巖石性質(zhì)及其工程分級（21頁清楚明了）

1、巖石的性質(zhì)及其工程分級引入 巖石是構(gòu)成地殼表層巖石圈的主題，目前人類前所未有、廣泛地接觸和改造巖體。 20世紀(jì)被譽為高層建筑的世紀(jì)，而21世紀(jì)出于環(huán)境保護等方面的原因，人類將向地下索取更多的空間，因此專家預(yù)言21世紀(jì)將是地下工程的世紀(jì)，故我們有必要對巖石的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)及工程分級有一定的認(rèn)識。 巖石的性質(zhì)及其工程分級 一 概 述二 巖石的物理性質(zhì) 三 巖石的力學(xué)性質(zhì) 四 巖石的工程分級一 概述基本概念 巖塊：從地殼中切取出來的小塊體，近似認(rèn)為各向同 性的連續(xù)介質(zhì)。巖體：地下工程周圍較大范圍內(nèi)的自然地質(zhì)體。巖體的性質(zhì)復(fù)雜，通常包含層理、節(jié)理、斷層等軟弱面，是我們研究的主要對象。 巖石：組成地

2、殼的基本物質(zhì)，由礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律而形成的自然地質(zhì)體，包括巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。表土：建井工作者把覆蓋在地殼上部的第四紀(jì)沉積物成為表土，也稱為松散性巖石，如：黃土、流沙、粘土等?；鶐r：表土以下的固結(jié)性巖石稱為基巖、巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。(露出地表的基巖露頭)巖塊：泰山：仙人橋世界地質(zhì)公園巖體：自然巖體景觀峨眉山巖體崩塌表土和基巖二 巖石的物理性質(zhì) 巖石是賦存在自然界中的十分復(fù)雜的雜質(zhì)，是自然界各種礦物的集合體巖石的孔隙性巖石的水理性質(zhì) 巖石的水理性質(zhì)指巖石與水相互作用時所表現(xiàn)的性質(zhì)，包括巖石的吸水性、透水性、軟化性和抗凍性。 吸水性：巖石在一定的試驗條件下吸收水分的能力； 透

3、水性：在一定的水力梯度或壓力差作用下，巖石能被水透過的性質(zhì)； 軟化性：巖石浸水飽和后強度降低的性質(zhì)； 抗凍性：巖石抵抗凍融破壞的能力；三 巖石的力學(xué)性質(zhì) 與機械方式破碎巖石有關(guān)的巖石力學(xué)性質(zhì)主要有巖石的強度、硬度、彈性、脆性和塑形以及巖石的研磨性。 1、巖石的強度：一般理解為固體抵抗機械破壞的能力。 2、巖石的硬度：通常被認(rèn)為是巖石表面對工具壓入時的反抗性。 注：硬度與抗壓強度有聯(lián)系，但又有很大區(qū)別；巖石的硬度與外載作用性質(zhì)有關(guān)。巖石的力學(xué)性質(zhì)3、巖石的彈性、塑性和脆性 彈性、塑性和脆性是物體受外力作用后，對變形的不同表現(xiàn)。彈性是固體在卸去所有加之載荷后，恢復(fù)原來狀態(tài)的性能。4、巖石的研磨性

4、在用機械方法破碎巖石的過程中，鉆頭上的切削具（硬質(zhì)合金、金剛石牙輪等）或鉆頭體本身及其磨粒（鉆粒）將與巖石產(chǎn)生連續(xù)的或間歇的接觸和摩擦。巖石的力學(xué)性質(zhì)一、巖石工程分級的必要性四巖石的工程分級二、分級方法、巖石工程分級的必要性： 按成因不同，將巖石分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三類，對于采掘工程來說，又要求對巖石進行定量的區(qū)分，以便能正確地進行工程設(shè)計，合理地選用施工方法、施工設(shè)備、機具與器材，準(zhǔn)確地制定生產(chǎn)定額和材抖消耗定額等。因此，提出了巖石工程分級與巖體工程分類問題。二、分級方法 巖石單向抗壓強度，MPa； 10單位為MPa；普氏分級的優(yōu)點： 普氏巖石分級法簡明，便于使用，因而多年來在蘇聯(lián)及一些東歐國家獲得廣泛應(yīng)用。 缺點：它沒有反映巖體的特征。關(guān)于巖石堅固性各方面表現(xiàn)趨于一致的觀點，對少數(shù)巖石也不適用，如粘土就鉆眼容易，而爆破困堆。根據(jù)f的大小將巖石分為10級15種1普氏分級法： 用一個綜合性的指標(biāo)” 巖石的堅固性系數(shù)f”來表示巖石破壞的相對難易程度，通常稱f為普氏巖石堅固性系數(shù)。 巖石按堅固性分級 2根據(jù)錨噴支護需要，按照煤礦巖層特點制定的圍巖分類。 即鉆探時將鉆孔中直接獲取的巖心的總長度，扣除破碎巖心和軟弱夾泥的長度，再與鉆孔總進尺相比。具體計算巖心長度時，只計算大于10cm的堅硬和完整的巖心，即： 3美國采用的巖心質(zhì)量指標(biāo)分級法（RQD） 1.巖石、