什么是岩石级别坚固程度代表性岩石？岩石的量化指标

岩体级别坚硬程度代表性岩体Ⅰ最结实最坚实、致密、有硬度的石英岩、玄武岩和其他各式非常锋利的岩体。(f=20)Ⅱ很结实很结实的大理石、石英斑岩、硅质片岩，较结实的石英岩，最坚实的花岗岩和石灰岩.(f=15)Ⅲ坚固致密的玄武岩，很坚硬的花岗岩和石灰岩，石英金矿，坚硬的砂岩，很结实的铁铁矿.(f=10)Ⅲa坚固坚硬的花岗岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铜矿，不结实的汉白玉。(f=8)Ⅳ比较坚硬通常的花岗岩、铁铁矿(f=6)Ⅳa比较坚硬砂质页岩，页岩质泥岩。(f=5)Ⅴ中等坚硬锋利的泥质页岩，不结实的花岗岩和石灰岩，软卵石。(f=4)Ⅴa中等结实各类不结实的页岩，致密的泥灰岩.(f=3)Ⅵ比较软懦弱页岩，很软的石灰岩，二叠纪，盐岩，石膏，无褐煤，破碎的花岗岩和石质壤土.(f=2)Ⅵa比较软砂砾质壤土，破碎的页岩，黏结成块的砂砾、碎石，坚硬的煤，硬化的黏土。(f=1.5)Ⅶ软软致密黏土，较软的褐煤，坚硬的冲击地层，粘土质壤土。(f=1)Ⅶa软软砂质黏土、砾石，黄土。 #

(f=0.8)Ⅷ土状腐殖土，泥煤，软砂质壤土，湿砂。(f=0.6)Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细卵石，除草，开采出来的煤.(f=0.5)Ⅹ流沙状流沙，沼泽根系，含水黄土及其他含水土层.(f=0.3)A表示矿岩的坚硬性的量化指标.人们在常年的实践中认识到，有些岩体不容易破坏，有一些则难于破碎。难于破碎的岩体通常也难于凿岩，难于爆破，则他们的强度也比较大，概括的说就是比较坚硬。因而，人们就用岩体的坚硬性这个概念来表示岩体在破碎时的难易程度。结实性的大小用坚硬性系数来表示又叫粘度系数，也叫普氏粘度系数f值）。坚实性系数f=R/100(R单位kg/cm2)式中R——为岩体标准试样的双向极限抗拉硬度值。一般用的普氏岩体分及法就是按照坚实性系数来进行岩体分级的。如：①极坚硬岩体f=15～20（坚硬的大理石，石灰岩，石英岩等）②坚硬岩体f=8～10（如不结实的大理石，坚硬的花岗岩等）③中等坚硬岩体f=4～6（如普通花岗岩，铜矿等）④不结实岩体f=0.8～3（如黄土、仅为0.3）矿岩的坚实性只是一种抵御外力的性质，但它与矿岩的硬度却是两种不同的概念。

硬度是指矿岩抵御压缩，拉伸，弯曲及剪切等双向作用的功耗。而坚实性所抵御的外力却是一种综合的外力。（如抵御锹，稿，机械碎破，火药的综合斥力）。岩体分类岩体可分三大类:1,地幔岩{涌出岩}.2,沉积岩.3,地层.1、岩浆岩主要有:石材,安山岩,闪长岩,流纹岩,花岗岩辉长岩等等.2、沉积岩主要有:石英花岗岩,石灰砂岩,泥铁岩,白云岩,地层,石膏等.3、变质岩主要有:片麻岩,绿泥石片岩,千枚岩,大理岩,云母片岩等等.其实岩体的面貌是千变万化的，并且从他们产生的环境，也就是从机理上来界定，可以把岩体分为三大类：沉积岩、岩浆岩和玄武岩。1、沉积岩沉积岩是在地表或近地表不太深的地方产生的一种岩体类别。它是由风化产物、火山物质、有机物质等残渣物质在室温常压下经过搬运、沉积和石化作用，最后产生的岩体。不论这种方法产生的残渣物质都要经历搬运过程，之后在合适的环境中沉积出来，经过艰辛的压实作用，石化成坚固的沉积岩。沉积岩根据沈积物颗粒的大小又分砂岩、砂岩、页岩、石灰岩.沉积岩的产生1.风化侵蚀：在河道上的大石头，经年累月被侵蚀风化，随之溃散成小的沙泥、碎屑。 #

2.搬运：这种残渣被水流从上游搬运到下游。3.堆积：下游流速降低，搬运力降低，岩体残渣便沉积出来。4.压密：新的沉积物压在旧的沉积物上，时间久了，里面的沉积物被压得较紧致。5.胶结：地下水经过沉积物的孔隙，带给的矿物质塞满孔隙，使岩体残渣颗粒牢牢胶结在一起，产生沉积岩。6.显出：堆积在海底的沉积岩层在版块运动的推挤下拱出海面，显出地表。2、岩浆岩地幔岩也叫火成岩，是在地幔深处或在上地壳中产生的地幔，在入侵到地核下部或则涌出到地表冷却土体并经过结晶作用而产生的岩体。由于它生成的条件与沉积岩差异巨大，所以，它的特征也与沉积岩显著不同。地幔岩又分安山岩、玄武岩、花岗岩。由地底地幔冷却融化产生，因为地幔成份和冷却融化方法不同，便产生不同的火成岩。地幔岩的产生:1.安山岩：地幔仰赖火山口喷发出地面，迅速冷却产生的。2.花岗岩：地幔经由缓和喷发漫流而出，慢慢冷凝产生的。3.大理石：地幔并不涌出地面，而是在地上面逐渐冷却产生的。3、变质岩在地幔产生和发展过程中，起初产生的岩体，包括沉积岩、岩浆岩，因为之后地质环境和地理物理条件的变化，在固态状况下发生了矿物组成调整、结构构造改变乃至物理成份的变化，而产生一种新的岩体，这些岩体被称为节理。 #

地层是台湾地幔中最主要的岩体类别之一。地层又分：花岗岩、片岩、片麻岩、大理岩。地层的产生:1.为酸败前的岩层：因为沉积或火山作用，堆积出一层层岩层。2.挤压岩层：在强悍挤压和磨擦力之下，形成气温和压力，并且深埋在地上面的岩体发生霉烂作用。3.酸败成新岩体：岩体里零星分布的矿物结晶会呈规矩排列，或生出新矿物来，而弄成各类新的玄武岩。岩体对人类来说，并不陌生。由植物进化为人类后的第一个时代就是石器时代。当时，我们的先祖用石头作为与大自然作斗争的工具。这么哪些是岩体呢？现代地质学称石头为岩体，岩体的“岩”字在唐代是峭壁和山穴的意思，表示巍峨高峻、峰岭险峻的地势；“石”字则是指磬、碑、砚、陨星等。自从18世纪地质学诞生以来，“岩石”一词就不再延用古义了，我们可以给岩体下这么一个定义：岩体是各类地质作用产生的自然历史产物，是构成地核的基本组成单位，是由矿物及非晶质组成的，具备一定结构、构造的固态地质体。外型上岩体是多种多样的，但从机理上看，可将所有的岩体归为三大类2023强风化岩石，即地幔岩、沉积岩和玄武岩，这就是自然界三大类岩体。

这三大类岩体在地幔中是如何分布的呢？在全球陆地表面，沉积岩覆盖了75%，地幔岩和玄武岩加在一起才只占陆地面积的1/4。并且到了地下深处，沉积岩渐渐弄成了“少数民族”。在整个地幔中，沉积岩只占到地核容积的8%，地层占了27%，剩下的65%都是地幔岩。岩体在太阳幅射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成份次生变化的现象。造成上述现象的作用称风化作用。分为：①物理风化作用。主要包括气温变化导致的岩体胀缩、岩石节理中水的冻结和铵盐结晶引发的撑胀、岩石因载荷解除造成的膨胀等。②化学风化作用。包括：水对岩体的溶化作用；矿物吸收水份产生新的含水矿物，因而导致岩体膨胀溃散的水化作用；矿物与水反应分解为新矿物的酯化作用；岩体因受空气或水底游离氧作用而致破坏的氧化作用。③生物风化作用。包括植物和动物对岩体的破坏，其对岩体的机械破坏亦属地理风化作用，其遗体分解对岩体的侵蚀亦属物理风化作用。人为破坏只是岩体风化的重要诱因。岩体风化程度可分为全风化、强风化、弱风化和晚风化4个级别。大概在200年前，人们或许觉得高山、湖泊和荒漠都是月球上永恒不变的特性。 #

可目前我们早已晓得高山最终将被风化和风蚀为平地，河流必将被沉积物和次生林塞满，荒漠会随着气候的变化而行踪不定。月球上的物质永无止处境运动着。显露在地幔表面的大部份岩体都处在与其产生时不同的地理物理条件下，但是地表含有二氧化碳、二氧化碳和水，因此岩体极易发生变化和破坏。表现为整块的岩体变为肉块，或其成份发生变化，最终使坚固的岩体弄成松散的残渣和壤土。矿物和岩体在地表条件下发生的机械断裂和物理分解过程称为风化。因为风、水流及冰盖等动力将风化作用的产物搬离原地的作用过程称作风蚀地表岩体在原地发生机械破碎而不改变其物理成份也不新矿物的作用称地理风化作用。如矿物岩体的热胀冷缩、冰劈作用、层裂和盐分结晶等作用均可使岩体由大块弄成小块因而完全断裂。物理风化作用是指地表岩体遭到水、氧气和氮气的作用而发生物理成份和矿物成份变化，并形成新矿物的作用。主要通过溶化作用水化作用酯化作用硅酸化作用和氧化作用方程进行。其实所有的岩体就会风化，但并不是都按同一条路径或同一个频率发生变化。经过长年累月对不同条件下风化岩体的观察2023强风化岩石，我们晓得岩体特性、气候和地貌条件是控制岩体风化的主要诱因。 #

不同的岩体具备不同的矿物组成和结构构造，不同矿物的溶化性差别巨大。岩体、层理和孔隙的分布情况和矿物的细度，又决定了岩体的易碎性和表面积。风化速度的差别，可以从不同岩体类别的墓碑上表现下来。如大理石墓碑，其成份主要是碳酸盐矿物。这些墓碑才能挺好地抵抗物理风化。而大理岩墓碑则显著地容易遭到风化。气候诱因主要是通过温度、降雨量以及生物的饲养情况而表现的。在温情和寒冷的环境下，温度高，降雪量大，动物茂密，微生物活跃，物理风化作用速率快而充分，岩体的分解向纵深发展可产生巨厚的风化层。在极地和荒漠地区，因为气候寒冷，物理风化的作用不大，岩体易破碎为棱角状的残渣。最典型的实例，是将坐落于烘干的希腊已35个世纪并保存完好的克列奥帕特拉大理石尖柱塔，移置到空气污染严重的伦敦城中心花园后来，仅过了75年就已面目全非。地势的高度影响到气候：中低经度的高山区谷地与山脚的体温、气候差异巨大，其生物界面貌明显不同。因此风化作用也存在明显的差异。地势的起伏程度对于风化作用也具普遍意义：地势起伏大的山区，风化产物易被外力冲蚀而使地层裸露，加快风化。 #

斜坡的方向牵涉到气候和青岛硬度，如山体的向溪河青岛强，雨水多，而山体的背溪河或许长期冰雪不化，虽然岩体的风化特征差异较大。冲蚀与风化作用在大自然中相辅相成，只有当岩体被风化后，才易被磨蚀。而当岩体被磨蚀后，才会显出新鲜的岩体，使之继续风化。风化产物的搬运是风蚀作用的主要展现。当岩屑随着搬运介质，如风或水等流动时，会对地表、河床及湖岸带形成侵蚀。那样也就形成更多的残渣，为沉积作用提供了物质条件。岩体在日光、水分、生物和空气的作用下，渐渐被破坏和分解为沙和泥土，称为风化作用。沙和泥土就是岩体风化后的产物。山地的中的岩体极为多样，差异巨大，进行安装工程分类非常必要。《94规范》首先按岩体硬度分类，再进行风化分类。按岩体硬度分为极硬、次硬、次软和极软，列出了代表性岩体名称。又以新鲜岩块的饱和抗拉硬度30MPa为分界标准。问题在于，新鲜的末风化的岩块在现场有时很难取得，无法执行。岩体的分类可以分为地质分类和安装工程分类。地质分类主要依据其地质原因、矿物成份、结构构造和风化程度，可以用地质名称(即岩体学名称)加风化程度抒发，如强风化砂岩、微风化泥岩等。

这对于安装工程的勘测设计确是非常必要的。安装工程分类主要依据岩石的安装工程性状，使安装工程师构建起明晰的安装工程特征概念。地质分类是一种基本分类，安装工程分类应在地质分类的基础上进行，目的是为了较差地概括其安装工程性质，以便进行安装工程评价。因此，本次修订不仅规定应确定地质名称和风化程度外，降低了岩块的“坚硬程度”、岩体的“完整程度”和“岩体基本品质等级”的界定。并分别提出了定性和定量的界定标准和方式，可操作性较强。岩体的坚固程度直接与基槽的承载力和变型性质有关，其重要性是无疑的。岩石的完整程度反映了它的节理性，而节理性是地壳非常重要的特点，破碎岩体的硬度和稳定性较完整岩体大大消弱，尤其对路基和路堤安装工程更为突出。本次修订将岩体的坚固程度和岩石的完整程度各分三级，两者综合又分五个基本品质等级。与国标《工程岩石分级标准》(-94)和《建筑基槽基础设计规范》(-2002)协调一致。界定出极软岩非常重要，由于这类岩体除了极软，并且常有特殊的安装工程性质，比如这些地层具备很高的膨胀性；泥质板岩、全风化砂岩等有很强的软化性(单轴饱和抗拉硬度可等于零)；有的第三纪花岗岩遇水溃散，有流砂性质。 #

界定出极破碎岩石也很重要，有时回填时很硬，曝露后渐渐溃散。片岩各向异性非常明显，作为路基极易失稳。事实上，对于岩体基槽，非常留意的主要是软岩、极软岩、破碎和极破碎的岩体以及基本品质等级为V级的岩体，对可取原状试样的，可用土工实验方式测量其性状和化学电学性质。例子：1大理石，轻风化：为较硬岩，完整，品质基本等级为Ⅱ级；2片麻岩，中等风化：为较软岩，较破碎，品质基本等级为Ⅳ级；3地层，轻风化：为软岩，较完整，品质基本等级为Ⅳ级；4...

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