土木工程地质学第一章岩石幻灯片.ppt

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1、土木工程地质学第一章岩石第1页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 沉积岩的结构：碎屑结构 泥质结构 结晶结构 生物结构第2页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 沉积岩的构造：层理构造(stratification)（水平层理、波状层理、斜层理等）层面构造(bedding plane)（雨痕、泥裂等）第3页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 沉积岩的分类沉积岩的分类碎屑岩粘土岩化学沉积岩生物化学岩第4页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 碎屑岩的胶结物：硅质强度高铁质易氧化钙质易溶解泥质易软化胶结类型：基底式

2、胶结（a）孔隙式胶结（b）接触式胶结（c）第5页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 第6页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 变质岩(metamorphic rock)成因：岩石受地壳运动及岩浆入侵的高温高压作用和化学成分的加入，改变原结构构造而形成。变质作用类型接触变质作用动力变质作用区域变质作用 接触变质带示意图第7页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 物质组成：除原有矿物外，特有变质矿物 结构：变余结构、变晶结构、压碎结构 构造：片状构造、片麻状构造、千枚状构造、板状构造、块状构造。第8页，共24页，编辑于2022年，星期

3、五2023/1/4岩石 第9页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 三大类岩石的肉眼鉴别岩浆岩的鉴别方法 先看颜色,再看结构和构造,然后看矿物成分.沉积岩的鉴别方法 先看结构,再看成分.变质岩的鉴别方法 先看构造,再看成分.第10页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 三大类岩石特征对比表第11页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 第12页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 第13页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 岩石的工程地质性质一.岩石工程性质的常用指标 物理性质(physical

4、 properties)重度（密度）(unit weight)：岩石单位体积的重力（质量）。有干重度、湿重度和饱和重度之分.比重(相对密度)(specific gravity)：固体岩石的重力（质量）与同体积水在4c时重力（质量）的比值。孔隙率(porosity)：岩石中孔隙的体积与岩石总体积的比值。第14页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 吸水率：常压条件下，岩石吸入水分的质量与干燥岩石质量之比。饱水率：高压或真空条件下，岩石吸入水分的质量与干燥岩石质量之比。饱水系数：岩石的吸水率与饱水率的比值。水理性质第15页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石

5、 渗透性(permeability)：指岩石允许水透过的能力。溶解性(dissolubility)：指岩石溶解于水的性质。软化性：指岩石在水的作用下强度降低的性质。软化系数(softening coefficient)为岩石在饱水状态下的极限抗压强度与风干状态下强度之比。0.75是强软化的岩石。崩解性(disintegration)：指粘土质岩石吸水膨胀的 性质。抗冻性(frost resistance)：指岩石抵抗冰劈作用的能力。第16页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 变形指标弹性模量(modulus of elasticity)：是应力与弹性应变的比值。变形模量(

6、modulus of deformation)：是应力与总应变的比值。泊松比(poissonratio)：是横向应变与纵向应变比值。力学性质第17页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 强度指标抗压强度(compressive strength)：岩石单向受压时抵抗破坏的能力。抗拉强度(tensile strength)：岩石单向受拉时抵抗破坏的能力。抗剪强度(shear strength)：岩石抵抗剪切破坏的能力。第18页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 抗剪强度可分为以下三种强度：抗剪强度可分为以下三种强度：(a)抗剪断强度：在垂直压力作用下的岩

7、石剪切强度。(b)抗剪强度：沿着已有的破裂面发生剪切时的强度。(c)抗切强度：压应力等于零时的剪切强度。第19页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 二二 .影响岩石工程性质的因素影响岩石工程性质的因素内部因素（岩石的地质特征）矿物成分结构构造 外部因素水的作用风化作用第20页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 三.岩石的工程性质评述 岩浆岩深成侵入岩具结晶结构，晶粒粗大均匀，力学强度高。一般是良好的建筑地基和天然建筑石材。但由于多种矿物结晶组成，抗风化能力较差。浅成侵入岩特别是脉状岩体穿插于不同的岩石中，易蚀变风化，使其强度降低、透水性增大。喷出岩若

8、具有气孔构造、流纹构造及发育有原生裂隙，透水性较大。多呈岩流状产出，岩体厚度小，岩相变化大，对地基均一性和稳定性影响大。第21页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 沉积岩火山碎屑岩由细小火山灰组成，水理性质差。沉积碎屑岩受胶结物成分和胶结类型影响显著。粘土岩浸水后易软化和泥化，还可能有膨胀性。对工程极为不利，但可作隔水层和防渗层。化学岩和生物化学岩具不同程度的可溶性，易渗漏。第22页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 变质岩变质岩工程性质与其原岩密切相关。动力变质岩的力学强度和抗水性均较差。片理构造使岩石具有各向异性特征。第23页，共24页，编辑于2022年，星期五2023/1/4岩石 四四.岩石按工程特性的划分岩石按工程特性的划分 工民建：工民建：按岩石的坚固性分按岩石的坚固性分 地下工程：地下工程：按抗压强度分按抗压强度分第24页，共24页，编辑于2022年，星期五