1．礦物成分

 

  巖石是由礦物組成的，巖石的礦物成分對巖石的物理力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生直接的影響。

 

  例如，石英巖的抗壓強(qiáng)度比大理巖的要高得多，這是因為石英的強(qiáng)度比方解石的強(qiáng)度高的緣故，由此可見，盡管巖類相同，結(jié)構(gòu)和構(gòu)造也相同，如果礦物成分不同，巖石的物理力學(xué)性質(zhì)會有明顯的差別。

 

  對巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行分析和評價時,更應(yīng)該注意那些可能降低巖石強(qiáng)度的因素。

 

  例如，花崗巖中的黑云母含量過高，石灰?guī)r、砂巖中粘土類礦物的含量過高會直接降低巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

 

  2．結(jié)構(gòu)

 

  結(jié)晶聯(lián)結(jié)是由巖漿或溶液結(jié)晶或重結(jié)晶形成的。礦物的結(jié)晶顆粒靠直接接觸產(chǎn)生的力牢固地聯(lián)結(jié)在一起，結(jié)合力強(qiáng)，空隙度小，比膠結(jié)聯(lián)結(jié)的巖石具有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

 

  聯(lián)結(jié)是礦物碎屑由膠結(jié)物聯(lián)結(jié)在一起的，膠結(jié)聯(lián)結(jié)的巖石，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性主要取決于膠結(jié)物的成分和膠結(jié)的形式，同時也受碎屑成分的影響，變化很大。

 

  例如：粗?；◢弾r的抗壓強(qiáng)度一般在120～140Mpa之間，而細(xì)?；◢弾r則可達(dá)200～250Mpa。

 

  大理巖的抗壓強(qiáng)度一般在100～120MPa之間，而堅固的石灰?guī)r則可達(dá)250MPa 。

 

  3．構(gòu)造

 

  構(gòu)造對巖石物理力學(xué)性質(zhì)的影響，主要是由礦物成分在巖石中分布的不均勻性和巖石結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性所決定的。

 

  某些巖石具有的片狀構(gòu)造、板狀構(gòu)造、千枚狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造以及流紋構(gòu)造等，巖石的這些構(gòu)造，使礦物成分在巖石中的分布極不均勻。一些強(qiáng)度低、易風(fēng)化的礦物，多沿一定方向富集，或成條帶狀分布，或形成局部聚集體，從而使巖石的物理力學(xué)性質(zhì)在局部發(fā)生很大變化。

 

  4．水

 

  實驗證明，巖石飽水后強(qiáng)度降低。當(dāng)巖石受到水的作用時，水就沿著巖石中可見和不可見的孔隙、裂隙侵入，浸濕巖石自由表面上的礦物顆粒，并繼續(xù)沿著礦物顆粒間的接觸面向深部侵入，削弱礦物顆粒間的聯(lián)結(jié)，使巖石的強(qiáng)度受到影響。

 

  如石灰?guī)r和砂巖被水飽和后，其極限抗壓強(qiáng)度會降低25％～45％左右。

 

  5．風(fēng)化

 

  風(fēng)化作用過程能使巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和整體性遭到破壞，空隙度增大、容重減小，吸水性和透水性顯著增高，強(qiáng)度和穩(wěn)定性大為降低。隨著化學(xué)過程的加強(qiáng)，則會使巖石中的某些礦物發(fā)生次生變化，從根本上改變巖石原有的工程地質(zhì)性質(zhì)。