岩石與工程地質的關系

『壹』 岩石對地質工程的影響

影響岩石工程性質的因素，可歸納為兩個方面:一是內因，即岩石自身的內在條件，如組成岩石的礦物成分、結構、構造等;二是外因，即來自岩石外部的客觀因素，如氣候環境、風化作用、水文特性等。因此，岩石的礦物成分、結構、構造，以及岩石遭受的風化作用、水的作用等，都直接影響岩石的工程性質。

1.礦物成分

組成岩石的礦物成分對岩石的工程性質具有直接影響。單礦岩與復礦岩比較，前者較後者耐風化。例如石英岩(單礦岩)主要礦物為石英，其平均抗壓強度可達250MPa，而花崗岩(復礦岩)除含有石英外，還含有片狀雲母和中等解理的長石，其平均抗壓強度為200MPa，可見花崗岩的強度較石英岩低。

礦物的硬度對岩石抗壓強度有密切關系。如石英岩和大理岩，由於石英岩中的石英要比大理岩中方解石的硬度高得多，故石英岩的抗壓強度為150～300MPa，而大理岩的抗壓強度為100～250MPa。

礦物的相對密度決定著岩石的相對密度，含鐵鎂質礦物多的岩石的相對密度要比含硅鋁質礦物多的岩石相對密度大。例如輝長岩的主要礦物成分是輝石和基性斜長石，而花崗岩的主要礦物成分是長石和石英，故輝長岩的平均相對密度(3.28)要比花崗岩的平均相對密度(2.65)大得多。

再從組成岩石的礦物顏色而論，深色礦物的(橄欖石、輝石、角閃石和黑雲母)抗風化能力要比淺色礦物的(石英、長石、白雲母)抗風化能力差。其中按照原生礦物對化學風化的反應來看，石英、白雲母、石榴子石等為穩定的礦物;角閃石、輝石、正長石、酸性斜長石等為稍穩定的礦物;基性斜長石、黑雲母、黃鐵礦等為不穩定的礦物。因此，一般而言，在岩漿岩中酸性岩比基性岩的抗化學風化能力高;沉積岩抗風化能力要比岩漿岩和變質岩高。

2.結構

岩石的內部結構對岩石的力學強度有極大的影響。按岩石的結構特徵，可將岩石分為結晶聯結的岩石和膠結聯結的岩石兩大類。

(1)結晶聯結

結晶結構的岩石，如大部分的岩漿岩、變質岩和一部分沉積岩等，其晶粒直接接觸，結合力強，孔隙度小，吸水率低。在荷載作用下變形小，彈性模量大，抗壓強度高，如閃長岩、輝長岩、玄武岩、石英砂岩等的抗壓強度均在150～300MPa之間。

結晶結構的晶粒大小對強度有明顯的影響。通常是細晶岩石的強度要高於同成分的粗晶岩石的強度，因細晶具有較高的結合力，故強度高。例如細晶花崗岩的強度可達180～200MPa，而粗晶花崗岩的強度只有120～140MPa;具有微晶至隱晶質的玄武岩，比中粗晶粒的基性岩強度更高;緻密的結晶灰岩要比粗晶大理岩的強度高2～3倍。

(2)膠結聯結

主要是指以沉積岩的碎屑結構為膠結物充填膠結而成的聯結形式。膠結聯結的岩石，其強度和穩定性取決於膠結物的成分和膠結的形式以及碎屑成分。

硅質膠結的岩石的強度和穩定性，遠遠要高於泥質膠結的岩石。

膠結聯結的形式，是指膠結物與碎屑物之間的組合關系。一般可分為基底膠結、孔隙膠結和接觸膠結三種形式。

基底式膠結是一種碎屑物散布於膠結物中，彼此不接觸的結構。這種結構孔隙度小，其物理力學性質完全取決於膠結物的性質。如果膠結物與碎屑物同為硅質或鈣質，就有可能經重結晶作用轉化為結晶聯結，其強度和穩定性也隨之增高。

孔隙式膠結是指碎屑顆粒互相直接接觸，膠結物充填於碎屑之間的孔隙中的一種結構。其強度和穩定性取決於碎屑物和膠結物的成分。一般而言，孔隙式膠結是強度和穩定性較好的結構。

接觸式膠結是指在碎屑顆粒的接觸處，由少量的膠結物將其彼此聯結起來的一種結構。這種結構的孔隙度大、容重小、吸水率高，其強度和穩定性很差。

3.構造

構造對岩石工程性質的影響，可從兩個方面來分析:

一方面，某些構造體現了礦物成分在岩石中分布的極不均勻性，如片理構造、流紋構造等。這些構造常能使一些強度低、易風化的礦物呈定向富集，或呈條帶狀分布，或者呈局部聚集體。當岩石受荷載作用時，首先從這些軟弱的部位發生變化，而影響岩石的物理力學性質。

另一方面，在礦物成分均勻的情況下，由於某些構造，如層理、節理、裂隙和各種成因的孔隙，使岩石結構的連續性與整體性受到一定程度的影響或破壞，從而使岩石的強度和透水性在不同方向上發生明顯的差異。一般情況下，垂直層面的抗壓強度大於平行層面的抗壓強度;平行層面的透水性大於垂直層面的透水性;垂直層理的變形模量小於平行層理的變形模量。

如果上述兩個方面的情況同時存在，則岩石的強度和穩定性就會明顯降低。

4.風化作用

岩石在自然力的作用下發生物理化學變化的過程，稱為岩石風化。岩石風化使岩體的工程地質特徵也發生改變，其表現如下:

岩體的完整性受到破壞風化作用使岩體原生裂隙擴大，並增加新的風化裂隙，導致岩體破碎為碎塊、碎屑、進而分解為岩粒，從根本上改變了岩體的物理力學性質。

岩石的礦物成分發生變化岩石在化學風化過程中，使原生礦物經化學反應，逐漸轉化為次生礦物。隨著化學風化的發展，層狀礦物(如高嶺石、蒙脫石之類的粘土礦物等)和鱗片狀礦物(如綠泥石、絹雲母之類的)不斷增多，導致岩體的強度和穩定性大為降低。

風化作用改變了岩石的水理力學性質由於風化使岩石具有一些粘性土的特性，諸如親水性、孔隙性、透水性和壓縮性都極為明顯地增大，從而大大降低了岩石的力學強度，抗壓強度可由原來的幾十至幾百兆帕，降低到幾兆帕。但當風化劇烈、粘土礦物增多時，滲透性又趨於降低。

5.水化作用

任何岩石被水飽和後的強度都會降低。這是因為水能沿著岩石極細微的孔隙、裂隙浸入，在其礦物顆粒間向深部運移，從而削弱礦物顆粒彼此之間的聯結力，降低岩石的內聚力和內摩擦力，使岩石的抗壓、抗剪強度受到影響。如石灰岩和砂岩被水飽和後的極限抗壓強度會降低25%～45%;又如花崗岩、閃長岩和石英岩等一類抗壓強度很高的岩石，經水飽和後的極限抗壓強度也會降低10%左右。這實質上是岩石軟化性的表現。

水對岩石強度的影響，在一定限度內是可逆的，也就是說，被水飽和的岩石，再經乾燥後其強度仍可恢復。但是，如果發生干濕循環，岩石成分和結構發生改變後，則使強度降低，就轉化為不可逆的過程了。

『貳』 岩石的工程地質及水文地理性質與岩石成因類型有何關系

A、圖①是喀斯特地貌． 喀斯特地貌是具有溶蝕力的水對可溶性岩石進行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態的總稱，又稱岩溶地貌．此地貌的岩石是可溶性的，高溫多雨的氣候和茂密的植被，為岩溶地貌發育提供了巨大的動力．所以四個圖景觀的成因與岩石。

『叄』 影響岩石工程地質性質的因素有哪些

A,礦物成分.由於岩石是多晶體的組合物,礦物晶體內部質點的間距小,吸引力遠較晶粒間的吸專引力強.碎屑沉積屬岩膠結物的成分對強度的影響是最明顯的.
B,結構的影響.一般情況下,由於晶粒間質點的平均距離要比晶體內部質點的平均距離大得多,彼此吸引的牢固程度低,因此顆粒間的聯接決定岩石的抵抗作用力.
C,水的影響.在岩體中對力學性質產生重要影響的主要是重力水和結合水,主要通過多種作用改變岩體的結構和成分：潤滑作用,凍融作用,潛蝕作用,水解作用,聯接作用.
D,作用力的特點對工程地質性質也有影響.力的性質,應力水平,圍壓大小,應力增加速率,應力持續時間,以及應力的增減歷程等.
E,溫度效應,零度以下的岩石,強度和彈性模量都比較高,一千度以上,力學性質的影響隨岩石類型而異.
差不多就這些勒.

『肆』 工程地質和岩土工程有什麼區別

工程地質和岩土工程的區別：

1、工程地質是地質學的一個分支，其本質是一門應用科學；岩土工程是土木工程的一個分支，其本質是一種工程技術。

2、從事工程地質工作的是地質專家(地質師)，側重於地質現象、地質成因和演化、地質規律、地質與工程相互作用的研究；從事岩土工程的是工程師，關心的是如何根據工程目標和地質條件，建造滿足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分，解決工程建設中的岩土技術問題。

工程地質：

工程地質學是一門應用地質學的原理為工程應用服務的學科，主要研究內容涉及地質災害，岩石與第四紀沉積物，岩體穩定性，地震等。工程地質學廣泛應用於工程規劃，勘察，設計，施工與維護等各個階段。

工程地質的目的是為了查明各類工程場區的地質條件，對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價，分析、預測在工程建築作用下，地質條件可能出現的變化和作用，選擇最優場地，並提出解決不良地質問題的工程措施，為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用提供可靠的科學依據。

工程地質研究的主內容有：

確定岩土組分、組織結構（微觀結構）、物理、化學與力學性質（特別是強度及應變）及其對建築工程穩定性的影響，進行岩土工程地質分類，提出改良岩土的建築性能的方法；

研究由於人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡，以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建築的危害及其預測、評價和防治措施；

研究解決各類工程建築中的地基穩定性，如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室，以及黃土的濕陷、岩石的裂隙的破壞等，制定一套科學的勘察程序、方法和手段，直接為各類工程的設計、施工提供地質依據；

研究建築場區地下水運動規律及其對工程建築的影響，制定必要的利用和防護方案；

研究區域工程地質條件的特徵，預報人類工程活動對其影響而產生的變化，作出區域穩定性評價，進行工程地質分區和編圖。

隨著大規模工程建設的發展，其研究領域日益擴大。除了岩土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外，一些新的分支學科正在逐漸形成，如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。

岩土工程：

岩土工程是歐美國家於20世紀60年代在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術體制。岩土工程是以求解岩體與土體工程問題，包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題，作為自己的研究對象。

地上、地下和水中的各類工程統稱土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分稱岩土工程。

岩土工程專業是土木工程的分支，是運用工程地質學、土力學、岩石力學解決各類工程中關於岩石、土的工程技術問題的科學。按照工程建設階段劃分，工作內容可以分為：岩土工程勘察、岩土工程設計、岩土工程治理、岩土工程監測、岩土工程檢測。

岩土工程主要研究方向：

①城市地下空間與地下工程：以城市地下空間為主體，研究地下空間開發利用過程中的各種環境岩土工程問題，地下空間資源的合理利用策略，以及各類地下結構的設計、計算方法和地下工程的施工技術（如淺埋暗挖、盾構法、凍結法、降水排水法、沉管法、TBM法等）及其優化措施等等。

②邊坡與基坑工程：重點研究基坑開挖（包括基坑降水）對鄰近既有建築和環境的影響，基坑支護結構的設計計算理論和方法，基坑支護結構的優化設計和可靠度分析技術，邊坡穩定分析理論以及新型支護技術的開發應用等。

③地基與基礎工程：重點開展地基模型及其計算方法、參數研究，地基處理新技術、新方法和檢測技術的研究，建築基礎（如柱下條形基礎、十字交叉基礎、筏形基礎、箱形基礎及樁基礎等）與上部結構的共同作用機理和規律研究等。

『伍』 岩石與土相比工程地質有何不同

它們的抄區別就是：襲

岩石強調的是其本身的岩性和物理、化學特徵。

而岩體強調的是在地質環境下岩石作為地質體的特徵，如岩石性質、地質構造、強度、含水情況等等，包含的研究內容比岩石更廣；

它們的聯系就是：

岩體是由岩石構成的，不同的岩石構成的岩體其特點是不一樣的。

『陸』 岩石的工程地質性質

如果建築物基礎下面有岩石，那要看看它的工程地質剖面圖，看岩石距離基礎底面的距離有多少，如果在有效深度范圍以外，可以不考慮岩石的工程地質性質。否則只與岩石的密度有關，可從地質勘探報告得到。

『柒』 岩石力學，土力學與工程地質學有何關系

岩石力學主要是分析不同岩石的內部受力情況，土力學主要是研究上覆土層的受力。

『捌』 工程地質與岩土工程的區別是什麼

可以說專業發展和技術水平都與國民經濟發展密切相關。三峽大壩就是個試驗場地，估計因此工程而涌現出一批國內外屈手可指的勘察專家、滑坡專家、構造專家、水文地質專家、環境地質專家、地震專家等等。可以說大的設計、勘察、施工單位工程地質人員是與單位長久依存的。解決所有與土、地下水水、岩石及相互作用，對工程建築物及工程區附近環境的影響。可謂重擔在肩。岩土工程：岩土工程是最近10幾年才新興起來的獨立專業。以前是工程地質專業的一個小分支，一部分工程地質人員改成專門搞城市建築基礎勘察，與物探配合搞樁基監測、試驗等，勘察內容和工作范圍比較單一。可以說優秀的工程地質人員完全可以成為一個很稱職的岩土工程勘察技術人員。但在近幾年的專業發展過程中，特別是土木工程專業的成立，對岩土工程成為單獨大專業奠定了堅實的基礎。現在又有很流行的注冊岩土工程師等。要求除了基本的土力學、岩石力學、試驗知識外，還要將彈性力學、結構力學、材料力學和基本工程設計引進學科，顯然以前的工程地質專業難以容納的。盡管有的工程地質專業也學三大力學，但不是重點，更沒有結合工程設計，只是皮毛。

『玖』 岩石的工程地質與水文地質的性質與岩石成因類型間有何關系

這個問題我說一下啦，岩石的工程地質與水文地質是有關系的，岩石的工內程地質有以下幾個方面的容影響因素：1、岩石的岩性；2、構造因素；3、地下水因素。但是岩石的成因類型，與前二者之間沒有直接的聯系的！岩石的形成，那畢竟是幾十萬年，上億年的事情！

『拾』 影響岩石工程地質性質的因素有哪些請舉例說明

A,礦物成分.由於岩石抄是多晶體襲的組合物,礦物晶體內部質點的間距小,吸引力遠較晶粒間的吸引力強.碎屑沉積岩膠結物的成分對強度的影響是最明顯的.
B,結構的影響.一般情況下,由於晶粒間質點的平均距離要比晶體內部質點的平均距離大得多,彼此吸引的牢固程度低,因此顆粒間的聯接決定岩石的抵抗作用力.
C,水的影響.在岩體中對力學性質產生重要影響的主要是重力水和結合水,主要通過多種作用改變岩體的結構和成分：潤滑作用,凍融作用,潛蝕作用,水解作用,聯接作用.
D,作用力的特點對工程地質性質也有影響.力的性質,應力水平,圍壓大小,應力增加速率,應力持續時間,以及應力的增減歷程等.
E,溫度效應,零度以下的岩石,強度和彈性模量都比較高,一千度以上,力學性質的影響隨岩石類型而異.
差不多就這些勒.