2020二级造价工程师考试《土建工程》精选知识点14

(二)岩体结构特征

1.结构体特征

平缓产状的层状岩体中，常将岩体切割成方块体、三角形柱体等。在陡立的岩层地区，往往形成 块体、锥形体和各种柱体。

2.岩体结构类型

岩体结构的基本类型可分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构。

(1)整体块状结构。这类岩体具有良好的工程地质性质，往往是较理想的各类工程建筑地基、边 坡岩体及地下工程围岩。

(2)层状结构。作为工程建筑地基时，其变形模量和承载能力一般均满足要求。但当结构面结合力不强，有时又有层间错动面或软弱夹层存在，则其强度和变形特性均具有各向异性特点，一般沿层 面方向的抗剪强度明显比垂直层面方向的更低，特别是当有软弱结构面存在时，更为明显。这类岩体作为边坡岩体时，一般来说，当结构面倾向坡外时要比倾向坡里时的工程地质性质差得多。

(3)碎裂结构。层状碎裂结构和碎裂结构岩体变形模量、承载能力均不高，工程地质性质较差。

(4)散体结构。岩体节理、裂隙很发育，岩体十分破碎，岩石手捏即碎，属于碎石土类，可按碎 石土类考虑。

二、岩体的力学特性 岩体的变形通常包括结构面变形和结构体变形。 设计人员所关心的主要是岩体的变形特性，岩体变形参数是由变形模量或弹性模量来反映的。

岩体的强度既不等于岩块岩石的强度，也不等于结构面的强度，而是二者共同影响表现出来的强度。 但在某些情况下，可以用岩石或结构面的强度来代替。如当岩体中结构面不发育，呈完整结构时，可以岩 石的强度代替岩体强度;如果岩体沿某一结构面产生整体滑动时，则岩体强度完全受结构面强度控制(11)。

三、 岩 体 的 工 程 地 质 性质

(一)岩石的工程地质性质

1.岩石的物理力学性质

(1)岩石的主要物理性质

1)重量

岩石的重量是岩石最基本的物理性质之一，一般用比重和重度两个指标表示。

①、岩石的比重是岩石固体(不包括孔隙)部分单位体积的重量。岩石的比重决定于组成岩石的 矿物的比重及其在岩石中的相对含量。

②、岩石的重度(容重)，是岩石单位体积的重量，在数值上等于岩石试件的总重量(包括孔隙中 的水重)与其总体积(包括孔隙体积)之比。岩石孔隙中完全没有水存在时的重度，称为干重度;孔 隙全部被水充满时的重度，称为饱和重度。

一般来讲，组成岩石的矿物比重大，或岩石的孔隙性小，则岩石的重度就大。在相同条件下的同 一种岩石，重度大就说明岩石的结构致密、孔隙性小，岩石的强度和稳定性也较高。

2)孔隙性

岩石的孔隙性用孔隙度表示，反映岩石中各种孔隙的发育程度。未受风化或构造作用的侵入岩和某些变 质岩，其孔隙度一般是很小的，而砾岩、砂岩等一些沉积岩类的岩石，则经常具有较大的孔隙度。

3)吸水性

岩石的吸水性一般用吸水率表示。岩石的吸水率与岩石孔隙度的大小、孔隙张开程度等因素有关。 岩石的吸水率大，则水对岩石颗粒间结合物的浸润、软化作用就强，岩石强度和稳定性受水作用的影响也就显著。

4)软化性 黏土矿物含量高、孔隙度大、吸水率高的岩石，与水作用容易软化而丧失其强度和稳定性。 用软化系数作为岩石软化性的指标，在数值上等于岩石饱和状态下的极限抗压强度与风干状态下极限抗压强度的比。其值越小，表示岩石的强度和稳定性受水作用的影响越大。未受风化作用的岩浆 岩和某些变质岩，软化系数大都接近于 1，是弱软化的岩石，其抗水、抗风化和抗冻性强。软化系数小

于 0.75 的岩石(11)，是软化性较强的岩石，工程性质比较差。

5)抗冻性

岩石的抗冻性，有不同的表示方法，一般用岩石在抗冻试验前后抗压强度的降低率表示。抗压强 度降低率小于 25%的岩石，认为是抗冻的;大于 25%的岩石，认为是非抗冻的。

(2)岩石主要力学性质

1)岩石的变形

岩石受力作用会产生变形，在弹性变形范围内用弹性模量和泊桑比两个指标表示。相同受力条件 下，岩石的弹性模量越大，变形越小。即弹性模量越大，岩石抵抗变形的能力越强。泊桑比是横向应 变与纵向应变的比。泊桑比越大，表示岩石受力作用后的横向变形越大。

2)岩石的强度

①抗压强度。胶结不良的砾岩和软弱页岩<20MPa，坚硬岩浆岩>250MPa。

②抗拉强度。岩石的抗拉强度远小于抗压强度，故当岩层受到挤压形成褶皱时，常在弯曲变形较 大的部位受拉破坏，产生张性裂隙。

③抗剪强度。抗剪强度是沿岩石裂隙或软弱面等发生剪切滑动时的指标，其强度远远低于抗剪断强度。 三项强度中，岩石的抗压强度最高，抗剪强度居中，抗拉强度最小。抗剪强度约为抗压强度的 10%～40%，抗拉强度仅是抗压强度的 2%～16%(09)。岩石越坚硬，其值相差越大，软弱岩石的差别较小。 岩石的抗压强度和抗剪强度，是评价岩石(岩体)稳定性的主要指标，是对岩石(岩体)的稳定性进 行定量分析的依据之一。

2.岩石的分级

由松软至坚实共分为 16 级。前四级是土。