1、岩石及特殊土的工程性质模板第四章 岩石及特殊土的工程性质第一节 岩石的物理性质一、 密度和重度: 密度: 单位体积的质量( r) 。( g/cm3) 重度: 单位体积的重量( ) 。( N/cm3) 二、 颗粒密度和比重( 相对密度) 颗粒密度: 单位体积固位颗粒的质量( ) 。( g/cm3) 比重( 相对密度) : 单位体积固体颗粒的重力与4时同体积水的重力之比( ds) 。三、 孔隙度和孔隙比: 孔隙度: 孔隙体积与岩石总体积之比( n) 。孔隙比: 孔隙体积与岩石中固体颗粒体积之比( e) 。第二节 岩石的水理性质一、 吸水性: 指岩石吸收水的性能。其吸水程度用吸水率表示。吸水率: (
2、 常压条件下) 吸入水量与干燥岩石质量之比。饱水率: ( 150个大气压下或真空) 吸入水量与干燥岩石质量之比。饱水系数: 岩石吸水率与饱水率之比。 ( ) 二、 透水性: 指岩石能透过水的能力。用渗透系数K表示。( m/s) 达西层流定律: 渗透系数: 三、 软化性: 指岩石浸水后强度降低的性质。用软化系数KR表示。 软化系数: 一般软化系数的岩石具软化性。四、 抗冻性: 指岩石抵抗冻融破坏的能力。强度损失率: 不抗冻的岩石 RL25重量损失率: GL2 KW0.7五、 可溶性: 指岩石被水溶解的性能。六、 膨胀性: 指岩石吸水后体积增大的性能。七、 崩解性: 岩石( 干燥) 泡水后, 因内
3、部结构破坏而崩解的性能。第三节 岩石的力学性质一、 变形: 岩石受力后发生形状改变的现象。主要变形模量和泊松比表示。2、 泊松比: 指横向应变与纵向应变之比。二、 强度: 指岩石受力破坏时承受的最大应力。1、 抗压强度: ( 烘干、 垂直结构面受压、 单轴) 2、 抗拉强度: ( 一般用劈裂法) 3、 抗剪强度4、 点荷载强度: 第四节 风化作用一、 定义: 地表及地下一定深度的岩石, 在自然因素作用下, 发生机械破碎和成分改变的过程。二、 风化作用类型: 1、 物理风化: 指岩石在自然因素作用下以机械破碎为主, 无明显成分改变的过程。( 1) 热胀冷缩作用: 主要发生在昼夜温差变化大的地区。
4、( 2) 冰劈作用: 主要发生在雪线附近。 ( 水结冰时, 体积增加111, 对两壁岩石产生96Mpa的压力) ( 3) 盐类结晶作用: 主要发生在强烈蒸发的干旱地区。 ( 明矾结晶, 体积膨胀50, 压力达40kg/cm2) 2、 化学风化: 指岩石在自然因素作用下以化学成分改变为主, 无明显机械破碎的过程。( 1) 溶解作用: ( 2) 水化作用: ( 3) 氧化作用: ( 4) 碳酸化作用: 3、 生物风化: 指由生物活动过程引起的岩石风化。( 1) 生物物理风化: 根劈作用( 2) 生物化学风化: 有机酸侵蚀( 三) 影响风化的内部因素: ( 四) 岩石风化程度分级: 1、 分级依据:
5、 2、 分级: ( 共五级) 未风化 微风化 弱风化 强风化 全风化第五节 岩石、 土的工程分类一、 按岩石坚硬程度划分: 坚硬岩 较坚硬岩 较软岩 软岩 极软岩 Rc: 60MPa 60-30MPa 30-15MPa 15-5MPa 5MPa二、 岩土按施工工程分级: ( 铁路部门) VIVIVIIIIII松土普通土硬土软石次坚石坚石三、 土的分类( 一) 土的颗粒分组及按颗粒级配分类2、 按颗粒级配( 不同粒级的含量) 分类备注: 液限: 土从流动状态变为可塑状态的界限含水量。WL 塑限: 土从可塑状态变为半固体状态的界限含水量。( 当前用搓条法确定塑限) 。WP 塑性指数: 是液限和塑限的差值。表示土处在可塑状态的含水量变化范围。
