第一章-礦山巖石和巖體的基本性質(zhì)

礦山巖石和巖體的基本性質(zhì)匯報人:目錄01巖石的分類02巖石的物理性質(zhì)03巖石的力學(xué)性質(zhì)04巖石的化學(xué)性質(zhì)05巖體的結(jié)構(gòu)特征巖石的分類01按成因分類火成巖噴出巖變質(zhì)巖沉積巖火成巖是由巖漿冷卻凝固形成的，如花崗巖和玄武巖。沉積巖是由巖石風(fēng)化產(chǎn)物經(jīng)過沉積、壓實和膠結(jié)形成的，如砂巖和頁巖。變質(zhì)巖是由已存在的巖石在高溫高壓條件下發(fā)生物理和化學(xué)變化形成的，如大理石和片麻巖。噴出巖是巖漿在地表或近地表冷卻凝固形成的，如安山巖和流紋巖。按礦物成分分類火成巖由巖漿冷卻凝固形成，如花崗巖和玄武巖，主要由石英、長石和云母組成?；鸪蓭r變質(zhì)巖由已存在的巖石在高溫高壓下發(fā)生化學(xué)和物理變化形成，如大理石和片麻巖，礦物成分復(fù)雜多樣。變質(zhì)巖沉積巖由巖石風(fēng)化產(chǎn)物沉積壓實而成，如砂巖和頁巖，常含有石英、方解石等礦物。沉積巖010203按結(jié)構(gòu)特征分類如黑曜石，具有玻璃光澤，由快速冷卻的熔巖形成，無明顯晶體結(jié)構(gòu)。玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石如砂巖，由砂粒大小的礦物顆粒組成，顆粒間通過膠結(jié)物質(zhì)結(jié)合。顆粒結(jié)構(gòu)巖石按工程性質(zhì)分類根據(jù)巖石的抗壓強度，可將巖石分為軟巖、中硬巖和硬巖，指導(dǎo)工程應(yīng)用。按巖石的強度分類01根據(jù)巖石在工程中的穩(wěn)定性，可分為穩(wěn)定、較穩(wěn)定、不穩(wěn)定和極不穩(wěn)定巖石。按巖石的穩(wěn)定性分類02根據(jù)巖石的透水能力，巖石可分為透水性巖石和不透水性巖石，影響地下工程。按巖石的滲透性分類03根據(jù)巖石在受力后變形的恢復(fù)能力，巖石可分為塑性巖石和脆性巖石，指導(dǎo)施工方法。按巖石的可塑性分類04巖石的物理性質(zhì)02密度和孔隙度通過測量巖石的質(zhì)量和體積，可以計算出巖石的密度，這是評估巖石物理性質(zhì)的重要指標。巖石密度的測定01孔隙度指的是巖石中孔隙體積占總體積的比例，通過實驗方法如壓汞法可以測定巖石的孔隙度?？紫抖鹊亩x與測量02巖石的密度和孔隙度直接影響其作為建筑材料或在工程中的應(yīng)用，如隧道開挖和地基穩(wěn)定性。密度和孔隙度對工程的影響03吸水性和滲透性巖石的吸水性不同巖石的吸水能力各異，如頁巖吸水性強，而砂巖吸水性較弱。巖石的滲透性滲透性在水文地質(zhì)中的作用滲透性高的巖石可作為地下水流動的通道，對水文地質(zhì)研究至關(guān)重要。巖石的孔隙率和裂縫決定了其滲透性，例如石灰石具有較高的滲透性。吸水性對工程的影響巖石吸水后可能導(dǎo)致膨脹或強度降低，影響礦山工程的穩(wěn)定性。熱學(xué)性質(zhì)不同巖石的熱導(dǎo)率差異顯著，如花崗巖的熱導(dǎo)率高于頁巖，影響地熱資源的開發(fā)。巖石的熱導(dǎo)率01、巖石受熱時會發(fā)生膨脹，不同巖石的熱膨脹系數(shù)不同，這在工程設(shè)計中需特別考慮。巖石的熱膨脹系數(shù)02、電學(xué)性質(zhì)不同巖石的電阻率差異顯著，如花崗巖電阻率高，而頁巖則相對較低。巖石的電阻率巖石的介電常數(shù)影響電磁波在巖石中的傳播速度，是地質(zhì)勘探的重要參數(shù)。巖石的介電常數(shù)電導(dǎo)率反映了巖石導(dǎo)電的能力，與巖石中含水量和礦物成分密切相關(guān)。巖石的電導(dǎo)率巖石的力學(xué)性質(zhì)03抗壓強度巖石抗壓強度是指巖石在壓縮力作用下抵抗破壞的能力，是巖石力學(xué)性質(zhì)的重要指標。巖石的抗壓強度定義通過巖石壓縮試驗，測定巖石在不同壓力下的變形和破壞情況，從而獲得其抗壓強度值?？箟簭姸鹊臏y定方法抗拉強度在礦山開采、隧道施工等工程中，巖石的抗拉強度是設(shè)計支護結(jié)構(gòu)和評估穩(wěn)定性的重要依據(jù)?？估瓘姸仍诠こ讨械膽?yīng)用通過巖石試件的直接拉伸試驗或間接方法如巴西試驗來測定巖石的抗拉強度?？估瓘姸鹊臏y量方法巖石抗拉強度是指巖石抵抗拉伸破壞的能力，是巖石力學(xué)性質(zhì)的重要指標之一。巖石抗拉強度的定義抗剪強度通過剪切試驗可以測定巖石的抗剪強度，了解其在剪切力作用下的破壞模式。剪切試驗內(nèi)摩擦角是巖石抗剪強度的重要參數(shù)，反映了巖石顆粒間的摩擦特性。內(nèi)摩擦角凝聚力是巖石抵抗剪切變形的能力，與巖石的膠結(jié)程度和礦物成分有關(guān)。凝聚力通過繪制巖石的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，可以直觀地分析巖石的抗剪強度和變形特性。應(yīng)力-應(yīng)變曲線彈性模量和泊松比彈性模量是巖石抵抗形變的能力，決定了巖石在受力后恢復(fù)原狀的能力。泊松比反映了巖石受力時橫向與縱向應(yīng)變的比例關(guān)系，是巖石力學(xué)性質(zhì)的重要指標。彈性模量的定義與應(yīng)用泊松比的概念及其意義巖石的化學(xué)性質(zhì)04化學(xué)穩(wěn)定性01溶解性不同巖石的溶解性差異顯著，如石灰?guī)r易溶于酸，而花崗巖則相對穩(wěn)定。03耐腐蝕性某些巖石如石英巖具有良好的耐腐蝕性，不易受化學(xué)物質(zhì)侵蝕。02氧化還原反應(yīng)巖石中的礦物成分在氧化還原條件下會發(fā)生化學(xué)變化，影響巖石的穩(wěn)定性。04酸堿反應(yīng)性巖石與酸堿溶液接觸時會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如大理石遇酸會產(chǎn)生氣泡。酸堿反應(yīng)性某些巖石如花崗巖含有長石，遇酸性物質(zhì)會反應(yīng)，導(dǎo)致風(fēng)化和侵蝕。巖石的酸性反應(yīng)01石灰?guī)r等含碳酸鹽巖石與酸性溶液反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳和水，是常見的化學(xué)風(fēng)化過程。巖石的堿性反應(yīng)02溶解性不同礦物成分的巖石具有不同的溶解度，如方解石易溶于酸，而石英則幾乎不溶。溶解度與礦物成分溫度、壓力和溶液的pH值等因素都會影響巖石的溶解速率，進而影響其化學(xué)風(fēng)化過程。溶解速率的影響因素長期的溶解作用會導(dǎo)致巖石結(jié)構(gòu)疏松，形成如溶洞等特殊地貌。溶解作用對巖石結(jié)構(gòu)的影響巖體的結(jié)構(gòu)特征05巖體結(jié)構(gòu)類型巖體中層狀結(jié)構(gòu)常見于沉積巖，層與層之間有明顯的分界，如頁巖和砂巖。層狀結(jié)構(gòu)塊狀結(jié)構(gòu)的巖體沒有明顯的層理，巖石成分和結(jié)構(gòu)均勻，如花崗巖。塊狀結(jié)構(gòu)裂隙結(jié)構(gòu)的巖體由許多裂縫分割成不同大小的巖塊，如斷層巖。裂隙結(jié)構(gòu)帶狀結(jié)構(gòu)的巖體由不同礦物或巖石帶交替出現(xiàn)，形成條帶狀，如片麻巖。帶狀結(jié)構(gòu)巖體的完整性巖石的風(fēng)化程度巖體的裂隙發(fā)育巖體中裂隙的發(fā)育程度直接影響其完整性，裂隙越少，巖體越完整。巖石的風(fēng)化程度是判斷巖體完整性的重要指標，風(fēng)化程度高則完整性差。巖體的層理特征層理是沉積巖特有的結(jié)構(gòu)特征，層理越明顯，巖體的完整性越易受層間