【2017年整理】岩石风化工程地质.ppt
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工程意义 总体上: 恶化了岩石的工程性质. 在工程选址、岩土体稳定、地基处理、灾害防治、工程造价等方面都有重要意义。基础建基面处置、确定矿坑边坡角、洞室围岩支护、基坑开挖层支护、抗滑工程设置等都要考虑到风化问题。 地质构造 地质结构面:断层、层面、节理、沉积间断面、侵入岩与围岩接触面等 断层带(裂隙密集带):囊状风化 层理面:差异风化—崩塌等 节理、裂缝面:球形风化 其它因素 地壳运动 强烈上升期:风化速度快,风化壳厚度不大 稳定期:风化彻底,风化壳厚度大 人类活动 人工开挖基坑、边坡、隧洞、砍伐森林等 不同深度岩石与风化营力接触时间和程度不同 矿物风化具有阶段性 钾长石→绢云母→水云母→高岭石 黑云母→蛭石→蒙脱石→高岭石 颜色 风化岩石在外观上表现出颜色的差异 破碎程度:风化程度越深,原岩破碎程度愈大 从深部完整新鲜岩石至地表: 岩块→块石→碎石→砂粒→粉粘粒 总体上: 上部以粉粘粒为主,夹砂粒、碎石 下部以块石、碎石为主,裂缝中夹粉粘粒、砂粒 矿物成分变化:不同风化带、矿物组合特点不同 剧风化带:除石英外,大部分矿物已经变异,形成稳定的矿物,如粘土矿物 弱、微风化带:矿物变异主要发生在块石裂缝周围,形成薄膜 水理性质及物理力学性质的变化 由上至下: 孔隙性、压缩性由大变小 吸水性由强→弱 波速由小→大 强度由低→高 分带的方法 工程的初勘阶段:以定性分带为主 工程的详勘阶段:以定量分带为主 地质分析法—定性分析方法: 通过岩石颜色、破碎程度、矿物成分的变化 指标定量法 预防方面 指导思想 通过人工措施,使风化营力与岩石隔离,使岩石免遭继续风化,或减缓风化营力的作用强度,减缓岩石的风化速度 预防对象:粘土岩类 预防手段 表面铺盖(粘土、水泥、沥青材料) 化学材料充填(在岩石裂隙中充填化学材料,形成保护膜) 植被 * * 岩体结构构造发生变化 岩体完整性遭受破坏,结构性丧失,空隙性增大,矿碎成块石、碎石或土体。 岩石的矿物成分和化学成分发生变化 可溶矿物溶解流失,耐风化矿物残留下来,形成稳定性好的次生矿物:如绿泥石、绢云母、高岭石、蒙脱石等。 岩体的工程地质性质发生变化 如:力学强度的降低 压缩性变增大(由基岩→粘土) 渗透性增强 次生矿物的抗水性降低、亲水性增强,易崩解、膨胀、软化。 风化结果及工程意义 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 风化分带 剧 风 化 带 强 风 化 带 弱 风 化 带 微 风 化 带 岩石颜色 原岩完全变色,常呈黄褐、棕红、红色 大部分变色,岩快中心部分尚较新鲜 岩体表面及裂隙表面大部分变色,断口颜色仍较新鲜 仅沿裂隙表面略有改变 矿物颜色 除石英外,其余矿
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