岩石力学课件第一章 岩石物理力学性质.ppt

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1、岩石力学辽宁科技大学RockMechanics1第一章岩石物理力学性质21.1岩石的基本构成和地质分类3一、岩石的主要矿物成份岩石中主要的造岩矿物有：正长石、斜长石、石英、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、赤铁矿等等。黄铁矿和石英萤石一、岩石的主要矿物成份岩石中的矿物成分会影响岩石的抗风化能力、物理性质和强度特性。岩石中矿物成分的相对稳定性对岩石抗风化能力有显著的影响，而矿物的相对稳定性主要与其化学成分、结晶特征及形成条件有关。二、岩石的常见结构类型岩石的结构是指岩石中矿物和岩屑颗粒相互之间的关系，包括颗粒的大小、形状、排

2、列、结构连结特点及岩石中的微结构面。岩石结构连结类型：结晶连结和胶结连结。二、岩石的常见结构类型岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起，如岩浆岩、大部分变质岩及部分沉积岩的结构连结。晶体颗粒之间紧密接触，岩石强度一般较大，但随结构的不同而有一定的差异。等粒结晶结构一般比非等粒结晶结构的强度大，细粒结晶结构比粗粒的强度高，细粒基质比玻璃基质的强度高。粗粒斑晶的酸性深成岩强度较低，细粒微晶而无玻璃质的基性喷出岩强度最高，如粗粒花岗岩抗压强度一般只有120MPa，而同一成分的细粒花岗岩则可达260Mpa。结晶连结二、岩石的常见结构类型颗粒与颗粒间通过胶结物连

3、在一起的连接。如沉积碎屑岩，部分粘土岩的结构连结。胶结连结岩石强度取决于胶结物和胶结类型胶结物：硅质、铁质胶结强度＞钙质＞泥质胶结类型：1、基质胶结类型:岩石碎屑被胶结物包围，强度取决于胶结物；2、接触胶结类型:仅颗粒接触处有胶结物，胶结不牢，强度低，透水性强；3、孔隙胶结类型:胶结物完全或部分地充填与颗粒孔隙之间，胶结牢固，岩石强度和透水性主要由胶结物性质及充填程度确定。胶结连结二、岩石的常见结构类型微结构面岩石中的微结构面，是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙。包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。岩

4、石中的微结构面一般是很小的，通常需在显微镜下观察才能见到，但它们对岩石工程性质的影响却是相当大的。有些专家认为缺陷是影响岩石力学性质的决定性因素。三、岩石的地质成因分类岩　浆　岩岩浆岩：主要由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆，上升到地下浅处或喷出地表冷凝而成的岩石叫岩浆岩。根据冷凝成岩浆岩地质环境，岩浆岩分为三大类：深成者、浅成岩和喷出岩(火山岩)。三、岩石的地质成因分类常见的岩浆岩橄榄岩(超基性侵入岩)三、岩石的地质成因分类岩　浆　岩1、深成岩深成岩颗粒均匀，多为粗—中粒状结构，致密坚硬，孔隙很少，力学强度高，透水性较弱，抗水性较强，所以深成

5、岩体的工程地质性质一般比较好。花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩、石英闪长岩等均属常见的深成岩体，常被选作大型建筑场地。如举世瞩目的长江三峡大坝的坝基就是坐落在花岗闪长岩体之上。三、岩石的地质成因分类岩　浆　岩2、浅成岩成分一般与相应的深成岩相似，但其产状和结构都不相同，多为岩床、岩墙、岩脉等小侵入体，岩体均一性差，岩体结构常呈镶嵌式结构，而岩石多呈斑状结构和均粒—中细粒结构，细粒岩石强度比深成岩高，抗风化能力强，斑状结构岩石则差一些。三、岩石的地质成因分类岩　浆　岩3、喷出岩喷出岩是岩浆喷出后才凝固，岩石中含有较多的玻璃及气孔构造、杏仁构造，岩石颗粒很细，

6、多呈致密结构。喷出岩是在急骤冷却条件下凝固形成的，原生节理比较发育，例如，玄武岩的柱状节理、流纹岩的板状节理等。喷出岩的结构比较复杂，岩性不均一，各向异性显著，岩体连续件较差，透水性较强，软弱夹层和弱结构面比较发育，成为控制岩体稳定性的主要因素。三、岩石的地质成因分类沉　积　岩沉积岩是由风化剥蚀作用或火山作用形成的物质，在原地或被外力搬运，在适当条件下沉积下来，经胶结和成岩作用而形成的，其矿物成分主要是粘土矿物、碳酸盐和残余的石英长石等。三、岩石的地质成因分类三、岩石的地质成因分类沉　积　岩沉积岩具有层理构造，岩性一般具有明显的各向异性。按形成条件及

7、结构特点，沉积岩可分为：火山碎屑岩、胶结碎屑岩、粘土岩，化学岩和生物化学岩等。三、岩石的地质成因分类沉　积　岩1、火山碎屑岩具有岩浆岩及普通沉积岩的双重特性和过渡关系，包括火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩等，各类火山碎屑岩的性质差别很大，与火山碎屑物、沉积物及熔岩的相对含量、层理和胶结压实程度相关。大多数凝灰岩和凝灰质岩石结构疏松，极易风化，强度很低，往往具有遇水膨胀的特性，必须加以特殊注意。三、岩石的地质成因分类沉　积　岩2、胶结碎屑岩沉积物经胶结、成岩固结硬化而形成的岩石，包括各种砾岩、砂岩、粉砂岩。胶结碎屑岩的性质主要取决于胶结物的成分、胶结形式

8、、碎屑物成分和特点。硅质胶结碎屑岩强度最高，抗水性强；钙质、石膏质和泥质胶结的岩石强度较低，抗水性弱，在水作