爆破工程地质 sj(2)
爆破工程地质
爆破工程地质（工程地质与爆破）发布时间：2010-06-29 10:1401 岩石可爆性blastability of rock表征岩石对爆破作用的抵抗或爆破岩石的难易程度的特性，主要用于选用炸药、确定爆破参数和编制爆破工作定额等。
02 岩石破碎比能耗 specific energy consumption for rock breakage破碎单位体积岩石所消耗的能量。
用规定的方法来破碎不同岩石，所测得的破碎比能耗可用来衡量岩石的坚固性，其中凿碎比能可作为岩石可钻性指标，爆破1m3矿岩所消耗的炸药量可作为岩石可爆性指标。
03 邦德岩石可磨碎性指数Bond work index1959年美国人邦德(F．c．Bond)在他所提出的粉碎功指数基础上，提出了爆破功指数K b作为岩石可爆性指标。
04 邦德岩石可磨碎性公式Bond formula式中，形为炸药爆破岩石的有效功，kw·h/t；P为爆破后的合格块度尺寸，m。
05 岩体中的应力波stress wave in rock mass扰动在岩体中的传播。
对岩体中的应力波的研究包括由爆炸振动所激发的扰动在岩体中传播的各种力学行为，以及利用(超)声波在岩体中的传播来测定岩体的力学性质。
采矿工程中常用岩体中应力波的基本规律来研究或解释爆破的力学过程，或预测爆破效果。
06 声阻抗acoustic impedance是平面波声速与材料密度的乘积，单位为kg／m2·s，体现了材料的能量转移特性。
声阻抗是表述岩石可爆性(临界载荷)和岩石块度(非均匀性)的一个重要的量化指标。
07 入射波的介质声阻抗acoustic impedance of the material of the incidence wave是平面波速度C p和入射波的介质密度p的相乘，单位为kg／m2·s。
声波或地震波在材料特性有变化的不连续面处将发生反射和透射。
08 各向异性anisotropy各方向上表现出不同物理特性的材料。
爆破工程地质
第五章爆破工程地质第一节概述一、土岩爆破与地质的关系1.爆破效果常受地质制约2.爆破安全会受地质因素影响3.爆破后果与地质构造有密切关系二、与爆破有关的地质条件1.地形地貌2.岩体性质3.地质构造4.水文地质5.特殊地质第二节爆破地质基本知识一、岩石种类及其工程性质（一）岩石按成因分三大类：1.火成岩（岩浆岩）（1）成因（2）特点（3）常见岩石2.沉积岩（1）成因（2）特点（3）常见岩石3.变质岩（1） 成因 （2）特点 （3）常见岩石（二） 岩石的物理力学性质及工程分级1. 物理性质（1） 容重（密度）（2） 空（孔）隙性（3） 波阻抗（特性阻抗）（4） 风化程度2. 力学性质（1） 衡量岩石强度的力学指标及特性i. 主要力学指标抗压强度 A P c c =σ 抗拉强度AP t t =σ 抗剪强度 C tg c +=ψατii. 岩石的强度特征各项力学指标比较：c σ（压）:c τ（剪）:t σ（拉）＝100 : 8.3~12.5 : 2~10即 c σ>>c τ>t σ结论：岩石易受拉破坏，并以脆性破坏为主。
（2）岩石在静力（恒载）作用下的变形特征岩石的静态应力－应变全过程曲线OA—加力初始压密区 AB—弹性形变区（可逆）BC—弹塑性变形区（部分可逆） CD—屈服区（完全不可逆）D—强度极限点 DE—破坏区 E以后为剩余强度区(3) 岩石的动力学性质i.冲击荷载作用下的变形曲线OA－初始弹性变形区AB－弹塑性变形区BC－流体变形区C以后为冲击波传播区。
冲击波传播速度D=a+buu－质点运动速度a,b－常数ii.岩石的动态特征：1)冲击荷载下，岩石内部产生应力场，应力场的强弱与岩石性质有关2)岩石内部产生质点运动，即产生振动作用3)产生的应力、应变和位移，是以波动形式向外传播，并随时间变化－随时间、距离而衰减(4) 岩石的动、静力学性质比较i.动力及静力的概念静力－恒载，力恒定，作用时间长动力－冲击荷载，作用时间极短，小于1/10000秒ii.静力强度对固定介质是恒定的动力强度则随应变率（冲击频率）增大而增强iii.动力强度>>静力强度(5) 岩石在爆炸冲击作用下状况i.爆炸在岩体内的表现1)冲击－动力作用2)爆生气体－膨胀压力－准静态作用ii.爆炸作用破坏分区1)压碎（密）区2)破裂区3)地震区3. 岩石的工程分级(1) 工程分级的意义：以便合理选定不同岩石的不同破碎开挖方法、爆破技术参数和生产管理定额指标(2) 岩石的坚固系数f 值100P f P －岩石的极限抗压强度f 值是岩石工程分级的常用指标(3) 岩石工程分级方法常用普氏分级法（P241 表 5-11）二、 地质构造（一） 岩体结构：研究地壳岩体结构（结构体、结构面）的科学就是地质构造学。
爆破工程地质
各不相同，但主要的造岩矿物有八种：石英、正长 石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石、辉石和橄 榄石。
前四种是浅色矿物，后四种是暗色矿物。岩浆岩的 颜色就决定于其中的浅色矿物和暗色矿物的含量比。
浅色矿物富含Si、Al，常称之为硅铝矿物，暗色 矿物富含Fe、Mg，因而称之为铁镁矿物。
▪ 粘土矿物：主要由含铝硅酸盐的岩石，经化学 风化作用分解后产生的新矿物，如高岭石、胶岭石、 水云母、铝土矿等。
▪ 化学和生物成因的矿物：从真溶液、胶体溶液 中沉淀出来的或生物作用形成的矿物，如方解石、 白云石、铁锰的氧化物和氢氧化物、石膏等。
▪
▪ 沉积岩的颜色主要决定于构成岩石的矿物
颜色、混入杂质的颜色，以及沉积环境和成岩 以后的变化。因此，沉积岩的颜色是一个重要 特征，描述沉积岩的颜色时，应观察岩石的新 鲜断面，如果只用一种颜色无法恰当地描述时， 可采用复合色，如灰绿色、灰黄色等。其中， 后一种绿、黄色为基本颜色，前一种灰色为次 要颜色。
▪ 4.岩石分级
▪ 岩石的分级(类),通常是根据凿岩爆破工程的实际 应用需要来进行的。合理、简便、明了的具有实用 价值的岩石分级法，应当根据具体的工程目的，采 用一个或几个指标或判据来划分。
▪ ⑴土壤及岩石分类
▪ 我国土木建筑、市政工程普遍采用的建设部《全
▪
纪：是一个地质年代单位，地质年代是地壳历史 的自然分期，反映了地壳的发展阶段，分宇、代、 纪、世、期、时。第四纪距今约2百万年。
1.岩浆岩 岩浆岩是由埋藏在地壳深处的岩浆（主要成分
为硅酸盐）上升冷凝或喷出地ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ形成的。直接在地 下凝结形成的称为侵入岩，按其所在地层深度可分 为深成岩和浅层岩；喷出地表形成的叫做火山岩 （喷出岩）。
《爆破工程》教学大纲精选全文
精选全文完整版（可编辑修改）《爆破工程》教学大纲课程编号：课程名称：爆破工程/Blasting Engineering学时/学分：48/3（其中含综合实验 8 学时）先修课程：地质学、岩体力学、工程机械适用专业：采矿工程、矿物资源工程、安全工程、交通土建、岩土工程等1 课程的性质与任务爆破工程是采矿工程（资源工程）专业的一门重要的必修专业基础课，又具有专业技术课的特点，是采矿工程专业的主要支撑课之一；并在教学、科研和工程应用中已形成了一个独立的科学领域。
通过爆破工程的各个教学环节，要求学生掌握爆破器材的性能和岩石爆破方法的基本原理，能够正确地选用爆破方法和确定爆破参数，能用理论计算方法和图表设计常规爆破方案，并具有分析和解决爆破技术问题的能力。
为了培养学生的实际操作能力，课程还安排了8个学时的爆破综合实验课。
通过系统学习本课程，学习者可以达到国家公安部“爆破工程技术人员安全作业证”的中级理论考核水平。
2 课程的教学内容、基本要求及学时分配2.1 教学内容《爆破工程》课程内容由4个模块构成：1）第一知识模块—爆破器材部分（18学时）包括炸药的起爆机理与爆轰理论；炸药、起爆器材、起爆方法；该模块把近年爆破工程的科学研究和技术进展的新工艺、新设备、新成果、新知识融入教学内容，使学生有更扎实的基础和更丰富的知识面，能够准确、安全的选择和使用爆破器材。
该模块由3个单元组成，学习方式为课堂教学和实验教学。
2）第二知识模块—岩石破碎理论部分（10学时）包括岩石性质与分级；岩石的爆破破坏机理；装药量计算原理。
该模块的改革是将各种装药量计算理论和法则统入到能量平衡原理中，并把单位炸药消耗量、最小抵抗线原理、毫秒爆破作用理论归整到岩石破碎理论章节，使学习起来更系统完整。
能够使学习者掌握炸药在不同岩石条件下如何破碎岩石，从而能针对不同岩石条件和目的来选择爆破方案。
该模块由2个单元组成，学习方式为课堂教学和课堂研讨。
3）第三知识模块—爆破工程技术部分（12学时）该模块包括预裂与光面爆破、井巷掘进、浅孔、中深孔爆破等。
爆破工程地质岩石工程分类与力学性质
爆破工程地质岩石工程分类与力学性质爆破工程是工程领域中一个非常重要的工作，需要对地质岩石进行分类和力学性质的分析。
正确的分类和分析能够有效地指导爆破工程的实施，使得工程能够更加高效、安全地进行。
以下是关于爆破工程地质岩石工程分类与力学性质的详细介绍。
一、地质岩石分类1. 岩石的性质岩石的性质是基于其成分、结构、颗粒度、孔隙度、硬度等因素进行分类。
常见的岩石分类如下：（1）岩性。
岩石可以分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
（2）成分。
岩石成分可以分为酸性岩、中性岩和基性岩三类。
（3）结构。
岩石结构可以分为富有节理的岩石、板状结构的岩石和块状结构的岩石三类。
2. 工程分类按不同的工程需要，岩石还可以按照以下几个方面进行分类：（1）厚度。
按照厚度可以分为表土层、岩体层和深层岩层。
（2）沉降性。
按照沉降性能够分为稳定性岩石和易沉降岩石。
（3）生活环境。
按照生活环境能够分为水环境中的岩石、陆地环境中的岩石和洞穴中的岩石。
（4）误差要求。
按照误差要求能够分为高精度要求的岩石和一般精度要求的岩石。
二、地质岩石力学性质1. 岩石的强度性质岩石的强度性质表明了岩石所能承受的内部或外部施力的能力。
这就要涉及到以下几个指标：（1）抗拉强度。
指岩石在拉伸力下的抵抗能力。
（2）抗压强度。
指岩石在受到约束的条件下抵抗压缩力的能力。
（3）抗剪强度。
指岩石在剪切作用下的抵抗能力。
2. 岩石的稳定性质稳定性是指岩石在承担一定力量时所需要表现出的稳定性。
这就要考虑到以下几个指标：（1）岩石的硬度。
岩石硬度越高，其稳定性就越高。
（2）岩石的断裂性。
当岩石发生断裂时，形成的断面能够表明它承受的应力程度。
（3）压缩试验。
对岩石进行压缩试验可以测试其承受的压力极限。
（4）剪切试验。
对岩石进行剪切试验可以测试其剪切强度和极限表现能力。
三、爆破工程中岩石分类和力学性质的应用岩石分类和力学性质在爆破工程中具有非常重要的应用价值。
只有明确的了解了岩石的分类和力学性质，才能够选择合适的爆破工法和正确的爆破参数，从而使得工程能够更加高效、安全地进行。
爆破工程地质
可钻性与可爆性分级：
• 可钻性——可用钻头未磨钝之前的钻进速 度来表示，钻进速度快，可钻性就好，反 之就差。级别：极易钻、易钻、难钻、极 难钻 。 • 可爆性——岩石在爆破作用下发生破碎的 难易程度，岩石的可爆性一般可用爆破单 位体积岩石所需的炸药量来表示，炸药用 量越小，可爆性好，反之就差。 • 级别：极易爆、易爆、中等、难爆、极难 爆。
衡量岩石强度的指标：
• 岩石强度衡量标准：岩石试件在单轴静态荷载作用下承受 的最大抗力。 • 按受力性质分，岩石强度可分为抗压、抗拉、抗剪等强度： 抗压强度＞抗剪强度＞抗拉强度 • 受力状态不同时： 三轴抗压强度＞双轴抗压强度＞单轴抗压强度
（ 无自由面）
（自由面少）
（ 自由面多）
• 按加载速率分，可分为静载和动载强度： 动载强度＞静载强度。
• 断裂构造（小则为裂隙，大则为断层）
岩层产状
岩层的倾向确定后，走向就可以确 定，岩层的走向确定后，倾向不一 定确定。
3-47
• 产状举例：如倾向220°，倾角25°时： • 方位角表示：220°∠25° • 意思为：倾向∠倾角， • 象限角表示：S40°W/25°SE • 意思为：象限-走向方位角∠倾角-倾向
软岩（软石） 中硬岩（次坚石） 硬岩（坚石）
容重：1.1～2.7T/m3 坚固系数f=1.5～4 所需炸药量：较小 可钻与可爆性：较易
容重：2.2～3.0T/m3 坚固系数f=4～10 所需炸药量：中等 可钻与可爆性：中等
容重：2.6～3.3T/m3 坚固系数f=10～25 所需炸药量：较大 可钻与可爆性：难
• 岩石强度——岩石抵抗外力破坏的能力， 是岩石坚固性的表现，坚固性差的岩石 易钻爆，反之难钻爆。10-39 • 岩石弹性模量——在弹性范围内： • 弹性模量=应力/应变； • 岩石泊松比——岩石单向受压时： • 泊松比=横向应变/竖向应变
第五章 爆破工程地质
岩石风化程度：指岩石在地质内应力和外应力的作用下
发生破坏疏松的程度。一般来说随着风化程度的增大，岩 石的孔隙率和变形性增大，其强度和弹性指标降低。
• 岩石风化程度：岩石在地质内力和外力作 用下发生的破坏疏松的程度。
• 风化对岩石性质的影响：一般随着风化程 度增大，岩石的孔隙率和变形性增大，其 强度和弹性性能降低。因此，同一种岩石 常常由于风化程度不同，其物理力学性质 的差异很大。
R’ W1 R W2 溶洞 W R
溶洞
R’
图2-7 溶洞对爆破抛掷方向和方量的影响
图2-8 溶洞对爆破安全技术的影响
6.3、爆破对工程地质条件的影响
• 6.3.1、爆破对保留岩体的破坏 对后缘地表破坏 、爆破对深层基岩的破坏 6.3.2、爆破对边坡稳定性影响 地形地质条件和爆破条件对边坡的稳定性影响
• 变质岩的成因：是由已形成的岩浆岩、沉积岩在
高温高压或其他因素作用下，其矿物成分和排列经 某种变质作用而形成的岩石。一般变质程度越高， 矿物重结晶越好，结构越紧密，其坚固性越强。
爆破工程地质
地 表
沉积岩
变质作用
副变质岩 变质岩 正变质岩
火山岩(喷出岩)
地 壳
岩浆岩
变质作用 浅成岩 侵入岩 深成岩
表
工程（基本） 质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
岩体工程质量分级标准
岩体基本质量的定性特征 岩体基本质量的定 量指标 BQ >550 550～451 450～351 350～251
坚硬岩，岩体完整 坚硬岩，岩体较完整；较坚硬岩，岩体完整 坚硬岩，岩体较破碎；较坚硬岩或软硬岩互 层，岩体较完整；较软岩，岩体完整 坚硬岩，岩体破碎；较坚硬岩，岩体较破碎破碎；较软岩或软硬互层，且以软岩为主， 岩体较完整-较破碎；软岩，岩体完整-较完整 较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎-破碎； 全部极软岩及全部极破碎岩
爆破工程地质
3.地质条件对爆破作业的影响
特殊地质条件对爆破的影响 (2) 地下水对爆破的影响 地下水主要给爆破施工带来困难。在深孔爆 破中，抗水炸药的使用解决了地下水对爆破的 不利因素，水的存在对爆破应力波的传播有利， 可以适当改善爆破效果，但也会带来扩大爆破 破坏作用范围的问题。
4.爆破作用引起的地质和环境问题
1.岩石基本性质和特点
岩石的主要物理性质 (4)岩石的风化程度 岩石的风化程度指岩石在地质内营力和外营力的作用下发生 破坏疏松的程度。一般来说随着风化程度的增大，岩石的孔 隙率和变形性增大，其强度和弹性性能降低。所以，同一种 岩石常常由于风化程度的不同，其物理力学性质差异很大。 岩石的风化程度用未风化、轻微风化、中等风化和严重风化 划分。 (5)岩石波阻抗 岩石波阻抗指岩石中纵波波速C与岩石密度ρ的乘积。岩石的 这一性质与炸药爆炸后的能量传递给岩石的效率有直接关系。 通常认为选用的炸药波阻抗若与岩石波阻抗相匹配(接近一 致)，则能取得较好的爆破效果。
4.爆破作用引起的地质和环境问题
爆破对边坡稳定性的影响
有利于爆破的地质构造条件，大致有： （1）构造节理、层理、片理等的产状，走向与线路交角小于30°， 倾向线路，倾角大于边坡坡面角时，爆破后能顺层形成光滑的 平整坡面，对边坡稳定有利；若走向与线路交角大于30°，倾 向线路，并无其他不利的构造，不论其倾角大小，爆破后也能 保持边坡稳定。 （2）构造节理、层理、片理等的产状，背向线路，倾角在65°以 下时，不论其走向如何，均可保持稳定，接近水平成层的构造， 爆破后也可保持稳定。 （3）断层带、接触带等，若无填物胶结良好，其走向与线路的交 角大，并无其它互相切割的破碎带时，对边坡稳定没有不利影 响；节理裂隙密集，但都闭合，胶结良好，爆破后边坡也是稳 定的。 （4）整体的岩石，不论其硬度如何，凡是完整均匀的，对边坡无 不利影响。
爆破工程地质
岩石性质及分级
• 岩石基本性质
主要力学性质：
1、岩石变形特征： 弹性、塑性、脆性
2、岩石的强度特征： 单轴抗压强度、单轴抗拉强度、抗剪强度
3、弹性模量 应力与应变之比
4、泊松比 单向受压时，横向应变与纵向应变之比
岩石性质及分级
• 岩石的动力学特性 载荷种类比较
加载方式 稳定载荷 液压机
压气机
冲击杆 爆炸冲击
• B.H.库图佐夫岩石爆破性分级，分10级 • 岩石爆破破碎性分级，分6级 • 东工提出的岩石爆破性分级，分5级10等
地质条件对爆破的影响
• 结构面对爆破的影响
结构面按成因类型有：原生、次生、构造形成
6种作用：
1、应力集中 使软弱面较发育的爆区，单耗相应降低。
2、应力波的反射增强作用 影响效果与软弱面级数以及爆破规模有关
应变率/s-1 ＜10-6 10-6~10-4 10-4~10 10~104
>104
载荷状态
流变
静态
准静态
准动态
动态
动 • 冲击动荷载下应力场与岩石性质有关，静载则无关 静 载 • 动载是瞬时性的，一般为毫秒级；静载通常超过10s 荷 • 爆炸具有明显波动性，变形特征与静载有本质区别 比 较 • 对同一种岩石动载强度比静载强度高
水工坝基 下：浅孔爆破
最底层：人工凿除
（或水平孔预裂爆破）
爆破对工程地质条件的影响
• 对边坡稳定性的影响 1、自然边坡 影响因素：爆破振动强度、自身的地质条件 4种地质结构易发生边坡失稳：
爆破对工程地质条件的影响
• 对边坡稳定性的影响 2、残留边坡
破坏程度影响因素 路堑开挖应注意：
• 爆破药量
• 爆破与地质条件密切结合
爆破工程地质
五、岩石爆破的波动特征
介质在冲击荷载作用下，其应力状态以波动方式从 爆源向四周传播，这种应力的波动称为应力波。对 爆破而言，应力波是由爆炸加载产生的，所以又称 为爆炸应力波。 岩体在爆炸产生的强冲击荷载作用下激发出具有陡 峭波前(波阵面)的冲击波(应力波的一种形式)，其传 播速度大于岩体声速。由于冲击波的作用使得炸药 包周围的岩体发生粉碎性破坏。随着冲击波的传播， 应力峰值急剧衰减，冲击波衰变成不具陡峭波前的 压缩应力波，其传播速度等于介质声速。
2.地形与爆破方量的关系 地形对爆破方量的影响很大，也就是说多面
临空的鼓包地形有利于爆破，山沟洼地不利 于爆破，这是由于地层夹制作用的结果。 3.地形与爆破其它参数的关系 地形的变化对 某些爆破参数的选择有一定影响，如爆破作 用指数n值、爆破漏斗可见深度、药包间距都 与地形有关， 还影响到抛掷堆积体的形状，抛掷距离和堆 积高度等等。
四、岩体中各种地质结构面对爆破作用的影响 （一）地质结构面对爆破的影响作用分析
结构面对爆破的影响，可归纳为下列五种作
用： 1.应力集中作用。 2.应力波的反射增强作用。 3.能量吸收作用。 4.泄能作用。 5.楔入作用。
第一节 岩石的主要性质及工程分级 一、岩石类别
按照岩石的成因，分为三大类。 第一类：由熔融岩浆喷出地面或侵入地壳之内冷凝 而成的，称为火成岩，又叫岩浆岩。 第二类：以水为主动力，风与冰川等次之，由岩石、 贝壳或其他有机物积聚，也可能因化学反应沉淀物 的沉积作用而成的，称为水成岩或叫沉积岩。 第三类：由以上两类岩石，在高温、高压等作用下， 使岩质重行组织或改变成分，形成一种新的特异的 岩石，称为变质岩。
爆破工程地质 （ion project is geological）
爆破工程地质
100
10
80
8
60
6
50
5
40
4
30
3
20~15
2
1.5 1.0 0.8
实际上有的岩石单轴抗压强度达到300MPa,为了保持原来
普氏系数最大值f=20,1995年苏联的巴隆修正普氏坚固性系数
公式为f： 3R0
R 3
,式中各符号意义同前。
90~110 100~140
15~25 200~240 320~350 240~330
120~200 120~200
20~50 350~500 73 22~32 11~19
20~40 50~70 10~20 20~30 50~60 20~30
III
III1 III2
IV
IV1 IV2
V
V1 V2
f
<29 29.001～38
38.001～46 46.001～53
53.001～63 63.001～68
68.001～74 74.001～81
81.001～86 >86
爆破性程度
代表性岩石
极易爆 千枚岩、破碎性砂岩、泥质板岩、破碎性白云岩
易爆
角砾岩、绿泥片岩、米黄色白云岩
Ⅵ
尚软
软质页岩，极软石灰岩，白垩，岩盐，石膏，冻 土，破碎砂岩，胶结的卵石与砾石，石质土壤
Ⅵa
尚软
碎石土壤，破碎页岩，卵石与碎石的交互层，硬 化粘土
Ⅶ
软
粘土（致密），粘土类土壤
Ⅶa
软
轻型沙质粘土，黄土，砾石
2500~2600
2500 2400 2300 2400~2800 2400~2600 2200~2600
爆破工程地质工程地质与测绘
爆破工程地质工程地质与测绘1. 爆破工程地质工程地质1.1 爆破工程地质简介爆破工程地质是研究在岩石和土体上进行爆破工程时，利用地质学原理和方法，对地质条件及其对爆破工程的影响进行评价和预测的一门学科。
爆破工程地质的研究内容主要包括爆破工程的地质条件评价、岩石爆破性质研究、爆破震动对周围环境的影响评价和预测等方面。
1.2 爆破工程地质的应用爆破工程地质在建筑工程、矿山开采、交通工程等领域有着广泛的应用。
在建筑工程中，爆破工程地质可以用于地下工程、坝体开挖、爆破拆除等；在矿山开采中，爆破工程地质可以用于矿山爆破破碎、矿山坡体稳定性评价等；在交通工程中，爆破工程地质可以用于隧道工程、挡土墙爆破等。
1.3 爆破工程地质的研究方法爆破工程地质的研究方法主要包括实地调查、野外地质勘察和室内实验等。
实地调查是指对爆破工程现场进行实地观察和数据采集；野外地质勘察是指对爆破工程地质条件进行详细的调查和勘察；室内实验是指对采集到的地质样品进行物理力学性质测试和试验分析。
2. 测绘与地质工程的关系2.1 测量在地质工程中的应用测量在地质工程中起着重要的作用。
地质工程测量主要用于地质状况的调查和现场数据的获取。
通过测量，可以获取地质地貌、地质构造、地下水位、地下岩层等数据，为地质工程的规划、设计和施工提供科学依据。
测量关键技术包括三角测量、导向测量、全站仪测量等。
2.2 测绘在地质工程中的应用测绘在地质工程中是一种基本技术方法，主要用于地理信息的获取、处理和表达。
地质工程中的测绘包括地形测绘、工程测绘、地理信息系统等。
通过测绘技术，可以获取工程地质的基本数据，为地质工程的规划、设计和施工提供支持。
2.3 测绘技术在地质工程中的发展随着测绘技术的不断发展，地质工程中的测绘技术也在不断进步。
传统的测绘技术如经纬仪、水准仪等已逐渐被全站仪、GPS等先进技术所取代。
现代测绘技术的发展为地质工程提供了更加精准、高效的数据采集手段，提高了工程施工过程的安全性和效率。
爆破工程地质(工程地质与测绘)
爆破工程地质〔工程地质与测绘〕公布时刻：2021-03-1015:09189矿石ore在质量和储量方面能够获得盈利开采的矿物集合体。
190矿体orebody含矿矿物集合体，如含矿矿脉；可含脉石，但在形态和其它特征上可与围岩区分。
191矿床oredeposit；mineraldeposit能够盈利开采通过自然富集成的金属矿体。
192围岩surroundingrock因开挖地下硐室，其四周一定范围内对稳定和变形可能产生妨碍的岩体。
193边坡slope又称“歪坡〞。
岩体、土体在自然重力作用或人为作用而形成一定倾歪度的临空面。
194歪坡蠕动slopecreeping歪坡岩体、土体在自重力长期作用下临空面发生的缓慢而持续的变形。
195岩爆rockburst；pressurebump有如爆炸似的岩石能量的忽然释放，常由采矿活动引发，源于岩体内积聚的极高的应力超出岩石的强度时导致岩块的破裂，其响声有的在人的听觉范围内。
196水平压力horizontalpressure垂直于重力场的压力，单位为MPa或Pa。
197测量surveying确定地面点的相互位置和高程。
常规平面测量一般采纳水准仪和测链、视距仪、经纬仪、平板仪或其它方法进行。
位置网可通过解导线、三角测量或三边测量确定。
大面积测量要求做地球曲曲折折率校正。
海上和航空测量那么采纳各种无线电、声波和卫星定位法。
198现场测量in-situmeasurement不涉及物质的变化和移动，在原地测量物质的性质。
在石油勘探中，地质测量、地震测量、随钻测量、现场测井等都为现场测量。
199测量平差adjustmentofmeasurement利用最小二乘法原理合理调整看测误差评定测量成果周密度的一种计算方法。
200经纬仪theodolite；transit测量水平角、垂直角以及与视距尺配合测量距离的仪器。
201水准仪levelinstrument；levelgage测量地面两点间高差的仪器。
(全)第四章： 爆破工程地质PPT资料
介质质点沿椭圆形轨迹运动
爆破对水文地质条件静影响载则与岩性无关
静载则通常超
衡位置而发生变形 和位移外，尚在原
顺、逆两波遇叠 加,便。成为一个合成状态波 。
过10s。
位不断波动 。
第三节 岩石分级
土壤及岩 石分类 不仅可以确定工程所在岩石的开挖方法、判断岩石爆破的难易 程度，而且可以作为计算承包单价、编制投标书的依据。
应力波反射和透射〔1）
纵波垂直入射
r Rri t Rti
Rr
2cp2 2cp2
1cp1 1cp1
Rt
22cp2 2cp2 1cp1
① c 1 p1 2cp2 时 r 0 t i
不产生波的反射。
② c 2 p2 1cp1 时 r 0 t 0
有反射波，也有透射波
③ c 2 p2 1cp1 时
冲击加载是瞬时 性的，一般为毫秒
爆炸荷载在传播 过程中，具有明显
（当两wa个v扰e i动mp同e时da传nc到e分）某一布点及时，大那小么这〕点的与总岩状态参量等级于；两个扰动分别抵达这点的代数和的，这波便动叫波特的性叠加，性其。 质
应力波反射和透射〔石1）性质有关；
点除失去原来的平
爆破安全计算中的不逸出半径、地表破坏圈范围，以及爆破振动计算中的有关系数。
岩石可钻 性分级
（Drillability）
岩石可钻性是表示钻凿炮孔难易程度的一种岩石坚固性指标。
岩石可 爆性分
级
（Blastability）
岩石可爆性〔或称爆破性〕表示岩石在炸药爆炸作用 下发生破碎的难易程度。它是动载作用下岩石物理力学性 质的综合体现。
r i t 2i
叠加的结果使交界面处的应力值为入射应力波的
爆破工程4第二章爆破工程地质第3讲精品PPT课件
一般情况下，
• 硐室爆破对边坡稳定性影响最大， • 深孔爆破次之， • 浅孔爆破最小。 • 所以在硐室爆破设计中应对边坡稳定性
1．应力集中作用
• 软弱面使岩体的连续性遭到破坏。 • 在爆破应力作用下的破坏是脆性破坏， • 在爆破应力作用下，岩体就从软弱面处首先开
裂。 • 在岩体结构面较发育的地区，爆破的单位耗药
量较低
2．应力波反射拉伸作用
• 当爆破压应力波传播到软弱带时便产生 反射拉伸波。
• 当反射拉伸波达到岩石的抗拉强度时， 便在张开裂隙或软弱带的迎波一侧岩石 中产生裂隙，造成岩石破碎
• 在临空面的数目多且面积大，山高坡陡 的地方爆破，可以用较小的炸药量获得 较大的爆破方量或抛掷方量
五、地下水对爆破的影响
• 地下水对硐室开挖、装药堵塞、起爆网 路敷设、爆破效果等均有直接的影响。
• 地下水会降低炸药的感度和威力，甚至 使炸药失效而产生拒爆；
• 使堵塞不紧而产生冲炮；
还有：
• 使雷管受潮或电爆网路短路，影响网路 的质量。
• 在有水的地方爆破，应采取严密的防水 措施，否则将造成瞎炮或影响爆破效果；
• 地下水发育的地方，要采取排水措施并 采用防水炸药
第三节 爆破引起的工程地质 问题
• 一、爆破对保留岩体的破坏 • 根据爆破作用基本原理，在有临空面条
件下的爆破，从药包中心向外可分为： 压缩区、爆破漏斗区、破裂区和振动区。
第二章 爆破工程地质
第二节 地质条件对爆破作用 的影响
• 一、岩石的物理力学性能对爆破的影响 • 岩石的三度(硬度、密度与强度)和三性(脆性、
韧性和弹性)。 • 岩石性质是影响爆破作用的主要因素之一。 • 爆破的单位炸药消耗量、孔网参数、爆破松散
2019最新2爆破工程地质体育
• 正变质岩：岩浆岩形成的变质岩，常见：花岗片麻岩； • 副变质岩：沉积岩形成的变质岩，常见：大理岩、板岩、
石英岩、千枚岩等。
1 岩石性质与分级——岩石分类
岩石质量指标（RQD） 100~90
90~75
75~50
50~25
25~0
岩体的完整性
很好的
好的
一般的
差的
很差的
1 岩石性质与分级——基本概念
• 岩体与岩石纵波速度之比计算完整性系数 Cm=(Vm/Vc)2
岩体完整性系数分类表
完整程度
完整性好
完整性较好
Cm
Cm >0.75
0.45≤ Cm≤0.75
• 围绕不同目的和功能，采用不同分级指标体系，国 际上出现了几十种分级体系、方法，有代表性的多 达十多种。
• 至今，国际上没有普遍、通用的分级方法。
1 岩石性质与分级——岩石分级
• 岩石可钻性、可爆性分级，是岩石分级体系下的二 次分级，是专门为爆破工程服务的岩石分级。既有 岩石分级体系的共性，又有针对爆破的独特性。 • 我国建国初引入前苏联岩石分级方法，半个多世纪 以来，各部门也曾制定有特色的岩石分级法。但至 今还没有一个公认的普遍都适用的分级法。
岩石强度特征：
• 岩石强度：外力作用下，岩石破坏前，所能承受的最 大应力，是衡量岩石力学性质主要指标。分为： • 单轴抗压强度：单轴压力下岩石试件发生破坏极限强度。 • 单轴抗拉强度：单轴拉力下岩石试件发生破坏极限强度。 • 抗剪强度：岩石抵抗剪切破坏的最大能力，用剪断时剪
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中性岩类
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超基性岩 基性岩类
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火山碎屑岩
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• 常见：石灰岩、砂岩、页岩、砾岩等。
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碎屑岩类
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➢ 岩浆岩：埋藏在地壳深处的岩浆（主要为硅酸盐） 上升冷凝或喷出地表形成。
• 侵入岩：地下冷凝形成，按埋深分：深成岩、浅成岩。 整体块状，结晶颗粒越细、结构越致密，强度越高、坚 固性较好。
• 火山岩：喷出地表形成（喷出岩）。整体性较差，伴有 气孔和碎屑，钻孔易卡钻。
• 常见：花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、流纹岩等。
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粘土岩类
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结构面（Structural Plane） 指地质历史发展过程中， 在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度，厚度相对较 小的地质界面或带。
岩体（Rockmass）是指地质历史过程中形成的，由岩块和
结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然
应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
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表 6-1
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1 岩石性质与分级——岩石分类
➢ 沉积岩：地表母岩经风化剥离或溶解后，经搬 运和沉积，在常温常压下固结形成的。
➢ 按结构和矿物成分不同又分为：碎屑岩、黏土 岩、化学岩及生物岩；
• 特点：坚固性除与矿物颗粒成分、粒度和形状 有关外，还与胶结成份和颗粒间胶结强弱有关 ：硅质胶结>铁质胶结>钙质、泥质胶结。
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5.1 岩石性质及其分级
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5.1 岩石性质及其分级
5.1.1 岩石分类
岩石类别
岩浆岩
沉积岩
变质岩
花岗岩 闪长岩 辉长岩
花岗斑岩 辉绿岩
玄武岩 安山岩 流纹岩
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泥岩 砂岩 砾岩
页岩
石灰岩
煤、油页岩 白云岩
片麻岩 大理岩 千枚岩
1 岩石性质与分级——岩石分类
5 爆破工程地质
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5.1 岩石性质及其分级 5.2 地质构造 5.3 地质条件对爆破的影响 5.4 爆破对工程地质条件的改变
2Байду номын сангаас
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5.1 岩石性质及其分级
基本概念
岩石（Rock）矿物、岩屑的集合体。
岩块（Rock block 或 Rock）指不含显著结构面的岩石块 体，是构成岩体的最小岩石单元体。