岩石与工程地质的关系

『壹』 岩石对地质工程的影响

影响岩石工程性质的因素，可归纳为两个方面:一是内因，即岩石自身的内在条件，如组成岩石的矿物成分、结构、构造等;二是外因，即来自岩石外部的客观因素，如气候环境、风化作用、水文特性等。因此，岩石的矿物成分、结构、构造，以及岩石遭受的风化作用、水的作用等，都直接影响岩石的工程性质。

1.矿物成分

组成岩石的矿物成分对岩石的工程性质具有直接影响。单矿岩与复矿岩比较，前者较后者耐风化。例如石英岩(单矿岩)主要矿物为石英，其平均抗压强度可达250MPa，而花岗岩(复矿岩)除含有石英外，还含有片状云母和中等解理的长石，其平均抗压强度为200MPa，可见花岗岩的强度较石英岩低。

矿物的硬度对岩石抗压强度有密切关系。如石英岩和大理岩，由于石英岩中的石英要比大理岩中方解石的硬度高得多，故石英岩的抗压强度为150～300MPa，而大理岩的抗压强度为100～250MPa。

矿物的相对密度决定着岩石的相对密度，含铁镁质矿物多的岩石的相对密度要比含硅铝质矿物多的岩石相对密度大。例如辉长岩的主要矿物成分是辉石和基性斜长石，而花岗岩的主要矿物成分是长石和石英，故辉长岩的平均相对密度(3.28)要比花岗岩的平均相对密度(2.65)大得多。

再从组成岩石的矿物颜色而论，深色矿物的(橄榄石、辉石、角闪石和黑云母)抗风化能力要比浅色矿物的(石英、长石、白云母)抗风化能力差。其中按照原生矿物对化学风化的反应来看，石英、白云母、石榴子石等为稳定的矿物;角闪石、辉石、正长石、酸性斜长石等为稍稳定的矿物;基性斜长石、黑云母、黄铁矿等为不稳定的矿物。因此，一般而言，在岩浆岩中酸性岩比基性岩的抗化学风化能力高;沉积岩抗风化能力要比岩浆岩和变质岩高。

2.结构

岩石的内部结构对岩石的力学强度有极大的影响。按岩石的结构特征，可将岩石分为结晶联结的岩石和胶结联结的岩石两大类。

(1)结晶联结

结晶结构的岩石，如大部分的岩浆岩、变质岩和一部分沉积岩等，其晶粒直接接触，结合力强，孔隙度小，吸水率低。在荷载作用下变形小，弹性模量大，抗压强度高，如闪长岩、辉长岩、玄武岩、石英砂岩等的抗压强度均在150～300MPa之间。

结晶结构的晶粒大小对强度有明显的影响。通常是细晶岩石的强度要高于同成分的粗晶岩石的强度，因细晶具有较高的结合力，故强度高。例如细晶花岗岩的强度可达180～200MPa，而粗晶花岗岩的强度只有120～140MPa;具有微晶至隐晶质的玄武岩，比中粗晶粒的基性岩强度更高;致密的结晶灰岩要比粗晶大理岩的强度高2～3倍。

(2)胶结联结

主要是指以沉积岩的碎屑结构为胶结物充填胶结而成的联结形式。胶结联结的岩石，其强度和稳定性取决于胶结物的成分和胶结的形式以及碎屑成分。

硅质胶结的岩石的强度和稳定性，远远要高于泥质胶结的岩石。

胶结联结的形式，是指胶结物与碎屑物之间的组合关系。一般可分为基底胶结、孔隙胶结和接触胶结三种形式。

基底式胶结是一种碎屑物散布于胶结物中，彼此不接触的结构。这种结构孔隙度小，其物理力学性质完全取决于胶结物的性质。如果胶结物与碎屑物同为硅质或钙质，就有可能经重结晶作用转化为结晶联结，其强度和稳定性也随之增高。

孔隙式胶结是指碎屑颗粒互相直接接触，胶结物充填于碎屑之间的孔隙中的一种结构。其强度和稳定性取决于碎屑物和胶结物的成分。一般而言，孔隙式胶结是强度和稳定性较好的结构。

接触式胶结是指在碎屑颗粒的接触处，由少量的胶结物将其彼此联结起来的一种结构。这种结构的孔隙度大、容重小、吸水率高，其强度和稳定性很差。

3.构造

构造对岩石工程性质的影响，可从两个方面来分析:

一方面，某些构造体现了矿物成分在岩石中分布的极不均匀性，如片理构造、流纹构造等。这些构造常能使一些强度低、易风化的矿物呈定向富集，或呈条带状分布，或者呈局部聚集体。当岩石受荷载作用时，首先从这些软弱的部位发生变化，而影响岩石的物理力学性质。

另一方面，在矿物成分均匀的情况下，由于某些构造，如层理、节理、裂隙和各种成因的孔隙，使岩石结构的连续性与整体性受到一定程度的影响或破坏，从而使岩石的强度和透水性在不同方向上发生明显的差异。一般情况下，垂直层面的抗压强度大于平行层面的抗压强度;平行层面的透水性大于垂直层面的透水性;垂直层理的变形模量小于平行层理的变形模量。

如果上述两个方面的情况同时存在，则岩石的强度和稳定性就会明显降低。

4.风化作用

岩石在自然力的作用下发生物理化学变化的过程，称为岩石风化。岩石风化使岩体的工程地质特征也发生改变，其表现如下:

岩体的完整性受到破坏风化作用使岩体原生裂隙扩大，并增加新的风化裂隙，导致岩体破碎为碎块、碎屑、进而分解为岩粒，从根本上改变了岩体的物理力学性质。

岩石的矿物成分发生变化岩石在化学风化过程中，使原生矿物经化学反应，逐渐转化为次生矿物。随着化学风化的发展，层状矿物(如高岭石、蒙脱石之类的粘土矿物等)和鳞片状矿物(如绿泥石、绢云母之类的)不断增多，导致岩体的强度和稳定性大为降低。

风化作用改变了岩石的水理力学性质由于风化使岩石具有一些粘性土的特性，诸如亲水性、孔隙性、透水性和压缩性都极为明显地增大，从而大大降低了岩石的力学强度，抗压强度可由原来的几十至几百兆帕，降低到几兆帕。但当风化剧烈、粘土矿物增多时，渗透性又趋于降低。

5.水化作用

任何岩石被水饱和后的强度都会降低。这是因为水能沿着岩石极细微的孔隙、裂隙浸入，在其矿物颗粒间向深部运移，从而削弱矿物颗粒彼此之间的联结力，降低岩石的内聚力和内摩擦力，使岩石的抗压、抗剪强度受到影响。如石灰岩和砂岩被水饱和后的极限抗压强度会降低25%～45%;又如花岗岩、闪长岩和石英岩等一类抗压强度很高的岩石，经水饱和后的极限抗压强度也会降低10%左右。这实质上是岩石软化性的表现。

水对岩石强度的影响，在一定限度内是可逆的，也就是说，被水饱和的岩石，再经干燥后其强度仍可恢复。但是，如果发生干湿循环，岩石成分和结构发生改变后，则使强度降低，就转化为不可逆的过程了。

『贰』 岩石的工程地质及水文地理性质与岩石成因类型有何关系

A、图①是喀斯特地貌． 喀斯特地貌是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称，又称岩溶地貌．此地貌的岩石是可溶性的，高温多雨的气候和茂密的植被，为岩溶地貌发育提供了巨大的动力．所以四个图景观的成因与岩石。

『叁』 影响岩石工程地质性质的因素有哪些

A,矿物成分.由于岩石是多晶体的组合物,矿物晶体内部质点的间距小,吸引力远较晶粒间的吸专引力强.碎屑沉积属岩胶结物的成分对强度的影响是最明显的.
B,结构的影响.一般情况下,由于晶粒间质点的平均距离要比晶体内部质点的平均距离大得多,彼此吸引的牢固程度低,因此颗粒间的联接决定岩石的抵抗作用力.
C,水的影响.在岩体中对力学性质产生重要影响的主要是重力水和结合水,主要通过多种作用改变岩体的结构和成分：润滑作用,冻融作用,潜蚀作用,水解作用,联接作用.
D,作用力的特点对工程地质性质也有影响.力的性质,应力水平,围压大小,应力增加速率,应力持续时间,以及应力的增减历程等.
E,温度效应,零度以下的岩石,强度和弹性模量都比较高,一千度以上,力学性质的影响随岩石类型而异.
差不多就这些勒.

『肆』 工程地质和岩土工程有什么区别

工程地质和岩土工程的区别：

1、工程地质是地质学的一个分支，其本质是一门应用科学；岩土工程是土木工程的一个分支，其本质是一种工程技术。

2、从事工程地质工作的是地质专家(地质师)，侧重于地质现象、地质成因和演化、地质规律、地质与工程相互作用的研究；从事岩土工程的是工程师，关心的是如何根据工程目标和地质条件，建造满足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分，解决工程建设中的岩土技术问题。

工程地质：

工程地质学是一门应用地质学的原理为工程应用服务的学科，主要研究内容涉及地质灾害，岩石与第四纪沉积物，岩体稳定性，地震等。工程地质学广泛应用于工程规划，勘察，设计，施工与维护等各个阶段。

工程地质的目的是为了查明各类工程场区的地质条件，对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价，分析、预测在工程建筑作用下，地质条件可能出现的变化和作用，选择最优场地，并提出解决不良地质问题的工程措施，为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。

工程地质研究的主内容有：

确定岩土组分、组织结构（微观结构）、物理、化学与力学性质（特别是强度及应变）及其对建筑工程稳定性的影响，进行岩土工程地质分类，提出改良岩土的建筑性能的方法；

研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡，以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施；

研究解决各类工程建筑中的地基稳定性，如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室，以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等，制定一套科学的勘察程序、方法和手段，直接为各类工程的设计、施工提供地质依据；

研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响，制定必要的利用和防护方案；

研究区域工程地质条件的特征，预报人类工程活动对其影响而产生的变化，作出区域稳定性评价，进行工程地质分区和编图。

随着大规模工程建设的发展，其研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外，一些新的分支学科正在逐渐形成，如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。

岩土工程：

岩土工程是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题，作为自己的研究对象。

地上、地下和水中的各类工程统称土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。

岩土工程专业是土木工程的分支，是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。按照工程建设阶段划分，工作内容可以分为：岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测、岩土工程检测。

岩土工程主要研究方向：

①城市地下空间与地下工程：以城市地下空间为主体，研究地下空间开发利用过程中的各种环境岩土工程问题，地下空间资源的合理利用策略，以及各类地下结构的设计、计算方法和地下工程的施工技术（如浅埋暗挖、盾构法、冻结法、降水排水法、沉管法、TBM法等）及其优化措施等等。

②边坡与基坑工程：重点研究基坑开挖（包括基坑降水）对邻近既有建筑和环境的影响，基坑支护结构的设计计算理论和方法，基坑支护结构的优化设计和可靠度分析技术，边坡稳定分析理论以及新型支护技术的开发应用等。

③地基与基础工程：重点开展地基模型及其计算方法、参数研究，地基处理新技术、新方法和检测技术的研究，建筑基础（如柱下条形基础、十字交叉基础、筏形基础、箱形基础及桩基础等）与上部结构的共同作用机理和规律研究等。

『伍』 岩石与土相比工程地质有何不同

它们的抄区别就是：袭

岩石强调的是其本身的岩性和物理、化学特征。

而岩体强调的是在地质环境下岩石作为地质体的特征，如岩石性质、地质构造、强度、含水情况等等，包含的研究内容比岩石更广；

它们的联系就是：

岩体是由岩石构成的，不同的岩石构成的岩体其特点是不一样的。

『陆』 岩石的工程地质性质

如果建筑物基础下面有岩石，那要看看它的工程地质剖面图，看岩石距离基础底面的距离有多少，如果在有效深度范围以外，可以不考虑岩石的工程地质性质。否则只与岩石的密度有关，可从地质勘探报告得到。

『柒』 岩石力学，土力学与工程地质学有何关系

岩石力学主要是分析不同岩石的内部受力情况，土力学主要是研究上覆土层的受力。

『捌』 工程地质与岩土工程的区别是什么

可以说专业发展和技术水平都与国民经济发展密切相关。三峡大坝就是个试验场地，估计因此工程而涌现出一批国内外屈手可指的勘察专家、滑坡专家、构造专家、水文地质专家、环境地质专家、地震专家等等。可以说大的设计、勘察、施工单位工程地质人员是与单位长久依存的。解决所有与土、地下水水、岩石及相互作用，对工程建筑物及工程区附近环境的影响。可谓重担在肩。岩土工程：岩土工程是最近10几年才新兴起来的独立专业。以前是工程地质专业的一个小分支，一部分工程地质人员改成专门搞城市建筑基础勘察，与物探配合搞桩基监测、试验等，勘察内容和工作范围比较单一。可以说优秀的工程地质人员完全可以成为一个很称职的岩土工程勘察技术人员。但在近几年的专业发展过程中，特别是土木工程专业的成立，对岩土工程成为单独大专业奠定了坚实的基础。现在又有很流行的注册岩土工程师等。要求除了基本的土力学、岩石力学、试验知识外，还要将弹性力学、结构力学、材料力学和基本工程设计引进学科，显然以前的工程地质专业难以容纳的。尽管有的工程地质专业也学三大力学，但不是重点，更没有结合工程设计，只是皮毛。

『玖』 岩石的工程地质与水文地质的性质与岩石成因类型间有何关系

这个问题我说一下啦，岩石的工程地质与水文地质是有关系的，岩石的工内程地质有以下几个方面的容影响因素：1、岩石的岩性；2、构造因素；3、地下水因素。但是岩石的成因类型，与前二者之间没有直接的联系的！岩石的形成，那毕竟是几十万年，上亿年的事情！

『拾』 影响岩石工程地质性质的因素有哪些请举例说明

A,矿物成分.由于岩石抄是多晶体袭的组合物,矿物晶体内部质点的间距小,吸引力远较晶粒间的吸引力强.碎屑沉积岩胶结物的成分对强度的影响是最明显的.
B,结构的影响.一般情况下,由于晶粒间质点的平均距离要比晶体内部质点的平均距离大得多,彼此吸引的牢固程度低,因此颗粒间的联接决定岩石的抵抗作用力.
C,水的影响.在岩体中对力学性质产生重要影响的主要是重力水和结合水,主要通过多种作用改变岩体的结构和成分：润滑作用,冻融作用,潜蚀作用,水解作用,联接作用.
D,作用力的特点对工程地质性质也有影响.力的性质,应力水平,围压大小,应力增加速率,应力持续时间,以及应力的增减历程等.
E,温度效应,零度以下的岩石,强度和弹性模量都比较高,一千度以上,力学性质的影响随岩石类型而异.
差不多就这些勒.