第2章 岩石的物理性质-修改定稿.pdfVIP

第 ２章 岩石的物理性质 　　岩石和土一样，也是由固体、液体和气体组成的。它的物理性质 是指岩石中三相组分的相对含量不同时所表现出来的物理状态。在研 究岩石（体）的力学性质时，必然要联系到岩石的某些物理性质指标。 本章将学习与岩体工程密切相关的岩石的物理性质指标。 （１）岩石的基本物理性质： 质量指标（岩石的容重、密度和相对密度）和孔隙性 （２）岩石的水理性质： 岩石的渗透性、膨胀性、崩解性、软化性、抗冻性和吸水性 （3 ）岩石的热学性质： 岩石的容热性、热传导性、热膨胀性和地热梯度 （4 ）岩石的电学和磁学性质： 岩石的导电性和磁性 ２. １岩石的基本物理性质 2.1.1 岩石的质量指标  岩石的容重 3 岩石的容重：岩石的容重是指单位体积内岩石的重量，单位为KN/m 。容重可 以根据岩石含水状态的不同分为干容重、湿容重和饱和容重。 容重的计算公式为： (2-1) 3 式中： γ为岩石的容重，单位为KN/m ；W为岩石的重量，单位KN；V为 3 岩石的体积，单位m 。 岩石的容重取决于组成岩石的矿物成分、岩石的结构及孔隙性等，且与岩 石含水状态关系密切。 3 岩石的容重一般为26.5～29.4KN/m 。岩石的容重可以从一个侧面反映岩 石的力学性质，通常条件下，岩石的容重越大，则其强度便越高，反之强度越 低。 *需特别注意的是，在未指明含水状态时，岩石的容重均是指岩石的湿容重。 ２. １岩石的基本物理性质 （1 ）天然容重：自然状态下，单位体积质量  G/ V G-岩石总质量；V-总体积 G V 3  d 1 V W (KN / m ) V V —孔隙体积 V （3 ）干容重：岩块中的孔隙水全部蒸发后的单位体积质量（108℃烘 24h ）   G / V （KN/m3 ） c 1 G —岩石固体的质量。 1 ２. １岩石的基本物理性质 ２. １岩石的基本物理性质  岩石的密度 岩石的密度：岩石密度（rock density）是指单位体积内岩石的质量， 3 单位为g/cm 。岩石密度又可分为颗粒密度和块体密度。 （1）颗粒密度（等同于比重）：岩石的颗粒密度（ρ ）是指岩 s 石固体相部分的质量与其体积的比值。 　　岩石的颗粒密度是不包括空隙在内的，因此，其大小仅取决于 3 组成岩石的矿物密度及其含量。岩石颗粒密度一般为2.5～3.2g/cm 。 　　岩石的颗粒密度属实测指标，常用比重瓶法进行测定。 ２. １岩石的基本物理性质  岩石的密度 （2）块体密度：块体密度（或岩石密度）是指岩石单位体积内 的质量，按岩石试件的含水状态的不同，块体密度又有干密度（ρ ）、饱和密度（ρ ）和天然密度（ρ）之分，在未指明含水状态 d sat