岩石风化工程地质优秀课件
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岩石风化工程地质优秀课件
工程意义
总体上： 恶化了岩石的工程性质. 在工程选址、
岩土体稳定、地基处理、灾害防治、工程 造价等方面都有重要意义。基础建基面处 置、确定矿坑边坡角、洞室围岩支护、基 坑开挖层支护、抗滑工程设置等都要考虑 到风化问题。
地质构造
➢ 地质结构面：断层、层 面、节理、沉积间断面、 侵入岩与围岩接触面等
➢ 断层带（裂隙密集带）： 囊状风化
➢ 层理面：差异风化—崩 塌等
➢ 节理、裂缝面：球形风 化
地形
地形不同影响气候及水文地质条件、光 照、温差条件，沟谷侧向入侵作用，残积物 滞留条件。 高度
海拔高地区：以物理风化为主 海拔低地区：化学风化速度较快 坡度 陡坡地段：风化速度较大，风化壳较薄 缓坡地段：风化速度较慢，风化壳较厚
分带的标志
岩石风化壳分带及各带基本特征
颜色
➢风化岩石在外观上表现出颜色的差异
破碎程度：风化程度越深，原岩破碎程度愈大
➢从深部完整新鲜岩石至地表： 岩块→块石→碎石→砂粒→粉粘粒 ➢总体上：
上部以粉粘粒为主，夹砂粒、碎石 下部以块石、碎石为主，裂缝中夹粉粘粒、砂粒
矿物成分变化：不同风化带、矿物组合特 点不同
其它因素
➢ 地壳运动
强烈上升期：风化速度快，风化壳厚度不大 稳定期：风化彻底，风化壳厚度大
➢ 人类活动 人工开挖基坑、边坡、隧洞、砍伐森林 等
风化岩的垂直分带
一 分带的意义及可能性
地基：选择基础埋深位置 边坡：选择稳定的边坡高度和坡度
➢ 不同深度岩石与风化营力接 触时间和程度不同
➢ 矿物风化具有阶段性
钾长石→绢云母→水云母→高岭石 黑云母→蛭石→蒙脱石→高岭石
总之：在整个风化剖面上，风化程度不同的岩石表现出 不同的物理、矿物组合特征。从地表至深部新鲜基岩，风 化是逐渐过渡的。
分带的原则
充分反映各风化带岩石变化的客观规律，反 映各风化带岩石所具有的不同特征；
分带的标志应有代表性、明确，便于掌握； 将定性与定量结合起来； 分带数目既不要过多，也不太少。一般采用 三分法、四分法、五分法 四分法：全风化带、强风化带、弱风化带、微风 化带
➢ 剧风化带：除石英外，大部分矿物已经变异， 形成稳定的矿物，如粘土矿物
➢ 弱、微风化带：矿物变异主要发生在块石裂 缝周围，形成薄膜
水理性质及物理力学性质的变化
由上至下： ➢ 孔隙性、压缩性由大变小 ➢ 吸水性由强→弱 ➢ 波速由小→大 ➢ 强度由低→高
全风化带：疏松、半疏松碎、块石占95%。纵波速度
微风化：坚硬岩石，沿裂面风化，约1mm厚风化皮，
RQD 90-95%，纵波速度5000-6000m/s。
500-2Biblioteka Baidu00m/s，渗透系数 0.1-2.6m/d，结构松散，强 度低。
强风化带：疏松、半疏松岩石夹半坚硬岩石，疏松者
占30-70%，纵波速度2000-3000m/s，渗透系数 0.14m/d，抗压强度<20MPa
弱风化：上部坚硬块石夹半疏松碎屑，碎屑含<20%，
30-70%结构面发育碎屑等几十公分。RQD50-90%，纵 波速度3000-000m/s
工程意义
总体上： 恶化了岩石的工程性质. 在工程选址、
岩土体稳定、地基处理、灾害防治、工程 造价等方面都有重要意义。基础建基面处 置、确定矿坑边坡角、洞室围岩支护、基 坑开挖层支护、抗滑工程设置等都要考虑 到风化问题。
地质构造
➢ 地质结构面：断层、层 面、节理、沉积间断面、 侵入岩与围岩接触面等
➢ 断层带（裂隙密集带）： 囊状风化
➢ 层理面：差异风化—崩 塌等
➢ 节理、裂缝面：球形风 化
地形
地形不同影响气候及水文地质条件、光 照、温差条件，沟谷侧向入侵作用，残积物 滞留条件。 高度
海拔高地区：以物理风化为主 海拔低地区：化学风化速度较快 坡度 陡坡地段：风化速度较大，风化壳较薄 缓坡地段：风化速度较慢，风化壳较厚
分带的标志
岩石风化壳分带及各带基本特征
颜色
➢风化岩石在外观上表现出颜色的差异
破碎程度：风化程度越深，原岩破碎程度愈大
➢从深部完整新鲜岩石至地表： 岩块→块石→碎石→砂粒→粉粘粒 ➢总体上：
上部以粉粘粒为主，夹砂粒、碎石 下部以块石、碎石为主，裂缝中夹粉粘粒、砂粒
矿物成分变化：不同风化带、矿物组合特 点不同
其它因素
➢ 地壳运动
强烈上升期：风化速度快，风化壳厚度不大 稳定期：风化彻底，风化壳厚度大
➢ 人类活动 人工开挖基坑、边坡、隧洞、砍伐森林 等
风化岩的垂直分带
一 分带的意义及可能性
地基：选择基础埋深位置 边坡：选择稳定的边坡高度和坡度
➢ 不同深度岩石与风化营力接 触时间和程度不同
➢ 矿物风化具有阶段性
钾长石→绢云母→水云母→高岭石 黑云母→蛭石→蒙脱石→高岭石
总之：在整个风化剖面上，风化程度不同的岩石表现出 不同的物理、矿物组合特征。从地表至深部新鲜基岩，风 化是逐渐过渡的。
分带的原则
充分反映各风化带岩石变化的客观规律，反 映各风化带岩石所具有的不同特征；
分带的标志应有代表性、明确，便于掌握； 将定性与定量结合起来； 分带数目既不要过多，也不太少。一般采用 三分法、四分法、五分法 四分法：全风化带、强风化带、弱风化带、微风 化带
➢ 剧风化带：除石英外，大部分矿物已经变异， 形成稳定的矿物，如粘土矿物
➢ 弱、微风化带：矿物变异主要发生在块石裂 缝周围，形成薄膜
水理性质及物理力学性质的变化
由上至下： ➢ 孔隙性、压缩性由大变小 ➢ 吸水性由强→弱 ➢ 波速由小→大 ➢ 强度由低→高
全风化带：疏松、半疏松碎、块石占95%。纵波速度
微风化：坚硬岩石，沿裂面风化，约1mm厚风化皮，
RQD 90-95%，纵波速度5000-6000m/s。
500-2Biblioteka Baidu00m/s，渗透系数 0.1-2.6m/d，结构松散，强 度低。
强风化带：疏松、半疏松岩石夹半坚硬岩石，疏松者
占30-70%，纵波速度2000-3000m/s，渗透系数 0.14m/d，抗压强度<20MPa
弱风化：上部坚硬块石夹半疏松碎屑，碎屑含<20%，
30-70%结构面发育碎屑等几十公分。RQD50-90%，纵 波速度3000-000m/s