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1、第二章 岩石的基本物理力学性质,岩石的基本物理力学性质是岩体最基本、最重要的性质之一,也是岩石力学学科中研究最早、最完善的内容之一。 第一节 基本物理性质 一、岩石的质量指标 (一)密度和比重 1、岩石的密度:单位体积内岩石的质量。 岩石含:固相、液相、气相。 三相比例不同而密度不同。,(2)饱和密度:岩石中的孔隙被水充填时的单 位体积质量(水中浸48小时),(1)天然密度:自然状态下,单位体积质量,G岩石总质量;V总体积。,VV孔隙体积,(3)干密度:岩块中的孔隙水全部蒸发后的单位体积质量(108烘24h),2、岩石的比重:岩石固体质量(G1)与同体积水在4时的质量比 VC固体积; 水的比重
2、,G1岩石固体的质量。,(KN/m3),二、岩石的孔隙性:反映裂隙发育程度的指标,(一)孔隙比,VV孔隙体积(水银充填法求出),(二)孔隙率,V=VC+VV,en关系,天然状态下 饱和状态下,三、岩石的水理性质,(一)含水性,1、含水量:岩石孔隙中含水量GW与固体质量之比的百分数,W=GW/G1(%),2、吸水率:岩石吸入水的质量与固体质量之比,Wd=,(%),吸水率是一个间接反映岩石内孔隙多少的指标,(二)渗透性,在一定的水压作用下,水穿透岩石的能力。反映了岩石中裂隙向相互连通的程度,大多渗透性可用达西(Darcy)定律描述:,(m3/s),水头变化率;,qx沿x方向水的流量;h水头高度;
3、A垂直x方向的截面面积;k渗透系数。,四、岩石的抗风化指标(3类),(1)软化系数(表示抗风化能力的指标),Rcc干燥单轴抗压强度、 Rcd饱和单轴抗压强度; ()越小,表示岩石受水的影响越大。,耐崩解性指数是通过对岩石试件进行烘干,浸水循环试验所得的指标。试验时,将烘干的试块,约500g,分成10份,放入带有筛孔的圆筒内,使圆筒在水槽中以20rs速度连续转10分钟,然后将留在圆筒内的石块取出烘干称重。如此反复进行两次,按下式计算耐崩解性指数:,(2)岩石耐崩解性指数,试验前的试件烘干质量 ;残留在筒内的试件烘干质量,1、自由膨胀率:无约束条件下,浸水后胀变形与原尺寸 之比 轴向自由膨胀 (%) H
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