基础工程
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一、岩石风化
岩石在各种风化营力作用下,发生的物理和化学变化的过程称为岩石风化。岩石风化是岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分次生变化的现象。
二、岩石风化的常用分带标志及其原则
常用分带标志主要有:颜色、岩体破碎程度、矿物成分的变化、水理性质及物理力学性质的变化、钻探掘进及开挖中的技术特性。
具体原则包括:
(1)要充分反映各风化带岩石变化的客观规律,反映各带岩石因风化程度不同所具有的不同特性;
(2)分带标志视具体条件选择,应既有代表性,又明确,便于掌握,尽量避免人为因素的影响;
(3)将定性与定量研究、宏观与微观研究结合起来,综合各种标志进行分带;
(4)分带数目要考虑工程建筑的实际需要,既不要过于繁琐,分级过多;也不要过于简略,致使同一带内的岩石特性差异过大。
三、岩石风化程度和各种性质变化
1、颜色的变化
风化前岩石断面颜色鲜艳,有光泽。而经过风化后的岩石。微风化,仅沿裂隙面颜色略有变色;弱风化,岩体表面及裂隙面大部分变色,但断口颜色仍保持新鲜岩石特点;强风化,大部分变色,惟有岩块的中心部分尚保持原有颜色;全风化,原岩颜色已完全改变,光泽消失。
2、岩石物理力学性质和水理性质的改变
物理力学性质:微风化,物理性质几乎不变,力学强度略有减弱;弱风化,力学性质较原岩低,单轴抗压强度为原岩的1/3—1/2;强风化,变形量小,承载强度低,物理力学性质显著降低弱风化与微风化,岩块单轴抗压强度小于原岩的1/3;全风化,浸水能崩解,压缩性能增大,手可捏碎。水理性质:从全风化—强风化—弱风化—微风化—未风化的原岩弱风化与微风化,空隙性由大到小,吸水性由强到弱。
3、次生矿物的产生
微风化,仅沿裂隙面有矿物轻微变异;弱风化,沿裂隙面矿物变异明显,有次生矿物出现;强风化,除石英外,大部分矿物均已变异,仅岩块中心变异较轻,次生矿物广泛出现;全风化,除石英外,其于矿物多已变异,形成次生矿物。
4、节理裂隙情况
微风化,组织结构未变,除构造节理外,一般风化裂隙不易察觉;弱风化,组织结构大部分完好,但风化裂隙发育,裂隙面风化剧烈;强风化,外观具有原岩组织结构,但裂隙发育,岩体呈块石状,岩块上裂纹密布,疏松易碎;全风化,组织结构已完全破坏,呈松散状或仅外观保持原岩状态,用手可折断,捏碎。
5、机械破碎程度
微风化,岩体完整性较好,风化裂隙少见;弱风化,岩体一般完好,原岩结构构造清晰,风化裂隙尚发育,时夹少量岩屑;强风化,岩体强烈破碎,呈岩块,岩屑,时夹粘性土;全风化,呈土状,或粘性土夹碎屑,结构已彻底改变,有时外观保持原岩状态。
6、风化深度
由于岩石风化作用一般是自地表面逐渐向岩体内部进行的,因此愈靠近地表,风化作用就愈强烈,岩石风化程度也愈严重;愈向岩石内部,岩石风化得愈轻微,最后过渡到未经风化的新鲜岩石,在相同的外部自然条件下,同样种类的岩石风化层厚度愈大,其风化程度也就愈严重。
END