风化作用 (weathering):
在地表条件下,自然界的岩石受大气、水、生物等因素影响,在原地发生机械崩解或化学分解,形成松散堆积物的过程。
风化类型,物理风化、化学风化、生物风化
1) 物理风化
(physical weathering)
冰劈作用
盐类结晶胀裂作用球状风化图解
剥离作用花岗岩球状风化摄于三峡工程工区
2)化学风化 (chemical weathering)
溶解作用,可溶性岩石被水溶解。
水化作用,水分子进入吸水矿物的结晶格架中。
水解作用,矿物与水作用后形成氢氧化物。硅酸盐矿物主要通过此方式破坏。
氧化作用,低价化合物变为高价。
碳酸化作用,水中含有 co2时使水解作用加剧 。
3)生物风化 (biological weathering)
生物物理风化
---根劈作用
生物化学风化
---遗体新陈代谢产生有机酸
岩性
地质构造
气候
地形
地下水影响岩石风化的因素:
物理风化的结果,破坏岩体的完整性。
化学风化的结果,改变岩石的成分。
岩体的工程性质发生如下几方面变化:
1,亲水性 变大,透水性 增强。表现出膨胀、崩解、泥化等性质。
2,力学强度 降低,压缩性 变大。
风化壳垂直剖面岩石风化后的产物在地表形成的一个不连续的岩土层称为 风化壳 (crust of weathering)。
土壤残积层半风化岩石基岩岩石风化程度划分:
,建筑地基基础设计规范,GBJ7- 89的划分方案:强、中、微风化带
《岩土工程勘察规范,GBJ50021- 94的划分方案:全、强、弱、微风化带岩石风化分带的依据,颜色与光泽、矿物变异、破碎程度、强度变化和可钻性。
岩石风化程度划分表 ( GBJ7- 89)
风化程度强风化 1,结构和构造层理不甚清晰,矿物成分已显著变化。
2,岩体被节理、裂隙分割成碎石状 ( 2 ~ 20 cm ),
碎石用手可以折断。
3,用镐可以挖掘,手摇钻不易钻进。
中等风化 4,结构和构造层理清晰
5,岩体被节理、裂隙分割成块状 ( 20 ~ 50 cm ),
裂隙中填充少量风化物,锤击声脆,且不易击碎。
6,用镐难挖掘,岩芯钻方可钻进。
微风化 岩质新鲜,表面稍有风化迹象。
特 征花岗岩全、强中风化带摄自三峡工程左岸永久船闸边坡风化分带的意义:
选取工程建基面 。 直接影响工程选址布局
,岩土体稳定,地基处理,施工方法和工程造价 。
岩石风化的治理方法,
1.挖除
2.防治,1)覆盖防止风化营力入侵的材料 ;
2)灌注胶结和防水的材料 ;
3)整平地区,加强排水 ;
4)预留基坑高程,分段开挖,快速回填 ;
在地表条件下,自然界的岩石受大气、水、生物等因素影响,在原地发生机械崩解或化学分解,形成松散堆积物的过程。
风化类型,物理风化、化学风化、生物风化
1) 物理风化
(physical weathering)
冰劈作用
盐类结晶胀裂作用球状风化图解
剥离作用花岗岩球状风化摄于三峡工程工区
2)化学风化 (chemical weathering)
溶解作用,可溶性岩石被水溶解。
水化作用,水分子进入吸水矿物的结晶格架中。
水解作用,矿物与水作用后形成氢氧化物。硅酸盐矿物主要通过此方式破坏。
氧化作用,低价化合物变为高价。
碳酸化作用,水中含有 co2时使水解作用加剧 。
3)生物风化 (biological weathering)
生物物理风化
---根劈作用
生物化学风化
---遗体新陈代谢产生有机酸
岩性
地质构造
气候
地形
地下水影响岩石风化的因素:
物理风化的结果,破坏岩体的完整性。
化学风化的结果,改变岩石的成分。
岩体的工程性质发生如下几方面变化:
1,亲水性 变大,透水性 增强。表现出膨胀、崩解、泥化等性质。
2,力学强度 降低,压缩性 变大。
风化壳垂直剖面岩石风化后的产物在地表形成的一个不连续的岩土层称为 风化壳 (crust of weathering)。
土壤残积层半风化岩石基岩岩石风化程度划分:
,建筑地基基础设计规范,GBJ7- 89的划分方案:强、中、微风化带
《岩土工程勘察规范,GBJ50021- 94的划分方案:全、强、弱、微风化带岩石风化分带的依据,颜色与光泽、矿物变异、破碎程度、强度变化和可钻性。
岩石风化程度划分表 ( GBJ7- 89)
风化程度强风化 1,结构和构造层理不甚清晰,矿物成分已显著变化。
2,岩体被节理、裂隙分割成碎石状 ( 2 ~ 20 cm ),
碎石用手可以折断。
3,用镐可以挖掘,手摇钻不易钻进。
中等风化 4,结构和构造层理清晰
5,岩体被节理、裂隙分割成块状 ( 20 ~ 50 cm ),
裂隙中填充少量风化物,锤击声脆,且不易击碎。
6,用镐难挖掘,岩芯钻方可钻进。
微风化 岩质新鲜,表面稍有风化迹象。
特 征花岗岩全、强中风化带摄自三峡工程左岸永久船闸边坡风化分带的意义:
选取工程建基面 。 直接影响工程选址布局
,岩土体稳定,地基处理,施工方法和工程造价 。
岩石风化的治理方法,
1.挖除
2.防治,1)覆盖防止风化营力入侵的材料 ;
2)灌注胶结和防水的材料 ;
3)整平地区,加强排水 ;
4)预留基坑高程,分段开挖,快速回填 ;