岩石有哪些物理力学性质？影响其工程性质的因素有哪些？

2025-03-13 16:53:40

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回答1：

影响岩石工程地质性质的因素

矿物成分、结构、构造、水、风化作用

1
．矿物成分

岩石是由矿物组成的，岩石的矿物成分对岩石的物理力学性质产生直接的影响。

例如，石英岩的抗压强度比大理岩的要高得多，这是因为石英的强度比方解石的强度高
的缘故，由此可见，尽管岩类相同，结构和构造也相同，如果矿物成分不同，岩石的物理力
学性质会有明显的差别。

对岩石的工程地质性质进行分析和评价时
,
更应该注意那些可能降低岩石强度的因素。

例如，
花岗岩中的黑云母含量过高，
石灰岩、
砂岩中粘土类矿物的含量过高会直接降低岩
石的强度和稳定性。

2
．结构

结晶联结是由岩浆或溶液结晶或重结晶形成的。矿物的结晶颗粒靠直接接触产生的力牢
固地联结在一起，结合力强，空隙度小，比胶结联结的岩石具有更高的强度和稳定性。

联结是矿物碎屑由胶结物联结在一起的，胶结联结的岩石，其强度和稳定性主要取决于
胶结物的成分和胶结的形式，同时也受碎屑成分的影响，变化很大。

例如：
粗粒花岗岩的抗压强度一般在
120
～
140Mpa
之间，
而细粒花岗岩则可达
200
～
250Mpa
。

大理岩的抗压强度一般在
100
～
120MPa
之间，而坚固的石灰岩则可达
250MPa
。

3
．构造

构造对岩石物理力学性质的影响，主要是由矿物成分在岩石中分布的不均匀性和岩石结
构的不连续性所决定的。

某些岩石具有的片状构造、板状构造、千枚状构造、片麻状构造以及流纹构造等，岩
石的这些构造，
使矿物成分在岩石中的分布极不均匀。一些强度低、易风化的矿物，多沿一
定方向富集，
或成条带状分布，
或形成局部聚集体，
从而使岩石的物理力学性质在局部发生
很大变化。

4
．水

实验证明，
岩石饱水后强度降低。
当岩石受到水的作用时，
水就沿着岩石中可见和不可见的
孔隙、
裂隙侵入，
浸湿岩石自由表面上的矿物颗粒，
并继续沿着矿物颗粒间的接触面向深部
侵入，削弱矿物颗粒间的联结，使岩石的强度受到影响。

如石灰岩和砂岩被水饱和后，其极限抗压强度会降低
25
％～
45
％左右。

5
．风化

风化作用过程能使岩石的结构、
构造和整体性遭到破坏，
空隙度增大、
容重减小，
吸水性和
透水性显著增高，
强度和稳定性大为降低。
随着化学过程的加强，
则会使岩石中的某些矿物
发生次生变化，从根本上改变岩石原有的工程地质性质
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