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工程地質

影響巖石工程地質性質的因素

  1．礦物成分
 
  巖石是由礦物組成的，巖石的礦物成分對巖石的物理力學性質產生直接的影響。
 
  例如，石英巖的抗壓強度比大理巖的要高得多，這是因為石英的強度比方解石的強度高的緣故，由此可見，盡管巖類相同，結構和構造也相同，如果礦物成分不同，巖石的物理力學性質會有明顯的差別。
 
  對巖石的工程地質性質進行分析和評價時,更應該注意那些可能降低巖石強度的因素。
 
  例如，花崗巖中的黑云母含量過高，石灰巖、砂巖中粘土類礦物的含量過高會直接降低巖石的強度和穩定性。
 
  2．結構
 
  結晶聯結是由巖漿或溶液結晶或重結晶形成的。礦物的結晶顆粒靠直接接觸產生的力牢固地聯結在一起，結合力強，空隙度小，比膠結聯結的巖石具有更高的強度和穩定性。
 
  聯結是礦物碎屑由膠結物聯結在一起的，膠結聯結的巖石，其強度和穩定性主要取決于膠結物的成分和膠結的形式，同時也受碎屑成分的影響，變化很大。
 
  例如：粗粒花崗巖的抗壓強度一般在120～140Mpa之間，而細粒花崗巖則可達200～250Mpa。
 
  大理巖的抗壓強度一般在100～120MPa之間，而堅固的石灰巖則可達250MPa 。
 
  3．構造
 
  構造對巖石物理力學性質的影響，主要是由礦物成分在巖石中分布的不均勻性和巖石結構的不連續性所決定的。
 
  某些巖石具有的片狀構造、板狀構造、千枚狀構造、片麻狀構造以及流紋構造等，巖石的這些構造，使礦物成分在巖石中的分布極不均勻。一些強度低、易風化的礦物，多沿一定方向富集，或成條帶狀分布，或形成局部聚集體，從而使巖石的物理力學性質在局部發生很大變化。
 
  4．水
 
  實驗證明，巖石飽水后強度降低。當巖石受到水的作用時，水就沿著巖石中可見和不可見的孔隙、裂隙侵入，浸濕巖石自由表面上的礦物顆粒，并繼續沿著礦物顆粒間的接觸面向深部侵入，削弱礦物顆粒間的聯結，使巖石的強度受到影響。
 
  如石灰巖和砂巖被水飽和后，其極限抗壓強度會降低25％～45％左右。
 
  5．風化
 
  風化作用過程能使巖石的結構、構造和整體性遭到破壞，空隙度增大、容重減小，吸水性和透水性顯著增高，強度和穩定性大為降低。隨著化學過程的加強，則會使巖石中的某些礦物發生次生變化，從根本上改變巖石原有的工程地質性質。
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