爆破工程地質(zhì)-在線瀏覽
2025-02-06 01:19本頁面
【正文】 容重 γ(t/m 3),是指巖石的重量 G對包括孔隙在內(nèi)的巖石體積 V之比，即： 巖石的密度、容重主要影響巖石的拋擲、堆積和裝運。 幾種巖石孔隙度、密度、容重見表 41。凡是用刃具切削或擠壓的方法鑿巖，首先必須將工具壓入巖石才能達到鉆進的目的，因此研究巖石的硬度具有一定的意義。 4)巖石的碎脹性 巖石破碎成塊后，因碎塊之間存在空襲而使總體積增加，這一性質(zhì)稱為巖石的碎脹性，它可用碎脹系數(shù) (松散系數(shù) )K表示 (其值一般在 ～ )。 泊松比大，彈性模量及波速小。 巖體的性質(zhì)由巖塊和結(jié)構(gòu)面共同決定。 (2)巖石的力學(xué)性質(zhì) 用炸藥爆炸來破碎巖石是爆破工程的主要內(nèi)容，而炸藥爆炸加載于介質(zhì)的載荷是沖擊載荷，屬于動力學(xué)范疇，因此，對巖石的力學(xué)性質(zhì)研究不僅要研究其一般力學(xué)性質(zhì)，還要對其動力學(xué)性質(zhì)進行研究。巖石的強度主要有：抗壓、抗拉、抗彎、抗剪。 巖石在外力作用下產(chǎn)生變形，其變形性質(zhì)可用應(yīng)力－應(yīng)變曲線表示。 線性彈性變形 非線性彈性變形 塑性屈服變形 延性破壞 比例極限 脆性破壞 彈性變形區(qū) 塑性變形區(qū) ? ? ②脆性 — 巖石沒有產(chǎn)生顯著的永久變形就開始破壞的性質(zhì)，一般巖石呈脆性破壞。 ④彈性模量： E=σ/ε 。 2)巖石的動力學(xué)性質(zhì) 炸藥爆炸加載于介質(zhì)的載荷是沖擊載荷，沖擊載荷能引起介質(zhì)中產(chǎn)生波的傳播，在巖石動力學(xué)中常把應(yīng)變率大于104/s的載荷稱為動載荷，巖石在動應(yīng)力作用下的一般力學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為： ①動抗壓、抗拉強度隨加載頻率提高而明顯增加； ②動抗壓與動抗拉強度之比非恒定值 (表 42)； ③在抗壓試驗中，除初始階段外，加載速率和應(yīng)變速度的對數(shù)呈線性關(guān)系； ④變形模量隨加載速度增加而提高； ⑤巖性越差，風(fēng)化越嚴重，強度越低，受加載速度的影響越明顯。 表 43 載荷狀態(tài)分類 應(yīng)變速率是指應(yīng)變隨時間的變化率，即： (單軸彈性變形內(nèi) )。 波阻抗的大小除與巖石性質(zhì)有關(guān)外，還與作用于巖石界面的介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)。 巖體在爆炸沖擊載荷作用下產(chǎn)生應(yīng)力波，它在巖體中傳播，能夠引起巖體的變形乃至破壞。由于爆轟壓力瞬間高達數(shù)千乃至數(shù)萬兆帕，會在巖體表面產(chǎn)生沖擊波。 ③巖體中各點產(chǎn)生的應(yīng)力呈動態(tài)，即所發(fā)生的變形、位移和運動隨時間而變化。 為使工程爆破的設(shè)計施工人員對巖石的性質(zhì)有一個整體把握，以選擇最佳方法和設(shè)備來破碎各種不同的巖石，達到最佳的經(jīng)濟效果和最高的勞動生產(chǎn)率，國內(nèi)外巖土界專家學(xué)者采取不同方法對巖石進行工程分級。這種分級根據(jù)巖石單軸抗壓強度值確定巖石堅固性系數(shù)，并按巖石的堅固性系數(shù)將巖石分為十個等級（表 44）。 表 44 普氏巖石分級表 等級 堅實程度 巖 石 名 稱 容重（ kg/m3） 極限抗壓強度（ MPa） f值 Ⅰ 非常堅實 最堅實，致密，強韌的石英巖及 玄武巖，非常堅實的其它巖石 2800~3000 200 20 Ⅱ 很堅實 很堅實的花崗巖類，石英斑巖，很堅實的花崗巖， 硅質(zhì)頁巖，石英巖，最堅實的砂巖，石灰?guī)r 2600~2700 150 15 Ⅲ 堅實 致密的花崗巖和花崗巖類，很堅實的砂巖和石灰 巖，石英礦脈，堅實的礫巖，很堅實的鐵礦 2500~2600 100 10 Ⅲ a 堅實 石灰?guī)r（堅實），不堅實的花崗巖，堅實的大理 巖，白云巖，黃鐵礦 2500 80 8 Ⅳ 尚堅實 普通砂巖，鐵礦 2400 60 6 Ⅳ a 尚堅實 砂質(zhì)頁巖，頁狀砂巖 2300 50 5 Ⅴ 中等 堅實的砂質(zhì)頁巖，不堅實的砂 質(zhì)巖和石灰?guī)r，軟的礫巖 2400~2800 40 4 Ⅴ a 中等 各種頁巖（不堅實），致密的泥灰?guī)r 2400~2600 30 3 Ⅵ 尚軟 軟質(zhì)頁巖，極軟石灰?guī)r，白堊，巖鹽，石膏，凍 土，破碎砂巖，膠結(jié)的卵石與礫石，石質(zhì)土壤 2200~2600 20~15 2 Ⅵ a 尚軟 碎石土壤，破碎頁巖，卵石與碎石的交互層，硬 化粘土 2200~2400 Ⅶ 軟 粘土（致密），粘土類土壤 2023~2200 Ⅶ a 軟 輕型沙質(zhì)粘土，黃土，礫石 1800~2023 實際上有的巖石單軸抗壓強度
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