岩石风化工程地质.ppt

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,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,,地形,地形不同影响气候及水文地质条件、光照、温差条件，沟谷侧向入侵作用，残积物滞留条件。高度海拔高地区以物理风化为主海拔低地区化学风化速度较快坡度陡坡地段风化速度较大，风化壳较薄缓坡地段风化速度较慢，风化壳较厚,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,总之在整个风化剖面上，风化程度不同的岩石表现出不同的物理、矿物组合特征。从地表至深部新鲜基岩，风化是逐渐过渡的。,风化岩的垂直分带,一分带的意义及可能性,地基选择基础埋深位置边坡选择稳定的边坡高度和坡度,,分带的原则,充分反映各风化带岩石变化的客观规律，反映各风化带岩石所具有的不同特征；分带的标志应有代表性、明确，便于掌握；将定性与定量结合起来；分带数目既不要过多，也不太少。一般采用三分法、四分法、五分法四分法全风化带、强风化带、弱风化带、微风化带,岩石风化壳分带及各带基本特征,分带的标志,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,全风化带疏松、半疏松碎、块石占95。纵波速度500-2000m/s，渗透系数0.1-2.6m/d，结构松散，强度低。强风化带疏松、半疏松岩石夹半坚硬岩石，疏松者占30-70，纵波速度2000-3000m/s，渗透系数0.1-4m/d，抗压强度20MPa弱风化上部坚硬块石夹半疏松碎屑，碎屑含20，30-70结构面发育碎屑等几十公分。RQD50-90，纵波速度3000-000m/s微风化坚硬岩石，沿裂面风化，约1mm厚风化皮，RQD90-95，纵波速度5000-6000m/s。,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,,防治措施,风化厚度较小，施工条件简单时，全部挖除。风化厚度较大，数十米以上时，处理措施视具体条件而定。一般工业民用建筑物，可选择足够强度的风化层作地基，设置合理的基础埋置深度重大工程，需挖除对工程构成危险的风化岩石。对于囊状或夹层风化带，可采用局部挖除或铺盖跨越。,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,