岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
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3. 分类：按成因分：
成岩裂隙
岩浆作用：侵入、喷出、冷凝收缩（岩浆岩）
沉积作用：固结、干缩 （沉积岩）。
岩浆岩最普遍，玄武岩（基性）柱状节理最有水文地 质意义。
风化裂隙：后期风化作用形成的各种裂隙； 岩石孔隙结构特征及对其构力学性造能影响裂隙：后期的构造应力作用形成的各种裂隙；
４．特征
大小：具有级次性，如，大构造断裂带，次级造断裂带， 再次一级造断裂带，小到用显微镜进行微观裂隙观测。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
度量指标：孔隙度（n） （1）概念：某一体积岩石（包括孔隙在内）中孔隙体
积所占的比例。
（2）研究意义（作用）：影响岩石储容地下水的能力 的大小。
（3）测定方法： 砂、砾等松散岩石一般用注水方法，粘土遇水膨胀
不能； 容重-比重法：细砂，先测岩石的容重r、比重
岩石孔隙结构特征及对其 力学性能的影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
1.意义
岩石是一种天然的多孔材料，其内部包含着大量不规则、跨尺 度的孔隙，这些孔隙直接影响着岩石的宏观物理、力学和化学 性质，如强度、弹性模量、渗透性、电导率、波速、颗粒吸附 力、岩石储层产能等。探明孔隙结构与岩石宏观物理力学性质 之间的内在关系，对于解决石油、地质、采矿、冶金、土木和 水利工程中的实际问题具有十分重要的意义。
⑤主要流动孔喉半径平均值 ⑥难流动孔喉半径
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
2）反映孔喉分选特征的参数
①孔隙喉道分选系数； ②孔隙喉道歪度； ③孔隙喉道峰态； ④孔隙喉道分布峰数峰值峰位； ⑤均值系数。
岩Байду номын сангаас孔隙结构特征及对其力学性能影响
3）孔喉连通性、控制流体运动特征的参 数
①退汞效率； ②孔隙喉道比； ③孔喉配位数； ④孔隙曲折度； ⑤最小非饱和孔喉体积百分数； ⑥孔隙结构综合评价系数； ⑦视孔喉体积比； ⑧结构均匀度。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
三、裂隙
1. 概念：坚硬岩石形成以后，由于各种内外营力的作 用，使岩石遭到破坏而形成的空隙。
2. 分布：主要分布在坚硬岩层：除沉积岩、变质岩、 岩浆岩等保留原生成岩孔隙外，主要是在后期构造应力 作用下产生后生裂隙。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
二、孔隙 1. 概念：存在于松散的或未完全胶结的岩石颗粒之间或颗粒集合
体之间的空隙。 2. 分布：最新沉积、新生界、主要在第四系沉积层中的碎石土、
砂土、粘土等，其次是胶结不完全的第三系或中生界部分地层。 3. 特征：
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
评价岩石孔隙结构的参数
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
1）反应孔隙大小的参数
①孔隙喉道半径及孔隙喉道大小分布
孔隙喉道半径（简称孔喉半径）是以能够通过孔隙喉道的最 大球体半径来衡量的，单位是微米（μm）。孔喉半径的大小受 孔隙结构影响极大。若孔喉半径大，孔隙空间的连通性好，液 体在孔隙系统中的渗流能力就强。地层中液体流动条件取决于 孔隙喉道的结构，孔喉数量、半径大小、截面形状、液体与岩 心的接触面大小等都将起一定的作用；
连通性：总体上不好，局部可能很好，形成裂隙系统。 找水，局部裂隙，最好找在最大断裂带上，主干断裂， 裂隙含水系统。
多少：裂隙率。包括线裂隙率、面裂隙率和体裂隙率。 在野外研究裂隙时，测定裂隙的方向、宽度、延伸长度、 充填等。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
表2-2 各种岩石裂隙率数值表（变化范围）
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
3.对象
含煤岩系（coal-bearing strata），一套含有煤层或 煤线的沉积岩系。组成含煤岩系的沉积岩大都呈灰、 灰绿、灰黑和黑色，主要是各种粒度的砂岩、粉砂 岩、泥岩、灰质泥岩和煤组成，砾岩、粘土岩、石 灰岩，铝质岩、油页岩、硅质岩和火成碎屑岩等也 常出现在含煤岩系中。---百度百科
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石中的空隙
一 引言 1. 岩石空隙在地球上的分布：地壳表层十余公里，
尤其近一、两公里以内。 2. 岩石空隙的描述：形状、大小、多少、分布规律
和连通性。 3. 岩石空隙的地质分类：松散岩石中的孔隙、坚硬
岩石中的裂隙、可溶岩石中的溶穴。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
②最大孔隙喉道半径Rd及排驱压力Pd
排驱压力Pd是指非润湿相（汞）开始进入岩样所需要的最低 压力，它是汞开始进入岩样最大连通孔喉而形成连续流所需的 启动压力，也成为阈压或门槛压力。在排驱压力下汞能进入的 孔隙喉道半径即岩样中最大孔隙喉道半径Rd；
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
③毛管压力中值 ④孔隙喉道平均值和孔隙喉道半径中值
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
四、溶穴或岩溶 1. 概念：具有可溶岩石裂隙，在地下水流作用下形成。 2. 分布：可溶岩的沉积岩，如常见的灰岩，白云岩。 3. 种类：溶孔（石灰岩的微空隙）、溶蚀裂隙、溶洞、
地下暗河等。 ４．特征：
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
形状：有方向性，主要在裂隙基础上进一步溶蚀而成， 所以具有裂隙特征。
---岩石力学与工程学报第28卷第10期《孔隙结构特征及其对岩 石力学性能的影响》
实际问题：准确地预测工程岩体的变形与稳定性、保证正确的 工程设计和良好的施工质量
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
2.流程
浏览课本，理解课题 讨论含义，明确分工 大体汇总，讨论修改 分头行动，具体实施 最后确定，总结经验
大小：尺寸极不均匀，暗河，主干溶蚀形成。 多少：岩溶率
分布：极不均匀（保留了原有裂隙特征） 连通性：总体上差，局部可以很好，形成溶穴含水系统。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
五、自然界岩石空隙的复杂性 发育状况复杂： 粘性土层既有孔隙也有裂隙，按水井讲，粘土--隔水层，若粘
土中有存在干缩裂隙可以为含水层，如河南驻马店粘土层，可以 为含水层（取的是裂隙中的水）。 坚硬岩石：既有孔隙，又有裂隙，如甘肃白垩系岩石。 可溶岩里保留原来的裂隙，甚至有孔隙存在。
成岩裂隙
岩浆作用：侵入、喷出、冷凝收缩（岩浆岩）
沉积作用：固结、干缩 （沉积岩）。
岩浆岩最普遍，玄武岩（基性）柱状节理最有水文地 质意义。
风化裂隙：后期风化作用形成的各种裂隙； 岩石孔隙结构特征及对其构力学性造能影响裂隙：后期的构造应力作用形成的各种裂隙；
４．特征
大小：具有级次性，如，大构造断裂带，次级造断裂带， 再次一级造断裂带，小到用显微镜进行微观裂隙观测。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
度量指标：孔隙度（n） （1）概念：某一体积岩石（包括孔隙在内）中孔隙体
积所占的比例。
（2）研究意义（作用）：影响岩石储容地下水的能力 的大小。
（3）测定方法： 砂、砾等松散岩石一般用注水方法，粘土遇水膨胀
不能； 容重-比重法：细砂，先测岩石的容重r、比重
岩石孔隙结构特征及对其 力学性能的影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
1.意义
岩石是一种天然的多孔材料，其内部包含着大量不规则、跨尺 度的孔隙，这些孔隙直接影响着岩石的宏观物理、力学和化学 性质，如强度、弹性模量、渗透性、电导率、波速、颗粒吸附 力、岩石储层产能等。探明孔隙结构与岩石宏观物理力学性质 之间的内在关系，对于解决石油、地质、采矿、冶金、土木和 水利工程中的实际问题具有十分重要的意义。
⑤主要流动孔喉半径平均值 ⑥难流动孔喉半径
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
2）反映孔喉分选特征的参数
①孔隙喉道分选系数； ②孔隙喉道歪度； ③孔隙喉道峰态； ④孔隙喉道分布峰数峰值峰位； ⑤均值系数。
岩Байду номын сангаас孔隙结构特征及对其力学性能影响
3）孔喉连通性、控制流体运动特征的参 数
①退汞效率； ②孔隙喉道比； ③孔喉配位数； ④孔隙曲折度； ⑤最小非饱和孔喉体积百分数； ⑥孔隙结构综合评价系数； ⑦视孔喉体积比； ⑧结构均匀度。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
三、裂隙
1. 概念：坚硬岩石形成以后，由于各种内外营力的作 用，使岩石遭到破坏而形成的空隙。
2. 分布：主要分布在坚硬岩层：除沉积岩、变质岩、 岩浆岩等保留原生成岩孔隙外，主要是在后期构造应力 作用下产生后生裂隙。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
二、孔隙 1. 概念：存在于松散的或未完全胶结的岩石颗粒之间或颗粒集合
体之间的空隙。 2. 分布：最新沉积、新生界、主要在第四系沉积层中的碎石土、
砂土、粘土等，其次是胶结不完全的第三系或中生界部分地层。 3. 特征：
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
评价岩石孔隙结构的参数
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
1）反应孔隙大小的参数
①孔隙喉道半径及孔隙喉道大小分布
孔隙喉道半径（简称孔喉半径）是以能够通过孔隙喉道的最 大球体半径来衡量的，单位是微米（μm）。孔喉半径的大小受 孔隙结构影响极大。若孔喉半径大，孔隙空间的连通性好，液 体在孔隙系统中的渗流能力就强。地层中液体流动条件取决于 孔隙喉道的结构，孔喉数量、半径大小、截面形状、液体与岩 心的接触面大小等都将起一定的作用；
连通性：总体上不好，局部可能很好，形成裂隙系统。 找水，局部裂隙，最好找在最大断裂带上，主干断裂， 裂隙含水系统。
多少：裂隙率。包括线裂隙率、面裂隙率和体裂隙率。 在野外研究裂隙时，测定裂隙的方向、宽度、延伸长度、 充填等。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
表2-2 各种岩石裂隙率数值表（变化范围）
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
3.对象
含煤岩系（coal-bearing strata），一套含有煤层或 煤线的沉积岩系。组成含煤岩系的沉积岩大都呈灰、 灰绿、灰黑和黑色，主要是各种粒度的砂岩、粉砂 岩、泥岩、灰质泥岩和煤组成，砾岩、粘土岩、石 灰岩，铝质岩、油页岩、硅质岩和火成碎屑岩等也 常出现在含煤岩系中。---百度百科
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
岩石中的空隙
一 引言 1. 岩石空隙在地球上的分布：地壳表层十余公里，
尤其近一、两公里以内。 2. 岩石空隙的描述：形状、大小、多少、分布规律
和连通性。 3. 岩石空隙的地质分类：松散岩石中的孔隙、坚硬
岩石中的裂隙、可溶岩石中的溶穴。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
②最大孔隙喉道半径Rd及排驱压力Pd
排驱压力Pd是指非润湿相（汞）开始进入岩样所需要的最低 压力，它是汞开始进入岩样最大连通孔喉而形成连续流所需的 启动压力，也成为阈压或门槛压力。在排驱压力下汞能进入的 孔隙喉道半径即岩样中最大孔隙喉道半径Rd；
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
③毛管压力中值 ④孔隙喉道平均值和孔隙喉道半径中值
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
四、溶穴或岩溶 1. 概念：具有可溶岩石裂隙，在地下水流作用下形成。 2. 分布：可溶岩的沉积岩，如常见的灰岩，白云岩。 3. 种类：溶孔（石灰岩的微空隙）、溶蚀裂隙、溶洞、
地下暗河等。 ４．特征：
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
形状：有方向性，主要在裂隙基础上进一步溶蚀而成， 所以具有裂隙特征。
---岩石力学与工程学报第28卷第10期《孔隙结构特征及其对岩 石力学性能的影响》
实际问题：准确地预测工程岩体的变形与稳定性、保证正确的 工程设计和良好的施工质量
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
2.流程
浏览课本，理解课题 讨论含义，明确分工 大体汇总，讨论修改 分头行动，具体实施 最后确定，总结经验
大小：尺寸极不均匀，暗河，主干溶蚀形成。 多少：岩溶率
分布：极不均匀（保留了原有裂隙特征） 连通性：总体上差，局部可以很好，形成溶穴含水系统。
岩石孔隙结构特征及对其力学性能影响
五、自然界岩石空隙的复杂性 发育状况复杂： 粘性土层既有孔隙也有裂隙，按水井讲，粘土--隔水层，若粘
土中有存在干缩裂隙可以为含水层，如河南驻马店粘土层，可以 为含水层（取的是裂隙中的水）。 坚硬岩石：既有孔隙，又有裂隙，如甘肃白垩系岩石。 可溶岩里保留原来的裂隙，甚至有孔隙存在。