砾岩等次硬岩石 3060软质岩石次软岩石 530 粘土岩、页岩、千枚岩、绿泥石片岩、云母片岩等极软岩石 5
