土与岩石的工程分类课件.ppt

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1、第五章土与岩石的工程分类与特征第一节岩石的工程分类定向钻施工主要是浅表地层中和地下浅层的岩石中成孔，施工作业的对象是岩土，一方面要提高岩土破碎的生产效率，另一方面要保证孔壁的稳定。因此，掌握岩土分类和特征，是设计。施工的前提，也是定向钻是否适宜施工，泥浆设计与配制的依据。一、岩土分类1、岩石分类构成地壳的岩石是由一种或多种矿物在一定的地质环境中形成的自然集合体。1）按岩石成因可分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。2）按其坚固性分为：硬质岩、软质岩。凡抗压强度≥30MPa的称为硬质岩。如花岗岩、闪长岩、石灰岩等。抗压强度<30MPa为软质岩。如黏土页岩云母片岩等。3）按风化程度分为：微风

2、化、中等风化和强风化岩。4）按岩石结构分为：整体状结构、块状结构岩石。2、土的分类土分为：碎石土、砂土、粉土、黏性土、人工杂填土等五大类。前四种为天然土，碎石土和砂土为粗粒土，粉土和黏土为细粒土。1）碎石土：按粒组含量和颗粒形状分为漂石、块石、卵石、碎石园砾和角砾等。2）砂土：指粒径大于2mm，颗粒含量不超过全重的50％，而粒径大于0.075mm颗粒含量超过全重50％的土。3）粉土：指粒径大于0.75mm，介于粉砂及黏性之间粉粒含量超过50％的土类，其塑性指数小于10。其中黏粒含量超过15％，且可搓成条，称为黏质粉土。4）黏性土：按塑性指数划分，Ip>10的土通称黏性土。其中Ip>17

3、时，称为黏土；10

4、、泥灰岩等碳酸盐类岩石，经风化后，残疾、堆积形成褐红、棕红、黄红等高塑性黏土。6）盐渍土：指含有较多（大于0.5％）易溶盐类的土。二、土的来源土是指覆盖在地表的没有胶结或弱胶结的颗粒堆积物。土与岩石的区别在于颗粒胶结的强弱，有时也有难以区分的情况。土根据来源可分为：有机土和无机土。无机土：是指岩石风化后形成的天然土，是岩石风化后的产物。有机土：是指腐殖土，主要是由植物完全或部分分解的堆积物具有高压缩性、低强度岩石主要由以下原因形成：1、物理风化。2、化学风化、在自然界中物理风化和化学风化是同时或交替进行的，所以任何一种天然土，即使物理繁华的产物又是化学风化的产物。三、土的种类1、残疾土

5、：是岩石风化后仍然堆积在原地的堆积物。2、运积土：是经水流、风和冰川等动力搬运离开产地的堆积物。3、成土矿物：土是岩石风化后的产物，土粒的矿物成分取决于成土母岩的矿物成分，，风化后一般可分为原生矿物和次生矿物两类。1）原生矿物：石英、长石、云母。岩石物理风化生成的土粒，土粒较粗，吸水性较弱，性质稳定等。2）次生矿物：化学风化的产物，性质与母岩完全不同，一般为黏土矿物第二节土的物理特性一、土粒三项组成土是由固体颗粒和颗粒之间的空隙组成，而空隙中通称存在着水、空气两种物质，因此，土是固体颗粒、水、空气组成的混合物。通称为土的三相系。二、土的物理指标组成土的三个部分固相、液相、气相所占用的比

6、列不同，对土的工程性质有着很大影响。其物理指标是：土颗粒的相对密度、土的容重、干土容重、饱和土容重、土的浮容重、土的含水量、土的空隙比、土的孔隙率、土的饱和度等9个指标。1、土颗粒的相对密度：是指土颗粒密度与同体积的摄氏4度蒸馏水的密度之比。2、土的容重：土的重量与土的总体积之比。3、干土容重：处于无水的两相状态时，单位体积土颗粒所受到的重力，称为干土的重力密度。简称干土容重。4、饱和土容重：当土的空隙全部被水充满时单位体积收到的重力称为饱和土的重力密度，简称饱和土容重。5、土的浮容重：在地下水位以下的土的颗粒所受到的重力减去水的浮力之后的容重称为土的浮容重，简称浮容重。6、土的含水量

7、：在天然状态下，土中所含水收到的重力与土颗粒所受到的重力之比，称为土的含水量，它常用百分数表示。7、土的空隙比：土中的空隙体积与颗粒体积之比，简称土的空隙比，常用小数表示。8、土的孔隙率：土的空隙体积所占总体积的百分数，称为土的孔隙率，简称孔隙率。9、土的饱和度：土中水所占的体积和空隙所占体积之比，称为土地饱和度，常用小数表示。第三节岩石的物理与力学性质一、岩石的物理性质岩石的物理性质包括：岩石的黏结状态、密度和孔隙度、含水性和透水性、裂隙、结