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国家精品课程：岩土钻掘工程学第1章——岩土的物理力学性质及其破碎机理.ppt

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国家精品课程：岩土钻掘工程学第1章——岩土的物理力学性质及其破碎机理.ppt

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 教材：《岩土钻掘工程学》



主

讲

人

：

鄢

泰

宁

（

教

授

）



 勘查与基础工程系

 2007-9-10

国家精品课程

第一章岩土的物理力学

性质及其破碎机理

 一、岩石的物理力学性质概述

 二、土的物理力学性质特征

 三、岩石在外载作用下的的破碎机

理

 四、岩石的可钻性及可钻性指标及

坚

 固性系数

国家精品课程

岩

土

钻

掘

工

程

学

国家精品课程

第一节岩石的物理力学性质概述

○、岩石的组成与分类

岩石是矿物的集合体。矿物是具有一定成分和物理性质的无

机物质。根据其成因，岩石可分为三类：

1、岩浆岩：岩浆岩是内力地质作用的产物，由地壳深处

的岩浆沿地壳裂隙上升冷凝而成。

2、沉积岩：沉积岩是在地表条件下母岩(岩浆岩、变质岩

或早先形成的沉积岩)风化剥蚀的产物，经搬运、沉积和硬结

等成岩作用而形成的岩石。。

3、变质岩：变质岩是岩浆岩、沉积岩甚至是变质岩本身

在地壳中受到高温、高压及活动性流体的影响而变质形成的

岩石。

8/29/2025 中国地质大学勘察与基础工程系

岩

土

钻

掘

工

程

学

国家精品课程

一般而言：金属和非金属矿床一般赋存于岩浆岩和变质岩中，

煤和石油等可燃性矿产通常与沉积岩共存。

一、岩石按粘结状态的分类

1. 坚固岩石：

通常具有高硬度，岩石破碎后其矿物质点之间的分子连接

力都不会恢复。坚固岩石分含石英和不含石英两类，前者

硬度高，难以钻掘。通常在生产中会遇到无裂纹和裂隙性

两种坚固岩石。在完整的坚固岩石中施工时，孔（井）壁

稳定不必加固，而在强裂隙性岩石中穿过的孔（井）壁

必须加固。

第一节岩石的物理力学性质概述

8/29/2025 中国地质大学勘察与基础工程系

岩

土

钻

掘

工

程

学

国家精品课程

2. 粘结性岩石�

粘结性岩石由粘土矿物或主要由粘土矿物粘结的碎屑岩细

粒组成，特征：

① 湿润条件下，被破坏之前可以有大的残余变形；

② 质点间的内聚力，随湿润不同可在很宽的范围内变化

；

③ 在粘结状态被破坏后，可采取高压和增湿的办法使其

内聚力得以恢复；

④ 某些粘结性岩石（粘土岩、白垩）在湿润状态下具有

膨胀性，易造成孔（井）壁缩径或坍塌。

第一节岩石的物理力学性质概述

8/29/2025 中国地质大学勘察与基础工程系

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