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岩石物理力学性质指标有哪些

发布时间:2022-07-31 02:44:00

A. 岩石的物理性质有哪些

(1)密度,指岩石的颗粒质量与所占体积之比,一般常见岩石的密度为1400-3000kg/m3.(2)堆积密度.指包括空隙和水分在内岩石总质量与总体积之比,即单位体积岩石的质量.随着密度的增加,岩石的强度和抵抗爆破作用的能力增强,破碎岩石和移动岩石所耗费的能量也增加.所以,在工程实践中常用公式K=0.4+(y/2450)2(kg/m3)来估算标准抛掷爆破的单位用药量值.(3)孔隙率.指岩土中孔隙体积(气相,液相所占体积)与岩土的总体积之比,也称孔隙度.常见岩石的孔隙率一般在0.1%~30%之间.随着孔隙率的增加,岩石中冲击波和应力波的传播速度降低.(4)岩石波阻抗.指岩石中纵波波速(c)与岩石密度(p)的乘积.岩石的这一性质与炸药爆炸后传给岩石的总能量及这一能量传递给岩石的效率有着直接关系.通常认为选用的炸药波阻抗若与岩石波阻抗相匹配(接近一致),则能取得较好的爆破效果.(5)岩石的风化程度.指岩石在地质内力和外力的作用下发生破环疏松的程度.一般来说随着风化程度的增大,岩石的孔隙率和变形性增大,其强度和弹性性能降低.所以,同一种岩石常常由于风化程度的不同,其物理力学性质差异很大.

B. 岩石有哪些物理力学性质

岩石的物理性质
容重、含水量、坚固性、弹性、塑性、韧性、碎涨性、流变性、孔隙度、密度,容重 、渗透性、声波速度(在岩石中的传播速度)等等.
岩石力学性质:非限制压缩强度,点荷载强度 ,三轴压缩强度,拉伸强度,剪切强度,全应力—应变曲线及破坏后强度。
岩石是由一种或几种矿物和天然玻璃组成的,具有稳定外形的固态集合体。由一种矿物组成的岩石称作单矿岩,如大理岩由方解石组成,石英岩由石英组成等;由数种矿物组成的岩石称作复矿岩,如花岗岩由石英、长石和云母等矿物组成,辉长岩由基性斜长石和辉石组成等等。没有一定外形的液体如石油、气体如天然气以及松散的沙、泥等,都不是岩石。
岩石是组成地壳的物质之一,是构成地球岩石圈的主要成分。其中,长石是地壳中最重要的造岩成分,比例达到60%,石英则是数量第二多的矿石。
岩石根据其成因、构造和化学成分分类,大多数岩石含有二氧化硅(SiO2),而74.3%的地壳成分都是后者。岩石中硅的含量是决定岩石属性的重要因素之一。
岩石是人类早期工具的重要来源,在人类进化中具有重要意义。因此,人类的第一个文明时期被称为石器时代。岩石一直是人类生活和生产的重要材料和工具。

C. 岩石的物理力学性质与可钻性

(一)岩石的物理性质

岩石的物理性质是指岩石的基本工程地质性质。主要物理性质指标包括:岩石密度、孔隙性、含水性、透水性、裂隙性、松散性、流散性和稳定性等。

1.岩石密度

岩石密度是指岩石单位体积的质量。表达式为:

岩石密度=岩石质量÷岩石体积

岩石密度通常有如下几种表示方法:

(1)岩石密度

岩石密度是指单位体积岩石固体部分的质量。它取决于组成岩石的矿物密度及其在岩石中的相对含量。

(2)岩石容重

岩石容重是单位体积岩石的重量。

按岩石的含水状况不同,容重可分为天然容重、干容重和饱和容重。天然容重决定于组成岩石的矿物成分,空隙发育程度及其含水情况。

2.岩石孔隙性

岩石孔隙性系指岩石孔隙性和裂隙性的统称,常用孔隙率表示。

3.岩石吸水性

是岩石在一定试验条件下的吸水性能。它取决于岩石空隙数量、大小、开闭程度和分布情况。表示岩石吸水性的指标有吸水率、饱水率和饱水系数。

(二)岩石的力学性质

岩石的力学性质是指岩石在各种静力、动力作用下所表现的性质。主要力学性质指标包括:岩石的硬度、强度、研磨性、可钻性等。

1.岩石硬度

岩石硬度是指岩石表面抵抗其他刚性物体压入的能力。岩石的硬度一般可分为十个等级;习惯上通常把如下岩石,即:滑(石)、石(膏)、方(解石)、萤(石)、磷(灰石)、长(正长石)、石(英)、黄(玉)、刚(玉)、金(刚石)作为这十个等级的代表性岩石。表1-5分别列出了上述十个等级代表性岩石的标准矿物的摩氏硬度及显微硬度。

表1-5 不同岩石硬度等级代表性岩石的标准矿物摩氏硬度及显微硬度

2.岩石强度

岩石强度是指岩石在各种外力(如拉、压、弯曲、剪切)作用下,岩石整体抵抗破碎的能力。

3.岩石研磨性

岩石研磨性是指岩石磨损切削工具的能力。一般可分为强、中、弱研磨性三个种类。

(三)岩石的可钻性

1.岩石可钻性的含义

岩石可钻性是指在现有技术条件下,反映钻进中岩石抵抗破碎的一种综合能力表现。

2.岩石可钻性等级划分

按压入硬度、摆球硬度、机械钻速等测定方法进行综合划分,岩石的可钻性分为12个等级,其中:Ⅰ级最低,可钻性难度最小;Ⅻ级最高,可钻性难度最大。岩石可钻性分类如表1-6所示。

D. 岩石的物理性质指标有哪些

岩石物理性质指岩石的力学、热学、电学、声学、放射学等特性参数和物理量。
岩石的物理性质包括:颜色、条痕、光泽、透明度、硬度、解理、断口、脆性和延展性、弹性和挠性、相对密度、磁性、发光性、电性、其它性质。在力学特征中包括渗流特性和机械特性。

E. 岩石的主要物理力学性质指标有哪些

吸水性,碎胀性,抗冻性等等有好多
记不清楚了,你要我帮你查查
去书店找本《岩石力学》就有了
上学期才学,忘记了。。。我还挂了这科。。

F. 岩石有哪些物理性质

岩石的性质主要包括物理性质、力学性质、化学性质和热力学性质。1物理性质工程上一般主要对石材的体积密度、吸水率和耐水性等有要求。大多数岩石的体积密度均较大

G. 岩石的力学性质包括哪些

①岩石的变形
岩石受力作用会产生变形,在弹性变形范围内用弹性模量和泊桑(松)比两个指标表示。弹性模量是应力与应变之比,以“帕斯卡”为单位,用符号Pa表示。相同受力条件下,岩石的弹性模量越大,变形越小。即弹性模量越大,岩石抵抗变形的能力越强。泊松比是横向应变与纵向应变的比。泊桑(松)比越大,表示岩石受力作用后的横向变形越大。
岩石并不是理想的弹性体,岩石变形特性的物理量也不是一个常数。通常所提供的弹性模量和泊桑(松)比,只是在一定条件下的平均值。
②岩石的强度
岩石的强度是岩石抵抗外力破坏的能力,也以“帕斯卡”为单位,用符号Pa表示。岩石受力作用破坏,表现为压碎、拉断和剪切等,故有抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等。
a.抗压强度。抗压强度是岩石在单向压力作用下抵抗压碎破坏的能力,是岩石最基本最常用的力学指标。在数值上等于岩石受压达到破坏时的极限应力。抗压强度主要与岩石的结构、构造、风化程度和含水情况等有关,也受岩石的矿物成分和生成条件的影响。
所以,岩石的抗压强度相差很大,胶结不良的砾岩和软弱页岩小于20MPa,坚硬岩浆岩大于245MPa.
b.抗拉强度。抗拉强度是岩石抵抗拉伸破坏的能力,在数值上等于岩石单向拉伸破坏时的最大张应力。岩石的抗拉强度远小于抗压强度,故当岩层受到挤压形成褶皱时,常在弯曲变形较大的部位受拉破坏,产生张性裂隙。
c.抗剪强度。抗剪强度是指岩石抵抗剪切破坏的能力,在数值上等于岩石受剪破坏时的极限剪应力。在一定压应力下岩石剪断时,剪破面上的最大剪应力,称为抗剪断强度,其值一般都比较高。抗剪强度是沿岩石裂隙或软弱面等发生剪切滑动时的指标,其强度远远低于抗剪断强度。
三项强度中,岩石的抗压强度最高,抗剪强度居中,抗拉强度最小。抗剪强度约为抗压强度的10%~40%,抗拉强度仅是抗压强度的2%~16%.岩石越坚硬,其值相差越大,软弱岩石的差别较小。岩石的抗压强度和抗剪强度,是评价岩石(岩体)稳定性的主要指标,是对岩石(岩体)的稳定性进行定量分析的依据之一。

H. 岩石的力学性质指标主要有哪些各自的含义及特征如何

岩石的力学指标主要有抗压强度、抗剪强度和弹性模量及变形模量等等。关于强度主要关注抗剪强度,岩石的抗剪强度和变形模量受到很多复杂因素影响,影响的规律也较复杂,一般受岩石的类型、完整性、风化程度及含水条件等诸多因素的控制;软岩一般破碎、风化程度高,浸水状态时,强度低,反之,则强度和模量都较大。

I. 岩石有哪些物理力学参数

密度(density),容重 (weight density)
单位体积岩石的重量 kN/m3 水:9.8kN/m3
比重:岩石的密度和水的密度的比值。
岩石比重平均为2.7
代表性结果。

渗透性(permeability)
岩石渗透性对许多岩石工程有决定性意义,如对大坝、水库、地下隧道(临水、高地下水地区等)、石油、核废料储存、瓦斯突出等。
渗透性与岩石孔隙度、岩石中的裂隙和应力水平有很大关系。
达西定律(Darcy’s law):

:在x方向的流量速率;( )
:流体压力, = ( )
:流体容重 (kN/m3)
:流体(渗透体)柱高度 (m)
:流体的粘度;( )
对于水,20℃时, =1.005×10-3 ; =9.80 kN/m3。
:垂直于 方向的横截面积;( )
:渗透系数,与流体(渗透体)的性质无关,与岩石性质有关,单位为面积( )
达西定律的另一种形式(渗透体为20℃的水)

:渗透体高度(水头高度),单位:m
:渗透系数,单位为速度(cm/s)
代表性 系数值 附表3
和 互换:
渗透性单位:1darcy=9.87×10-9cm2 ( )
1Darcy=10-3cm/s ( )
2.1.4 声波速度(在岩石中的传播速度)(Sonic Velocity in Rock )
用于了解岩石中的裂隙程度

:岩石没有孔隙纵波速度
: 成份在岩石中的比例
各种矿物成份的纵波速度

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