土木工程地質(zhì)學第一章巖石2ppt課件

1、沉積巖(sedimentary rock) 成因：地表巖石破壞 搬運 沉積 硬結(jié)成巖 物質(zhì)組成： 巖石碎屑 粘土礦物 化學沉積礦物 有機質(zhì)及生物殘骸 沉積巖的結(jié)構(gòu)： 碎屑結(jié)構(gòu) 粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)細中粗砂質(zhì)結(jié)構(gòu)礫狀結(jié)構(gòu) 泥質(zhì)結(jié)構(gòu) 結(jié)晶結(jié)構(gòu) 生物結(jié)構(gòu)沉積巖的構(gòu)造：層理構(gòu)造(stratification)（水平層理、波狀層理、斜層理等）層面構(gòu)造(bedding plane)（雨痕、泥裂等）沉積巖的分類沉積巖的分類碎屑巖碎屑巖粘土巖粘土巖化學沉積巖化學沉積巖生物化學巖生物化學巖碎屑巖的膠結(jié)物：硅質(zhì)強度高鐵質(zhì)易氧化鈣質(zhì)易溶解泥質(zhì)易軟化膠結(jié)類型：基底式膠結(jié)a）孔隙式膠結(jié)b）接觸式膠結(jié)c）變質(zhì)巖(metamorph

2、ic rock)成因：巖石受地殼運動及巖漿入侵的高溫高壓作用和化學成分的加入，改變原結(jié)構(gòu)構(gòu)造而形成。變質(zhì)作用類型接觸變質(zhì)作用動力變質(zhì)作用區(qū)域變質(zhì)作用 接觸變質(zhì)帶示意圖 物質(zhì)組成：除原有礦物外，特有變質(zhì)礦物 構(gòu)造：變余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu) 構(gòu)造： 片狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造、千枚狀構(gòu)造、板狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。 三大類巖石的肉眼鑒別 巖漿巖的鑒別方法 先看顏色,再看結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,然后看礦物成分. 沉積巖的鑒別方法 先看結(jié)構(gòu),再看成分. 變質(zhì)巖的鑒別方法 先看構(gòu)造,再看成分.三大類巖石特征對比表巖石類別 成因物質(zhì)組成 結(jié)構(gòu)構(gòu)造代表性巖石巖漿巖高溫高壓巖漿冷凝硅酸鹽金屬硫化物結(jié)晶結(jié)構(gòu) 塊狀構(gòu)造 花崗巖沉積巖

3、常溫常壓巖石風化碎屑物質(zhì)粘土礦物化學物質(zhì)有機物碎屑結(jié)構(gòu)結(jié)晶結(jié)構(gòu)生物結(jié)構(gòu)層理構(gòu)造層面構(gòu)造砂巖變質(zhì)巖巖石變質(zhì) 變質(zhì)礦物 變晶結(jié)構(gòu)變余結(jié)構(gòu)壓碎結(jié)構(gòu)片狀構(gòu)造片麻構(gòu)造千枚構(gòu)造片麻巖 巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)一 .巖石工程性質(zhì)的常用指標 物理性質(zhì)(physical properties)重度密度）(unit weight)：巖石單位體積的重力質(zhì)量）。有干重度、濕重度和飽和重度之分.比重(相對密度)(specific gravity)：固體巖石的重力質(zhì)量與同體積水在4c時重力質(zhì)量的比值。孔隙率( porosity)：巖石中孔隙的體積與巖石總體積的比值。 吸水率：常壓條件下，巖石吸入水分的質(zhì)量與干燥巖石質(zhì)量之比。飽

4、水率：高壓或真空條件下，巖石吸入水分的質(zhì)量與干燥巖石質(zhì)量之比。飽水系數(shù)：巖石的吸水率與飽水率的比值。 水理性質(zhì)滲透性(permeability)：指巖石允許水透過的能力。 溶解性(dissolubility)：指巖石溶解于水的性質(zhì)。軟化性：指巖石在水的作用下強度降低的性質(zhì)。軟化系數(shù)(softening coefficient)為巖石在飽水狀態(tài)下的極限抗壓強度與風干狀態(tài)下強度之比。0.75是強軟化的巖石。崩解性(disintegration)：指粘土質(zhì)巖石吸水膨脹的 性質(zhì)?？箖鲂?frost resistance)：指巖石抵抗冰劈作用的能力。變形指標彈性模量(modulus of elastic

5、ity)：是應力與彈性應變的比值。變形模量(modulus of deformation)：是應力與總應變的比值。泊松比(poissonratio)：是橫向應變與縱向應變比值。力學性質(zhì) 強度指標抗壓強度(compressive strength)：巖石單向受壓時抵抗破壞的能力?？估瓘姸?tensile strength)：巖石單向受拉時抵抗破壞的能力?？辜魪姸?shear strength)：巖石抵抗剪切破壞的能力?？辜魪姸瓤煞譃橐韵氯N強度：抗剪強度可分為以下三種強度： (a)抗剪斷強度：在垂直壓力作用下的巖抗剪斷強度：在垂直壓力作用下的巖石剪切強度。石剪切強度。 (b)抗剪強度：沿著已有的

6、破裂面發(fā)生剪抗剪強度：沿著已有的破裂面發(fā)生剪切時的強度。切時的強度。 (c)抗切強度：壓應力等于零時的剪切強抗切強度：壓應力等于零時的剪切強度。度。二二 . 影響巖石工程性質(zhì)的因素影響巖石工程性質(zhì)的因素內(nèi)部因素巖石的地質(zhì)特征）內(nèi)部因素巖石的地質(zhì)特征）礦物成分礦物成分構(gòu)造構(gòu)造構(gòu)造構(gòu)造 外部因素外部因素水的作用水的作用風化作用風化作用三. 巖石的工程性質(zhì)評述 巖漿巖深成侵入巖具結(jié)晶結(jié)構(gòu)，晶粒粗大均勻，力學強度高。一般是良好的建筑地基和天然建筑石材。但由于多種礦物結(jié)晶組成，抗風化能力較差。淺成侵入巖特別是脈狀巖體穿插于不同的巖石中，易蝕變風化，使其強度降低、透水性增大。噴出巖若具有氣孔構(gòu)造、流紋構(gòu)造及發(fā)育有原生裂隙，透水性較大。多呈巖流狀產(chǎn)出，巖體厚度小，巖相變化大，對地基均一性和穩(wěn)定性影響大。 沉積巖火山碎屑巖由細小火山灰組成，水理性質(zhì)差。沉積碎屑巖受膠結(jié)物成分和膠結(jié)類型影響顯著。粘土巖浸水后易軟化和泥化，還可能有膨脹性。對工程極為不利，但可作隔水層和防滲層。化學巖和生物化學巖具不同程度的可溶性，易滲漏。 變質(zhì)巖工程性質(zhì)與其原巖密切相關(guān)。動力變質(zhì)巖的力學強度和抗水性均較差。片理構(gòu)造使巖石具有各向異性特征。四四. 巖石按工程特性的劃分巖石按工程特