一般的岩石工程地质及水文地质评述

一般的岩石工程地质及水文地质评述一、火成岩的工程地质及水文地质评述火成岩具有较高的力学强度，可作为各种建筑物良好的地基及天然建筑石料。但各类岩石的工程地质性质有所差异，应注意如下：深成岩具结晶联结，晶粒粗大均匀，孔隙率小、裂隙较不发育，岩体大、整体稳定性好，但值得注意的是这类岩石往往由多种矿物组成，抗风化能力较差，特别是含镁铁质较多的基性岩，则更易风化破碎，故应注意对其风化程度和深度的调查研究。浅成岩中细晶质和隐晶质结构的岩石透水性小、抗风化性能较深成岩强，但具斑状结构岩石的透水性和力学强度变化较大，特别是脉岩类，岩体小，且穿插于不同的岩石中，易蚀变风化，使强度降低、透水性增大。喷出岩应注意其中常具有气孔构造、流纹构造及发育有原生裂隙，透水性较大。喷出岩多呈岩流状产出，岩体厚度小，岩相变化大，对地基的均一性和整体稳定性影响较大。通常情况下，在火成岩中裂隙发育的部位或风化带内，可形成和贮藏裂隙地下水，尤其是在玄武岩地区，往往存在具有供水意义的地下水资源。二、沉积岩碎屑岩的工程地质性质一般较好，但其胶结物的成分和胶结类型影响显著，如硅质基底式胶结的岩石比泥质接触式胶结的岩石强度高、孔隙率小、透水性低等。碎屑的成分、粒度、级配对工程地质有一定的影响，如石英质的砂岩和砾岩比长石质的好。粘土岩和页岩的性质相近，抗压强度和抗剪强度低，受力后变形量大，浸水后易软化和泥化。含蒙脱石的话还具有较大的膨胀性。这类岩石对水工建筑物地基和建筑场地边坡的稳定都极为不利，但其透水性小，可作为隔水层和防渗层。化学岩和生物化学岩抗水性能弱，常具不同程度的可溶性。硅质成分化学岩的强度较高，但性脆易裂，整体性差。碳酸盐类岩石如石灰岩、白云岩等具中等强度，一般能满足水工设计要求，但存在其各种形态的喀斯特，往往成为集中渗漏的通道。易溶的石膏、岩盐等化学岩，往往以夹层或透镜体存在于其他沉积岩中，质软浸水易溶解，常常导致地基和边坡的失稳。沉积岩都具有成层分布的规律，存在着各向异性特征，在水工建设中应特别对其成层构造的研究。砂岩、砾岩和石灰岩的孔隙度较大，往往贮存有较丰富的地下水，一些水量较大的泉流，大多位于石灰岩分布区或其边缘部位，是重要的找水地段。三、变质岩变质岩的工程性质与原岩密切相关，往往与原岩的性质相似或相近。由于原岩矿物成分在高温高压下重结晶的结果，岩石的力学强度较变质前相对增高。但如果在变质中形成滑石、绿泥石、绢云母等，则力学强度（特别是抗剪强度）会降低，抗风化能力变差。动力变质岩（碎裂岩、角砾岩、糜棱岩）的力学强度和抗水性能差。变质岩的片理构造（板状、千枚状、片状、片麻状）会使岩石具各向特性特征，水工建筑应注意在垂直及平行片理方向上的变化。变质岩中在裂隙发育、大断裂带位置，常常形成裂隙含水带，可作为小规模的地下水源地。