风化岩分类

风化岩分类

1、碎屑岩（砂岩）、泥质岩及碳酸盐岩是沉积岩的三大岩类。他们由于组成岩石的矿物不同（与沉积相有关），经过的成岩后生作用不同，具有不同的岩石性质，在表生成岩阶段，经历的风化（成岩）环境和风化（成岩）作用不同，其风化产物也不同，也就是风化带的表现与划分也不同，很难用一个统一的标准去界定。在《岩土工程勘察规范》表A.0.3给出了一个风化程度的大致划分标准,虽然看来比较简单,但要完全理解和运用,却需要一定水平。各位要仔细研读并弄懂。总的来说是岩石经过物理（机械）风化及化学风化以后岩石所产生的变化和变化程度去划分。但要知道，风化带之间是一个渐变的过渡关系，而没有一个明确的界线。

2、《岩土工程勘察规范》表A.0.3给出的岩石风化特征包含以下几个方面：机械破碎程度；节理裂隙的发育程度及充填物（次生矿物和渲染，如方解石、铁质、泥质）；岩石颜色的变化程度；矿物成分的变化等。对于碳酸盐岩来说还应加一个溶蚀发育程度及对岩体的破坏程度，具体来说就是溶蚀孔、洞、缝的多少及规模。

3、泥质岩是由粒度小于0.0039毫米的十几种粘土矿物组成,由于其化学成分相对比较稳定和粒度小等原因,其风风作用以机械破碎为主,所以在其形成的粘土中常常混有泥质岩土化程度不同的的残块和碎屑,影响了土体的均匀性.我认为其风化程度的划分,可以以其破碎程度和土化程度为标准,但在这里我无法给你具体的意见,因为泥质岩有很多种,他们的风化特征各异。岩石在各种风化营力作用下，所发生的物理和化学变化的过程称为岩石风化)。它包括岩石所感受的风化作用及其所产生的结果两个方面。与其它动力地质作用相比较，引起岩石风化的营力很多，但主要的是太阳热能、水溶液(地表、地下及空气中的水)、空气(02及C02等)及生物有机体等。按照风化营力及其引起的岩石变异的方式不同，风化作用一般分为物理风化、化学风化和生物风化三种。生物风化既有物理的也有化学的作用。因此，风化作用主要是物理风化和化学风化两种。

（1）物理风化是由于温度的变化(特别是昼夜的温变)、水的冻融、干湿交替、盐类结晶、矿物水化和植物根劈等作用下所产生的应力，引起岩石的机械破碎，而不伴随化学成分和矿物成分的显著变化，其结果既破坏了岩石的结构构造，降低了岩石的强度，又为化学风化打开了方便之门。这种作用主要发生在干寒地区，如我国北方、西北的干旱寒冷及高山寒冷地区，岩石的风化深度较小，一般小于10m。

（2）化学风化：岩石在氧、水溶液及有机体等作用下所发生的一系列复杂的化学

反应，引起其结构构造、矿物成分和化学成分发生变化的过程，称为化学风化。其实质是原岩中较活泼的元素发生迁移，较稳定的元素残留原地，原生矿物不断变异，与新环境相适应的次生矿物不断形成的过程。在风化过程中，化学反应的方式较复杂，有氧化、还原、溶解、结晶、水化，水解、碳酸化、硫酸化、去碳、中和等作用。在自然界中，化学风化是多种方式综合作用的结果，其中以水化、溶解、水解和氧化作用最为常见。化学风化多以水为介质，其影响深度与地下水的循环交替条件极为密切。岩石一般风化深度为数十米，大者可达100余米，因而工程上的实际意义也较大。

（3）风化作用的后果

遭受风化的岩石圈表层叫做风化壳(weathered crust)，它是原岩在一定的地质历史时期各种因索综合作用的产物。

风化岩石与原岩比较，已产生了一系列的变化，从工程地质观点出发，这些变化主要表现在以下几个方面：

(a)岩体的结构构造发生变化，即其完整性遭到削弱和破坏风化作用不仅使岩体原有裂隙扩大，还形成新的风化裂隙，同时因活动性元素的迁移，使原岩孔隙增大。总之，岩石风化后其空隙性增大，块度变小，原岩破碎成块石、碎石、砂粒，粉粒及粘粒。这种变化使原岩的结晶联结削弱以致丧失，成为水胶联结甚至无联结状态，使完整性较好、坚固性较高的岩体，变成破碎松软、性质易变的土体。

(b)岩石的矿物成分和化学成分发生变化风化过程中，原岩中的矿物逐渐解体变异，活动性较强的元素不断随水迁移流失；同时，由于风化营力所携带的新元素的参与，形成了新的次生矿物。如绿泥石，绢云母等鳞片状矿物，细分散的高岭石，蒙脱石，水云母等粘士矿物，铁、铝、硅的氧化物或氢氧化物。这些次生矿物不仅在晶系特点、晶粒大小、结晶程度均与原生矿物不同，而且还增加了水及有机组分。

(c)岩石的工程地质性质恶化岩石风化后，由于岩石的矿物成分、化学成分和结构构造发生变化，而导致岩石工程地质性质上的一系列变化。如力学强度降低，压缩性可以从基本不可压缩的基岩，变为压缩性颇大的粘性土；透水性发生畸变，在完整风化剖面上，遭受中等风化的岩石其渗透系数比下伏新鲜岩石成倍增加；表层遭受强烈风化的岩石，其渗透系数又降低；岩石彻底风化后所形成的次生矿物，其抗水性降低，亲水性增高，对水的敏感性加大，易于崩解、膨胀和软化。

总之，风化后的岩石在工程建筑上的优良性质削弱了，不良性质则增加了，使工程地质条件大为恶化。

（4）研究风化作用的工程意义

实践证明，岩石风化是地壳表层大陆化时期较为普遍的动力地质作用，它与工程选址布局、岩(土)体稳定、地基处理、施工方法、施工期限、工程造价等关系极为密切。当在岩石风化强烈、风化深度较大的地区建筑大型工程(如高坝)时，不得不采取大量的挖方措施，清除(部分或全部)风化岩石，将大坝基础置于稳定可靠的基岩之上，或者进行加固或防渗处理。这样必然大大增加造价，又延误工期。有时采取降低工程设计规模，以便与地基状态相适应。如安徽省青弋江陈村水库，其坝基为志留系砂页岩，原拟100 m高的混凝土重力坝建在新鲜岩石之上。后因风化壳很厚，开挖及回填工程均较大，经方案的技术，经济比较后，将坝高降低到75m，并以风化岩石为坝基。许多道路及露天矿采坑边坡变形破坏往往与岩石风化有关。如河北省迁安县大石河露天铁矿采坑，由黑云母斜长片麻岩组成，采矿过程中发生多处边坡崩滑，其中规模较大、变形体高达20 m以上者，多为强烈风化岩石。在某些花岗岩地区修建地下洞室时，因对岩石风化估计不足而发生洞口坍塌，造成人身事故，又延误工期。风化也使某些作为建筑材料的岩石适用性下降。所以，在工程地质勘察中，岩石风化的研究常是重要的课题之一。

为工程建设而进行的岩石风化工程地质研究的目的有以下几点；①根据岩石风化的程度及其空间分布，选择最适于修建建筑物的位址，对各种工程建筑物进行合理布局；

②根据风化岩石的物理力学性质与建筑物类型、等级、荷载性质及大小的适应性，确定地基中需要挖除的风化岩石的厚度，即确定合理的建基面高程；③根据岩石风化速度、风化程度及各风化带岩石的物理力学性质，确定基坑、路堑、船闸及露天矿采坑合理的稳定边坡角；④根据风化产物的特性(破碎程度、坚固性等)及场地工程地质条件，选择地下洞室施工开挖的设备和方法，确定对已风化岩石的处理措施；⑤根据岩石风化速度、风化营力、风化作用类型及影响岩石风化的因素等，确定基坑、路堑保持开敞状态的安全期限，选择防止岩石风化的措施。