岩石地质性质

岩石及其工程地质性质报告
（工程地质与桥涵水文）
专业： 道路桥梁工程技术专业
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岩石是地质作用的产物,因此各类岩石的工程地质性质,首先求决于岩石的成因类型(包括岩石产状、矿物组成、结构构造等)；其次是各类地质作用的对岩石的影响，特别是岩石的风化作用，对岩石性质的影响。

下面是我对于五种岩石所掌握的工程地质性质和所知道的一些具体的工程实例。

1、 大理岩的工程地质性质
1、 大理岩又称大理石。

因在中国由于云南省大理县盛产这种岩
石而得名。

由碳酸盐岩经区域变质作用或接触变质作用形
成。

主要由方解石和白云石组成，此外含有硅灰石、滑石、
透闪石、透辉石、斜长石、石英、方镁石等。

具粒状变晶结
构，块状（有时为条带状）构造。

通常白色和灰色大理岩居
多。

2、 大理石的地质性质。

大理石有美丽的颜色、花纹，有较高的
抗压强度和良好的物理化学性能，资源分布广泛，易于加
工，随着经济的发展，大理石应用范围不断扩大，用量越来
越大，在人们生活中起着重要作用。

特别是在近10几年来大
理石的大规模开采、工业化加工、国际性贸易，使大理石装
饰板材大批量地进入建筑装饰装修业，不仅用于豪华的公共
建筑物，也进入了家庭的装饰。

大理石还大量用于制造精美
的用具，如家具、灯具、烟具及艺术雕刻等。

有些大理石(包
括石灰岩、白云岩、大理岩等)还可以作耐碱材料。

3、 大理石的工程实例。

大理石有美丽的颜色、花纹，有较高的
抗压强度和良好的物理化学性能，资源分布广泛，易于加
工，随着经济的发展，大理石应用范围不断扩大，用量越来
越大，在人们生活中起着重要作用。

特别是近10几年来大理
石的大规模开采、工业化加工、国际性贸易，使大理石装饰
板材大批量地进入建筑装饰装修业，不仅用于豪华的公共建
筑物，也进入了家庭的装饰。

4、大理石的工程问题。

天然大理石有辐射，对人体有伤害，人
造的不存在这个问题。

天然大理石的渗透性比人造的强。

渗透性是说，如果你把有颜色的液体滴在天然大理石台面上，
颜色会渗透进台面内部，留下永久的痕迹；而人造大理石的
渗透性差些，颜色渗透慢，如果及时擦干净就不会留下痕
迹。

2、花岗岩的工程地质性质
1、 花岗岩是一种岩浆在地表以下凝结形成的火成岩，主要成分
是长石和石英。

花岗岩的语源是拉丁文的，意思是谷粒或颗
粒。

因为花岗岩是深成岩，常能形成发育良好、肉眼可辨的
矿物颗粒，因而得名。

2、 花岗岩的地质性质。

花岗岩硬度仅次于钻石列第二位，经久
耐用，显然是生产墙砖和地铺的理想材料。

因为花岗岩比
陶瓷器或其它任何人造材料稀有，花岗岩地板可以大大增
加大房产的价值。

花岗岩品种丰富，颜色多样，可为客户
提供广泛的选择范围。

花岗岩台面是容易维护，抗污能力
较强。

总体而言，花岗岩地铺墙砖可为用户提供了一个极
其耐用和易于维护表面。

3、 花岗岩地质工程。

天正滨江用古典主义法式风格，作为滨江
豪宅体系的建筑标准，法式新古典主义风格风承袭世界历史
上经典建筑风格，为建筑风格中的经典之作。

全花岗岩石材
外立面设计，保障威严于型的质感，捍卫御制血统，经历岁
月的洗礼后愈发历久弥新。

中轴对称的建筑造型透露皇家的
高雅气度，带来稳定愉悦的视觉感受。

4、 花岗岩地质工程问题。

花岗岩在我国分布非常广泛，华
东、华南花岗岩风化壳深厚，容易引发多种地质灾害。

由
以往的勘察、设计、施工及运营的反馈信息表明，因风化
花岗岩路基工程方面的问题尤为突出，风化花岗岩的工程
性质研究是国家一项基础领域的研究，不同地域不同类型
的花岗岩，其风化工程性质差异较大，而路基方面的问题
也多种多样。

3、 石灰岩的工程地质性质
1、 石灰岩是地壳中分布最广的矿产之一。

按其沉积地区，石灰
岩又分为海相沉积和陆相沉积，以前者居多；按其成因，石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型；按矿石中所含成分不同，石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。

2、 石灰岩具有良好的加工性、磨光性和很好的胶结性能，不溶
于水,熟石灰溶于水后可调浆，在空气中易硬化。

石灰岩具
有导热性、坚固性、吸水性、透气性、隔音性、磨光性、很
好的胶结性能以及可加工性等优良的性能，既可直接利用原
矿，也可深加工应用。

3、 石灰岩地质工程. 武汉石灰岩分布区的岩土工程问题日异突
出，长江一级阶地砂层与石灰岩直接接触的不利地层组合关
系已渐成了问题的交点，而在长江三级阶地的石灰岩分布
区，则有很多成功的基础选型经验。

该工程上层滞水赋存于填土和淤泥层中，下伏石灰岩中不均
匀分布有岩溶裂隙承压水，其水仅分布在溶沟、溶槽、溶洞
等裂隙之中。

4、 石灰岩地质工程问题。

1988年 武昌陆家街中学塌陷
1999年4月 青菱乡毛堤港小学塌陷（2000年又塌一次）
2000年2月 武昌涂家沟司法学校塌陷
2000年4月 青菱乡烽火村塌陷
2005年-2006年 阮家巷又塌两次
2008年2月-3月 汉南纱帽镇陡埠堤塌
2009年6月-10月 武咸公路改造段先后8处塌陷
4、 玄武岩工程地质性质
1、 玄武岩体积密度为2.8～3.3g/cm3，致密者压缩强度很大，
可高达300MPa，有时更高，存在玻璃质及气孔时则强度有
所降低。

玄武岩耐久性甚高，节理多，且节理面多成六边
形。

且具脆性，因而不易采得大块石料，由于气孔和杏仁构造常见，虽玄武岩地表上分布广泛，但可作饰面石材不多。

2、 玄武岩主要用途。

玄武岩是修理公路、铁路、机场跑道所用
石料中最好的材料，具有抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性
强、沥青粘附性玄武石，玄武石具有耐磨、吃水量少、导电性能差、抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、沥青粘附性等优点，并被国际认可，是发展铁路运输及公路运输最好的基石。

3、 玄武岩应用。

玄武岩是生产铸石的主要原料。

具有较高的耐
化学腐蚀性和耐酸性能，具有较大的硬度和机械强度，广泛
用于化工、冶金、电力、煤炭、建材、纺织和轻工等工业部
门。

玄武岩是生产玄武岩纸、石灰火山岩无熟料水泥、装饰
板材、人造纤维的原料，还是陶瓷工业中的节能原料。

4、玄武岩使用问题。

不同类型的玄武岩矿石具有不同的特性和
化学结构。

由于玄武岩是由地球熔岩形成的，因此造成它的
先天不足，就是其成分的波动，就是同一矿点化学成分也有
一定的波动范围。

这就直接导致了玄武岩纤维性能波动大，
使其在高端领域上的大量应用受到限制。

5、页岩的工程地质性质
1、 页岩是一种沉积岩，成分复杂，但都具有薄页薄片层状的节
理，主要是由黏土沉积压力和温度形成的岩石，但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质，根据其混入物的成分，其中铁质页岩可能成为铁矿石，油母页岩可以提炼石
油，黑色页岩可以作为石油的指示地层。

2、 利用页岩陶粒做轻集料，掺入陶砂、矿渣或煤灰等工业废
渣，采用水泥做胶凝材料，所生产的产品具有体轻、保温、
节能等特点。

采用该产品做建筑物墙材料，可实现建筑节
能。

据测试，陶粒砌块墙体厚传热系数相当于厚度粘土实心
砖墙体，节能、保温效果非常显著。

3、 页岩应用实例。

世界上第一个研究和生产页岩的国家是美
国，至今已有80多年历史。

世界著名的美国摩天大楼就是全
部采用页岩建造而成的。

随后荷兰、丹麦、比利时、俄罗斯
等国家都在广泛生产和应用。

中国于1956年开始，主要研究
页岩，60年代形成生产能力。

近年来页岩生产在京津地区、
黑龙江、内蒙、吉林、云南、新疆等地发展速度较快，其中
黑龙江发展建设更快。

4、 页岩的发展前景。

页岩砌块重量轻，保温性好，导热系数
低，热损失小，同时抗渗性好，耐火性好，这些优势使得陶
粒砌块倍受建筑行业的青睐。

目前，黑龙江省年生产轻集料
混凝土砌块约100万立方米，其中页岩砌块约40万立方米。

这些轻体砌块仅可满足160万平方米建筑工程的需求。

总结：
了解各类岩石的工程地质性质，工程场区的地质条件，对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价，分析、预测在工程建筑作用下，地质条件可能出现的变化和作用，选择最优场地，并提出解决不良地质问题的工程措施，为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。

岩石是构成地质的一个重要的因素，不同性质岩石的应力应变关系、变形条件或破裂条件等都不同。

由于各种岩石的组分和结构各异，形成的年代不同，其中还有许多裂隙，致使其力学性质相差很大，小块岩石与大块岩石，以及岩块和地块的各点之间，差别也很
大，此种性质还受时间、温度、湿度、围压、加力的方式和快慢、变形的历史，以及岩石所处的周围介质等因素的影响。

地块的变形与之密切相关，力学性质不同的岩石，即使在相同的外力作用下变形也不相同；反之，变形相同的岩石，力学性质不同，它们所受的力也一定不相同。

因此在地质学中，无论从已知外力和边界条件去推测地块变形，或从地块的变形去反推地块所受的边界条件和外力，都需了解当时当地的岩石力学性质。