A. 岩石的物理性質有哪些
(1)密度,指岩石的顆粒質量與所佔體積之比,一般常見岩石的密度為1400-3000kg/m3.(2)堆積密度.指包括空隙和水分在內岩石總質量與總體積之比,即單位體積岩石的質量.隨著密度的增加,岩石的強度和抵抗爆破作用的能力增強,破碎岩石和移動岩石所耗費的能量也增加.所以,在工程實踐中常用公式K=0.4+(y/2450)2(kg/m3)來估算標准拋擲爆破的單位用葯量值.(3)孔隙率.指岩土中孔隙體積(氣相,液相所佔體積)與岩土的總體積之比,也稱孔隙度.常見岩石的孔隙率一般在0.1%~30%之間.隨著孔隙率的增加,岩石中沖擊波和應力波的傳播速度降低.(4)岩石波阻抗.指岩石中縱波波速(c)與岩石密度(p)的乘積.岩石的這一性質與炸葯爆炸後傳給岩石的總能量及這一能量傳遞給岩石的效率有著直接關系.通常認為選用的炸葯波阻抗若與岩石波阻抗相匹配(接近一致),則能取得較好的爆破效果.(5)岩石的風化程度.指岩石在地質內力和外力的作用下發生破環疏鬆的程度.一般來說隨著風化程度的增大,岩石的孔隙率和變形性增大,其強度和彈性性能降低.所以,同一種岩石常常由於風化程度的不同,其物理力學性質差異很大.
B. 岩石有哪些物理力學性質
岩石的物理性質
容重、含水量、堅固性、彈性、塑性、韌性、碎漲性、流變性、孔隙度、密度,容重 、滲透性、聲波速度(在岩石中的傳播速度)等等.
岩石力學性質:非限制壓縮強度,點荷載強度 ,三軸壓縮強度,拉伸強度,剪切強度,全應力—應變曲線及破壞後強度。
岩石是由一種或幾種礦物和天然玻璃組成的,具有穩定外形的固態集合體。由一種礦物組成的岩石稱作單礦岩,如大理岩由方解石組成,石英岩由石英組成等;由數種礦物組成的岩石稱作復礦岩,如花崗岩由石英、長石和雲母等礦物組成,輝長岩由基性斜長石和輝石組成等等。沒有一定外形的液體如石油、氣體如天然氣以及鬆散的沙、泥等,都不是岩石。
岩石是組成地殼的物質之一,是構成地球岩石圈的主要成分。其中,長石是地殼中最重要的造岩成分,比例達到60%,石英則是數量第二多的礦石。
岩石根據其成因、構造和化學成分分類,大多數岩石含有二氧化硅(SiO2),而74.3%的地殼成分都是後者。岩石中硅的含量是決定岩石屬性的重要因素之一。
岩石是人類早期工具的重要來源,在人類進化中具有重要意義。因此,人類的第一個文明時期被稱為石器時代。岩石一直是人類生活和生產的重要材料和工具。
C. 岩石的物理力學性質與可鑽性
(一)岩石的物理性質
岩石的物理性質是指岩石的基本工程地質性質。主要物理性質指標包括:岩石密度、孔隙性、含水性、透水性、裂隙性、鬆散性、流散性和穩定性等。
1.岩石密度
岩石密度是指岩石單位體積的質量。表達式為:
岩石密度=岩石質量÷岩石體積
岩石密度通常有如下幾種表示方法:
(1)岩石密度
岩石密度是指單位體積岩石固體部分的質量。它取決於組成岩石的礦物密度及其在岩石中的相對含量。
(2)岩石容重
岩石容重是單位體積岩石的重量。
按岩石的含水狀況不同,容重可分為天然容重、干容重和飽和容重。天然容重決定於組成岩石的礦物成分,空隙發育程度及其含水情況。
2.岩石孔隙性
岩石孔隙性系指岩石孔隙性和裂隙性的統稱,常用孔隙率表示。
3.岩石吸水性
是岩石在一定試驗條件下的吸水性能。它取決於岩石空隙數量、大小、開閉程度和分布情況。表示岩石吸水性的指標有吸水率、飽水率和飽水系數。
(二)岩石的力學性質
岩石的力學性質是指岩石在各種靜力、動力作用下所表現的性質。主要力學性質指標包括:岩石的硬度、強度、研磨性、可鑽性等。
1.岩石硬度
岩石硬度是指岩石表面抵抗其他剛性物體壓入的能力。岩石的硬度一般可分為十個等級;習慣上通常把如下岩石,即:滑(石)、石(膏)、方(解石)、螢(石)、磷(灰石)、長(正長石)、石(英)、黃(玉)、剛(玉)、金(剛石)作為這十個等級的代表性岩石。表1-5分別列出了上述十個等級代表性岩石的標准礦物的摩氏硬度及顯微硬度。
表1-5 不同岩石硬度等級代表性岩石的標准礦物摩氏硬度及顯微硬度
2.岩石強度
岩石強度是指岩石在各種外力(如拉、壓、彎曲、剪切)作用下,岩石整體抵抗破碎的能力。
3.岩石研磨性
岩石研磨性是指岩石磨損切削工具的能力。一般可分為強、中、弱研磨性三個種類。
(三)岩石的可鑽性
1.岩石可鑽性的含義
岩石可鑽性是指在現有技術條件下,反映鑽進中岩石抵抗破碎的一種綜合能力表現。
2.岩石可鑽性等級劃分
按壓入硬度、擺球硬度、機械鑽速等測定方法進行綜合劃分,岩石的可鑽性分為12個等級,其中:Ⅰ級最低,可鑽性難度最小;Ⅻ級最高,可鑽性難度最大。岩石可鑽性分類如表1-6所示。
D. 岩石的物理性質指標有哪些
岩石物理性質指岩石的力學、熱學、電學、聲學、放射學等特性參數和物理量。
岩石的物理性質包括:顏色、條痕、光澤、透明度、硬度、解理、斷口、脆性和延展性、彈性和撓性、相對密度、磁性、發光性、電性、其它性質。在力學特徵中包括滲流特性和機械特性。
E. 岩石的主要物理力學性質指標有哪些
吸水性,碎脹性,抗凍性等等有好多
記不清楚了,你要我幫你查查
去書店找本《岩石力學》就有了
上學期才學,忘記了。。。我還掛了這科。。
F. 岩石有哪些物理性質
岩石的性質主要包括物理性質、力學性質、化學性質和熱力學性質。1物理性質工程上一般主要對石材的體積密度、吸水率和耐水性等有要求。大多數岩石的體積密度均較大
G. 岩石的力學性質包括哪些
①岩石的變形
岩石受力作用會產生變形,在彈性變形范圍內用彈性模量和泊桑(松)比兩個指標表示。彈性模量是應力與應變之比,以「帕斯卡」為單位,用符號Pa表示。相同受力條件下,岩石的彈性模量越大,變形越小。即彈性模量越大,岩石抵抗變形的能力越強。泊松比是橫向應變與縱向應變的比。泊桑(松)比越大,表示岩石受力作用後的橫向變形越大。
岩石並不是理想的彈性體,岩石變形特性的物理量也不是一個常數。通常所提供的彈性模量和泊桑(松)比,只是在一定條件下的平均值。
②岩石的強度
岩石的強度是岩石抵抗外力破壞的能力,也以「帕斯卡」為單位,用符號Pa表示。岩石受力作用破壞,表現為壓碎、拉斷和剪切等,故有抗壓強度、抗拉強度和抗剪強度等。
a.抗壓強度。抗壓強度是岩石在單向壓力作用下抵抗壓碎破壞的能力,是岩石最基本最常用的力學指標。在數值上等於岩石受壓達到破壞時的極限應力。抗壓強度主要與岩石的結構、構造、風化程度和含水情況等有關,也受岩石的礦物成分和生成條件的影響。
所以,岩石的抗壓強度相差很大,膠結不良的礫岩和軟弱頁岩小於20MPa,堅硬岩漿岩大於245MPa.
b.抗拉強度。抗拉強度是岩石抵抗拉伸破壞的能力,在數值上等於岩石單向拉伸破壞時的最大張應力。岩石的抗拉強度遠小於抗壓強度,故當岩層受到擠壓形成褶皺時,常在彎曲變形較大的部位受拉破壞,產生張性裂隙。
c.抗剪強度。抗剪強度是指岩石抵抗剪切破壞的能力,在數值上等於岩石受剪破壞時的極限剪應力。在一定壓應力下岩石剪斷時,剪破面上的最大剪應力,稱為抗剪斷強度,其值一般都比較高。抗剪強度是沿岩石裂隙或軟弱面等發生剪切滑動時的指標,其強度遠遠低於抗剪斷強度。
三項強度中,岩石的抗壓強度最高,抗剪強度居中,抗拉強度最小。抗剪強度約為抗壓強度的10%~40%,抗拉強度僅是抗壓強度的2%~16%.岩石越堅硬,其值相差越大,軟弱岩石的差別較小。岩石的抗壓強度和抗剪強度,是評價岩石(岩體)穩定性的主要指標,是對岩石(岩體)的穩定性進行定量分析的依據之一。
H. 岩石的力學性質指標主要有哪些各自的含義及特徵如何
岩石的力學指標主要有抗壓強度、抗剪強度和彈性模量及變形模量等等。關於強度主要關注抗剪強度,岩石的抗剪強度和變形模量受到很多復雜因素影響,影響的規律也較復雜,一般受岩石的類型、完整性、風化程度及含水條件等諸多因素的控制;軟岩一般破碎、風化程度高,浸水狀態時,強度低,反之,則強度和模量都較大。
I. 岩石有哪些物理力學參數
密度(density),容重 (weight density)
單位體積岩石的重量 kN/m3 水:9.8kN/m3
比重:岩石的密度和水的密度的比值。
岩石比重平均為2.7
代表性結果。
滲透性(permeability)
岩石滲透性對許多岩石工程有決定性意義,如對大壩、水庫、地下隧道(臨水、高地下水地區等)、石油、核廢料儲存、瓦斯突出等。
滲透性與岩石孔隙度、岩石中的裂隙和應力水平有很大關系。
達西定律(Darcy』s law):
:在x方向的流量速率;( )
:流體壓力, = ( )
:流體容重 (kN/m3)
:流體(滲透體)柱高度 (m)
:流體的粘度;( )
對於水,20℃時, =1.005×10-3 ; =9.80 kN/m3。
:垂直於 方向的橫截面積;( )
:滲透系數,與流體(滲透體)的性質無關,與岩石性質有關,單位為面積( )
達西定律的另一種形式(滲透體為20℃的水)
:滲透體高度(水頭高度),單位:m
:滲透系數,單位為速度(cm/s)
代表性 系數值 附表3
和 互換:
滲透性單位:1darcy=9.87×10-9cm2 ( )
1Darcy=10-3cm/s ( )
2.1.4 聲波速度(在岩石中的傳播速度)(Sonic Velocity in Rock )
用於了解岩石中的裂隙程度
:岩石沒有孔隙縱波速度
: 成份在岩石中的比例
各種礦物成份的縱波速度