第一节岩石的物理性质.ppt

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,第五章 岩块的物理、水理性质,,第一节 岩石的物理性质,,岩石和土一样，也是由固体、液体和气体三相组成的岩石的物理性质是指岩石由于三相组成的相对比例关系不同所表现的物理状态m,s,m,w,o,水,气,V,0,V,W,V,S,V,V,固,1,,一、岩石的密度,,1、颗粒密度(,ρs,),,（1）定义：,颗粒密度是指岩石固体相部分的质量与其体积的比值颗粒密度不包括空隙在内，因此,其大小仅取决于组成岩石的矿物密度及其含量一般为2.5～3.2g／cm3之间2）计算公式：,,式中：,m,s,——岩石的固体部分的质量（g）；,,V,s,——固体体积（cm,3,）2,,岩石的比重(相对密度)(,Gs ),,,岩石固体部分的重量和4°,C时与同体积纯水重量的比值 无单位,,岩石固体部分的体积,岩石固体部分的重量,4°,C时单位体积水的重量,（3）颗粒密度(ρs)的测试方法：,比重瓶法,,3,,2、块体密度（岩石密度）(,ρ,),,,（1）定义：块体密度是指岩石单位体积内的质量2）计算公式：,,,式中：,m,——岩石的质量（g）；,V,——岩石的体积（cm,3,）。

块体密度,，不仅与矿物组成有关，还与岩石的空隙性及含水状态密切相关按岩石试件的含水状态，又有干密度(,ρ,d,)、饱和密度(,ρ,sat,)和天然密度(,ρ,)之分，在未指明含水状态时一般是指岩石的天然密度4,,干密度,饱和密度,天然密度,按试件含水状态分,单位：,105～110,°C,烘24h,单位：,干容重,饱和容重,天然容重,岩石容重,（3）测试方法：,量积法,（规则试样）、,蜡封法,、,水中称量法,,（不规则试样）容重,是工程岩体稳定性分析计算及岩体压力计算的基本参数,5,,常见岩石的颗粒密度与块体密度,,岩石类型,,,颗粒密度（g/cm,3,）,,,块体密度（g/cm,3,）,,岩石类型,,,颗粒密度（g/cm,3,）,,,块体密度（g/cm,3,）,,花岗岩,,2.50~2.84,,2.30~2.80,,页 岩,,2.57~2.77,,2.30~2.77,,闪长岩,,2.60~3.10,,2.52~2.96,,灰 岩,,2.48~2.85,,2.30~2.77,,辉绿岩,,2.60~3.10,,2.53~2.97,,泥灰岩,,2.70~2.80,,2.10~2.70,,辉长岩,,2.70~3.20,,2.55~2.98,,白云岩,,2.60~2.90,,2.10~2.70,,安山岩,,2.40~2.80,,2.30~2.70,,片麻岩,,2.63~3.01,,2.30~3.00,,玢 岩,,2.60~2.84,,2.40~2.80,,石英片岩,,2.60~2.80,,2.10~2.70,,玄武岩,,2.60~3.30,,2.50~3.10,,绿泥石片岩,,2.80~2.90,,2.10~2.85,,凝灰岩,,2.56~2.78,,2.29~2.50,,千枚岩,,2.81~2.96,,2.71~2.86,,砾 岩,,2.67~2.71,,2.40~2.66,,泥质板岩,,2.70~2.85,,2.30~2.80,,砂 岩,,2.60~2.75,,2.20~2.71,,大理岩,,2.80~2.85,,2.60~2.70,,石英岩,,2.53~2.84,,2.40~2.80,,6,,二、岩石的空隙性,,说明：,,岩石是有较多缺陷的,多晶材料,，因此具有相对较多的孔隙。

同时，由于岩石经受过多种地质作用，还发育有各种成因的裂隙，如原生裂隙、风化裂隙及构造裂隙等所以，,岩石的空隙性比土复杂得多，即除了孔隙外，还有裂隙存在7,,·,,,岩石中的空隙有些部分往往是互不连通的，而且与大气也不相通因此，岩石中的空隙有开型空隙和闭空隙之分，开型空隙按其开启程度又有大、小开型空隙之分与此相对应，可把,岩石的空隙率分为:,,总空隙率(,n,);,,总开空隙率(,n,o,);,,大开空隙率(,n,b,);,,小开空隙率(,n,a,);,,闭空隙率(,n,c,) 8,,空隙率（,n,）,,,总开空隙率（,n,0,）,,,大开空隙率（,n,b,）,,,小开空隙率（,n,a,）,,,闭空隙率（,n,c,）,,,总空隙比（,e,）,9,,说明：,,一般提到的岩石空隙率系指总空隙率岩石的空隙性指标一般不能实测，只能通过,密度与吸水性等指标换算求得,，其计算方法将在水理性质一节中讨论工程意义：,,,是岩石物理性质的一个重要指标,对岩块和岩体的水理及力学性质影响很大空隙率愈大→岩石中的孔隙和裂隙愈多→岩石的力学性质越差,(岩石的强度愈小、塑性变形越大），渗透性愈大，抗风化能力愈差等10,,常见岩石的空隙率,,岩石类型,,空隙率（%）,,岩石类型,,空隙率（%）,,岩石类型,,空隙率（%）,,花岗岩,,0.4~0.5,,凝灰岩,,1.5~7.5,,片麻岩,,0.7~2.2,,闪长岩,,0.2~0.5,,砾岩,,0.8~10.0,,石英片岩,,0.7~3.0,,辉绿岩,,0.3~5.0,,砂岩,,1.6~28.0,,绿泥石片岩,,0.8~2.1,,辉长岩,,0.3~4.0,,页岩,,0.4~10.0,,千枚岩,,0.4~3.6,,安山岩,,1.1~4.5,,灰岩,,0.5~27.0,,泥质板岩,,0.1~0.5,,玢岩,,2.1~5.0,,泥灰岩,,1.0~10.0,,大理岩,,0.1~6.0,,玄武岩,,0.5~7.2,,白云岩,,0.3~25.0,,石英岩,,0.1~8.7,,11,,。