巖石的主要物理性質和力學性質

巖石的主要物理性質和力學性質巖石的主要物理性質巖石由固體，水，空氣等三相組成。一、密度（ρ）和重度(γ)：單位體積的巖石的質量稱為巖石的密度。單位體積的巖石的重力稱為巖石的重度。所謂單位體積就是包括孔隙體積在內的體積。（g/cm3），γ＝ρg(kN/m3)巖石的密度可分為天然密度、干密度和飽和密度。相應地，巖石的重度可分為天然重度、干重度和飽和重度。1、天然密度（ρ）和天然重度（γ）

指巖石在天然狀態(tài)下的密度和重度。

（g/cm3）(kN/m3)式中：W――天然狀態(tài)下巖石試件的質量(g；)V——巖石試件的體積(cm3)；g——重力加速度。

干密度是指巖石孔隙中的液體全部被蒸發(fā)后單位體積巖石的質量，相應的重度即為干重度。

2、干密度（ρd）和干重度(γd)（g/cm3）(kN/m3)式中：Ws——巖石試件烘干后的質量(g)；V——巖石試件的體積(cm3)；g——重力加速度。

3、旁飽狀和擺密斷度申（ρ）和霉飽和恒重度(γw)飽和誼密度惑就是穿飽水群狀態(tài)紙下巖意石試院件的拐密度殊。式賣中姿：WW—窄—飽水蘇狀態(tài)蔬下巖萌石試賢件的逃質量(鍛g懂)；V畢—禁—巖牢石悠試君件貴的經體扒積(c卵m3)；g樂—癢—重力證加速撥度。（g/置cm3）(kN/m3)二逼、乖比航重(Δ旦)巖石曠的比再重就柄是指陡巖石鞠固體陸的質回量與偏同體味積水國的質汗量之差比值號。巖吊石固薯體體賓積，藥就是腹指不搏包括蜂孔隙捧體積襲在內違的體都積?？v巖石椅的比織重可萍在實剛驗室唇進行貢測定戀，其辣計算需公式揚為：式纏中雄：Δ—異—巖石奔的比新重；Ws——干楚燥孝巖述石膀的燥質鈔量(昨g弓);Vs——巖介石品固用體春體殿積(荒c句m3);ΔW—40C時晝水綠的讓密稠重他。三跡、蘇巖漠石攪的辰孔皂隙避性纏：描反標映細裂奸隙團發(fā)璃育初程挎度丸的誕指賣標（一托）孔堪隙比VV—員—孔隙強體積吊（水工銀充福填法針求出匹）（棄二烘）斗孔動隙遇率V=召VC+VV四、疤巖石橡的水耽理性疾質巖石講遇水貫后會程引起扭某些罷物理泛、化勻學和形力學鼓性質裳的改燈變，低巖石粱的這廊種性票質稱介為巖垂石的哄水理膽性。1、巖石鎖的吸漏水性巖汗石尼吸怠收割水述分渴的芬性板能百稱胡為登巖板石患的陵吸慈水億性汪，凈其感吸粗水用量六的攏大養(yǎng)小鐮取趁決于巖凍石招孔談隙藏體室積踩的摩大舟小璃及評其蔑密向閉相程煙度質。痛巖燃石浴的第吸奧水執(zhí)性鋤指藝標成有吸花水塔率、飽允水哈率和飽水辣系數(shù)。（1）巖臣石瓣吸得水與率(ω1)：是指則巖石少試件熱在標燙準大至氣壓蔥力下鼠吸入喇水的奧重量Wω1與巖心石干滿重量Ws之軟比馳。巖廚石甜的庭吸晝水完率挺的伏大乒小經，布取綠決片于蘆巖鄉(xiāng)豐石寶所鐮含榆孔拒隙壘、寒裂餓隙拐的奶數(shù)很量求、布大擋小聯(lián)、悶開此閉陣程蹲度疼及踐其黃分題布字情優(yōu)況坦，稿并勢且股還聚與存試逼驗爹條缺件（整習體和芹碎塊決，浸巧水艦時君間等）有酬關紫。（2）巖謙石的逮飽水航率（ω2）巖石幟的飽濕水率碼指在高壓喂（15顛0個大窗氣壓養(yǎng)）或漏真空憲條件壯下，葛巖石雹吸入箏水的態(tài)重量Wω2與巖輔石干勿重量Ws之書比攝，末即著：（3）巖楊石的拳飽水逢系數(shù)去（Ks）巖怖石黑吸扔水酸率餃與端飽劃水痕率收之超比清稱執(zhí)為凈巖艷石跟的顯飽搏水災系范數(shù)析，陰即飽主水帥系賓數(shù)刷反撫映湖了掏巖淺石勺中傅大滋開破空光隙慨和銀小兵開久空招隙臺的逝相哪對字含延量竊。斧飽飛水努系幸數(shù)竿越愿大濾，熔巖品石初中艦的仗大姻開屈空彈隙受越北多紛，對而寄小廳開類空吊隙踏越學少莫。吸妖水滋性饒較晌大池的者巖妄石帶吸蹲水陜后斷往等往永會瓦產待生柄膨谷脹麥，才給蜂井棉巷擱支氏護振造飽成括很都大鉗壓圾力升。五謎、麥巖親石刮的挖軟昨化叮性巖耍石報的淘軟敵化洋性是城指巡壽巖恨石爛在粱飽槐水掃狀噸態(tài)舉下室其叨強鋪度絨相估對讓于桐干酷燥狀狀它態(tài)筍下摘降駱低屠的我性吹能東，研可萌用全軟傅化獸系圍數(shù)η表飲示。軟化頭系數(shù)指巖石辦試樣搭在飽步水狀敢態(tài)下差的抗績壓強哪度σc手b與在介干燥冰狀態(tài)若下的笑抗壓邊強度σc之比狂，即各類街巖石狹的ηc=丘0轟.拼4再5～0.份9之間紫。ηc>沖0獎.扔7無5愛,巖印石像軟傭化逐性芒弱編、友抗石水逐、此抗作風敞化南能劈燕力蒼強吃；ηc<蓮0賞.銷7辱5，巖壺石的堪工程劇地質博性質榴較差堅。六、巖拍石的洪抗凍眼性巖石恒的抗侄凍性撲是指窩巖石殘抵抗桿凍融充破壞清的性驢能，湯是評維價巖市石抗丈風化隔穩(wěn)定申性的酷重要演指標只。巖插石肢的予抗衫凍芳性無用五抗?jié)M凍最系梳數(shù)Cf表信示歇，呢指訪巖穿石賀試欣樣牢在±其2桌50C的民溫銜度鎖期桑間鎮(zhèn)內弦，侵反羊復逗降基溫梨、史凍釣結蘋、依融旨解應、怠升臟溫煮，側然翠后比測住量拉其土抗絹壓騾強蓮度樹的帽下蒸降嫂值渠（σc-誼σc廁f）,以此丸強度貌下降妨值與世融凍更試驗絨前的泥抗壓呀強度σc之比性的百渾分比誤代表叔抗凍鋼系數(shù)Cf，即可見漿：抗準凍牽系腐數(shù)Cf越巡壽小攔，暢巖宿石障抗衛(wèi)凍懲融扶破鑄壞典的豈能身力繡越溝強萌。七、林巖石敵的透罩水性地個下抗水撒存估在敗于串巖盆石掠孔遞隙驢、華裂污隙恨之匪中充，烤而婆且痕大底多提數(shù)救巖艷石勿的附孔縱隙蜜裂遣隙摟是挑連燒通針的份，飛因鍛而竄在縱一股定昆的跡壓桌力驕作躍用灑下苦，圓地可下敗水召可數(shù)以偵在折巖舍石起中偷滲頑透墊。危巖競石撐的隸這和種湊能里透土水允的虧性眾能秩稱悉為巖石棋的透霞水性。巖稿石的只透水孫性大比小不貸僅與以巖石初的孔頓隙度滑大小斤有關媽，而壓且還為與孔障隙大工小及登其貫季通程廣度有聲關。衡量葉巖石培透水蔬性的苗指標園為滲透遣系數(shù)(K皺)。一皂般呼來替說影，臭完冠整政密剛實恢的維巖社石凱的納滲喚透純系骨數(shù)嚴往選往釣很遮小辟。甜巖為石虧的腸滲珠透信系親數(shù)李一臘般最是留在獎鉆燦孔標中微進發(fā)行原抽怒水唯或忘壓陵水裝試雹驗浪而票測侍定遲的師。八櫻、窗巖鴨石宰的變形席特性彈隙性：劉指物體禽在外循力作晚用下狂發(fā)生怕變形忠，當云外力揪撤出辟后變躲形能熟夠恢根復的翠性質。塑性：指熟物體肉在外民力作航用下脫發(fā)生賢變形借，當勤外力飾撤出倍后變巨形不漂能恢濃復的糖性質刃。脆煙性：兩物施體登在收外招力比作否用崗下仍變垃形及很駁小冠時爬就僵發(fā)效生葵破萍壞掉的征性釋質療。延性：物編體能雕夠承糕受較燃大的適塑性泥變形杏而不火喪失剖其承鞭載能佛力的外性質貿。彈性變形塑性變形線彈性變形非線彈性變形變形a線提彈并性皇類怎巖暢石―兼―發(fā)σ～ε曲線舅呈線國性關堂系，貨曲線北上任磨一點P的彈速性模趁量E：泊拜松畜比μ：巖石畏在單幸軸壓持縮條竊件下濾橫向速應變梨與縱鎮(zhèn)向應點變之悉比。九、抖巖臘石的途強度勾特性概家念狂：（1）屈孝服：姥巖償石躬受坐荷抱載判作晝用項后炊，拘隨爐著柔荷芬載截的匠增曬大圍，臭由吹彈葉性錄狀移態(tài)洪過纖渡賴到門塑薄性莫狀非態(tài)成，兆這盛種滿過脆渡儲稱隔為音屈哨服脈。（2）破壞：率把若材音料況進銅入什無播限駁塑他性昨增帥大瓣時歌稱奏為黎破永壞召。（3）巖石恩的強成度：俗是譽指逐巖貞石沿抵理抗慕破忙壞區(qū)的宏能跳力狂。朝巖致石挨在慎外灶力己作美用映下身，庭當勵應預力昆達汁到毯某汪一與極眾限途值壁時責便熊發(fā)哈生落破觀壞舟，此這科個制極監(jiān)限歇值丈就篩是奮巖循石宣的她強轟度封。巖珍石憶的攪單不軸眠抗誤壓姜強機度σC端極部賊效鋒應破眠壞傲形物態(tài)巖替石碼的茶單個軸湯抗而拉楊強采度σt直打接幟拉略伸什試革驗巖石懂的剪泊切強暗度τf：巖論石切抵殲抗襖剪降切朗破憂壞種的臣能斜力宅。十、儲影響首巖石各力學跳性質益的因模素（1）礦惠物成憐分對復巖石和力學溫性質容的影匆響礦侄物階硬殃度追大炸，挑巖夢石甲的海彈筍性卸越芒明扁顯爬，肝強顯度隱越掀高缸。如巖恥漿巖民，橄庫欖石厘等礦待物含炊量的襯增多鈴，彈凈性越菊明顯冠，強增度越正高；沉痕積歪巖閃中川，科砂瞎巖無的盒彈品性魯及批強俊度峽隨慚石板英邁含盲量辦的呈增限加拘而義增色高想；脹石轎灰夫巖永的澇彈菜性條和魚強慢度前隨幼硅置質燥物鳥含饑量噴的觸增澆加值而療增股高透。變質牧巖中義，含蛇硬度咸低的陳礦物我（如歇云母全、滑怠石、坡蒙脫狐石、頸伊利緩石、胳高嶺絡石等遵）越巨多，戚強度復越低寇。（2）巖雖石的復結構窮構造秘對巖芽石力婚學性拋質的隔影響巖濱石玻結賽構閃的壁影規(guī)響巖戴石均的穿結亂構—拘—指妻巖鍛石賄中的晶浮粒葬或頸巖勤石屑顆但粒懸的壟大燈小住、遭形拋狀閘以強及矩結辭合糕方如式搖。巖漿吸巖：術粒狀蓮結構稈、斑隱狀結昏構、掠玻璃睛質結篇構；沉劇積罪巖曾：順粒掀狀殿結搖構惠、糟片少架景結割構抬、戴斑歇基嬌結扁構址；變質泊巖：挖板理材結構咐、片朽理結障構、旱片麻魔理結蜜構。巖濟石反的完結熊構弱對鍛巖壞石男力赴學田性片質事的患影毀響勢主混要售表愁現(xiàn)敵在蜜結音構罪的沸差命異抖上俗。課例踏如禿：膀粒傭狀趴結雀構脖中瞇，暴等海粒嗎結相構標比衡非慮等典粒餅結該構糕強賓度馬高喬；泊在掌等叨粒刪結響構害中浴，皺細縫粒船結爭構伸比告粗鞭粒獅結懲構泰強癥度壁高羊。巖石滴構造撕的影哥響巖傳石狀的詢構柄造—島—指巖觀石中偵不同摩礦物搬集合歡體之乓間或秩礦物潮集合府體與議其他條組成頑部分褲之間亡的排敲列方參式及截充填耍方式方。巖發(fā)漿棗巖弟：劇顆梁粒油排斃列蒜無貫一桂定過的上方湯向更，京形謀成扮塊透狀穗構肉造激；沉積北巖：壯層理醬構造留、頁注片狀講構造行；變質苗巖：雕板狀尊構造橫、片熄理構紫造、吐片麻爛理構解造。層理判、片您理、擁板理片和流搞面構巡壽造等巧統(tǒng)稱耗為層浴狀構恐造。宏觀饑上，油塊狀求構造扶的巖紹石多幕具有銳各向捆同性羨特征駱，而御層狀封構造肯巖石臺具有脾各向蕩異性惱特征漲。（3）風勞化冷對畫巖血石驕力浮學揮性姿能給的這影神響風化判程度擇不同撿，對呈巖石國力學色性質援的影雨響程襖度也蠅不同虧：1、艙降掠低系巖斥體垂結廳構飄面纖的咸粗價糙耳程烈度遵并黑產石生梳新限的瘡裂