岩石及其岩体的基本性质.docx

精品资料，欢迎大家下载！
以上资料仅供参考，如有侵权，留言删除！
第一章岩石及岩体的根本性质
第一节概 述
岩石是组成地壳的根本物质,它由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定 规律〔通过结晶或借助于胶结物粘结〕组合而成.
一、 岩隙 比见表1-1.
四、 岩石的碎胀性和压实性
岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大,这种性质称为岩石的碎胀性.
碎胀系数一一岩石的碎胀性可用岩石破碎后处丁松散状态下的体积与破碎 前处丁整体状态下的体积之比来表示,：
, V ,一、
kp V 〔1-6〕
式中kp一岩石的碎胀系数；
V '一岩石破碎膨胀后的体积,cm3；
V一岩石处丁整体状态下的体积,cm3.
岩石的碎胀系数对矿山压力控制,特别是采煤工作面的顶板管理有重要意 、破碎后块度的大小及其排列状态等因素有关. 例如,坚硬岩石成大块破坏且排列整齐时, 碎胀系数较小,如破碎后块度较小且 排列较杂乱, 1-2.
岩石破碎后,在其自重和外加载荷的作用下会逐渐压实,体积随之减小, 碎 , 称为 剩余碎胀系数,以k p表小,其值见表1-2.
五、 岩石的水理性质
,在一定试验条件下
〔规定的试尺寸和试验压力〕吸入水分的水平.
通常以岩石的自然吸水率和强制吸水率表示.
岩石的自然吸水率是指试件在大气压力作用下吸入水分的质量与试件的烘 干质量之比.
岩石的强制吸水率〔也称饱和吸水率〕是指试件在加压〔150个大气压〕条 ：
精品资料，欢迎大家下载！
以上资料仅供参考，如有侵权，留言删除！
sat
% 100%
Gd
% 100%
Gd
(1-7)
式中 3、3 sat一岩石的自然吸水率和强制吸水率；
Gv一岩石试件在大气压力下吸入水分的质量, g；
Gd一岩石试件烘干后质量,g；
G" 岩石试件强制饱和吸水后质量,g.
〔压力差〕作用下,岩石能被水透过的 性能称为岩石的透水性.
大小、：
Q KAI 〔1-8〕
式中 Q 一单位时间透水量；
K一渗透系数；
A一渗透面积；
I一水力坡度〔压力差〕；
,可用软化系数表示水分对岩 石强度的影响程度.
Rcw
Rc
软化系数是水饱和岩石试件的单向抗压强度与枯燥岩石试件单向抗压强度 的比值,其关系式如下：
(1-9)
式中 U c一岩石的软化系数；
Rcw一水饱和岩石试件的单向抗压强度, MPa；
Rc一枯燥岩石试件的单向抗压强度,MPa.
岩石浸水后的软化程度,与岩石中亲水矿物和易溶性矿物的含量、 空隙的发 育程度、水的化学成份, 矿物含量越多,张性裂隙越发育,,岩石 浸水时间越长,其强度降低程度
精品资料，欢迎大家下载！
以上资料仅供参考，如有侵权，留言删除！
也越大. 如某些砂岩浸水3天后,单向抗压强度 降低32〜35%,浸水9天后降低51〜59%.
1-3
为煤矿中几种常见岩石的软化系数,由该表可看出,各种岩石的软化系数都小于 1,说明岩石普遍具有软化性.
第三节岩石的变形性质
,当载荷超过一定 数值〔极限强度〕 化的两个阶段.
一、 岩石的弹性和塑性
岩石受力后既可出现弹性变形, 不同,.
二、 在单向压缩下岩石的变形特性
脆性岩石的变形性质.
图l —
塑性变形, 3%的岩石, 叫做脆性岩石.
可将图l —la所示曲线分为三段：OA段表示岩石受载初期,由于岩石中的 各种空隙受压闭合,曲线出现上弯,OA段称为岩石的压密阶段；AB段接近于直 线,可近似地称为线弹性阶段,这时可认为岩石处于弹性状态；在 BC段内,自
B点开始岩石内部已有微破裂不断发生,到 C点发生破坏,故BC段可称为破裂