决定岩石工程性状的主要因素

岩石作为建筑物地基和建筑材料，在应用时，必须注意影响其物理性质变化的因素。影响的因素是多方面的，主要的有两方面：一是岩石的矿物成分、结构与构造及成因等；二是风化和水等外部因素的影响。

（1）矿物成分

组成岩石的矿物是直接影响岩石基本性质的主要因素。对于岩浆岩来说，其由结晶良好、晶粒较粗的岩基和侵入体组成，具有较高的强度特性，而细粗晶或非晶质喷发岩类强度较低；由基性矿物组成的岩石比酸性矿物的相对密度大，其强度也比酸性矿物的高；含白云母、黑云母、角闪石等成分的岩石，容易风化，强度相对较低。沉积岩则与组成岩石的颗粒成分及其胶结物的强度有关，由石英和硅胶结的砂岩，远比细颗粒黏土矿物和泥质胶结的页岩的强度大。变质岩的强度则与原岩的成分有关。

（2）结构

岩石的结构特征大致可分为两类：一类是结晶联结的岩石，包括结晶联结的部分岩浆岩、沉积岩和变质岩；另一类是胶结联结的岩石，如沉积岩中的碎屑岩和部分喷发岩等。前者晶体间的联结力强，孔隙率小，结构致密，密度大，吸水率变化范围小，具有较高的强度，且细晶粒结构的岩石比粗晶粒结构的强度大。例如粗晶粒花岗岩的抗压强度一般为118～137 MPa，而细晶粒花岗岩的抗压强度可达196～245 MPa。后者由矿物岩石碎屑和胶结物联结，岩石的强度相对较低，变化较大，其强度的大小主要决定于胶结物的成分和胶结的形式，同时也受碎屑成分的影响。硅质胶结的强度与稳定性较高，泥质胶结的较低，钙质和铁质胶结的介于两者之间。例如泥质砂岩的抗压强度一般只有59～79 MPa，钙质和铁质胶结的可达118 MPa，而硅质胶结的可达137～206 MPa。

（3）构造

构造对岩石的物理力学性质的影响主要在于岩石本身的结构构造及岩石的裂隙发育程度。由于矿物成分在岩石中分布的不均匀性和结构的不连续性，使岩石强度具有各向异性性质。例如具有千枚状、板状、片状、片麻状构造的岩石，在片理面、层理面上往往强度较低，受剪切时，常沿该结构面剪切破坏，往往是垂直于层理面、片理面的抗压强度大于平行该层面的抗压强度。岩石（体）的节理越发育则岩石的强度越低。

（4）水

岩石饱水后强度降低，已为大量的试验资料所证实。当岩石受到水的作用时，水就沿着岩石中的孔隙、裂隙侵入，浸湿岩石自由表面上的矿物颗粒，并继续沿着矿物颗粒间的接触面向深部侵入，削弱矿物颗粒间的联结，使岩石的强度受到影响。其降低程度在很大程度上取决于岩石的孔隙率。当其他条件相同时，孔隙率大的岩石，被水饱和后岩石的强度降低的幅度也大。

（5）风化作用

自岩石形成后，地表岩石就受到风化作用的影响。经物理、化学和生物的风化作用后，可以使岩石强度逐渐降低，严重影响岩石的物理力学性质。