岩石及特殊土的工程性质模板.docx
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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:
(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RL>25%
重量损失率:
GL>2%KW>0.7
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。
(2)冰劈作用:
主要发生在雪线附近。
(水结冰时,体积增加1/11,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:
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:
>60MPa60-30MPa30-15MPa15-5MPa<5MPa
二、岩土按施工工程分级:
(铁路部门)
VI
V
IV
III
II
I
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。
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