第四章巖石力學(xué)性質(zhì)

第四章巖石力學(xué)性質(zhì)第一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五 鉆探工程就是在地殼內(nèi)的巖石中破碎巖石。鉆出各種直徑、深度不同的鉆孔。第二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)巖石的物理性質(zhì)一、巖石的礦物成分

組成巖石的造巖礦物在自然界有數(shù)十種。礦物的解理和劈理發(fā)育程度及方向、礦物的硬度、晶體結(jié)構(gòu)等特征，一定程度上決定著巖石抵抗外力的能力。第三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五二、巖石的結(jié)構(gòu)

巖石的結(jié)構(gòu)是指組成巖石的礦物成分、粒度、形狀和礦物顆粒之間的連接方式。從膠結(jié)物成分看，以硅質(zhì)成分為最堅硬，鐵質(zhì)稱為次之，鈣質(zhì)和泥質(zhì)成分為最差。第四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五三、巖石的構(gòu)造裂隙性及其各導(dǎo)向性

巖石的構(gòu)造屬于巖石組織的宏觀特征。垂直于巖石層理的抗壓強度大，平行于層理面的抗壓強度小。破裂性也是巖石的重要物理性質(zhì)之一。

第五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五沉積巖的層理類型成分相同顆粒大小在垂直方向上呈規(guī)律性變化不同礦物成分的相互交替顆粒按一定方向排列

某種顆粒呈規(guī)律分布第六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五第七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)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、脆性和塑性以及巖石的研磨性。第八頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五一、巖石的強度1、概念巖石的強度一般理解為固體抵抗機械破壞的能力。2、巖石去的測定（1）單周抗壓強度δb=P/S（2）抗剪強度（3）巖石強度與鉆進(jìn)破碎巖石的關(guān)系第九頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五第十頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五二、巖石的硬度 1、概念 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。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)。 2、影響巖石硬度的因素影響巖石硬度的因素和影響巖石的強度的因素相似，有造巖礦物的成分、顆粒度、膠結(jié)物的性質(zhì)、孔隙度、層理和各種強度和各種結(jié)構(gòu)上的缺陷等。第十一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五第十二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五第十三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五3、巖石硬度的測量（1）壓入硬度（2）擺球硬度三、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加之載荷后，恢復(fù)原來狀態(tài)的性能。第十四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五第十五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五第十六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五四、巖石的研磨性

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)的或歇的接觸和摩擦。第十七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五第三節(jié)巖石的可鉆性及其分類一、巖石的可鉆性及其影響因素

巖石可鉆性可理解為鉆性過程中巖石抵抗破碎的程度，亦即表示巖石破碎的難易程度。二、巖石可鉆性分級

巖石可鉆性及其分級、在實際鉆探生產(chǎn)施工中是非常重要的。巖石可鉆性的表示方法，目前也