文档介绍:§2-5影响岩石力学性质的因素一、矿物成分对岩石力学性质的影响1、矿物硬度的影响矿物硬度大,岩石的弹性越明显,强度越高。如岩浆岩,橄榄石等矿物含量的增多,弹性越明显,强度越高;沉积岩中,砂岩的弹性及强度随石英含量的增加而增高;石灰岩的弹性和强度随硅质物含量的增加而增高。变质岩中,含硬度低的矿物(如云母、滑石、蒙脱石、伊利石、高岭石等)越多,强度越低。、不稳定矿物的影响化学性质不稳定的矿物,如黄铁矿、霞石以及易溶于水的盐类,如石膏、滑石、钾盐等,具有易变性和溶解性。含有这些矿物的岩石其力学性质随时间而变化。3、粘土矿物的影响含有粘土矿物(蒙脱石、伊利石、高岭石等)的岩石,遇水时发生膨胀和软化,强度降低很大。、岩石的结构构造对岩石力学性质的影响1、岩石结构的影响岩石的结构——指岩石中晶粒或岩石颗粒的大小、形状以及结合方式。岩浆岩:粒状结构、斑状结构、玻璃质结构;沉积岩:粒状结构、片架结构、斑基结构;变质岩:板理结构、片理结构、片麻理结构。岩石的结构对岩石力学性质的影响主要表现在结构的差异上。例如:粒状结构中,等粒结构比非等粒结构强度高;在等粒结构中,细粒结构比粗粒结构强度高。、岩石构造的影响岩石的构造——指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他组成部分之间的排列方式及充填方式。岩浆岩:颗粒排列无一定的方向,形成块状构造;沉积岩:层理构造、页片状构造;变质岩:板状构造、片理构造、片麻理构造。层理、片理、板理和流面构造等统称为层状构造。宏观上,块状构造的岩石多具有各向同性特征,而层状构造岩石具有各向异性特征。、水对岩石力学性能的影响岩石中的水水对岩石力学性质的影响与岩石的孔隙性和水理性(吸水性、软化性、崩解性、膨胀性、抗冻性)有关。水对岩石力学性质的影响主要体现在5个方面:连结作用、润滑作用、水楔作用、孔隙压力作用、溶蚀及潜蚀作用。结合水(连结、润滑、水楔作用)重力水(自由水)(孔隙压力、溶蚀及潜蚀作用)。、连结作用:束缚在矿物表面的水分子通过其吸引力将矿物颗粒拉近,起连结作用。这种作用相对于矿物颗粒间的连结强度非常微弱,故对岩石力学性质影响很小,但对于被土充填的结构面的力学性质影响很明显。2、润滑作用:由可溶盐、胶体矿物连结的岩石,当水浸入时,可溶盐溶解,胶体水解,导致矿物颗粒间的连结力减弱,摩擦力降低,水起到润滑作用。