文档介绍：第二章岩石物理性质与岩体结构
岩石是组成地壳的自然物体，是经过地质作用而形成的矿物集合体，在陆地和海洋广泛分布。
岩石按成因有三大类型：岩浆岩、沉积岩、变质岩。
岩石的种类不同，其物理力学性质差异较大，加之不同时期、不同强度的构造作用，也就决定岩石力学问题复杂多变。
本章主要介绍：
岩石的基本物理性质、岩体结构特点及工程分类。
一、岩石物理性质指标
用来描述岩石地某种物理性质地某种数值就是岩石物理性质指标。
1、容重
岩石单位体积（包括岩石孔隙体积）的重力，称为岩石的容重, 表达式：=W
V
丫一容重（KN/m3）
W 一岩石的重力（KN）
V —岩石的体积（m3）
根据岩石的含水程度不同，岩石容重可分为干容重、湿容重、饱和容重。
干容重湿容重饱和容重
d "——
0 W一天然含水量0 - n （孔隙度）
—。
书中P5表1列出部分岩石的容重
密度
岩石单位体积（包括孔隙体积）的质量,
表达式：：?=—
V
P 一密度（Kg/m3）
M —岩石质量（Kg）
V —岩石体积（m3）
容重与密度关系： = :
岩石干的重力除以岩石实体体积（不包括孔隙），再与4c时水的
容重的比值。表达式： Gs二当
Vs w
Gs一岩石比重（无量纲），Ws一绝对干燥时白^岩石重力（KN）
Vs—岩石实体体积（m3） =V —孔隙体积
九一水容重，4c时等于10KN/m3
岩石的比重取决于组成岩石的矿物比重，大部分岩石的比重
—。
孔隙率
岩石中孔隙体积与岩石总体积的百分比称为孔隙率。
表达式:
n =幺 100%
V
n一孔隙率，U一孔隙体积
（m3）, V一岩石总体积（m3）
.「Vv=V—Vs （岩石实体体积）
Ws G Ws
一 V ' 「Vs九
Ws
V V -Vs d Vs d V d
n 1 二1 1
V V V Ws
Vs
岩石含水性
岩石天然吸水率
岩石的天然吸水率是指干燥岩石试样在一个大气压和室温条件
下岩石吸入水的重力 Wwi,对岩石干重力 WS之比的百分率。
表达式：Wa =Ww^XlOO% •「Wwl = W （岩石湿重力）—Ws Ws
贝Uw =Wwi =W _W = W _1 ： _V _1 =（_ _1） I。。％
a Ws Ws Ws Wsv d
=W ——岩石湿容重， d =W ——干容重
V d V
岩石饱水率
指岩石试样在高压（一般为150个大气压）或真空条件下，强制
吸入水的重力岫2对于岩石干重 Ws之比的百分率。
表达式：Wsa =W2X100%
Ws
Wsa =Wm -Ws
Wm — —岩石饱和重力
则 Wsa , Wm _W =1_1）100%
Ws d
m——饱和容重
饱水系数天然吸水率与饱水率比值:
Kw
Wa
Wsa
—
6、
抗冻性
岩石抗冻性就是岩石抵抗冻融破坏的性能。表征岩石抗冻
性的指标为抗冻系数：
心——冻融前岩石干抗压强度（Mpa）
&2——冻融后岩石干抗压强度（Mpa）