[拼音]：yanti de gongcheng xingzhi

[外文]：engineering properties of rock mass

在天然岩体中设计和建造各种工程构筑物时所必须掌握的岩体物理、力学等工程特性。常以下列指标表达：

（1）物理性质指标：比重、比热、热传导系数、热膨胀系数、电阻率、吸水率、饱水率、渗透系数、波导性等；

（2）状态指标：容重、孔隙或裂隙率、孔隙比、完整性系数、含水量、饱和度、风化程度指数等；

（3）力学性质指标：弹性模量、泊松比、结构面法向刚度、剪切刚度、粘滞系数、抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等；

（4）易变性指标：浸水软化系数、抗冻稳定性系数等；

（5）化学指标：溶解度等；

（6）岩体质量指标：有效岩心采取率、岩体质量系数等。

变异因素

岩体成分

岩体成分多种多样，使岩体的工程性质差异很大（见岩石和岩体）。如石英岩抗压强度可达数千兆帕，而软弱的粘土岩抗压强度则低至数兆帕。这种差异还在很大程度上与其中的软弱物质和胶结物有关。如云母类矿物对岩浆岩和变质岩的强度有较大的影响，亲水性很强的粘土矿物对沉积岩强度和变形性也有很大影响。当岩体内湿度变化时，易使岩体力学性质发生变化。沉积岩岩体的力学性质，很大程度上决定于其胶结物的性质，按胶结强度大小依次为:矽质、铁质、钙质、粘土质。其抗风化能力大体亦是如此。矽质胶结的岩石强度极高，抗风化能力极强，不易受环境因素变迁的影响；而粘土质的岩石强度较低，抗风化能力很弱。

岩体结构

在断层、节理、层理、片理等结构面切割下，易形成不连续结构。对岩体变形、破坏等工程性质有很大影响。被节理、裂隙等结构面切割的碎裂岩体的工程性质远远低于岩块的工程性质，且具有明显的各向异性。

环境因素

主要指地应力及地下水作用。随地应力增高，变形模量和强度随之增高，岩体结构的影响也逐渐消失。地下水的影响表现在两个方面：

（1）孔隙-裂隙水压力作用；

（2）软化作用。随着孔隙－裂隙水压力增大或含水量增加，岩体变形模量和抗压强度将显著降低。对于软弱岩体，这一效应尤为明显。岩体中温度作用也是很可观的，岩体中应力随温度升降而增减，它是表层岩体中地应力的一个组成部分，同时，也是岩体物理风化的一个重要因素。

岩体的工程性质指标

在工程应用中分为定性的和定量的两类。定性指标可用于规划和初步设计阶段技术方案比较和经济概算，如评价岩体质量、岩体工程地质评价和分类及工程地质条件的对比等。定量指标可用于技术设计和施工图设计阶段的岩体的力学与分析计算工作，如分析岩体在工程作用下的变形、破坏、渗漏及其对工程稳定性的影响等。

岩体工程性质指标可通过三个途径取得：

（1）试块室内试验；

（2）野外原位试验；

（3）工程作用下岩体变形的原型观测。不论通过那种途径，都必须与岩体的地质特性，即岩性、结构、环境条件的研究相结合。试块室内试验、野外原位试验以及原型观测所取得的资料都只能代表试验、观测地点某一地质单元的工程性质。因此，综合性地质分析是岩体的工程性质研究的基础，贯穿于研究工作的始终（见岩体力学试验和测试）。

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文章名称：《岩体的工程性质》

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