文档介绍：第一章岩石的性质及其工程分级
井巷工程
2017/11/10
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第一章岩石的性质及其工程分级
第一节概述
第二节岩石的物理性质
第三节岩石的力学性质
第四节岩石的工程分级
第一章习题
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第一节概述
基本概念
1. 岩石
2. 岩块

组成地壳的基本物质,由矿物或岩屑在地质作用下按一定
规律而形成的自然地质体,包括岩浆岩、沉积岩、变质岩。
从地壳中切取出来的小块体,不包含软弱面(岩体中的地
质遗迹、层理、节理、断层、裂隙面),近似认为各向同
性的连续介质,。
地下工程周围较大范围内的自然地质体。从煤矿采掘工程
角度:包括岩石、地下水、瓦斯。岩体的性质复杂,是我
们研究的主要对象。
建井工作者把覆盖在地壳上部的第四纪沉积物成为表土,
也称为松散性岩石,如:黄土、流沙、粘土等。
表土以下的固结性岩石称为基岩、岩浆岩、沉积岩、变质岩。
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岩块:
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岩体
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表土和基岩
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第二节岩石的物理性质
一、岩石的相对密度、密度
二、岩石的孔隙性
三、岩石的水理性质
四、岩石的碎胀性
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(曾称比重) 岩石的相对密度是指岩石固体实体积(不包括孔隙体积)的质量与同体积水的质量的比值。
计算公式为:
式中:
d——岩石的相对密度(无量纲量);
G—绝对干燥时体积为VC的岩石质量,g;
VC—岩石固体实体积,cm3;
ρW——水的密度,g/cm3。
一、岩石的相对密度、密度
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(包括岩石内孔隙体积)的质量,称为岩石的密度
,亦称质量密度。两种:干密度和湿密度。前者是单位体积岩石绝对干
燥后的质量,后者是天然含水或饱水状态下的密度。
ρC——岩石的干密度,g/cm3;
ρ——岩石的湿密度,g/cm3;
G——岩石试件烘干后的质量,g;
G1——岩石试件的质量(天然含水或饱水) ,g;
V——岩石试件的体积,cm3。
(重力密度) 单位体积岩石质量所受的重力。
γ=ρg
式中:γ——岩石的重度,N/m3;
ρ——岩石密度,kg/m3;
g——重力加速度,。
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二、岩石的孔隙性
岩石的孔隙性是指岩石的孔隙和裂隙的发育程度,它通常用孔隙度
n和孔隙比e来表示。
孔隙度是指岩石试件内各种裂隙、孔隙的体积总和与试件总体积
V之比(常以百分数表示),
孔隙比是岩石试件内各种裂隙、孔隙的体积总和与试件内固体矿
物颗粒体积Vc之比。
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