影响岩石工程地质性质的因素

 

矿物成分、结构、构造、水、风化作用

1．矿物成分
   岩石是由矿物组成的，岩石的矿物成分对岩石的物理力学性质产生直接的影
响。
   例如，石英岩的抗压强度比大理岩的要高得多，这是因为石英的强度比方解
石的强度高的缘故，由此可见，尽管岩类相同，结构和构造也相同，如果矿物
成分不同，岩石的物理力学性质会有明显的差别。
   对岩石的工程地质性质进行分析和评价时,更应该注意那些可能降低岩石强度
的因素。
  例如，花岗岩中的黑云母含量过高，石灰岩、砂岩中粘土类矿物的含量过高会
直接降低岩石的强度和稳定性。

2．结构
   结晶联结是由岩浆或溶液结晶或重结晶形成的。矿物的结晶颗粒靠直接接触产
生的力牢固地联结在一起，结合力强，空隙度小，比胶结联结的岩石具有更高
的强度和稳定性。
   联结是矿物碎屑由胶结物联结在一起的，胶结联结的岩石，其强度和稳定性
主要取决于胶结物的成分和胶结的形式，同时也受碎屑成分的影响，变化很大。

 

例如：粗粒花岗岩的抗压强度一般在

120～140Mpa 之间，而细粒花岗岩则可达

200～250Mpa。
      大 理 岩 的 抗 压 强 度 一 般 在 100 ～ 120MPa 之 间 ， 而 坚 固 的 石 灰 岩 则 可 达
250MPa 。

3．构造
   构造对岩石物理力学性质的影响，主要是由矿物成分在岩石中分布的不均匀
性和岩石结构的不连续性所决定的。
     某些岩石具有的片状构造、板状构造、千枚状构造、片麻状构造以及流纹构造
等，岩石的这些构造，使矿物成分在岩石中的分布极不均匀。一些强度低、易风
化的矿物，多沿一定方向富集，或成条带状分布，或形成局部聚集体，从而使
岩石的物理力学性质在局部发生很大变化。

 

4．水
实验证明，岩石饱水后强度降低。当岩石受到水的作用时，水就沿着岩石中可见
和不可见的孔隙、裂隙侵入，浸湿岩石自由表面上的矿物颗粒，并继续沿着矿物
颗粒间的接触面向深部侵入，削弱矿物颗粒间的联结，使岩石的强度受到影响。
 如石灰岩和砂岩被水饱和后，其极限抗压强度会降低 25％～45％左右。

5．风化
风化作用过程能使岩石的结构、构造和整体性遭到破坏，空隙度增大、容重减小
吸水性和透水性显著增高，强度和稳定性大为降低。随着化学过程的加强，则会
使岩石中的某些矿物发生次生变化，从根本上改变岩石原有的工程地质性质。