最新一般岩石的抗压强度

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一般岩石的抗压强度

一般岩石的抗压强度

一般岩石的抗压强度1、岩浆岩类(1) 坚硬一软弱块一层状基性喷出岩。

火山熔岩为块状,较坚硬一坚硬,干抗压强度48.CH 193.0兆帕,软化系数0.640.99,岩体稳定性较好;火山碎屑岩为似层状或层状,软弱一较坚硬,干抗压强度10.「56.0兆帕,软化系数0.4"0.54,岩体稳定性差。

力学强度的高低与岩石的节理裂隙发育和风化程度有关。

中等风化玄武岩强度为微风化一新鲜的20-50%;火山碎屑岩易受风化,中等风化的锤击易碎。

(2) 坚硬一较坚硬层状中一酸性喷出岩。

岩石干抗压强度多大于108兆帕。

流纹岩垂直和水平方向上的力学强度变化较大,在一定条件下可成为岩组中相对软弱的夹层。

使岩体稳定性变差。

(3) 坚硬块状侵入岩。

岩石以中一粗粒或斑状结构为主,块状构造,新鲜者致密坚硬,裂隙不发育,力学强度普遍较高,尤其是新鲜花岗岩,抗压强度一般大于98兆帕。

2. 变质岩类(1) 软硬相间薄一中厚层状变质砂页岩。

岩层厚薄不等,软硬相间,岩石的完整性和抗风化能力差异很大,力学强度各向异性。

片岩、千枚岩、板岩等软弱岩石,节理裂隙较发育,垂直干抗压强度12.卜113 兆帕;石英岩、变质砂岩、硅质岩等硬质岩石,较坚硬一坚硬,垂直干抗压强度43.CH260兆帕,最高达338兆帕。

风化岩石干抗压强仅40- 90兆帕。

(2) 坚硬块状混合岩类。

岩石呈块状,完整性好,坚硬,干抗压强度5卜196兆帕,强风化者为22兆帕(3) 软弱碎裂状构造岩。

岩石破碎,透水性强,压碎花岗岩垂直饱和抗压强度为73兆帕,部分小于20兆帕。

3. 碎屑岩类(1) 软弱一较坚硬,中一厚层状红色砂泥岩。

岩石呈不等厚互层状。

力学强度因岩性不同而异。

砂岩,砾岩等岩石较坚硬,干抗压强度多大于50兆帕,风化岩干抗压强度一般小于50兆帕。

泥岩、粘土岩等垂直干抗压强度为11." 17.0兆帕。

(2) 软硬相间薄一中层状砂页岩。

页岩常夹砂岩或与砂岩互层产出。

常用的岩石物理力学参数

常用的岩石物理力学参数

10.24 20.6 24.9
7.6 20.6
4 4
3.7
1.5 1.17 29.6
1.03 1.23
190 抗切380
760
葛洲坝 江口
河南白沙 水库
安微淮阳 华东盐矿 淮阳
页岩
2.65
20
0.45
430
天生桥 二级
粘土岩 粘土岩 芒硝岩 粘土岩 页岩
全风化
2.69 2.60 2.08 2.25 2.41
云南、丰 收河大寨
电站
石英片岩
含白云母, 弱风化
2.17
灰岩
2.64
砂岩
2.28
25.0 1.3 79.2 24.8 47.5 2.64 36.5 24.8
1.09
3000
黄龙
徐州铜山 小井沟 水库
花岗岩
角砾岩 灰页岩 油页岩 砂岩
砂岩
灰岩
灰岩
强风化 2.33
强风化 钙质,弱
风化
白云质, 微风化
2.58 2.61 2.09 2.22
2.21 5.3 39.5 8.2
0.48*
0
石景山 灰坝
六郎洞
2.53 2.58 19 8.2
绿水河
2.34 2.39
2.62
5.27 17 25.3 16.9
3.36 43
8 6.45 7.8 7.6
7.6
上饶大坳 五强溪 岗南水库
石景山龙 口灰坝
2.55
2.25 2.35 2.62 2.27 2.62
2.48 39
7.6 3.18 1.92
20.6 14.3 13.1 14
7 5.39
6.7 1.85 6.2 3.23 5.9 5.7 5.5 4.6

第四章 岩石的强度

第四章 岩石的强度

第四章岩石的强度岩石强度是岩石的一种重要的力学特性。

是指岩石抵抗载荷(外力)而不受屈服或破裂的能力,是岩石承受外力的极限应力值。

岩石受力后会发生变形,一旦应力达到岩石的极限应力值,岩石就会发生破坏。

在岩石强度应力值之前,存在屈服点(应变明显增大,而应力不再需要明显增大时的应力),超过屈服点和达到极限强度(岩石破裂要达到的最大应力值)前,一般仍有一些抵抗应变而恢复原形的能力,但达到极限强度后岩石破裂,就完全失去恢复能力。

通常所讲的岩石强度,一般是指岩石样件的测量强度,它仅代表岩体内岩块的强度,不能代表整个岩体的强度。

但在涉及岩石强度的工程问题中,一般是针对岩体的强度,而岩体往往包含一些软弱的结构面。

几组软弱结构面可以将岩体分割成各种形状和大小不同的岩块。

因此,岩体的强度取决于这些岩块强度和结构面的强度,岩块内微结构面的作用将直接反映到岩石的力学性质上。

岩石受力方式的不同,表现出的强度特性不尽相同。

如在张力、压力和剪切力的作用下,同种岩石会呈现出不同的强度特性。

因此岩石具有抗张、抗压和抗剪切强度等之分。

岩石受力条件的不同,可表现出变形、破裂、蠕变等现象,这些现象有着一定的规律性。

岩石的强度是衡量岩石基本力学性质的重要指标,是建立岩石破坏判据的重要指标,还可估计其他力学参数。

岩石的这些力学特性广泛用于建筑行业、水利水电工程、地质灾害研究与预防、断裂构造研究等方面。

4.1影响岩石强度的主要因素1)岩石成分和结构组成岩石的矿物种类及含量、矿物颗粒大小、固结程度、胶结物种类、矿物形态与分布等均影响到岩石的各种强度。

固结程度高、硅质胶结、细粒、交错结构的强度大。

2)岩石中不连续面和间断面岩石中微裂缝、微小断裂、节理层理等的发育程度和分布情况直接影响到岩石的强度,这些不连续或间断面会降低岩石在不同方向上的强度。

3)岩石孔隙度及流体性状岩石的孔隙度以及其中所含流体种类、饱和度、渗透率等因素以较复杂的关系影响着岩石强度。

3.2.1 岩石的抗压强度

3.2.1 岩石的抗压强度

强度不同的环境条件下承受外载荷的能力抗压强度抗拉强度抗剪强度概念(无围压而轴向加压力)AP R max c245ϕ+点荷载试验定义75.0)50(82.22s c I =σ承压板法水压力法(环形加荷法)狭缝法单双轴加压法大坝、船闸的地基、拱坝的拱座变形船闸的变形或岩体的各向异性软弱夹层、断层、裂隙密集带完整岩体或透水性较小的岩体中应力波类型塑性波和冲击波弹性波应力值较低时岩体内部传播纵波(P 波)横波(S 波)旧石器时期(岩石作为生产工具),利用石器生活场所及宗教建筑等(洞穴、房屋、桥梁<赵州桥>、都江堰水利工程、埃及金字塔、巴比伦人的“空中花园”等);现代岩石力学是一门十分年轻的学科。

第二次世界大战以后,土木工程建设规模不断扩大,高坝,深埋长隧道、大型地下工程(军事设施、水电厂房、地下商城等)相继出现,对岩石力学理论和技术的需求日益迫切,岩石力学工作逐步发展起来。

古老年轻国际岩石力学学会标准弹性理论试样中心处(y=0)的应力为:添加标题添加标题添加标题有缘学习更多+谓ygd3076或关注桃报:奉献教育(店铺)岩石名称抗压强度(MPa)岩石名称抗压强度(MPa)岩石名称抗压强度(MPa)辉长岩180~300辉绿岩200~350页岩10~100花岗岩100~250玄武岩150~300砂岩20~200流纹岩180~300石英岩150~350砾岩10~150闪长岩100~250大理岩100~250板岩60~200安山岩100~250片麻岩50~200千枚岩、片岩10~100白云岩80~250灰岩20~200石器时代r o c k国际岩石力学与采矿科学学报水工岩石力学本章内容1234。

常用的岩石物理力学参数

常用的岩石物理力学参数
(裂隙、风 化、夹层)
容重
吸水率
干抗 压
湿抗压
E
抗剪强度 抗剪强度
g/cm3 % Mpa Mpa Gpa tgψ C(Kpa)
工程名称
备注
第9页
容重
g/cm3
2.01 2.15 2.59 2.46
2.19
吸水率 %
6.65 1.91 3.3 5.1
软岩物理力学参数汇总表
干抗 压
湿抗压
E
抗剪强度 抗剪强度
工程名称
Mpa Mpa Gpa tgψ C(Kpa)
55
41 32.8 54.6
26.5 26.4 26 25.7 25.6
28.4 10.2 4.6
弱风化
2.57
14.6 5.3
冯家山 水库
页 岩 强风化 2.40 4.15
5.2
0.55
82
陆浑
砂 岩 微风化 2.21 6.14 14.5 5.1
0.67
18
新疆咯拉 咯尔电站
砂岩
变质, 强风化
2.26 5.68
18
粘土岩
2.51 1.94
5 15.9 5
江西高湖 小井沟
备注 *岩石粗面摩擦
第7页
页岩
云母片岩 白云岩 粉细砂岩
砂质
弱风化 灰质 新鲜
2.63 1.35 37.2 22.7
2.69 1.2 45.3 22.0 2.69 0.25 64.6 21.9
2.17
39.2 21.7 6.7
0.40
安山岩
粉砂岩 水云母 页岩 粉砂岩
灰岩
砂岩 粘土岩
凝灰质 灰黑色
泥质
泥钙质 砂质

各种规范岩石分类

各种规范岩石分类

1工民建工程1.1、岩石坚硬程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注:1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时,科用点荷载试验强度换算,换算方法按现行国家标准《工程岩体分级标准》(GB50218)执行;2 当岩体完整程度极为破碎时,可不进行坚硬程度分类。

1.2、岩石坚硬程度等级定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.3、岩体完整程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。

1.4-1、岩石完整程度的定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.4-2、岩体完整程度划分《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)1.5、岩石按风化程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注:1波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比;2风化系数K f为岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比;3花岗岩类岩石,可采用标准贯入试验划分,N≥50为强风化;50>N≥30为全风化;N<30为残积土。

4 泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分。

1.6、岩体基本质量等级分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.7、岩石按质量指标RQD分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.8、岩层厚度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.9、岩石按在水中软化系数分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注:软化系数(K R)等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。

1.10、岩体按结构类型划分《岩土工程勘察规范》GB50021—20012 公路工程2.1、岩石坚硬程度分级《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)注:岩石饱和单轴抗压强度试验要点,见本规范附录B。

2.2、岩体完整程度划分《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。

花岗岩物理力学参数建议值

花岗岩物理力学参数建议值

花岗岩物理力学参数建议值以花岗岩物理力学参数为题,以下是一些建议值:1. 密度:花岗岩的密度通常在2.63-2.75 g/cm³之间。

这个数值可以根据具体的花岗岩类型和成分的不同而有所变化。

2. 完整性:花岗岩的完整性是指岩石的抗压强度和抗拉强度。

一般来说,花岗岩的抗压强度在100-300 MPa之间,而抗拉强度则在10-30 MPa之间。

3. 硬度:花岗岩通常具有很高的硬度,常见的MOHS硬度为6-7。

这意味着花岗岩可以抵抗各种日常磨损和划痕。

4. 声速:花岗岩的声速可以提供有关岩石的强度和密度的重要信息。

一般来说,花岗岩的纵波速度(P波速度)在4.5-6.5 km/s之间,横波速度(S波速度)在2.5-3.5 km/s之间。

5. 弹性模量:花岗岩的弹性模量是描述岩石弹性性质的一个重要参数。

一般来说,花岗岩的弹性模量在30-100 GPa之间。

6. 比容:花岗岩的比容是指单位体积岩石的质量。

一般来说,花岗岩的比容在2.63-2.75 g/cm³之间。

7. 磁导率:花岗岩的磁导率是指岩石在外电磁场作用下的磁性反应。

花岗岩的磁导率通常在10-1000 nT/A之间。

8. 导热系数:花岗岩的导热系数是指岩石传导热量的能力。

一般来说,花岗岩的导热系数在2-4 W/m·K之间。

9. 耐久性:花岗岩具有较好的耐久性,可以在各种气候条件下长期稳定存在。

这使得花岗岩成为一种常用的建筑材料。

10. 吸水性:花岗岩的吸水性较低,通常在0.1-1.0%之间。

这使得花岗岩不容易受到水的侵蚀和破坏。

总结起来,花岗岩的物理力学参数包括密度、完整性、硬度、声速、弹性模量、比容、磁导率、导热系数、耐久性和吸水性等。

这些参数能够提供关于花岗岩的结构、强度、稳定性和耐久性等方面的重要信息,对于花岗岩的应用和工程设计具有重要意义。

常用的岩石物理力学参数

常用的岩石物理力学参数

0.25 23.9 23.5
3900
强风化 钙质,弱 风化
Sheet2
软岩物理力学参数汇总表
岩石名称 岩石性状
(裂隙、风 化、夹层)
容重 g/cm3 2.33
吸水率 干抗压 湿抗压 % 4.4 0.41 5.65 0.14 5.65 0.69 2.91 1.35 1.2 0.25 Mpa 36.2 43.7 42.7 73.8 40 34 31 37.2 45.3 64.6 39.2 63.8 Mpa 23.5 23.3 23.1 23 23 23 23 22.7 22.0 21.9 21.7 21.4 21.2 21.3 21
75.2 38 31.6 81.3 34.5 43.1 71.7 52.7 35 25.7 33 33.9 63.5 36 45.5 31 28.3 31.7
1.82
马鞍山桃 中铁矿 三岔水库 升钟 四九滩 电站 东西关寨 水库 月江口 上洞水库 偏窗子 六郎洞 月江口 普 定 徐州铜山 葫芦口 安微冬至 小什字 水库 陕西王圪 堵水库 黑龙潭 丹江口 龙口电站 下洞水库 第4页
Sheet2
软岩物理力学参数汇总表
岩石名称 岩石性状
(裂隙、风 化、夹层)
容重 g/cm3
吸水率 干抗压 湿抗压 % Mpa 33.7 Mpa 21 20.9 20.5 19.6 19.6 19.3 19 18.6 18.2 18 18 18 17.8 17.5 17.3 17.3 17.2 17 16.5 16.3
云南、丰 收河大寨 电站
细砂岩 石英片岩 灰 砂 岩 岩
1.3 47.5
1.09
3000


徐州铜山 小井沟 水库 江西七星 水库 万 安 陆 浑 龙口矿区 沱江水库 升 第2页 钟

常见岩石的强度性质

常见岩石的强度性质

、单轴抗拉强度任1、定义单向拉伸条件下,岩块能承受的最大拉应力 ,简称抗拉强度2、研究意义(1 )衡量岩体力学性质的重要指标当前位置:课程学习/第四章岩块的变形与强度性质/第三节岩块的强度性质第三节岩块的强度性质岩块的强度 是指岩块抵抗外力破坏的能力。

根据受力状态不同,岩块的强度可分为单轴抗压强度、单轴抗拉强度、剪切强度、三轴压缩强度等。

一、单轴抗压强度CC1、 定义在单向压缩条件下,岩块能承受的最大压应力,简称抗压强度(MPa )。

2、 研究意义(1 )衡量岩块基本力学性质的重要指标。

(2) 岩体工程分类、建立岩体破坏判据的重要指标。

(3) 用来估算其他强度参数。

3、 测定方法抗压强度试验 点荷载试验4、 常见岩石的抗压强度常见岩石的抗压强度(2 )用来建立岩石强度判据,确定强度包络线(3 )选择建筑石材不可缺少的参数3、测定方法直接拉伸法间接法(劈裂法、点荷载法)4、常见岩石的抗拉强度常见岩石的抗拉强度5、抗拉强度与抗压强度的比较岩石中包含有大量的微裂隙和孔隙,岩块抗拉强度受其影响很大,直接削弱了岩块的抗拉强度。

相对而言,空隙对岩块抗压强度的影响就小得多,因此,岩块的抗拉强度一般远小于其抗压强度。

通常把抗压强度与抗拉强度的比值称为脆性度,用以表征岩石的脆性程度。

岩块的几种强度与抗压强度比值三、剪切强度1定义在剪切荷载作用下,岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力,称为剪切强度。

2、类型(1)抗剪断强度:指试件在一定的法向应力作用下,沿预定剪切面剪断时的最大剪应力。

r = C(2)抗切强度:指试件上的法向应力为零时,沿预定剪切面剪断时的最大剪应力。

(3)摩擦强度:指试件在一定的法向应力作用下,沿已有破裂面(层面、节理等)再次剪切破坏时的最大剪应力。

3、研究意义反映岩块的力学性质的重要指标。

用来估算岩体力学参数及建立强度判据。

4、抗剪断强度的测试方法直剪试验变角板剪切试验三轴试验5、常见岩石的剪切强度常见岩石的剪切强度四、三轴压缩强度1定义试件在三向压应力作用下能抵抗的最大的轴向应力。

最新一般岩石的抗压强度

最新一般岩石的抗压强度

最新一般岩石的抗压强度一般岩石的抗压强度1、岩浆岩类(1)坚硬—软弱块—层状基性喷出岩。

火山熔岩为块状,较坚硬—坚硬,干抗压强度48.0—193.0兆帕,软化系数0.64—0.99,岩体稳定性较好;火山碎屑岩为似层状或层状,软弱—较坚硬,干抗压强度10.9—56.0兆帕,软化系数0.43—0.54,岩体稳定性差。

力学强度的高低与岩石的节理裂隙发育和风化程度有关。

中等风化玄武岩强度为微风化—新鲜的20—50%;火山碎屑岩易受风化,中等风化的锤击易碎。

(2)坚硬—较坚硬层状中—酸性喷出岩。

岩石干抗压强度多大于108兆帕。

流纹岩垂直和水平方向上的力学强度变化较大,在一定条件下可成为岩组中相对软弱的夹层。

使岩体稳定性变差。

(3) 坚硬块状侵入岩。

岩石以中—粗粒或斑状结构为主,块状构造,新鲜者致密坚硬,裂隙不发育,力学强度普遍较高,尤其是新鲜花岗岩,抗压强度一般大于98兆帕。

2.变质岩类(1)软硬相间薄—中厚层状变质砂页岩。

岩层厚薄不等,软硬相间,岩石的完整性和抗风化能力差异很大,力学强度各向异性。

片岩、千枚岩、板岩等软弱岩石,节理裂隙较发育,垂直干抗压强度12.0—113兆帕;石英岩、变质砂岩、硅质岩等硬质岩石,较坚硬—坚硬,垂直干抗压强度43.0—260兆帕,最高达338兆帕。

风化岩石干抗压强仅40—90兆帕。

(2)坚硬块状混合岩类。

岩石呈块状,完整性好,坚硬,干抗压强度59—196兆帕,强风化者为22兆帕。

(3)软弱碎裂状构造岩。

岩石破碎,透水性强,压碎花岗岩垂直饱和抗压强度为73兆帕,部分小于20兆帕。

3.碎屑岩类(1)软弱—较坚硬,中—厚层状红色砂泥岩。

岩石呈不等厚互层状。

力学强度因岩性不同而异。

砂岩,砾岩等岩石较坚硬,干抗压强度多大于50兆帕,风化岩干抗压强度一般小于50兆帕。

泥岩、粘土岩等垂直干抗压强度为11.8—17.0兆帕。

(2)软硬相间薄—中层状砂页岩。

页岩常夹砂岩或与砂岩互层产出。

砂岩干抗压强度为100—169兆帕,比片岩高几倍至十几倍,而砂岩强度又容易受风化影响,风化者为3.8—27兆帕,半风化者60—70.3兆帕。

粉砂岩力学参数

粉砂岩力学参数

粉砂岩力学参数
粉砂岩是一种沉积岩,通常由砂和粉砂组成。

粉砂岩的力学参数主要包括以下几个方面:
1. 抗压强度:粉砂岩的抗压强度通常较低,一般在 50-300 MPa 之间。

其抗压强度与岩石的矿物成分、胶结程度、密度等因素有关。

2. 抗拉强度:粉砂岩的抗拉强度通常较低,一般在 1-20 MPa 之间。

其抗拉强度与岩石的结构、胶结物的性质、含水量等因素有关。

3. 弹性模量:粉砂岩的弹性模量通常在 2000-5000 MPa 之间。

其弹性模量与岩石的矿物成分、胶结程度、密度等因素有关。

4. 泊松比:粉砂岩的泊松比通常在 0.2-0.3 之间。

其泊松比与岩石的结构、胶结物的性质、含水量等因素有关。

5. 剪切强度:粉砂岩的剪切强度通常较低,一般在 2-50 MPa 之间。

其剪切强度与岩石的结构、胶结物的性质、含水量等因素有关。

需要注意的是,粉砂岩的力学参数会受到多种因素的影响,如岩石的矿物成分、胶结程度、密度、含水量、温度、应力状态等。

因此,在进行工程设计和施工时,需要根据具体情况进行相应的测试和分析,以确保工程的安全和稳定性。

岩石抗压公式

岩石抗压公式

岩石抗压公式嘿,说起岩石抗压公式,这可真是个有趣又有点复杂的东西。

咱们先来说说岩石抗压这回事儿。

就拿我之前去一个建筑工地的经历来说吧。

那时候,工地上正在进行地基的施工,巨大的挖土机在那挖着土,露出了下面的岩石层。

工程师们在那忙碌地测量、记录着各种数据,其中就包括岩石的抗压性能。

我好奇地凑过去看,只见他们拿着各种仪器,一脸严肃认真。

我就问其中一位工程师:“这岩石抗压到底咋算啊?”他笑着跟我说:“这可没那么简单,得用专门的公式呢!”那咱就讲讲这岩石抗压公式。

一般常用的岩石抗压强度公式是:抗压强度 = 破坏荷载 / 受压面积。

这看起来简单,可这里面的每个数据都得精确测量。

比如说这受压面积,得量得准准的,稍微有点偏差,算出来的抗压强度可就差老远了。

就像有一次,在实验室里做岩石抗压实验。

大家都紧张兮兮的,眼睛紧紧盯着仪器。

当压力逐渐增加,岩石开始出现裂缝,最后“砰”的一声,岩石破裂了。

这时候就得赶紧记录下破坏荷载,然后再精确测量受压面积。

在实际应用中,不同类型的岩石,其抗压性能差别可大了。

像花岗岩,那硬度杠杠的,抗压强度一般就比较高;而像页岩,相对就比较脆弱。

而且啊,环境因素也会对岩石抗压有影响。

比如潮湿的环境下,岩石可能会因为水分的渗透而降低抗压强度。

在工程建设中,准确掌握岩石抗压公式那可是至关重要。

要是算错了,建的房子、修的桥可能就不安全啦。

总之,岩石抗压公式虽然看似只是几个简单的数字和符号的组合,但背后却关系着无数的工程安全和质量。

咱们可不能小瞧它,得认真对待,这样才能保证咱们生活中的各种建筑稳稳当当、安安全全的!。

岩石单轴抗压强度标准值

岩石单轴抗压强度标准值

岩石单轴抗压强度标准值The uniaxial compressive strength of rock is an important parameter in geotechnical engineering as it helps in determining the stability of rock masses in various civil engineering projects. 岩石单轴抗压强度是岩土工程中的重要参数,它有助于确定各种土木工程项目中岩体的稳定性。

The uniaxial compressive strength of rock is commonly used in the design of foundations, tunnels, slopes, and other geotechnical structures. 岩石的单轴抗压强度在基础、隧道、斜坡及其他岩土工程结构的设计中常常被使用。

It is crucial to have accurate and reliable values of uniaxial compressive strength of rock to ensure the safety and stability of structures built on or within rock masses. 获得准确可靠的岩石单轴抗压强度数值对于确保建在或内部的岩体上的结构的安全和稳定是至关重要的。

The standard values of uniaxial compressive strength of rock vary depending on the type of rock being tested, as each type of rock has different characteristics and behavior under compression. 岩石单轴抗压强度的标准值因测试的岩石类型而异,因为每种岩石类型在受压时具有不同的特性和行为。

一般岩石坚硬程度分类表

一般岩石坚硬程度分类表

岩石坚硬程度分类表坚硬程度坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩饱和单轴抗压强度MPaf r >6060≥f r >3030≥f r >1515≥f r >5f r <5岩石坚硬程度等级的定性分类坚硬程度等级定性鉴定代表性岩石硬质岩坚硬岩锤击声清脆,有回弹,震手,难击碎,基本无吸水反应。

未风化~微风化花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英岩、石英砂岩、硅质砾岩、硅质石灰岩等。

较硬岩锤击声较清脆,有轻微回弹,稍震手,较难击碎,有轻微吸水反应。

1、微风化的坚硬岩石;2、未风化的大理岩、板岩、石灰岩、白云岩、钙质砂岩等。

软质岩较软岩锤击声不清脆,无回弹,轻易击碎,浸水后指甲可刻出印痕。

1、中风化~强风化的坚硬岩或较硬岩;2、未风化微风化的凝灰岩、千枚岩、泥灰岩、砂质泥岩等。

软岩锤击声哑,无回弹,有较深凹痕,浸水后手可捏碎,辧开。

1、;强风化的坚硬岩或较硬岩;2、中风化~强风化的较软岩;3、未风化~微风化的页岩、泥岩、泥质砂岩等。

极软岩锤击声哑,无回弹,有较深凹痕,浸水后手可捏成团。

1、全风化的各种岩石;2、各种半成岩。

岩体完整程度的定性分类平均间距为主要结构面(1~2组)间距的平均值。

岩体完整程度分类完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎完整性指标>0.75 0.75~0.55 0.55~0.35 0.35~0.15<0.15注:完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方。

f干/f 湿<0.75为软化岩石。

岩石质量按RQD 分为:好的RQD >90%;较好的RQD=75~90%;较差的RQD=50~75%;差的RQD=25~50%;极差的RQD <0.25%。

岩层厚度划分:巨厚层h >1m ;厚层1≥h >0.5;0.5≥h >0.1;h ≤0.1。

完整程度结构面发育程度主要结构面的结合程度主要结构面类型相应结构类型组数平均间距m完整1~2>1 结合好或结合一般裂隙、层面整体状或巨厚层状结构较完整1~2>1 结合好或结合一般裂隙、层面块状或厚层状结构2~3 1~0.4 结合差块状结构较破碎2~3 1~0.4 结合差裂隙、层面、小断层裂隙块状或中厚层状结构≥3 0.4~0.2 结合好镶嵌碎裂结构结合一般中、薄层状结构破碎≥30.4~0.2 结合好或结合一般各种类型结构面裂隙块状结构≤0.2结合差碎裂状结构极破碎无序结合很差散体状结构岩体结构类型划分岩体结构类型岩体地质类型结构体性状结构面发育情况岩土工程特征可能发生的岩土工程问题整体状结构巨块状岩浆岩和变质岩,巨厚层沉积岩巨块状以层面和原生或构造节理为主,多闭合,间距大于1.5m,一般为1~2组,无危险结构。

最新常用岩土材料参数和岩石物理力学性质一览表

最新常用岩土材料参数和岩石物理力学性质一览表

常用岩土材料参数和岩石物理力学性质一览表(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下:)21(3ν-=EK)1(2ν+=EG (7.2)当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5,因为计算的K 值将会非常的高,偏离实际值很多。

最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计),然后再用K 和ν来计算G 值。

表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。

岩石的弹性(实验室值)(Goodman,1980) 表7.1土的弹性特性值(实验室值)(Das,1980) 表7.2各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况,横切各向同性弹性模型需要5中弹性常量:E1, E3,ν12,ν13和G13;正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E1,E2,E3,ν12,ν13,ν23,G12,G13和G23。

这些常量的定义见理论篇。

均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。

一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。

表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。

横切各向同性弹性岩石的弹性常数(实验室)表7.3流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f,如果土粒是可压缩的,则要用到比奥模量M。

纯净水在室温情况下的K f值是2 Gpa。

其取值依赖于分析的目的。

分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态(见理论篇第三章流体-固体相互作用分析),则尽量要用比较低的K f,不用折减。

这是由于对于大的K f流动时间步长很小,并且,力学收敛性也较差。

在FLAC3D中用到的流动时间步长, tf与孔隙度n,渗透系数k以及K f有如下关系:'f f kK nt ∝∆ (7.3) 对于可变形流体(多数课本中都是将流体设定为不可压缩的)我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。

f'K n m k C +=νν (7.4)其中3/4G K 1m +=νf 'k k γ=其中,'k ——FLAC 3D 使用的渗透系数k ——渗透系数,单位和速度单位一样(如米/秒) f γ——水的单位重量考虑到固结时间常量与νC 成比例,我么可以将K f 的值从其实际值(Pa 9102⨯)减少,利用上面得表达式看看其产生的误差。

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一般岩石的抗压强度
1、岩浆岩类
(1)坚硬—软弱块—层状基性喷出岩。

火山熔岩为块状,较坚硬—坚硬,干抗压强度48.0—193.0兆帕,软化系数0.64—0.99,岩体稳定性较好;火山碎屑岩为似层状或层状,软弱—较坚硬,干抗压强度10.9—56.0兆帕,软化系数0.43—0.54,岩体稳定性差。

力学强度的高低与岩石的节理裂隙发育和风化程度有关。

中等风化玄武岩强度为微风化—新鲜的20—50%;火山碎屑岩易受风化,中等风化的锤击易碎。

(2)坚硬—较坚硬层状中—酸性喷出岩。

岩石干抗压强度多大于108兆帕。

流纹岩垂直和水平方向上的力学强度变化较大,在一定条件下可成为岩组中相对软弱的夹层。

使岩体稳定性变差。

(3) 坚硬块状侵入岩。

岩石以中—粗粒或斑状结构为主,块状构造,新鲜者致密坚硬,裂隙不发育,力学强度普遍较高,尤其是新鲜花岗岩,抗压强度一般大于98兆帕。

2.变质岩类
(1)软硬相间薄—中厚层状变质砂页岩。

岩层厚薄不等,软硬相间,岩石的完整性和抗风化能力差异很大,力学强度各向异性。

片岩、千枚岩、板岩等软弱岩石,节理裂隙较发育,垂直干抗压强度12.0—113兆帕;石英岩、变质砂岩、硅质岩等硬质岩石,较坚硬—坚硬,垂直干抗压强度43.0—260兆帕,最高达338兆帕。

风化岩石干抗压强仅40—90兆帕。

(2)坚硬块状混合岩类。

岩石呈块状,完整性好,坚硬,干抗压
强度59—196兆帕,强风化者为22兆帕。

(3)软弱碎裂状构造岩。

岩石破碎,透水性强,压碎花岗岩垂直饱和抗压强度为73兆帕,部分小于20兆帕。

3.碎屑岩类
(1)软弱—较坚硬,中—厚层状红色砂泥岩。

岩石呈不等厚互层状。

力学强度因岩性不同而异。

砂岩,砾岩等岩石较坚硬,干抗压强度多大于50兆帕,风化岩干抗压强度一般小于50兆帕。

泥岩、粘土岩等垂直干抗压强度为11.8—17.0兆帕。

(2)软硬相间薄—中层状砂页岩。

页岩常夹砂岩或与砂岩互层产出。

砂岩干抗压强度为100—169兆帕,比片岩高几倍至十几倍,而砂岩强度又容易受风化影响,风化者为3.8—27兆帕,半风化者60—70.3兆帕。

(3)坚硬—较坚硬中厚层状砂砾岩。

岩石致密坚硬,抗水性和抗风化能力强,力学强度高,抗压强度多大于98兆帕。

(4)软硬相间层状碎屑岩夹碳酸盐岩。

碳酸盐岩、石英砂岩、粉砂岩等抗压强度较高,页岩抗压强度低。

但碳酸盐岩因岩溶发育,强度有所降低,尤其在断裂破碎带。

4.碳酸盐岩类
该岩类的工程地质特征主要与岩石的岩溶化程度有关。

(1)坚硬—较坚硬中—厚层状强岩溶化碳酸盐岩。

包括灰岩、白
云质灰岩、白云岩,岩溶率8—35%,新鲜岩石抗压强度一般大于98兆帕。

(2)坚硬—较坚硬中—厚层状中等岩熔化碳酸盐岩。

主要为灰岩、白云岩化灰岩、生物灰岩、白云岩等,沿断裂及褶皱轴一般发育有溶隙、溶洞、暗河等。

岩溶率一般为1.2—3.3%,岩溶发育深度在100米心内。

干抗强度69.5—107.7兆帕,饱和抗压强度51.0—75.5兆帕,干抗剪强度8.0—12.7兆帕。

(3)坚硬—较坚硬中—厚层状弱岩溶化碳酸盐岩。

主要岩石为灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩、硅质灰岩、白云岩等,裂隙和岩溶发育程度差,灰岩抗压强度为60.7—66.1兆帕。

(4)软硬相间层状碳酸盐岩夹碎屑岩。

主要岩石为灰岩、生物灰岩、白云岩、泥灰岩夹石英砂岩、页岩、炭质页岩等。

岩石强度差异大,灰岩抗压强度可达123.2兆帕,而页岩抗压强度一般为11.5—22.8兆帕,且易软化和泥化。

5.特殊岩类。

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