些。与其他类型的岩体相比，浅成岩一般还是较好的，在岩石工程中应尽量加以利用。喷出岩由于喷发时的条件和方式不同，使其组织结构和成分有较大的差异，岩性岩相变化十分复杂。总的来说喷出岩是火山喷出之熔岩流冷凝而成，由于火山喷发的多期性，火山熔岩和火山碎屑往往相间，使喷出岩具类似层状的构造。另外，岩石中含有较多的玻璃及气孔构造、杏仁构造，岩石颗粒很细，多呈致密结构。总之，喷出岩的结构比较复杂，岩性不均一，各向异性显著，岩体的连续性较差，透水性较强，软弱夹层的软弱结构面比较发育，成为控制岩体稳定性的主要因素。2沉积岩沉积岩是由风化剥蚀作用或火山作用形成的物质，在原地或被外力搬运，在适当条件下沉积下来，经胶结和成岩作用而形成的，其矿物成分主要是粘土矿物，碳酸盐和残余的石英长石等，具层理构造，岩性一般具有明显的各向异性，按形成条件及结构特点，又可分为：火山碎屑岩、胶结碎屑岩、粘土岩、化学岩和生物化学岩等，沉积岩的分类见表2-5。表 2-5沉积岩分类简表岩石岩类结构主要亚类及其组成物质分类名称主要由大于100mm的熔岩碎块、火山灰尘等经压密粒径>100mm火山集块岩胶结而成火粒径主要由100~2mm的熔岩碎屑、晶斜、玻屑及其他碎火山角砾岩山100~2mm屑混入物组成碎由50%以上粒径<2mm的火山灰组成，其中有岩屑、屑粒径<2mm凝灰岩碎碎晶屑、玻屑等细粒碎屑物质岩屑屑砾状结构角砾岩有带棱角的胶粒经胶结而成岩结砾岩砾岩粒径>2.00mm由辉圆的砾石经胶结而成类构沉石英砂岩石英含量>90%、长石和岩屑<10%砂质结构粒径积砂岩长石砂岩石英含量<75%、长石>25%、岩屑<10%2.00~0.05mm碎岩屑砂岩石英含量<75%、长石<10%、岩屑>25%屑粉状结构粒径粉砂岩主要由石英、长石的粉、粘粒及粘主矿物组成岩0.05~0.005mm泥岩主要由高岭石、微晶高岭石及水云母等粘土矿物组成泥质结构粘土岩类粘土质页岩有粘土矿物组成粒径<0.005mm页岩碳质页岩由粘土矿物及有机质组成石灰岩白云石含量>90%、粘土矿物<10%石灰岩化学及生泥灰岩方解石含量75%~50%、粘土矿物25%~50%结晶结构及物化学生物结构白云岩白云石含量90%~100%、方解石<10%岩类白云岩灰质白云岩白云石含量50%~75%、方解石50%~25%11
11 些。与其他类型的岩体相比，浅成岩一般还是较好的，在岩石工程中应尽量加以利用。 喷出岩由于喷发时的条件和方式不同，使其组织结构和成分有较大的差异，岩性岩 相变化十分复杂。总的来说喷出岩是火山喷出之熔岩流冷凝而成，由于火山喷发的多期 性，火山熔岩和火山碎屑往往相间，使喷出岩具类似层状的构造。另外，岩石中含有较 多的玻璃及气孔构造、杏仁构造，岩石颗粒很细，多呈致密结构。总之，喷出岩的结构 比较复杂，岩性不均一，各向异性显著，岩体的连续性较差，透水性较强，软弱夹层的 软弱结构面比较发育，成为控制岩体稳定性的主要因素。 2 沉积岩 沉积岩是由风化剥蚀作用或火山作用形成的物质，在原地或被外力搬运，在适当条 件下沉积下来，经胶结和成岩作用而形成的，其矿物成分主要是粘土矿物，碳酸盐和残 余的石英长石等，具层理构造，岩性一般具有明显的各向异性，按形成条件及结构特点， 又可分为：火山碎屑岩、胶结碎屑岩、粘土岩、化学岩和生物化学岩等，沉积岩的分类 见表 2-5。 表 2-5 沉 积 岩 分 类 简 表 岩 类 结 构 岩石 分类名称 主要亚类及其组成物质 碎 屑 岩 类 火 山 碎 屑 岩 碎 屑 结 构 粒径>100mm 火山集块岩 主要由大于 100mm 的熔岩碎块、火山灰尘等经压密 胶结而成 粒径 100~2mm 火山角砾岩 主要由 100~2mm 的熔岩碎屑、晶斜、玻屑及其他碎 屑混入物组成 粒径<2mm 凝灰岩 由 50%以上粒径<2mm 的火山灰组成，其中有岩屑、 晶屑、玻屑等细粒碎屑物质 砾状结构 粒径>2.00mm 砾岩 角砾岩 有带棱角的胶粒经胶结而成 砾岩 由辉圆的砾石经胶结而成 沉 积 碎 屑 岩 砂质结构粒径 2.00~0.05mm 砂岩 石英砂岩 石英含量>90%、长石和岩屑<10% 长石砂岩 石英含量<75%、长石>25%、岩屑<10% 岩屑砂岩 石英含量<75%、长石<10%、岩屑>25% 粉状结构粒径 0.05~0.005mm 粉砂岩 主要由石英、长石的粉、粘粒及粘土矿物组成 粘土岩类 泥质结构 粒径<0.005mm 泥岩 主要由高岭石、微晶高岭石及水云母等粘土矿物组成 页岩 粘土质页岩 有粘土矿物组成 碳质页岩 由粘土矿物及有机质组成 化学及生 物化学 岩类 结晶结构及 生物结构 石灰岩 石灰岩 白云石含量>90%、粘土矿物<10% 泥灰岩 方解石含量 75%~50%、粘土矿物 25%~50% 白云岩 白云岩 白云石含量 90%~100%、方解石<10% 灰质白云岩 白云石含量50%~75%、方解石 50%~25%
3变质岩变质岩是在已有岩石的基础上，经过变质混合作用后形成的岩石。由于温度、压力的不同，则有高温变质、中温变质及低温变质，再加上作用力的不同，又有更多组合的变质混合条件。变质岩的性质与变质作用的特点及原岩的性质有关。其岩石力学性质差别很大，不能一概而论。但大多数常见的变质岩是经过重结晶作用，具有一定的结晶连结，结构较紧密，抗水性较强，空隙较小，透水性弱，强度较高。也有相反的情况，如变质岩中的片理及片麻理，往往使岩石的连结减弱，力学性质呈现各向异性，强度降低。变质岩具体特点见表2-6。表2-6变质岩分类简表岩岩石构造原岩主要亚类及其矿物成分类名称花岗片麻岩：长石、石英、云母为主，其次为片麻状角闪石，有时含有石榴子石中酸性岩浆岩、粘土岩、片麻岩构造角闪石片麻岩：长石、石英、角闪石为主，其粉砂岩、砂岩次为云母，有时含有石榴子石粘土岩、砂岩、中酸性火云母片岩：云母、石英为主，其次有角闪石等片理滑石片岩：滑石、绢云母为主，其次有绿泥石、山岩、超基性岩、白云质片状片岩方解石等泥灰岩状构造岩中基性火山岩、白质泥灰绿泥石片岩：绿泥石、石英为主，其次有滑石、岩方解石等类千枚状以绢云母为主，其次有石英、绿泥石等千枚岩构造粘土岩、粘土质粉砂岩、凝灰岩板状粘土矿物、绢云母、石英、绿泥石、黑云母、板岩构造白云母等大理岩方解石为主，其次有白云石等石灰岩、白云岩块块状状石英岩砂岩、硅质岩方解石为主，有时含有绢云母、白云母等岩构造蛇纹岩蛇纹石、滑石为主，其次有绿泥石、方解石等超基性岩类2.3岩石的基本物理性质与试验方法岩石力学中研究的岩体，是由各种地质作用综合而成的地质体，它具有特殊的结构和不同于一般固体介质的力学性质。为了正确地掌握在外力作用下岩体的变形和破环规律，对岩体的稳定性做出合平实际的分析和评价，首先需要对岩石和岩体的物理力学性质、岩体结构特征有清楚的认识。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，也是整个岩石力学12
12 3 变质岩 变质岩是在已有岩石的基础上，经过变质混合作用后形成的岩石。由于温度、压力 的不同，则有高温变质、中温变质及低温变质，再加上作用力的不同，又有更多组合的 变质混合条件。变质岩的性质与变质作用的特点及原岩的性质有关。其岩石力学性质差 别很大，不能一概而论。但大多数常见的变质岩是经过重结晶作用，具有一定的结晶连 结，结构较紧密，抗水性较强，空隙较小，透水性弱，强度较高。也有相反的情况，如 变质岩中的片理及片麻理，往往使岩石的连结减弱，力学性质呈现各向异性，强度降低。 变质岩具体特点见表 2-6。 表 2-6 变 质 岩 分 类 简 表 岩 类 构造 岩石 名称 主要亚类及其矿物成分 原 岩 片 理 状 岩 类 片麻状 构造 片麻岩 花岗片麻岩：长石、石英、云母为主，其次为 角闪石，有时含有石榴子石 角闪石片麻岩：长石、石英、角闪石为主，其 次为云母，有时含有石榴子石 中酸性岩浆岩、粘土岩、 粉砂岩、砂岩 片状 构造 片岩 云母片岩：云母、石英为主，其次有角闪石等 滑石片岩：滑石、绢云母为主，其次有绿泥石、 方解石等 绿泥石片岩：绿泥石、石英为主，其次有滑石、 方解石等 粘土岩、砂岩、中酸性火 山岩、超基性岩、白云质 泥灰岩 中基性火山岩、白质泥灰 岩 千枚状 构造 千枚岩 以绢云母为主，其次有石英、绿泥石等 粘土岩、粘土质粉砂岩、 板状 凝灰岩 构造 板岩 粘土矿物、绢云母、石英、绿泥石、黑云母、 白云母等 块 状 岩 类 块状 构造 大理岩 方解石为主，其次有白云石等 石灰岩、白云岩 石英岩 方解石为主，有时含有绢云母、白云母等 砂岩、硅质岩 蛇纹岩 蛇纹石、滑石为主，其次有绿泥石、方解石等 超基性岩 2.3 岩石的基本物理性质与试验方法 岩石力学中研究的岩体，是由各种地质作用综合而成的地质体，它具有特殊的结构 和不同于一般固体介质的力学性质。为了正确地掌握在外力作用下岩体的变形和破坏规 律，对岩体的稳定性做出合乎实际的分析和评价，首先需要对岩石和岩体的物理力学性 质、岩体结构特征有清楚的认识。 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，也是整个岩石力学