岩石的物理性质课件.ppt

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1、2.2岩石的物理性质岩石和土一样，也是由固体、液体和气体三相组成的。物理性质是指岩石由于三相组成的相对比例关系不同所表现的物理状态。1、岩石的密度2、岩石的孔隙性2021/7/30岩石力学（一）、岩石的密度1、颗粒密度(ρs)：岩石固体部分的质量与其体积的比值。它不包含孔隙在内，因此其大小仅取决于组成岩石的矿物密度及其含量：ρs=ms/Vsρs—为岩石的颗粒密度ms—为岩石固体部分的质量Vs—为岩石固体部分的体积2021/7/30岩石力学（一）、岩石的密度2、块体密度（或岩石密度）是指岩石单位体积内的质量，按岩石的含水状态，又有干密度（ρd）、饱和

2、密度（ρsat）和天然密度（ρ）之分，在未指明含水状态时一般指岩石的天然密度。ρd=ms/Vρsat=msat/Vρ=m/V2021/7/30岩石力学注意：（1）ρs与ρ的区别(ρs>ρ)（2）ρs与ρ的单位（g/cm3kN/m3）（3）测试方法（ρs---比重瓶法；ρ--量积法）（一）、岩石的密度2021/7/30岩石力学常见岩石的密度岩石名称密度(g／cm3)岩石名称密度(g／cm3)花岗岩2.52～2.81石灰岩2.37～2.75闪长岩2.67～2.96白云岩2.75～2.80辉长岩2.85～3.12片麻岩2.59～3.06辉绿岩2.80～3

3、.11片岩2.70～2.90砂岩2.17～2.70大理岩2.75左右页岩2.06～2.66板岩2.72～2.842021/7/30岩石力学2021/7/30岩石力学岩石的物理性质孔隙度：岩石中孔隙体积与岩石总体积之比(多用百分数表示)。裂隙率：岩石中各种节理、裂隙的体积与岩石总体积之比称裂隙率。孔隙度与裂隙率含义相同，孔隙度多用于松散土、石，裂隙率多用于结晶连接的坚硬岩石。一般岩石的孔隙度在0.1-0.35之间2021/7/30岩石力学岩石的物理性质孔隙比：岩石中孔隙的体积与固体颗粒体积之比称岩石的孔隙比(多以小数表示)孔隙比和孔隙度可以互相换算：

4、式中：e－孔隙比;n－孔隙度密度是试验指标，只有通过试验才能得到具体数值,而孔隙度和孔隙比是计算指标。2021/7/30岩石力学例题：岩石的饱和密度为2.65g/cm3，干密度为2.49g/cm3，请计算岩石的孔隙比和颗粒密度2021/7/30岩石力学2021/7/30岩石力学五、岩石的水理性质岩石在水溶液作用下表现出来的性质，称为水理性质。主要有：1.吸水性2.软化性3.抗冻性4.透水性2021/7/30岩石力学（一）、岩石的吸水性岩石在一定的试验条件下吸收水分的能力，称为岩石的吸水性。1.吸水率(Wa)：岩石试件在大气压力和室温条件下自由吸入水

5、的质量(mw1)与岩样干质量(ms)之比，用百分数表示2021/7/30岩石力学岩石的饱和吸水率(Wp)是指岩石试件在高压(一般压力为15MPa)或真空条件下吸入水的质量(mw2)与岩样干质量(ms)之比，用百分数表示，即3.饱水系数岩石的吸水率(Wa)与饱和吸水率(Wp)之比，称为饱水系数。它反映了岩石中大、小开空隙的相对比例关系。（2）饱和吸水率2021/7/30岩石力学（二）、岩石的软化性岩石浸水饱和后强度降低的性质，称为软化性软化系数(KR)为岩石试件的饱和抗压强度(σcw)与干抗压强度(σc)的比值岩石中含有较多的亲水性和可溶性矿物，大

6、开空隙较多，岩石的软化性较强，软化系数较小。KR＞0.75，岩石的软化性弱，工程地质性质较好KR＜0.75，岩石软化性较强，工程地质性质较差2021/7/30岩石力学岩石名称软化系数岩石名称软化系数花岗岩0.72～0.97泥岩0.40～0.60闪长岩0.60～0.80泥灰岩0.44～0.54辉绿岩0.33～0.90石灰岩0.70～0.94流纹岩0.75～0.95片麻岩0.75～0.97安山岩0.81～0.91石英片岩、角闪片岩0.44～0.84玄武岩0.30～0.95云母片岩、绿泥石片岩0.53～0.69凝灰岩0.52～0.86千枚岩0.67～0.

7、96砾岩0.50～0.96硅质板岩0.75～0.79砂岩0.21～0.75泥质板岩0.39～0.52页岩0.24～0.74石英岩0.94～0.96常见岩石的软化系数2021/7/30岩石力学2021/7/30岩石力学2021/7/30岩石力学常见岩石的物理性质指标值2021/7/30岩石力学（三）、岩石的抗冻性岩石抵抗冻融破坏的能力，称为抗冻性。抗冻系数(Rd)：岩石试件经反复冻融后的干抗压强度(σc2)与冻融前干抗压强度(σc1)之比，用百分数表示2021/7/30岩石力学（三）、岩石的抗冻性质量损失率(Km)：冻融试验前后干质量之差(ms1－m

8、s2)与试验前干质量(ms1)之比，以百分数表示Rd＞75％，Km＜2％，抗冻性高吸水率Wa＜5％、软化系数KR＞0.75