岩石的物理性质及工程分类

1.1 岩土体的特性

岩土体是地壳的物质组成。岩体是地壳表层圈层，经建造和改造而形成的具一定组分和结构的地质体

1.1.2 岩(石)体的特性

   

岩石是由矿物的组成的，按成因岩石可划分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。成因类型不一样，差别也很大，

因此，工程性质极为多样。

1）岩浆岩的性质

岩浆岩具有较高的力学强度，可作为各种建筑物良好的地基及天然建筑石料。但各类岩石的工程

性质差异很大，如：深成岩具结晶联结，晶粒粗大均匀，孔隙率小、裂隙较不发育，岩块大、整体稳

定性好，但值得注意的是这类岩石往往由多种矿物结晶组成，抗风化能力较差，特别是含铁镁质较

多的基性岩，则更易风化破碎，故应注意对其风化程度和深度的调查研究。

浅成岩中细晶质和隐晶质结构的岩石透水性小、抗风化性能较深成岩强，但斑状结构岩石的透水

性和力学强度变化较大，特别是脉岩类，岩体小，且穿插于不同的岩石中，易蚀变风化，使强度降

低、透水性增大。

喷出岩常具有气孔构造、流纹构造和原生裂隙，透水性较大。此外，喷出岩多呈岩流状产出，岩

体厚度小，岩相变化大，对地基的均一性和整体稳定性影响较大。

2）沉积岩的性质

碎屑岩的工程地质性质一般较好，但其胶结物的成分和胶结类型影响显著，如硅质基底式胶结

的岩石比泥质接触式胶结的岩石强度高、孔隙率小、透水性低等。此外，碎屑的成分、粒度、级配对工程

性质也有一定的影响，如石英质的砂岩和砾岩比长石质的砂岩为好。

  

    粘土岩和页岩的性质相近，抗压强度和抗剪强度低，受力后变形量大，浸水后易软化和泥化。若含蒙脱

石成分，还具有较大的膨胀性。这两种岩石对水工建筑物地基和建筑场地边坡的稳定都极为不利，但其透

水性小，可作为隔水层和防渗层。

    化学岩和生物化学岩抗水性弱，常具不同程度的可溶性。硅质成分化学岩的强度较高，但性脆易裂，整

体性差。碳酸盐类岩石如石灰岩、白云岩等具中等强度，一般能满足水工设计要求，但存在于其中的各种

不同形态的喀斯特，往往成为集中渗漏的通道。易溶的石膏、岩盐等化学岩，往往以夹层或透镜体存在于

其他沉积岩中，质软，浸水易溶解，常常导致地基和边坡的失稳。

    上述各类沉积岩都具有成层分布的规律，存在各向异性特征，因此，在水工建设中尚需特别重视对其

成层构造的研究。

    3）变质岩的性质

    变质岩的工程性质与原岩密切相关，往往与原岩的性质相似或相近。一般情况下，由于原岩矿物成分在

高温高压下重结晶的结果，岩石的力学强度较变质前相对增高。但是，如果在变质过程中形成某些变质矿

物，如滑石、绿泥石、绢云母等，则其力学强度

(特别是抗剪强度)会相对降低，抗风化能力变差。动力变质

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