>>>>> 2019年一級造價工程師《土建工程》考點匯總

　　巖石的工程地質性質

　　1.巖石的物理力學性質

　　(1)巖石的主要物理性質

　　①重量

　　巖石的重量是巖石最基本的物理性質之一，一般用比重和重度兩個指標表示。

　　巖石重度的大小決定于巖石中礦物的比重、巖石的孔隙性及其含水情況。

　　一般來講，組成巖石的礦物比重大，或巖石的孔隙性小，則巖石的重度就大。在相同條件下的同一種巖石，重度大就說明巖石的結構致密、孔隙性小，巖石的強度和穩定性也較高。

　　②孔隙性

　　巖石的孔隙性用孔隙度表示，反映巖石中各種孔隙的發育程度。未受風化或構造作用的侵入巖和某些變質巖，其孔隙度一般是很小的，而礫巖、砂巖等一些沉積巖類的巖石，則經常具有較大的孔隙度。

　　③吸水性

　　巖石的吸水率與巖石孔隙度的大小、孔隙張開程度等因素有關。巖石的吸水率大，則水對巖石顆粒間結合物的浸潤、軟化作用就強，巖石強度和穩定性受水作用的影響也就越顯著。

　　④軟化性

　　用軟化系數作為巖石軟化性的指標，在數值上等于巖石飽和狀態下的極限抗壓強度與風干狀態下極限抗壓強度的比。其值越小，表示巖石的強度和穩定性受水作用的影響越大。

　　⑤抗凍性

　　在高寒冰凍地區，抗凍性是評價巖石工程性質的一個重要指標。

　　(2)巖石主要力學性質

　　①巖石的變形

　　巖石受力作用會產生變形，在彈性變形范圍內用彈性模量和泊桑(松)比兩個指標表示。

　　②巖石的強度

　　巖石受力作用破壞，表現為壓碎、拉斷和剪切等，故有抗壓強度、抗拉強度和抗剪強度等。

　　a.抗壓強度。抗壓強度是巖石在單向壓力作用下抵抗壓碎破壞的能力，是巖石最基本最常用的力學指標。巖石的抗壓強度相差很大，膠結不良礫巖和軟弱頁巖的小于20MPa。堅硬巖漿巖的大于245MPa。

　　b.抗拉強度。抗拉強度是巖石抵抗拉伸破壞的能力，在數值上等于巖石單向拉伸破壞時的最大張應力。

　　c.抗剪強度。抗剪強度是指巖石抵抗剪切破壞的能力，在數值上等于巖石受剪破壞時的極限剪應力。在一定壓應力下巖石剪斷時，剪破面上的最大剪應力，稱為抗剪斷強度，其值一般都比較高。抗剪強度是沿巖石裂隙或軟弱面等發生剪切滑動時的指標，其強度遠遠低于抗剪斷強度。

　　三項強度中，巖石的抗壓強度最高，抗剪強度居中，抗拉強度最小。抗剪強度約為抗壓強度的10%～40%，抗拉強度僅是抗壓強度的2%～16%.巖石越堅硬，其值相差越大，軟弱巖石的差別較小。

　　【2009年真題】某巖石的抗壓強度是200MPa，其抗剪強度和抗拉強度可能約為(　)。

　　A.100MPa和40MPa

　　B.60MPa和20MPa

　　C.10MPa和2MPa

　　D.5MPa和1MPa

　　“正確答案”B

　　“答案解析”本題考查的是巖體的工程地質性質。抗剪強度約為抗壓強度的10%～40%，即20～80MPa;抗拉強度僅是抗壓強度的2%～16%，即4～32MPa.參見教材P11。

　　巖石的抗壓強度和抗剪強度，是評價巖石(巖體)穩定性的主要指標，是對巖石(巖體)的穩定性進行定量分析的依據之一。

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