岩体力学第二章岩石的基本物理力学性质.ppt

描述完整岩石物理力学性质的指标：01质量指标；02水理性质指标；03抗风化能力指标；04单轴抗压强度；05单轴抗拉强度；06剪切强度；07三向压缩强度；08变形特性09第一节概述第二章岩石的基本物理力学性质第二节岩石的基本物理性质岩石的密度指标岩石的密度岩石的密度：指岩石试件的质量与试件的体积之比，即单位体积内岩石的质量。岩石含：固相、液相、气相。三相比例不同，密度不同。天然密度：自然状态下，单位体积质量。m—岩石试件总质量；V—试件总体积。1（2）饱和密度：岩石中的孔隙被水充填时的单位体积质量（水中浸48小时）ms—固体质量；Vv—孔隙体积；ρw—水的密度。2（3）干密度：岩石中的孔隙水全部蒸发后的单位体积质量（108℃烘24h）3（4）重力密度：指单位体积中岩石的重量，通常简称为重度。该指标通常由密度乘重力加速度得到，单位:KN/m3。2岩石的颗粒密度指岩石固体物质的质量（ms）与固体的体积（Vs）之比。二、岩石的孔隙性：反映岩石裂隙发育程度的指标。1孔隙比孔隙体积/固体体积2孔隙率孔隙体积/总体积e—n关系：三、岩石的水理性质1岩石的含水性质（1）含水率w：岩石孔隙中含水质量与固体质量之比。根据含水状态分：天然状态下含水率；饱和状态下含水率。（2）吸水率：岩石吸入水的质量与固体质量之比。分：自由吸水率（Wa）；饱和吸水率(Wsa)m0—试件浸水48h的质量；mp—试件煮沸或真空抽气饱和后的质量2岩石的渗透性指岩石在一定的水压作用下，水穿透岩石的能力。它反映了岩石裂隙间相互连通的程度，水流在岩石孔隙中流动时，多数表现为层流状态。岩石渗透性可用达西（Darcy）定律描述：（m3/s）—水头变化率；qx—沿x方向水的流量；h—水头高度；A—垂直x方向的截面面积；k—渗透系数。岩石的抗风化指标（3类）软化系数指岩石饱和单轴抗压强度与干燥状态下单轴抗压强度之比。它是反映岩石遇水强度降低的一个参数。Rcc—饱和单轴抗压强度；Rcd—干燥单轴抗压强度；一般，越小，表示岩石受水的影响越大。01040203通过对岩石试件进行烘干，浸水循环试验所得的指标。试验时，将烘干的500g试块，分成10块，放入带有筛孔的圆筒内，使圆筒在水槽中以20r／min速度连续转10min，然后将留在圆筒内的岩块取出烘干称重。反复进行2次后.按下式计算耐崩解性指数：ms—试验前试件烘干质量；mr—2次试验后残留在筒内的试件烘干质量。2岩石耐崩解性指数3岩石的膨胀性（1）自由膨胀率：试件无约束条件下，浸水后产生的膨胀变形与原尺寸之比。轴向自由膨胀率：径向自由膨胀率：△H，△D—浸水后试件轴向、径向膨胀变形量。（2）侧向约束膨胀率：将具有侧向约束的试件浸入水中，使试件仅产生轴向膨胀变形。△HHP—侧向约束条件下的轴向膨胀变形量。