巖石的物理性質(zhì)及工程分類

巖石的物理性質(zhì)及工程分類學(xué)習(xí)指導(dǎo):為了正確掌握巖土體的變形和破壞規(guī)律,對巖土體的穩(wěn)定性做出合乎實際的分析和評價,首先需要對巖土體的物理性質(zhì)、水理性質(zhì)及工程分類等有清晰的認(rèn)識。本章的學(xué)習(xí)任務(wù)就是要大家掌握這方面的內(nèi)容。重點：要求掌握巖土的物理性質(zhì)指標(biāo)的含義；對密度、比重及含水率三個實測指標(biāo)要理解，對各指標(biāo)的計算方法及指標(biāo)之間的換算要搞清楚；掌握無粘性土及粘性土的狀態(tài)指標(biāo)及應(yīng)用；理解土的三相組成；了解巖土的工程分類。1.1巖土體的特性巖土體是地殼的物質(zhì)組成。巖體是地殼表層圈層，經(jīng)建造和改造而形成的具一定組分和結(jié)構(gòu)的地質(zhì)體。1.1.2巖(石)體的特性巖石是由礦物的組成的，按成因巖石可劃分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。成因類型不一樣，差別也很大，因此，工程性質(zhì)極為多樣。1）巖漿巖的性質(zhì)巖漿巖具有較高的力學(xué)強(qiáng)度，可作為各種建筑物良好的地基及天然建筑石料。但各類巖石的工程性質(zhì)差異很大，如：深成巖具結(jié)晶聯(lián)結(jié)，晶粒粗大均勻，孔隙率小、裂隙較不發(fā)育，巖塊大、整體穩(wěn)定性好，但值得注意的是這類巖石往往由多種礦物結(jié)晶組成，抗風(fēng)化能力較差，特別是含鐵鎂質(zhì)較多的基性巖，則更易風(fēng)化破碎，故應(yīng)注意對其風(fēng)化程度和深度的調(diào)查研究。淺成巖中細(xì)晶質(zhì)和隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)的巖石透水性小、抗風(fēng)化性能較深成巖強(qiáng)，但斑狀結(jié)構(gòu)巖石的透水性和力學(xué)強(qiáng)度變化較大，特別是脈巖類，巖體小，且穿插于不同的巖石中，易蝕變風(fēng)化，使強(qiáng)度降低、透水性增大。噴出巖常具有氣孔構(gòu)造、流紋構(gòu)造和原生裂隙，透水性較大。此外，噴出巖多呈巖流狀產(chǎn)出，巖體厚度小，巖相變化大，對地基的均一性和整體穩(wěn)定性影響較大。2）沉積巖的性質(zhì)碎屑巖的工程地質(zhì)性質(zhì)一般較好，但其膠結(jié)物的成分和膠結(jié)類型影響顯著，如硅質(zhì)基底式膠結(jié)的巖石比泥質(zhì)接觸式膠結(jié)的巖石強(qiáng)度高、孔隙率小、透水性低等。此外，碎屑的成分、粒度、級配對工程性質(zhì)也有一定的影響，如石英質(zhì)的砂巖和礫巖比長石質(zhì)的砂巖為好。粘土巖和頁巖的性質(zhì)相近，抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度低，受力后變形量大，浸水后易軟化和泥化。若含蒙脫石成分，還具有較大的膨脹性。這兩種巖石對水工建筑物地基和建筑場地邊坡的穩(wěn)定都極為不利，但其透水性小，可作為隔水層和防滲層?；瘜W(xué)巖和生物化學(xué)巖抗水性弱，常具不同程度的可溶性。硅質(zhì)成分化學(xué)巖的強(qiáng)度較高，但性脆易裂，整體性差。碳酸鹽類巖石如石灰?guī)r、白云巖等具中等強(qiáng)度，一般能滿足水工設(shè)計要求，但存在于其中的各種不同形態(tài)的喀斯特，往往成為集中滲漏的通道。易溶的石膏、巖鹽等化學(xué)巖，往往以夾層或透鏡體存在于其他沉積巖中，質(zhì)軟，浸水易溶解，常常導(dǎo)致地基和邊坡的失穩(wěn)。上述各類沉積巖都具有成層分布的規(guī)律，存在各向異性特征，因此，在水工建設(shè)中尚需特別重視對其成層構(gòu)造的研究。3）變質(zhì)巖的性質(zhì)變質(zhì)巖的工程性質(zhì)與原巖密切相關(guān)，往往與原巖的性質(zhì)相似或相近。一般情況下，由于原巖礦物成分在高溫高壓下重結(jié)晶的結(jié)果，巖石的力學(xué)強(qiáng)度較變質(zhì)前相對增高。但是，如果在變質(zhì)過程中形成某些變質(zhì)礦物，如滑石、綠泥石、絹云母等，則其力學(xué)強(qiáng)度(特別是抗剪強(qiáng)度)會相對降低，抗風(fēng)化能力變差。動力變質(zhì)作用形成的變質(zhì)巖(包括碎裂巖、斷層角礫巖、糜棱巖等)的力學(xué)強(qiáng)度和抗水性均甚差。補(bǔ)菜君變質(zhì)巖的顧片理構(gòu)挨造作(六包括板狀碑、千枚狀椅、片狀及緞片麻狀構(gòu)敘造那)惱會使巖石概具有各向夠異性特征竭，水工建進(jìn)筑中應(yīng)注診意研究其炭在垂直及足平行于片錘理構(gòu)造方核向上工程揭性質(zhì)的變癥化。知巖體是地顛殼表層圈跟層，經(jīng)建搖造和改造歪而形成的而具一定組斜分和結(jié)構(gòu)貧的地質(zhì)體衣。何巖體在一都般情況下芝是非均質(zhì)淘的、各向評異性的不栗連續(xù)體。臟在其形成笑過程中，納經(jīng)受了構(gòu)等造變動、梁風(fēng)化作用蠶及卸荷作黃用等各種勞內(nèi)外力地恐質(zhì)作用的楚破壞與改明造，因此旋，巖體經(jīng)畢常被軟弱完夾層、節(jié)舊理、斷層枕、層面及串片理面等燒地質(zhì)界面槍所切割，懇使其成為減具有一定窯結(jié)構(gòu)的多耽裂隙體。扇一般把切憑割巖體的女這些地質(zhì)璃界面稱為獄結(jié)構(gòu)面。升結(jié)構(gòu)面在馬空間按不巷同組合，餃可將巖體蛋切割成不狀同形狀和年大小的塊杏體，這些異被結(jié)構(gòu)面金所圍限的輩巖塊稱為詞結(jié)構(gòu)體。毛巖體就是眼由結(jié)構(gòu)面腦、結(jié)構(gòu)體經(jīng)這兩個基亞本單元所胖組成的組剪合體。聾口意巖體和巖啊石的概念定是不同的群。巖石是煤礦物的集目合體，其陪特征可以音用巖塊來礎(chǔ)表征，其依變形和強(qiáng)光度性質(zhì)取鞏決于巖塊篇本身的礦昆物成分、絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)造肝；巖體則礦是由一種艇巖石或多毯種巖石組趙成，是由哥結(jié)構(gòu)面和乒結(jié)構(gòu)體構(gòu)鄉(xiāng)成的組合達(dá)體，其變禁形和強(qiáng)度竹性質(zhì)取決攤于結(jié)構(gòu)面在和巖體結(jié)塵構(gòu)的特性稻。擁物理性質(zhì)每指標(biāo)超1.2.要2茶堵巖石（體圓）的基本賄物理性質(zhì)惹巖石和土柳一樣，也俯是由固體乖、液體和臂氣體組成闊的。它的謀物理性質(zhì)解是指在巖它石中三相埋組分的相故對含量不仇同所表現(xiàn)固的物理狀革態(tài)。與工厭程相關(guān)密恨切的基本栗物理性質(zhì)迎有密度和茶空隙性。定1售）踢巖石的密每度歡巖石密度娘（坊rock擦den辰sity英）是指單姓位體積內(nèi)撕巖石的質(zhì)皮量，單位殖為屯g/cm箱3榆。它是研恢究巖石風(fēng)臟化、巖體憲穩(wěn)定性、澡圍巖壓力土和選取建立筑材料等菌必需的參果數(shù)。巖石侵密度又分譽(yù)為顆粒密鑼度和塊體朗密度，常竟見巖石的保密度列于孩表添1-晉2傭。坡（鵲1館）顆粒密稅度笑巖石的顆萌粒密度拳（亦ρ搖s儀）是指巖餐石固體相牙部分的質(zhì)尼量與其體鏈積的比值械。它不包握括空隙在破內(nèi)，因此牲其大小僅搬取決于組顯成巖石的醒礦物密度偶及其含量哪。如基性逆、超基性妖巖漿巖，歐含密度大鑒的礦物比擋較多，巖宋石顆粒密神度也偏大船,根一般臥為雜2.壘7驗～減3.2年g/cm無3通；酸性巖助漿巖含密鎮(zhèn)度小的礦穿物較多，即巖石顆粒芳密度也小害，其理ρ侮s行值多在鞏2.喊5輕～是2.85貧g/cm隆3他之間變化償；而中性同巖漿巖則模介于上二疼者之間。圖又如硅質(zhì)微膠結(jié)的石死英砂巖，放其顆粒密魚度接近于羽石英密度蘿；石灰?guī)r雄和大理巖附的顆粒密蓄度多接近煤于方解石脅密度，等囑等。爪巖石的顆核粒密度屬洗實測指標(biāo)什，常用比憐重瓶法進(jìn)綢行測定。港（嗚2淋）塊體密愁度劈塊體密度駕（或巖石脹密度）是州指巖石單括位體積內(nèi)召的質(zhì)量，憲按巖石試貓件的含水產(chǎn)狀態(tài)，又遇有干密度奴（萌ρ狼d秧）、納飽和密度勸（宿ρ繳sat蝶）、和天繪然密度灑（街ρ揭）之分，霜在未指明臘含水狀態(tài)答時一般是雪指巖石的旺天然密度茄。各自的頌定義如下船：桑ρ惹d慶=劈（譜1-1事6梁）央ρ督sat跳=論（互1-1言7刪）辜（認(rèn)1-1枯8羽）投式中：椒m緩s臥、黨m病sat佳、根m稀分別為巖恩石試件的挖干質(zhì)量、籮飽和質(zhì)量偶和天然質(zhì)驕量出；免V廊為試件的美體積。準(zhǔn)巖石的塊爽體密度除夢與礦物組楚成有關(guān)外爐，還與巖脹石的空隙燙性及含水畫狀態(tài)密切拳相關(guān)。致駁密而裂隙弊不發(fā)育的弊巖石，塊悟體密度與昆顆粒密度畫很接近，逢隨著空隙灶、裂隙的逝增加，塊亡體密度相已應(yīng)減小。群巖石的塊培體密度可酬采用規(guī)則負(fù)試件的量猛積法及不爪規(guī)則試件護(hù)的蠟封法朝測定。染2逐）巖石的京空隙性離巖石是有圈較多缺陷召的礦物材秤料，在礦嫂物間往往候留有空隙省。同時，疾由于巖石妖又經(jīng)受過狀多種地質(zhì)林營力作用權(quán)，往往發(fā)呢育有不同龍成因的結(jié)粉構(gòu)面，如憲原生裂隙先、風(fēng)化裂齡隙及構(gòu)造愈裂隙等。塘所以，巖任石的空隙裳性比土復(fù)屠雜的多，飼即除了空赤隙外，還殊有裂隙存毛在。另外屈，巖石中遣的空隙有錯些部分往趨往是互不套連通的，臭而且與大防氣也不相廁通。因此折，巖石中昂的空隙有奮開型空隙沈和閉空隙膚之分，開撥型空隙按身其開啟程薦度又有大涂、小開型趁空隙之分尼。與此相謠對應(yīng)，可潮把巖石的掌空隙率分垮為總空隙同率（回n拳）、總開章空隙率（極n繳0膊）、大開嘗空隙率（踩n列b萬）、小開跌空隙率（粱n謎a饅）和閉空立隙率步(馳n僅c挎)澡幾種，各遲自的定義井如下：吹n=疑100%和=(1-絡(luò))100役%爸（方1-1皮9中）襯n段0削=半100%煉（慈1-2偵0痰）矩n估b秒=憤100%岔（鹽1-2箏1軍）鉤游n清a耳=辛100%反=n冷0唉-n漁b衫（醉1-2殲2逝）濟(jì)n惹c彼=黎100%豆=n-n尼0光（言1-2糖3傻）耳式中：啟V滑V陸、膜V害Vo象、籃V郵Vb摸、乎V懷va很、狠V宜vc拆分別為巖萌石中空隙騰的總體積最、總開空倍隙體積、陽大開空隙季體積、小此開空隙體譯積及閉空詳隙體積；線其它符號掃意義同前霸。蕉一般提到遼的巖石空它隙率系指宅總空隙率搶，其大小磚受巖石的倒成因、時觸代、后期葵改造及其修埋深的影嶺響，其變省化范圍很呆大。常見疏巖石的空厘隙率見母表皇1-面2腸，由表可壘知，新鮮炮結(jié)晶巖類前的碎n趣一般小于賊3%腦，沉積巖幕的悟n陽較高，為柴1仆%考～貌10%撇，而一些灘膠結(jié)不良澡的砂礫巖并，青其證n霉可達(dá)匙10踐%尼～診20%私，甚至更領(lǐng)大。亭巖石的空軋隙性對巖緩塊及巖體唇的水理、談熱學(xué)性質(zhì)痰影響很大套。一般說長來，空隙佩率愈大，周巖塊的強(qiáng)蔥度愈低、顯塑性變形息和滲透性陽愈大，反扒之亦然。方同時巖石叔由于空隙悼的存在，潑使之更易沙遭受各種夕風(fēng)化營力合作用，導(dǎo)粥致巖石的朗工程地質(zhì)狹性質(zhì)進(jìn)一訪步惡化?？謱扇苄缘湈r石來說富，空隙率定大，可以怖增強(qiáng)巖體底中地下水升的循環(huán)與附聯(lián)系，使箏巖溶更加穿發(fā)育，從隨而降低了查巖石的力袍學(xué)強(qiáng)度并戶增強(qiáng)其透瘡水性。當(dāng)巧巖體中的篩空隙被粘善土等物質(zhì)掉充填時，嚇則又會給含工程建設(shè)桐帶來諸如線泥化夾層縱或夾泥層寺等巖體力重學(xué)問題。貫因此，對冰巖石空隙它性的全面范研究，是倒巖體力學(xué)錢研究的基月本內(nèi)容之析一。斗巖石的空瓶隙性指標(biāo)懶一般不能習(xí)實測，只衰能通過密軋度與吸水口性等指標(biāo)通換算求得覽，其計算睜方法將電在手1.2.死3喝中討論。睜1.2.禮3榜畜巖石的水杏理性質(zhì)筒巖石在水酸溶液作用差下表現(xiàn)出推來的性質(zhì)華，稱為水喝理性質(zhì)。什主要有吸元水性、軟借化性、抗班凍性、滲域透性、膨傾脹性及崩畏解性等。撫1)澇巖石的吸揪水性鞠巖石在一貓定的試驗沾條件下吸緒收水分的惰能力，稱誦為巖石的講吸水性。狗常用吸水檔率，飽和粉吸水率與課飽水系數(shù)偵等指標(biāo)表吸示。寄(員1咐）吸水率謝巖石的吸攀水率（壞a纖）是指巖笛石試件在眉大氣壓力擁條件下自怨由吸入水冤的質(zhì)量（請m丑w1詳）與巖樣捎干質(zhì)量（動m滿s曬）之比，吐用百分?jǐn)?shù)咬表示，即威（串1-2肚4央）躁實測時先碗將巖樣烘蜂干并稱干聚質(zhì)量，然激后浸水飽氧和。由于醉試驗是在熱常溫常壓們下進(jìn)行的寄，巖石浸朵水時，水談只能進(jìn)入幫大開空隙揪，而小開紹空隙和閉幅空隙水不傲能進(jìn)入。駁因此可用債吸水率來搞計算巖石臉的大開空在隙率（姑n央b吉），即：章（盡1-2賀5托）納式中：堡ρ竊w概為水的密賓度，取趁ρ股w復(fù)=竹1g/c開m遍3赤。巖石的磨吸水率大合小主要取予決于巖石脆中孔隙和殺裂隙的數(shù)服量、大小毫及其開裂汁程度辛,浸同時還受拳到巖石成怕因、時代希及巖性的藥影響。大首部分巖漿娛巖和變質(zhì)損巖的吸水肅率多尿為圓0.1夸%結(jié)～紀(jì)2.0壽%蟻之間疲,抹沉積巖的膽吸水性較宿強(qiáng)旱,仁其吸水率派多變化冷在朝0.2像%唯～填7.0尚%政之間。常耗見巖石的謠吸水率列蹈于削表餅1-云2夫和待表磨1-飯3此中。馬(皂2否)魂飽和吸水摧率童巖石的飽督和吸水率單（賞ρ頸）是指巖沃石在高壓歸（一般壓余力床為綢15M釀pa荷）或真空午條件下吸蟲入水的質(zhì)編量削（魄m揉w2燭）與巖樣鎮(zhèn)干質(zhì)量受（躲m礙s急）之比駐,問用百分?jǐn)?shù)亦表示，即蔥：常p祖=藏×100鋸%緞因掃重（別1-2和6妻）狂在高壓（展或真空）菠條件下，飼一般認(rèn)為癢水能進(jìn)入鐮所有開空望隙中，因染此巖石的搜總開空隙在率可表示默為：水n以0瓣=民×100效%=居=腥ρ輔d宿P藏（映1-2膏7茂）馬巖石的飽坦和吸水率氣也是表示滅巖石物理乒性質(zhì)的一冰個重要指川標(biāo)。由于辦它反映了趁巖石總開墾空隙率的穿發(fā)育程度復(fù)，因此亦曲可間接地廈用它來判壩定巖石的中風(fēng)化能力鳳和抗凍性你。常見巖于石的飽和擁吸水率見賭表冷1-郊3翅。覆(因3店）飽水系邪數(shù)形巖石的吸慮水率（績a布）與飽和鍋吸水率（躬p樸）之比，卸稱為飽水肝系數(shù)。它攝反映了巖鼻石中大、諸小開空隙伯的相對比帥例關(guān)系。陡一般說來稼，飽水系慎數(shù)愈大，傍巖石中的閃大開空隙蓮相對愈多潤，而小開雨空隙相對休愈少。另兵外，飽水割系數(shù)大，探說明常壓第下吸水后識余留的空墳隙就愈少注，巖石愈萍容易被凍本脹破壞，膀因而其抗鏟凍性差。臥幾種常見撕巖石的飽康水系數(shù)列左于辯表原1-辟3絞。咳2)漫臣巖石的軟為化性富巖石浸水尖飽和后強(qiáng)近度降低的荒性質(zhì)，稱你為軟化性京，用軟化擱系數(shù)（合K份R看）表示。幸K嫌R煙定義為巖燥石試件的列飽和抗壓即強(qiáng)度（英R蚊cw獸）與干壓鼓強(qiáng)度的比婆值，即：叢（殺1-2餡8邪）膛顯然，帥K優(yōu)R倚愈小則巖拍石軟化性醬愈強(qiáng)。研集究表明：鎖巖石的軟鍬化性取決飲于巖石的漢礦物組成駛與空隙性豈。當(dāng)巖石焰中含有較趴多的親水遵性和可溶更性礦物，繳且含大開說空隙較多菌時，巖石物的軟化性桐較強(qiáng)，軟蠢化系數(shù)較守小。如粘暢土巖、泥獅質(zhì)膠結(jié)的蓄砂巖、礫束巖和泥灰稿巖等巖石釣，軟化性嶼較強(qiáng)，軟瘡化系數(shù)一雕般虎為源0.差4惑～格0.襪6么，甚至更就低。常見幸?guī)r石的軟路化系數(shù)列妨于彎表艱1-疲2洗中，由表繭可知，巖勝石的軟化損系數(shù)都小鞏于鐵1.部0量，說明巖酬石均具有蚊不同程度撕的軟化性買。一般蹈認(rèn)為，軟群化系數(shù)羞K在R喘>0.7惡5候時，巖石禁的軟化性暫弱，同時購也說明巖魄石抗凍性畏和抗風(fēng)化短能力強(qiáng)。讓而偉K林R偽<0.7甚5晌的巖石則而是軟化性繞較強(qiáng)和工順程地質(zhì)性堪質(zhì)較差的罩巖石。勁軟化系數(shù)幸是評價巖石石力學(xué)性機(jī)質(zhì)的重要陵指標(biāo)，特攻別是在水祝工建設(shè)中形，對評價餐壩基巖體丘穩(wěn)定性時諸具有重要挺意義?？?奪)蝴巖石的抗良凍性暖巖石抵抗怪凍融破壞祝的能力，她稱為抗凍功性。常用乏凍融系數(shù)焦和質(zhì)量損叔失率來表捷示。典凍融系數(shù)夫（伏R作d建）是指巖不石試件經(jīng)久反復(fù)凍融柱后的干抗廳壓強(qiáng)度（舞R傾c2需）與凍融匹前干抗壓率強(qiáng)度（宅R毅c1襯）之比，竹用百分?jǐn)?shù)政表示，即嫂（腦1-2潛9董）切質(zhì)量損失娘率（腫K識m林）是指凍漏融試驗前野后干質(zhì)量踐之差（狗m搭s1包-陪m幼s2呈）與試驗煌前干質(zhì)量牙（臥m坐s1疼）之比，始以百分?jǐn)?shù)掩表示即拘（劇1-3萬0記）田荒試驗時，歪要求先將尤巖石試件伯浸水飽和璃，然后棉在纏-2堆0您～愈2著0削℃晝溫度下反恒復(fù)凍章融忍2剩5群次以上。席凍融次數(shù)忙和溫度可齊根據(jù)工程靜地區(qū)的氣逼候條件選劑定。鎖巖石在凍六融作用下煤強(qiáng)度降低逐和破壞的立原因有二鑒：一是巖矮石中各組塔成礦物的顏體膨脹系濁數(shù)不同，釀以及在巖逝石變冷時錫不同層中馳溫度的強(qiáng)歡烈不均勻佳性耍,干因而產(chǎn)生叼內(nèi)部應(yīng)力歇；二是由傷于巖石空菠隙中凍結(jié)灶水的凍脹育作用所致騾。水凍結(jié)阻成冰時，笨體積增大淡達(dá)膨9倡%餡并產(chǎn)生膨拳脹壓力淘,前使巖石的桂結(jié)構(gòu)和連發(fā)結(jié)遭受破自壞。據(jù)研選究凍結(jié)時鼓巖石中所抵產(chǎn)生的破丟壞應(yīng)力取伙決于冰的樂形成速度柄及其局部垃壓力消散物的難易程幻度間的關(guān)騎系，自由抗生長的冰她晶體向四到周的伸展暴壓力是其倆下鉗限槐(脅約殺0.05雙M叼pa)影，而完全迅封閉體系手中的凍結(jié)鮮壓力玉,辮在里-2熊2騾℃毅溫度作用刷下可捏達(dá)筋200M影pa真，使巖石嘩遭受破壞云。至巖石的抗?jié)h凍性取決頑于造巖礦吵物的熱物皺理性質(zhì)和啊強(qiáng)度、粒琴間連結(jié)、耗開空隙的呼發(fā)育情況攀以及含水剛率等因素執(zhí)。由堅硬延礦物組成夠，且具強(qiáng)嗎的結(jié)晶連盜結(jié)的致密散狀巖石，楊其抗凍性亡較高。反猾之，則抗鼠凍性低。杜一般認(rèn)鬼為肯歡R謠d想>技75%浩,防K腳m傘<粉2%的時，為抗截凍性高的敞巖石；另支外，搏W勵a應(yīng)<5%,土單K雜R鍛>0.7屈5隆和飽水系今數(shù)小啞于護(hù)0.豬8塊的巖石，瑞其抗凍性蒸也相當(dāng)高柜。木4擴(kuò))萌勒巖石的膨駕脹性木巖石的膨沉脹性是指晌巖石浸水臂后體積增虜大的性質(zhì)絞。某些含穗粘土礦物江（如蒙脫忽石、水云展母及高嶺行石）成分壞的軟質(zhì)巖蹤石，經(jīng)水咸化作用后言在粘土礦朵物的晶格胸內(nèi)部或細(xì)槍分散顆粒核的周圍生氏成結(jié)合水詢?nèi)軇┠ぃ}水化膜）帥，并且在盞相鄰近的蝶顆粒間產(chǎn)糾生楔劈效夾應(yīng)，只要悅楔劈作用慘力大于結(jié)司構(gòu)聯(lián)結(jié)力拆，巖石顯夸示膨脹性查。大多數(shù)們結(jié)晶巖和郊化學(xué)巖是棵不具有膨瞞脹性的，壇這是因為何巖石中的按礦物親水丘性小和結(jié)愧構(gòu)聯(lián)結(jié)力毫強(qiáng)的緣故叉。如果巖閣石中含有折絹云母、羊石墨和綠旅泥石一類快礦物，由北于這些礦寸物結(jié)晶具返有片狀結(jié)慶構(gòu)的特點彎，水可能慢滲進(jìn)片狀居層之間，石同樣產(chǎn)生怒楔劈效應(yīng)戲，有時也乘會引起巖凡石體積增北大。裳巖石膨脹蒸大小一般長用膨脹力衫和膨脹率價兩項指標(biāo)察表示，這影些指標(biāo)可但通過室內(nèi)巧試驗確定敘。目前國膠內(nèi)大多采垃用土的固醬結(jié)儀和膨凳脹儀的方幣法測定巖尺石的膨脹緩性。歉5)盆森巖石的崩惡解性醋巖石的崩騰解性是指暴巖石與水拳相互作用疏時失去粘盜結(jié)性并變變成完全喪客失強(qiáng)度的翼松散物質(zhì)起的性能。祖這種現(xiàn)象雁是由于水熟化過程中毅削弱了巖替石內(nèi)部的逝結(jié)構(gòu)聯(lián)絡(luò)展引起的。艷常見于由償可溶鹽和浙粘土質(zhì)膠潮結(jié)的沉積呀巖地層中有。注巖石崩解組性一般用輛巖石的耐撤崩解性指提數(shù)表示。勞這項指標(biāo)獵可以在實扶驗室臘內(nèi)做干濕照循環(huán)試驗照確定。礦圖恢1-皺3濤是試驗所踩用的儀器爭裝置。試緩驗選間用陜1疏0零塊有代表翻性的巖石優(yōu)式樣，每蟲塊質(zhì)量窗約廊4毅0心～兩60僻g教，磨去棱侍角使其近環(huán)于球粒狀跡。將試樣映放進(jìn)帶篩讓的圓筒內(nèi)需(錦篩眼直徑耗為譽(yù)2貪mm),濾在溫弊度秩10壺5墳℃寬下烘至恒唇重后稱重云,培然后再將叨圓筒支在絡(luò)水槽上，市并向槽中省注入蒸餾交水，使水鼓面達(dá)到低棟于圓筒口軸因20m怠m莖的位置，愚用盤20r/晶mi缸n弊的均勻速隱度轉(zhuǎn)動圓災(zāi)筒，歷盯時燃10mi獻(xiàn)n精后取下圓屢筒作第二前次烘干稱抹重，這樣月就完成了絮一次干濕笑循環(huán)試驗網(wǎng)。重復(fù)上糟述試驗步究驟就可以遲完成多次疑干濕循環(huán)鎮(zhèn)試驗。規(guī)頸范建議以名第二次干究濕循環(huán)的石數(shù)據(jù)作為稀計算耐崩笛解性指數(shù)丘的根據(jù)。棋計算公式焦如下：役（警1-3艱1卸）形式秩中智隊：換I粗d2渾為第二次撈循環(huán)耐崩治解指數(shù)；丘W毯1區(qū)為試驗前欺試樣和圓籌筒的烘干脾重力帆（混N切）；這W虹2津為第二次巨循環(huán)后試僚樣和圓筒南的烘干重駛力征（穩(wěn)N息）；顏W薦0老為試驗結(jié)跪束后，沖獵洗干凈的偉圓筒烘干宴重力爬（到N叨）。恰對于松散明的巖石及施耐崩解性賽低的巖石礎(chǔ)，還應(yīng)綜職合考慮崩菠解物的塑枕性指數(shù)、攀顆粒成分綱與耐崩解細(xì)性指數(shù)劃丑分巖石質(zhì)缺量等級。悠有的試驗賣規(guī)程建議太，根據(jù)耐桃崩解指借數(shù)倡I(xiàn)至d2服的大小，矛可將巖石筍耐崩性劃慶分六個等喇級，很低伐的（馬I妙d2盟<30棋）、低的隙（禽3奉1瓶～使6幅0燈）、中等叨的盲（午6少1扒～虛8徑5欺）、中高怒的如（事8極6鏟～飄9櫻5敞）、高的撞（詳9嘉6延～啄9太8燥）及很高欲（脖>河9檢8黃）。爺1.4.匯1額戀巖體的工斯程分類率巖體工程愁分類既是慈工程巖體敗穩(wěn)定性分持析的基礎(chǔ)智，也是評龜價巖體工蛛程地質(zhì)條家件的一個泡重要途徑祖。巖體工濕程分類實層際上是通捕過巖體的劑一些簡單怪和容易實宇測的指標(biāo)怪，把工程怨地質(zhì)條件遞和巖體的逃力學(xué)性質(zhì)秩聯(lián)系起來挨，并借鑒何已建工程潤設(shè)計、施搖工和處理撈等方面成蘋功與失敗秤的經(jīng)驗教洽訓(xùn)，對巖硬體進(jìn)行歸濃類的一種狐工作方法我。其目的內(nèi)是通過分涂類，概括欄地反映各乓類工程巖泉體的質(zhì)量棋好壞，預(yù)房測可能出解現(xiàn)的巖體驗力學(xué)問題格。為工程琴設(shè)計、加監(jiān)固、建筑隱物選型和什施工方法拍選擇等提鼻供參數(shù)和愉依據(jù)。什目前國內(nèi)腹外已提出府的巖體分冊類方案得沾到大家共冬識的有數(shù)愁十種之多切，多以考撐慮地下洞丙室圍巖穩(wěn)亞定性為主歇。有定性萍的，也有呢定量或半完定量的，宜有單一因隱素分類，以也有考慮稀多種因素歇的綜合分往類。各種鞭方案所考勇慮的原則瞎和因素也輕不盡相同秀，但巖體父的完整性潮和成層條嘆件、巖塊含強(qiáng)度、結(jié)越構(gòu)面發(fā)育肢情況和地未下水等因山素都不同須程度地考嫩慮到了。灘下面主要是介紹幾種糠國內(nèi)外在現(xiàn)水工建設(shè)阿工程中應(yīng)斧用較廣、素影響較大恥的分類方往法。待1憐）巖體完頓整程度分券類光《巖土工澇程勘察規(guī)骨范》銀（膀GB50待02駕1才－哲200井1刷）規(guī)定巖狂體完整程頌度可按攝表廟1-虜4舉分類。梅2體）巖體按安結(jié)構(gòu)類型環(huán)的劃分脈《巖土工韻程勘察規(guī)示范》搶（架GB50郊02庫1邀－槽200襪1絨）規(guī)定巖和體按結(jié)構(gòu)緩類型可按趣表只1-為5頂劃分。使3丹）按巖體晨質(zhì)量等級哨的圍巖分未類姻對巖體質(zhì)速量的評價聽有著不同槳的評價標(biāo)敢準(zhǔn)，如按隸裂隙率大重小、裂隙偵間距、巖討體的大小回以及巖石五質(zhì)量指標(biāo)息等。但是味這些指標(biāo)樓只能表示濱巖體的完董整程度，殿不足以及紋反映整個譯巖體的工搶程質(zhì)量。短決定巖體遷質(zhì)量高低淺的還應(yīng)包四括節(jié)理、塑裂隙性狀連特征與充璃填情況、乳巖體的強(qiáng)貴度以及地較下水的作標(biāo)用等因素友。齒(1翁)藝按巖體質(zhì)蕉量指標(biāo)分閱級認(rèn)美國伊利六諾斯大學(xué)悲用巖體質(zhì)嫩量指標(biāo)份RQD匆來表示巖鄰石的完整想性。其方抵法是采用井直徑她為鞋75m移m傻的雙層巖躺心管金剛牙石鉆進(jìn)，負(fù)提取直徑浸為重54m拿m樓的巖心，言將長度小匠于捕10c膜m走的破碎巖榴心及軟弱泄物質(zhì)剔除姻，然后測推量大于或刪等妥于偽10c晃m牌長柱狀巖憤心的總長你度咬(鐘L躲p汁)鉤。用這一附有效的巖下心長度與情采集巖心梅段的鉆孔割總襲進(jìn)沙尺恩(桂L搭)三之比，取深其百分?jǐn)?shù)時就是暖RQD腰。用為式陜(燭1-36霜)使表示：月源秒館(檔1-36涼)途按照庸RQD蠟值大小可冬把巖石分娘成五個質(zhì)輕量等仔級粱(攻表尚1-6得)矛。由于奔RQD榮值在一定打程度上反鳥映了巖體今中不連續(xù)牙結(jié)構(gòu)面的噴發(fā)育程度腔，通常把暫它當(dāng)作衡吵量巖體完貝整程度的祥指標(biāo)。而膠迪爾則依終此作了單券因素的圍銳巖分類，惑根據(jù)巖石卷質(zhì)量等級蔥的高低，捏提出對隧僻洞開挖和添支護(hù)方法國的具體建恰議。由于堅該分類目朗的性明確乖，采用的謎方法很簡芝單而且建交議又很具繪體，所以留在國外一茂度受到歡堂迎。可是輝單否靠評RQ網(wǎng)D井一項指標(biāo)羊而不去考代慮其它地漢質(zhì)因素的史影響，要懶想判斷圍島巖的穩(wěn)定伙性顯然是綢不全面的斤。針對這護(hù)一缺陷，投又有以巴號頓、威克葬霍姆以及霞比尼奧斯六基為代表街提出列的綜合巖萄體質(zhì)量評呼價和相應(yīng)別的圍巖分功類。國內(nèi)址有簡原膜水電部成暖都勘測設(shè)桿計院等單綱位也作了道巖體質(zhì)量京等級劃分趴的工作。徐本節(jié)擬將歷幾個有較雷大影響的交按巖體質(zhì)搭量分級的艦方法予以椒扼要的介罩紹。丙(2咐)溉巖體質(zhì)量貼評釣分俱(炎RMR)度——至地質(zhì)力學(xué)畫圍巖分類詳由比尼衛(wèi)妹斯基僚（刮Bien辛awsk談i雅，喂197怕3弟）提出，新后經(jīng)多次沿修改，許于崖198捷9倡年發(fā)表在漫《工程巖黃體分類》診一書中。釀該分類系恨統(tǒng)由巖塊蚊強(qiáng)度、滾RQD揭值、節(jié)理哈間距、節(jié)駝理條件及衡地下誰水證5蜜類指標(biāo)組斜成。分類傭時，根據(jù)葵各類指標(biāo)咽的數(shù)值，松按盆表雁1-7蝕A塞的標(biāo)準(zhǔn)評逮分，求和巴得總父分擦RM借R恭值。然后毫按降表拿1-7畝B推和巷表健1-尿8漸的規(guī)定對澆總分作適蛋當(dāng)?shù)男拚摺Ｗ詈笥梅拚蟮陌偡謱φ罩荼黻?-7編C隔求得所研盲究巖體的粱類別及相顯應(yīng)的無支貞護(hù)地下洞傾的自穩(wěn)時構(gòu)間和巖體鎮(zhèn)強(qiáng)度指標(biāo)陸（服c紡,慮φ案）值。適此外，從首圖掛1-4知上可以初例步判斷出懷各個質(zhì)量途等級的圍猴巖，在各兆種洞徑的換情況下，扯自立時間柳的長短，邁根據(jù)敘在采Ⅰ移－智Ⅲ吩鐮級煩巖體中建氧洞經(jīng)驗發(fā)周現(xiàn)巖體變胖形模量與煌RMR毛之間存在僵下列關(guān)系勻：決映遍召肉(驅(qū)1-37跟)圖1-4巖體質(zhì)量等級與洞壁自立時間浙比尼奧斯初基按照上巨述分類，起對鑿眼放叼炮施工條伍件下，各陰類巖體的雙開挖支護(hù)左要求都有克具體的建參議。實踐紫證明，他何的建議基瞎本上是合圖1-4巖體質(zhì)量等級與洞壁自立時間蚊1.4.隱2賞功巖石的工壇程分類展1唇）巖石按騎堅硬程度晴分類宿《巖土工漫程勘察規(guī)團(tuán)范》肅（如GB50關(guān)02衛(wèi)1戲－步200毅1達(dá)）規(guī)定巖富石的堅硬臥程度可按湊表塑1-糕9樹分類。史表抽1兄－匆9芽