巖石性質(zhì)及其工程分級(jí)課件

巖石的性質(zhì)及其工程分級(jí)巖石的性質(zhì)及其工程分級(jí)引入巖石是構(gòu)成地殼表層巖石圈的主題，目前人類前所未有、廣泛地接觸和改造巖體。

20世紀(jì)被譽(yù)為高層建筑的世紀(jì)，而21世紀(jì)出于環(huán)境保護(hù)等方面的原因，人類將向地下索取更多的空間，因此專家預(yù)言21世紀(jì)將是地下工程的世紀(jì)，故我們有必要對巖石的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)及工程分級(jí)有一定的認(rèn)識(shí)。

引入巖石是構(gòu)成地殼表層巖石圈的主題，目前巖石的性質(zhì)及其工程分級(jí)一概述二巖石的物理性質(zhì)三巖石的力學(xué)性質(zhì)四巖石的工程分級(jí)巖石的性質(zhì)及其工程分級(jí)一概述一概述基本概念

巖塊：從地殼中切取出來的小塊體，近似認(rèn)為各向同性的連續(xù)介質(zhì)。巖體：地下工程周圍較大范圍內(nèi)的自然地質(zhì)體。巖體的性質(zhì)復(fù)雜，通常包含層理、節(jié)理、斷層等軟弱面，是我們研究的主要對象。巖石：組成地殼的基本物質(zhì)，由礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律而形成的自然地質(zhì)體，包括巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。表土：建井工作者把覆蓋在地殼上部的第四紀(jì)沉積物成為表土，也稱為松散性巖石，如：黃土、流沙、粘土等?；鶐r：表土以下的固結(jié)性巖石稱為基巖、巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。(露出地表的基巖露頭)一概述基本概念巖塊：從地殼中切取出來的小塊體，近似認(rèn)巖塊：泰山：仙人橋世界地質(zhì)公園巖塊：泰山：仙人橋世界地質(zhì)公園巖體：自然巖體景觀峨眉山巖體崩塌巖體：自然巖體景觀峨眉山巖體崩塌表土和基巖表土和基巖二巖石的物理性質(zhì)巖石是賦存在自然界中的十分復(fù)雜的雜質(zhì)，是自然界各種礦物的集合體二巖石的物理性質(zhì)巖石是賦存在自然巖石的孔隙性巖石的孔隙性巖石性質(zhì)及其工程分級(jí)課件巖石的水理性質(zhì)巖石的水理性質(zhì)指巖石與水相互作用時(shí)所表現(xiàn)的性質(zhì)，包括巖石的吸水性、透水性、軟化性和抗凍性。

吸水性：巖石在一定的試驗(yàn)條件下吸收水分的能力；

透水性：在一定的水力梯度或壓力差作用下，巖石能被水透過的性質(zhì)；

軟化性：巖石浸水飽和后強(qiáng)度降低的性質(zhì)；

抗凍性：巖石抵抗凍融破壞的能力；巖石的水理性質(zhì)巖石的水理性質(zhì)指巖石與水三巖石的力學(xué)性質(zhì)三巖石的力學(xué)性質(zhì)與機(jī)械方式破碎巖石有關(guān)的巖石力學(xué)性質(zhì)主要有巖石的強(qiáng)度、硬度、彈性、脆性和塑形以及巖石的研磨性。1、巖石的強(qiáng)度：一般理解為固體抵抗機(jī)械破壞的能力。2、巖石的硬度：通常被認(rèn)為是巖石表面對工具壓入時(shí)的反抗性。

注：硬度與抗壓強(qiáng)度有聯(lián)系，但又有很大區(qū)別；巖石的硬度與外載作用性質(zhì)有關(guān)。巖石的力學(xué)性質(zhì)與機(jī)械方式破碎巖石有關(guān)的巖石力學(xué)性質(zhì)主要3、巖石的彈性、塑性和脆性

彈性、塑性和脆性是物體受外力作用后，對變形的不同表現(xiàn)。彈性是固體在卸去所有加之載荷后，恢復(fù)原來狀態(tài)的性能。4、巖石的研磨性

在用機(jī)械方法破碎巖石的過程中，鉆頭上的切削具（硬質(zhì)合金、金剛石牙輪等）或鉆頭體本身及其磨粒（鉆粒）將與巖石產(chǎn)生連續(xù)的或間歇的接觸和摩擦。巖石的力學(xué)性質(zhì)3、巖石的彈性、塑性和脆性巖石的力學(xué)性質(zhì)一、巖石工程分級(jí)的必要性四巖石的工程分級(jí)二、分級(jí)方法一、巖石工程分級(jí)的必要性四巖石的工程分級(jí)二、分級(jí)方法、巖石工程分級(jí)的必要性：

按成因不同，將巖石分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三類，對于采掘工程來說，又要求對巖石進(jìn)行定量的區(qū)分，以便能正確地進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，合理地選用施工方法、施工設(shè)備、機(jī)具與器材，準(zhǔn)確地制定生產(chǎn)定額和材抖消耗定額等。因此，提出了巖石工程分級(jí)與巖體工程分類問題。、巖石工程分級(jí)的必要性：按成因不同，將巖石分為巖二、分級(jí)方法ＲＣ—巖石單向抗壓強(qiáng)度，MPa；10—單位為MPa；普氏分級(jí)的優(yōu)點(diǎn)：普氏巖石分級(jí)法簡明，便于使用，因而多年來在蘇聯(lián)及一些東歐國家獲得廣泛應(yīng)用。

缺點(diǎn)：它沒有反映巖體的特征。關(guān)于巖石堅(jiān)固性各方面表現(xiàn)趨于一致的觀點(diǎn)，對少數(shù)巖石也不適用，如粘土就鉆眼容易，而爆破困堆。根據(jù)f的大小將巖石分為10級(jí)15種1．普氏分級(jí)法：

用一個(gè)綜合性的指標(biāo)”巖石的堅(jiān)固性系數(shù)f”來表示巖石破壞的相對難易程度，通常稱f為普氏巖石堅(jiān)固性系數(shù)。

二、分級(jí)方法ＲＣ—巖石單向抗壓強(qiáng)度，MPa巖石按堅(jiān)固性分級(jí)巖石按堅(jiān)固性分級(jí)

2．根據(jù)錨噴支護(hù)需要，按照煤礦巖層特點(diǎn)制定的圍巖分類。2．根據(jù)錨噴支護(hù)需要，按照煤礦巖層特點(diǎn)制

即鉆探時(shí)將鉆孔中直接獲取的巖心的總長度，扣除破碎巖心和軟弱夾泥的長度，再與鉆孔總進(jìn)尺相比。具體計(jì)算巖心長度時(shí)，只計(jì)算大于10cm的堅(jiān)硬和完整的巖心，即：

3．美國采用的巖心質(zhì)量指標(biāo)分級(jí)法（R．Q．D）

即鉆探時(shí)將鉆孔中直接獲取的巖心的總長度，1.巖石、巖快、巖體、基巖、表土2.相對密度、密度、孔隙性、吸水率、軟化性、巖石碎脹性3.巖石工程分級(jí)方法有幾種，什么是普氏系數(shù),普氏系數(shù)分級(jí)法及其的優(yōu)缺點(diǎn)。

復(fù)習(xí)題1.巖石、巖快、巖體、基巖、表土復(fù)習(xí)題巖石的性質(zhì)及其工程分級(jí)巖石的性質(zhì)及其工程分級(jí)引入巖石是構(gòu)成地殼表層巖石圈的主題，目前人類前所未有、廣泛地接觸和改造巖體。

20世紀(jì)被譽(yù)為高層建筑的世紀(jì)，而21世紀(jì)出于環(huán)境保護(hù)等方面的原因，人類將向地下索取更多的空間，因此專家預(yù)言21世紀(jì)將是地下工程的世紀(jì)，故我們有必要對巖石的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)及工程分級(jí)有一定的認(rèn)識(shí)。

引入巖石是構(gòu)成地殼表層巖石圈的主題，目前巖石的性質(zhì)及其工程分級(jí)一概述二巖石的物理性質(zhì)三巖石的力學(xué)性質(zhì)四巖石的工程分級(jí)巖石的性質(zhì)及其工程分級(jí)一概述一概述基本概念

巖塊：從地殼中切取出來的小塊體，近似認(rèn)為各向同性的連續(xù)介質(zhì)。巖體：地下工程周圍較大范圍內(nèi)的自然地質(zhì)體。巖體的性質(zhì)復(fù)雜，通常包含層理、節(jié)理、斷層等軟弱面，是我們研究的主要對象。巖石：組成地殼的基本物質(zhì)，由礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律而形成的自然地質(zhì)體，包括巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。表土：建井工作者把覆蓋在地殼上部的第四紀(jì)沉積物成為表土，也稱為松散性巖石，如：黃土、流沙、粘土等。基巖：表土以下的固結(jié)性巖石稱為基巖、巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。(露出地表的基巖露頭)一概述基本概念巖塊：從地殼中切取出來的小塊體，近似認(rèn)巖塊：泰山：仙人橋世界地質(zhì)公園巖塊：泰山：仙人橋世界地質(zhì)公園巖體：自然巖體景觀峨眉山巖體崩塌巖體：自然巖體景觀峨眉山巖體崩塌表土和基巖表土和基巖二巖石的物理性質(zhì)巖石是賦存在自然界中的十分復(fù)雜的雜質(zhì)，是自然界各種礦物的集合體二巖石的物理性質(zhì)巖石是賦存在自然巖石的孔隙性巖石的孔隙性巖石性質(zhì)及其工程分級(jí)課件巖石的水理性質(zhì)巖石的水理性質(zhì)指巖石與水相互作用時(shí)所表現(xiàn)的性質(zhì)，包括巖石的吸水性、透水性、軟化性和抗凍性。

吸水性：巖石在一定的試驗(yàn)條件下吸收水分的能力；

透水性：在一定的水力梯度或壓力差作用下，巖石能被水透過的性質(zhì)；

軟化性：巖石浸水飽和后強(qiáng)度降低的性質(zhì)；

抗凍性：巖石抵抗凍融破壞的能力；巖石的水理性質(zhì)巖石的水理性質(zhì)指巖石與水三巖石的力學(xué)性質(zhì)三巖石的力學(xué)性質(zhì)與機(jī)械方式破碎巖石有關(guān)的巖石力學(xué)性質(zhì)主要有巖石的強(qiáng)度、硬度、彈性、脆性和塑形以及巖石的研磨性。1、巖石的強(qiáng)度：一般理解為固體抵抗機(jī)械破壞的能力。2、巖石的硬度：通常被認(rèn)為是巖石表面對工具壓入時(shí)的反抗性。

注：硬度與抗壓強(qiáng)度有聯(lián)系，但又有很大區(qū)別；巖石的硬度與外載作用性質(zhì)有關(guān)。巖石的力學(xué)性質(zhì)與機(jī)械方式破碎巖石有關(guān)的巖石力學(xué)性質(zhì)主要3、巖石的彈性、塑性和脆性

彈性、塑性和脆性是物體受外力作用后，對變形的不同表現(xiàn)。彈性是固體在卸去所有加之載荷后，恢復(fù)原來狀態(tài)的性能。4、巖石的研磨性

在用機(jī)械方法破碎巖石的過程中，鉆頭上的切削具（硬質(zhì)合金、金剛石牙輪等）或鉆頭體本身及其磨粒（鉆粒）將與巖石產(chǎn)生連續(xù)的或間歇的接觸和摩擦。巖石的力學(xué)性質(zhì)3、巖石的彈性、塑性和脆性巖石的力學(xué)性質(zhì)一、巖石工程分級(jí)的必要性四巖石的工程分級(jí)二、分級(jí)方法一、巖石工程分級(jí)的必要性四巖石的工程分級(jí)二、分級(jí)方法、巖石工程分級(jí)的必要性：

按成因不同，將巖石分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三類，對于采掘工程來說，又要求對巖石進(jìn)行定量的區(qū)分，以便能正確地進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，合理地選用施工方法、施工設(shè)備、機(jī)具與器材，準(zhǔn)確地制定生產(chǎn)定額和材抖消耗定額等。因此，提出了巖石工程分級(jí)與巖體工程分類問題。、巖石工程分級(jí)的必要性：按成因不同，將巖石分為巖二、分級(jí)方法ＲＣ—巖石單向抗壓強(qiáng)度，MPa；10—單位為MPa；普氏分級(jí)的優(yōu)點(diǎn)：普氏巖石分級(jí)法簡明，便于使用，因而多年來在蘇聯(lián)及一些東歐國家獲得廣泛應(yīng)用。

缺點(diǎn)：它沒有反映巖體的特征。關(guān)于巖石堅(jiān)固性各方面表現(xiàn)趨于一致的觀點(diǎn)，對少數(shù)巖石也不適用，如粘土就鉆眼容易，而爆破困堆。根據(jù)f的大小將巖石分為10級(jí)15種1．普氏分級(jí)法：

用一個(gè)綜合性的指標(biāo)”巖石的堅(jiān)固性系數(shù)f”來表示巖石破壞的相對難易程度，通常稱f為普氏巖石堅(jiān)固性系數(shù)。

二、分級(jí)方法ＲＣ—巖石單向抗壓強(qiáng)度，MPa巖石按堅(jiān)固性分級(jí)巖石按堅(jiān)固性分級(jí)

2．根據(jù)錨噴支護(hù)需要，按照煤礦巖層特點(diǎn)制定的圍巖分類。2．根據(jù)錨噴支護(hù)需要，按照煤礦巖層特點(diǎn)制

即鉆探時(shí)將鉆孔中直接獲取的巖心的總長度，扣除破碎巖心和軟弱夾泥的長度，再與鉆孔總進(jìn)