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1、 工程地质学工程地质学 Engineering Geology （适用专业：土木、测量工程）适用专业：土木、测量工程）主讲教师：何书主讲教师：何书教学单位：资环学院教学单位：资环学院 2010年年4月月第五章第五章 岩石与岩体的工程地质性质岩石与岩体的工程地质性质5.5.1 1 岩石的工程地质性质岩石的工程地质性质5.2 5.2 岩体的工程地质性质岩体的工程地质性质5.1 5.1 岩石的工程地质性质岩石的工程地质性质一、岩石的主要物理性质：一、岩石的主要物理性质：q 比重与重度：比重与重度：q 孔隙性：孔隙性：q 吸水性：吸水性：q 软化性：软化性：q 抗冻性：抗冻性：一、岩石的主要物理性质：
2、一、岩石的主要物理性质：q 比重与重度：比重与重度：重度：重度：重度：重度：是指岩石单位体积的重量。是指岩石单位体积的重量。是指岩石单位体积的重量。是指岩石单位体积的重量。比重比重比重比重：是岩石固体部分（不包括孔隙）：是岩石固体部分（不包括孔隙）：是岩石固体部分（不包括孔隙）：是岩石固体部分（不包括孔隙）的重力与同体积水在的重力与同体积水在的重力与同体积水在的重力与同体积水在4 4摄氏度时的比值。摄氏度时的比值。摄氏度时的比值。摄氏度时的比值。q 孔隙性：孔隙性：孔隙性：孔隙性：孔隙性：孔隙性：反映岩石中各孔隙的发育程度，反映岩石中各孔隙的发育程度，反映岩石中各孔隙的发育程度，反映岩石中各孔
3、隙的发育程度，对岩石的强度和稳定性产生重要的影响。对岩石的强度和稳定性产生重要的影响。对岩石的强度和稳定性产生重要的影响。对岩石的强度和稳定性产生重要的影响。v 孔隙率（孔隙率（n n）:指岩石的孔隙体积指岩石的孔隙体积 与岩石全体积与岩石全体积V V之比之比 n=Vn=Vn n/V*100%/V*100%一、岩石的主要物理性质：一、岩石的主要物理性质：q 吸水性：吸水性：反映岩石在一定条件下的吸水能力反映岩石在一定条件下的吸水能力反映岩石在一定条件下的吸水能力反映岩石在一定条件下的吸水能力 。吸水率（吸水率（W）:岩石在常压下的吸水能力，其数值为吸收岩石在常压下的吸水能力，其数值为吸收水的重
4、量水的重量(gw1)与岩石的干重（与岩石的干重（gd）之比之比饱水率饱水率(W2):岩石在一定的高压条件下（一般为岩石在一定的高压条件下（一般为150个大气压）或在真空条件下吸水的重量个大气压）或在真空条件下吸水的重量(gw2)与岩石干重与岩石干重(gd)之比之比.一、岩石的主要物理性质：一、岩石的主要物理性质：q 软化性：软化性：岩石受水作用后，强度和稳定性发生变化岩石受水作用后，强度和稳定性发生变化岩石受水作用后，强度和稳定性发生变化岩石受水作用后，强度和稳定性发生变化的性质，称为岩石的软化性的性质，称为岩石的软化性的性质，称为岩石的软化性的性质，称为岩石的软化性 软化系数软化系数:是浸水
5、后岩石的抗压强度（是浸水后岩石的抗压强度（Pd）与浸水前与浸水前的抗压强度（的抗压强度（Pd）之比之比._（软化系数越小，岩石的软化性越高软化系数越小，岩石的软化性越高）一、岩石的主要物理性质：一、岩石的主要物理性质：岩石孔隙中有水存在时，水一结冰，体积膨岩石孔隙中有水存在时，水一结冰，体积膨岩石孔隙中有水存在时，水一结冰，体积膨岩石孔隙中有水存在时，水一结冰，体积膨胀，就产生巨大的压力，岩石抵抗这种压力胀，就产生巨大的压力，岩石抵抗这种压力胀，就产生巨大的压力，岩石抵抗这种压力胀，就产生巨大的压力，岩石抵抗这种压力作用的能力，称为抗冻性。作用的能力，称为抗冻性。作用的能力，称为抗冻性。作用的
6、能力，称为抗冻性。q 抗冻性：抗冻性：-一般用岩石在抗冻实验前后抗压强度的降低一般用岩石在抗冻实验前后抗压强度的降低率表示。抗压强度降低率小于率表示。抗压强度降低率小于5%-20%5%-20%的岩石，认的岩石，认为是抗冻的。为是抗冻的。二、岩石的力学性质：二、岩石的力学性质：q 岩石的变形：岩石的变形：弹性变形弹性变形弹性变形弹性变形 塑性变形塑性变形塑性变形塑性变形 q 岩石的强度：岩石的强度：抗压强度抗压强度抗压强度抗压强度 抗剪强度抗剪强度抗剪强度抗剪强度 抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度 三、三、影响岩石工程性质的因素：影响岩石工程性质的因素：q 矿物成分：矿物成分：q 结构：结构：q
7、 构造：构造：q 水：水：q 风化：风化：5.25.2 岩体的工程地质性质岩体的工程地质性质一、岩体的结构特征：一、岩体的结构特征：q 岩体的概念：岩体的概念：由一定岩石组成的，具有一定结构、赋由一定岩石组成的，具有一定结构、赋存于一定的地质和物理环境中等地质体。存于一定的地质和物理环境中等地质体。q 结构面：结构面：v 原生结构面：原生结构面：v 构造结构面：构造结构面：v 次生结构面：次生结构面：q 结构体：结构体：二、岩体的结构类型及特征：二、岩体的结构类型及特征：q 岩体结构岩体结构的概念：的概念：是指岩体中结构面与结构体的组合方式是指岩体中结构面与结构体的组合方式 。q 岩体结构类型
8、：岩体结构类型：v 整体块状结构：整体块状结构：v 层状结构：层状结构：v 碎裂结构：碎裂结构：v 散体结构：散体结构：1-1-1-1-节理；节理；节理；节理；2-2-2-2-层理；层理；层理；层理；3-3-3-3-断层；断层；断层；断层；4-4-4-4-断层破碎带断层破碎带断层破碎带断层破碎带 (a)a)整体结构；整体结构；整体结构；整体结构；(b)b)块状结构；块状结构；块状结构；块状结构；(c)c)层状结构；层状结构；层状结构；层状结构；(d)d)薄层状结薄层状结薄层状结薄层状结构；构；构；构；(e)e)镶嵌结构；镶嵌结构；镶嵌结构；镶嵌结构；(f)f)层状碎裂结构；层状碎裂结构；层状碎裂结构；层状碎裂结构；(g)g)破裂结构；破裂结构；破裂结构；破裂结构；(h)h)散粒结散粒结散粒结散粒结构构构构