岩石风化工程地质.ppt

岩体结构构造发生变化 岩体完整性遭受破坏，结构性丧失，空隙性增大，矿碎成块石、碎石或土体岩石的矿物成分和化学成分发生变化 可溶矿物溶解流失，耐风化矿物残留下来，形成稳定性好的次生矿物：如绿泥石、绢云母、高岭石、蒙脱石等岩体的工程地质性质发生变化 如：力学强度的降低 压缩性变增大（由基岩→粘土） 渗透性增强次生矿物的抗水性降低、亲水性增强，易崩解、膨胀、软化风化结果及工程意义,工程意义,总体上： 恶化了岩石的工程性质. 在工程选址、岩土体稳定、地基处理、灾害防治、工程造价等方面都有重要意义基础建基面处置、确定矿坑边坡角、洞室围岩支护、基坑开挖层支护、抗滑工程设置等都要考虑到风化问题地质构造,地质结构面：断层、层面、节理、沉积间断面、侵入岩与围岩接触面等断层带（裂隙密集带）：囊状风化层理面：差异风化—崩塌等节理、裂缝面：球形风化,,地形,地形不同影响气候及水文地质条件、光照、温差条件，沟谷侧向入侵作用，残积物滞留条件高度海拔高地区：以物理风化为主海拔低地区：化学风化速度较快坡度陡坡地段：风化速度较大，风化壳较薄缓坡地段：风化速度较慢，风化壳较厚,其它因素,地壳运动强烈上升期：风化速度快，风化壳厚度不大稳定期：风化彻底，风化壳厚度大人类活动 人工开挖基坑、边坡、隧洞、砍伐森林等,不同深度岩石与风化营力接触时间和程度不同矿物风化具有阶段性 钾长石→绢云母→水云母→高岭石 黑云母→蛭石→蒙脱石→高岭石,总之：在整个风化剖面上，风化程度不同的岩石表现出不同的物理、矿物组合特征。

从地表至深部新鲜基岩，风化是逐渐过渡的风化岩的垂直分带,一 分带的意义及可能性,地基：选择基础埋深位置边坡：选择稳定的边坡高度和坡度,,分带的原则,充分反映各风化带岩石变化的客观规律，反映各风化带岩石所具有的不同特征； 分带的标志应有代表性、明确，便于掌握； 将定性与定量结合起来； 分带数目既不要过多，也不太少一般采用 三分法、四分法、五分法四分法：全风化带、强风化带、弱风化带、微风化带,岩石风化壳分带及各带基本特征,分带的标志,颜色风化岩石在外观上表现出颜色的差异破碎程度：风化程度越深，原岩破碎程度愈大从深部完整新鲜岩石至地表：岩块→块石→碎石→砂粒→粉粘粒总体上： 上部以粉粘粒为主，夹砂粒、碎石 下部以块石、碎石为主，裂缝中夹粉粘粒、砂粒,矿物成分变化：不同风化带、矿物组合特点不同剧风化带：除石英外，大部分矿物已经变异，形成稳定的矿物，如粘土矿物弱、微风化带：矿物变异主要发生在块石裂缝周围，形成薄膜,水理性质及物理力学性质的变化由上至下：孔隙性、压缩性由大变小吸水性由强→弱波速由小→大强度由低→高,全风化带：疏松、半疏松碎、块石占95%纵波速度500-2000m/s，渗透系数 0.1-2.6m/d，结构松散，强度低。

强风化带：疏松、半疏松岩石夹半坚硬岩石，疏松者占30-70%，纵波速度2000-3000m/s，渗透系数 0.1-4m/d，抗压强度<20MPa弱风化：上部坚硬块石夹半疏松碎屑，碎屑含<20%，30-70%结构面发育碎屑等几十公分RQD50-90%，纵波速度3000-000m/s微风化：坚硬岩石，沿裂面风化，约1mm厚风化皮，RQD 90-95%，纵波速度5000-6000m/s分带的方法,工程的初勘阶段：以定性分带为主工程的详勘阶段：以定量分带为主地质分析法—定性分析方法： 通过岩石颜色、破碎程度、矿物成分的变化指标定量法,,防治措施,风化厚度较小，施工条件简单时，全部挖除 风化厚度较大，数十米以上时，处理措施视具体条件而定 一般工业民用建筑物，可选择足够强度的风化层作地基，设置合理的基础埋置深度重大工程，需挖除对工程构成危险的风化岩石 对于囊状或夹层风化带，可采用局部挖除或铺盖跨越预防方面,指导思想 通过人工措施，使风化营力与岩石隔离，使岩石免遭继续风化，或减缓风化营力的作用强度，减缓岩石的风化速度预防对象：粘土岩类预防手段表面铺盖（粘土、水泥、沥青材料）化学材料充填（在岩石裂隙中充填化学材料，形成保护膜）植被,。