岩体的工程地质特征

A. 岩石的工程地质有哪些

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版吸引力强。
碎屑沉权积岩
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。

B. 岩石的工程地质性质有哪些

岩石的工程地质性质包括物理和力学性质两个方面。

岩石的主要物理性质版：

1、重量：用比重（2.4～3.3）和权重度（容重——岩石单位体积的重量）两个指标表示。

岩石重度的大小，决定于岩石中矿物的比重、孔隙性及其含水情况。

2、孔隙性：孔隙的发育程度，用孔隙度来表示（孔隙的总体积与岩石的总体积之比）。其大小决定于结构和构造。

3、吸水性：反映岩石在一定条件下的吸水能力。其大小与岩石孔隙度的大小、孔隙的张开程度有关。

4、软化性：是指岩石遇水后，它的强度和稳定性发生变化的性质。

5、抗冻性：指岩石抵抗因水结冰产生的体积膨胀力的能力。在高寒冰冻区岩石的抗冻性能较为重要。

岩石的主要力学性质

1、岩石的变形：用弹性模量（应力与应变之比）和泊松比（横向应变与纵向应变之比0.2～0.4）两个指标表示。

2、岩石的强度：指岩石抵抗外力破坏的能力，用岩石在达到破坏前所能承受的最大应力来表示。岩石的主要破坏形式有压碎、拉断和剪断。常用的对应的强度指标是抗压、抗剪、抗拉强度。

C. 试简述沉积岩代表性岩石的特征及其工程地质性质

沉积岩（Sedimentary Rock) ：沉积岩，又称为水成岩，是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一（另外两种是岩浆岩和变质岩）。是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。在地球地表，有70%的岩石是沉积岩，但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算，沉积岩只占5%。沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。沉积岩中所含有的矿产，占全部世界矿产蕴藏量的80%。相较于火成岩及变质岩，沉积岩中的化石所受破坏较少，也较易完整保存，因此对考古学来说是十分重要的研究目标。
沉积岩来自于岩石和有机物的碎片，叫做沉积物，在百万年期间积聚成堆。这些紧密的岩石比火成岩更易弯曲。像沙，盐，粘土，砂岩，炭和石灰石都是例子。
沉积岩是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运、沉积及其沉积后作用而形成的一类岩石。
沉积岩种类很多，其中最常见的是页岩、砂岩和石灰岩，它们占沉积岩总数的95%。这三种岩石的分配比例随沉积区的地质构造和古地理位置不同而异。总的说，页岩最多，其次是砂岩，石灰岩数量最少。沉积岩地层中蕴藏着绝大部分矿产，如能源、非金属、金属和稀有元素矿产，其次还有化石群。

D. 比较三大岩石的工程性质有何特征

一、火抄成岩
形成火山及各种熔岩流，形成岩脉岩墙岩株岩基等，对围岩有热的影响，致使其重结晶，发生相互反应及颜色改变，在与围岩接触处火成岩体边部有细粒的雾淬火边，除火山碎屑岩外，岩体中无化石出现。多数火成岩无定向构造，矿物颗粒相互交织排列。
二、沉积岩
呈层状产出，并经历分选作用，岩石表面可以出现波痕，交错层，泥裂等构造，岩层在横向上延续范围很大，沉积岩地质体的形态可能与河流三角洲、沙洲、沙坝的范围很相近，沉积岩的固结程度有差别，有些甚至是未固结的沉积物。
三、变质岩
岩石中的砾石化石或晶体受到了破坏，碎屑或晶体颗粒拉长，岩石具有定向构造，但也有少数无定向构造的变质岩，多数分布于造山带，前寒武纪地盾中，可以分布于火成岩体与围岩的接触带，岩石的面里方向与区域构造线方向一致，大范围的变质岩分布区岩石的变质程度有逐渐改变的现象。

E. 如何描述岩体的工程地质性质

岩体是指某一地点一种或多种岩石中的各种结构面、结构体的总称。包括各种地质界面：层理、层面、节理、断层等
影响岩体稳定性的主要因素有：区域稳定性、岩体结构特征、岩体变形特性与承载能力、地质构造、岩体风化程度等
1
结构面
破裂面、物质分异面、软弱夹层、软弱带、构造岩、泥化夹层、充填夹层
按地质成因，可分为原生的、构造的、次生的三大类
原生结构面：沉积的、火成的和变质的三类
沉积结构面
层面、层理、沉积间断面、沉积软夹层等
层面和层理的结合时良好的，层面的抗剪强度不低，但是顺层错动或风化作用会降低其抗剪能力
软弱夹层：硬层之间，强度低，遇水易软化，厚度不大。风化后为泥化夹层（泥岩、页岩、泥灰岩）
火成结构面
原声节理、流纹面、围岩接触面、凝灰岩夹层等
围岩破碎带或饰变带、凝灰岩夹层，为火成岩的软弱夹层
变质结构面
麻理、片理、板理
构造结构面：构造应力作用下，岩体中形成的断裂面、错动面、破碎带
破裂结构面：劈理、节理、断层面、层间错动面
构造软弱带：断层破碎带、层间错动破碎带
次生结构面
风化、卸荷、地下水等作用下形成的风华裂隙、破碎带、卸荷裂隙、泥化夹层、夹泥层等
结构面的特征
结构面的规模、形态、连通性、充填物的性质
规模：
形态：平整度、光滑度，对抗剪强度有影响
密集程度：通常以线密度（条/m）或结构面的间距表示
连通性：
地下岩体连通性的勘探方法有：勘探平硐、岩芯、地面开挖
张开度和充填：张开度，两壁面的离开距离，分4级
闭合的0.2mm，微张的0.2-1.0mm，张开的：1.0-5.0mm，宽张的：5.0-mm
张开和宽张的结构面，抗剪强度取决于充填物的成分和厚度，粘土一般少于砂土

F. 简述变质岩代表的岩石特征及其工程地质性质

沉积岩（Sedimentary Rock) ：沉积岩，又称为水成岩，是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一（另外两种是岩浆岩和变质岩）。是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。在地球地表，有70%的岩石是沉积岩，但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算，沉积岩只占5%。沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。沉积岩中所含有的矿产，占全部世界矿产蕴藏量的80%。相较于火成岩及变质岩，沉积岩中的化石所受破坏较少，也较易完整保存，因此对考古学来说是十分重要的研究目标。
沉积岩来自于岩石和有机物的碎片，叫做沉积物，在百万年期间积聚成堆。这些紧密的岩石比火成岩更易弯曲。像沙，盐，粘土，砂岩，炭和石灰石都是例子。
沉积岩是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运、沉积及其沉积后作用而形成的一类岩石。
沉积岩种类很多，其中最常见的是页岩、砂岩和石灰岩，它们占沉积岩总数的95%。这三种岩石的分配比例随沉积区的地质构造和古地理位置不同而异。总的说，页岩最多，其次是砂岩，石灰岩数量最少。沉积岩地层中蕴藏着绝大部分矿产，如能源、非金属、金属和稀有元素矿产，其次还有化石群。

G. 　煤巷顶板岩体结构类型工程地质特征

尽管不同学者对岩体结构提出了不同的划分方案，但他们共同的出发点是岩体版结构在很大程度权上决定了岩体的工程性质，划分依据都是结构面、结构体在岩体内的组合和排列规律，正因为如此，各种分类方案之间存在内在联系和重合。不同工程遇到的结构面规模、类型、性质存在差别，结构体的尺寸也不同，因此对某一类工程要以划分岩体结构类型的基本原则为指导，通过大量的工程调查，对岩体结构类型特点进行分析，明确各种岩体结构的结构面类型、分布规律、工程稳定性和常见位置等，为工程中区分岩体结构提供依据。笔者以煤矿沉积岩岩体结构类型的划分方案为基础，通过大量的工程调查，对煤巷顶板结构类型的工程地质特征和稳定性特点进行总结。

H. 从物质成分分析，影响岩体工程地质性质的主要因素有哪些

岩体是指某一地点一种或多种岩石中的各种结构面、结构体的总称。包括各种地质界面：层理、层面、节理、断层等
影响岩体稳定性的主要因素有：区域稳定性、岩体结构特征、岩体变形特性与承载能力、地质构造、岩体风化程度等
1 结构面 破裂面、物质分异面、软弱夹层、软弱带、构造岩、泥化夹层、充填夹层
按地质成因，可分为原生的、构造的、次生的三大类
原生结构面：沉积的、火成的和变质的三类
沉积结构面 层面、层理、沉积间断面、沉积软夹层等
层面和层理的结合时良好的，层面的抗剪强度不低，但是顺层错动或风化作用会降低其抗剪能力
软弱夹层：硬层之间，强度低，遇水易软化，厚度不大。风化后为泥化夹层（泥岩、页岩、泥灰岩）
火成结构面 原声节理、流纹面、围岩接触面、凝灰岩夹层等
围岩破碎带或饰变带、凝灰岩夹层，为火成岩的软弱夹层
变质结构面 麻理、片理、板理
构造结构面：构造应力作用下，岩体中形成的断裂面、错动面、破碎带
破裂结构面：劈理、节理、断层面、层间错动面
构造软弱带：断层破碎带、层间错动破碎带
次生结构面 风化、卸荷、地下水等作用下形成的风华裂隙、破碎带、卸荷裂隙、泥化夹层、夹泥层等
结构面的特征 结构面的规模、形态、连通性、充填物的性质
规模：
形态：平整度、光滑度，对抗剪强度有影响
密集程度：通常以线密度（条/m）或结构面的间距表示
连通性： 地下岩体连通性的勘探方法有：勘探平硐、岩芯、地面开挖
张开度和充填：张开度，两壁面的离开距离，分4级
闭合的0.2mm，微张的0.2-1.0mm，张开的：1.0-5.0mm，宽张的：5.0-mm
张开和宽张的结构面，抗剪强度取决于充填物的成分和厚度，粘土一般少于砂土

I. 简述岩浆岩代表性岩石的特征及其工程地质性质

代表性的是花岗岩和抄玄武岩，花岗岩质地坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀、耐磨损、吸水性低，美丽的色泽还能保存百年以上，是建筑的好材料，但它不耐热。
玄武岩其岩石结构常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构，有时带有大的矿物晶体，未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色，也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的。耐久性甚高，节理多，且节理面多成六边形（在玄武岩熔岩流中，岩石垂直冷凝面常发育成规则的六方柱状节理）。且具脆性，因而不易采得大块石料，由于气孔和杏仁构造常见，虽玄武岩地表上分布广泛，但可作饰面石材不多。