工程地质及土力学-2.1风化作用(原创)

1、工程地质及土力学 2.1风化作用第第2 2章章 建筑工程地质问题建筑工程地质问题2.1 风化作用2.2 流水的地质作用2.5 泥石流2.3 滑坡2.4 崩塌2.6 岩溶与土洞2.7 地震工程地质及土力学 2.1风化作用引起工程问题的因素自然地质活动引起的不良地质现象：自然地质活动引起的不良地质现象：岩土体存在的条件及其工程性状岩土体存在的条件及其工程性状 如岩石风化、地面流水造成的河床淤积与河如岩石风化、地面流水造成的河床淤积与河岸潜蚀、陡峻岩石的崩塌和斜坡的滑动、山区岸潜蚀、陡峻岩石的崩塌和斜坡的滑动、山区山洪暴发带来的泥石流，以及岩溶图洞和地震山洪暴发带来的泥石流，以及岩溶图洞和地震等。等

2、。工程地质及土力学 2.1风化作用风化作用风化作用的类型的类型地壳表面的岩石由于风、电、雨和温度等大气应力以及生物活动等因素的影响，发生破碎或成分变化的过程，称为风化。风化作用是指岩石中发生的物理和化学作用风化作用是指岩石中发生的物理和化学作用，其结果导致岩石的强度和稳定性降低，对，其结果导致岩石的强度和稳定性降低，对工程建筑条件造成不良影响。工程建筑条件造成不良影响。2.1 风化作用工程地质及土力学 2.1风化作用2.1.1 风化作用的类型一、物理风化作用一、物理风化作用物理风化是岩石在风化力的影响下产生的一种机械破坏。只改变岩物理风化是岩石在风化力的影响下产生的一种机械破坏。只改变岩石的完

3、整性或改变已碎裂的岩石颗粒大小和形状，而未能产生新矿物。石的完整性或改变已碎裂的岩石颗粒大小和形状，而未能产生新矿物。温度变化温度变化岩石裂隙岩石裂隙中水的冻结中水的冻结沙漠气候条件下砂岩的温差风化沙漠气候条件下砂岩的温差风化温差风化温差风化左图：由于温差风化引起的层状脱落；左图：由于温差风化引起的层状脱落； 右图：球状风化右图：球状风化工程地质及土力学 2.1风化作用2.1.1 风化作用的类型二、化学风化作用二、化学风化作用纪念碑被酸雨化学风化前后工程地质及土力学 2.1风化作用2.1.1 风化作用的类型三、生物风化作用三、生物风化作用植物生长在岩石裂隙或表面，根部张入岩石的裂隙，对岩石产生

4、挤压力，致使岩石崩解，属于物理风化的范畴。岩石在动植物和微生物影响岩石在动植物和微生物影响下所遭受的破坏作用。下所遭受的破坏作用。工程地质及土力学 2.1风化作用2.1.2 岩石的风化程度一、风化产物一、风化产物-风化岩风化岩 岩石风化使母岩的性质发生改变，形成不同程岩石风化使母岩的性质发生改变，形成不同程度的风化岩。度的风化岩。母岩性质改变岩体风化后形成新的风化矿物，其化学成分和结构发生改变岩石孔隙、裂隙增大易于产生塑性变形，降低其强度，增加透水性。岩石的风化产物主要为风化壳和残积土层。岩石经历风化后，一部分矿物在自然力或人类活动的影响下被搬运和转移，在原地残留下来的剩余部分称为残积层，几个残积层可以组成一个风化壳。工程地质及土力学 2.1风化作用2.1.2 岩石的风化程度措施：措施： 加覆盖材料加覆盖材料 灌注胶结材料灌注胶结材料 和防水材料和防水材料二二.风化程度划分及防止措施风化程度划分及防止措施 建筑地基基础设计规范：建筑地基基础设计规范： -1) 未风化 -2) 微风化 -3) 中风化 -4) 强风化 -5) 全风化工程地质及土力学 2.1风化作用注：注：1. 1. 波速比波速比K Kv v为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比。为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比。 2. 2. 风化系数风化系数K Kf f为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。为风化岩石与新鲜