详细的岩土特征基本知识分享
岩石建造类型、结构面特征及其组成岩石的岩性和强度等特征分析,岩体可分为岩浆岩、变质岩、碎屑岩、碳酸盐岩和特殊岩石等5个工程地质岩类。每个岩类再划分为若干岩组,共计18个岩组。根据土体的成因类型、物质组成及工程特征,土体划分为两类11个组。具体内容如下:
岩体工程地质特征
1、岩浆岩类
(1)坚硬—软弱块—层状基性喷出岩。
火山熔岩为块状,较坚硬—坚硬,干抗压强度48.0—193.0兆帕,软化系数0.64—0.99,岩体稳定性较好;火山碎屑岩为似层状或层状,软弱—较坚硬,干抗压强度10.9—56.0兆帕,软化系数0.43—0.54,岩体稳定性差。力学强度的高低与岩石的节理裂隙发育和风化程度有关。中等风化玄武岩强度为微风化—新鲜的20—50%;火山碎屑岩易受风化,中等风化的锤击易碎。
(2)坚硬—较坚硬层状中—酸性喷出岩。岩石干抗压强度多大于108兆帕。流纹岩垂直和水平方向上的力学强度变化较大,在一定条件下可成为岩组中相对软弱的夹层。使岩体稳定性变差。
(3)坚硬块状侵入岩。岩石以中—粗粒或斑状结构为主,块状构造,新鲜者致密坚硬,裂隙不发育,力学强度普遍较高,尤其是新鲜花岗岩,抗压强度一般大于98兆帕。
2、变质岩类
(1)软硬相间薄—中厚层状变质砂页岩。
岩层厚薄不等,软硬相间,岩石的完整性和抗风化能力差异很大,力学强度各向异性。
片岩、千枚岩、板岩等软弱岩石,节理裂隙较发育,垂直干抗压强度12.0—113兆帕;石英岩、变质砂岩、硅质岩等硬质岩石,较坚硬—坚硬,垂直干抗压强度43.0—260兆帕,最高达338兆帕。风化岩石干抗压强仅40—90兆帕。
(2)坚硬块状混合岩类。
岩石呈块状,完整性好,坚硬,干抗压强度59—196兆帕,强风化者为22兆帕。
(3)软弱碎裂状构造岩。
岩石破碎,透水性强,压碎花岗岩垂直饱和抗压强度为73兆帕,部分小于20兆帕。
3、碎屑岩
(1)软弱—较坚硬,中—厚层状红砂泥岩。岩石呈不等厚互层状。力学强度因岩性不同而异。砂岩,砾岩等岩石较坚硬,干抗压强度多大于50兆帕,风化岩干抗压强度一般小于50兆帕。泥岩、粘土岩等垂直干抗压强度为11.8—17.0兆帕。
(2)软硬相间薄—中层状砂页岩。页岩常夹砂岩或与砂岩互层产出。砂岩干抗压强度为100—169兆帕,比片岩高几倍至十几倍,而砂岩强度又容易受风化影响,风化者为3.8—27兆帕,半风化者60—70.3兆帕。
(3)坚硬—较坚硬中厚层状砂砾岩。岩石致密坚硬,抗水性和抗风化能力强,力学强度高,抗压强度多大于98兆帕。
(4)软硬相间层状碎屑岩夹碳酸盐岩。碳酸盐岩、石英砂岩、粉砂岩等抗压强度较高,页岩抗压强度低。但碳酸盐岩因岩溶发育,强度有所降低,尤其在断裂破碎带。
4、碳酸盐岩类
该岩类的工程地质特征主要与岩石的岩溶化程度有关。
(1)坚硬—较坚硬中—厚层状强岩溶化碳酸盐岩。包括灰岩、白云质灰岩、白云岩,岩溶率8—35%,新鲜岩石抗压强度一般大于98兆帕。
(2)坚硬—较坚硬中—厚层状中等岩熔化碳酸盐岩。主要为灰岩、白云岩化灰岩、生物灰岩、白云岩等,沿断裂及褶皱轴一般发育有溶隙、溶洞、暗河等。岩溶率一般为1.2—3.3%,岩溶发育深度在100米心内。干抗强度
69.5—107.7兆帕,饱和抗压强度51.0—75.5兆帕,干抗剪强度8.0—12.7兆帕。
(3)坚硬—较坚硬中—厚层状弱岩溶化碳酸盐岩。主要岩石为灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩、硅质灰岩、白云岩等,裂隙和岩溶发育程度差,灰岩抗压强度为60.7—66.1兆帕。
石英砂岩
(4)软硬相间层状碳酸盐岩夹碎屑岩。主要岩石为灰岩、生物灰岩、白云岩、泥灰岩夹石英砂岩、页岩、炭质页岩等。岩石强度差异大,灰岩抗压强度可达123.2兆帕,而页岩抗压强度一般为11.5—22.8兆帕,且易软化和泥化。
5、特殊岩石
(1)软弱—较坚硬薄—中层状含煤、油页岩红砂泥岩。新鲜褐煤易氧化成碎块状,抗压强度仅1.82兆帕,凝聚力202千帕;油页岩页理发育,抗压强度1.1—2.8兆帕,凝聚力48—292兆帕;砂砾岩、砂岩、泥岩的工程地质特征与软弱—较坚硬的红砂泥岩组相当。
(2)软硬相间薄—中层状含煤砂页岩。岩石力学强度高低悬殊,各向异性明显。泥岩及页岩易软化,且裂隙发育,岩石较破碎,其边坡易崩塌变形。
(3)软硬相间层状含石膏、钙质红砂泥岩。岩石易软化和溶浊,常形成溶洞、溶孔、溶沟等。粤北坪石、丹霞、梅塘、彭屋盆地的白垩系上统灰质砾岩岩溶较发育,往往成为不均质地基,对工程建筑不利。