凿 岩 爆 破 工 程 6 第一章 岩石的物理力学性质及工程分级 第一节 概 述 凿岩爆破是隧道施工的基本方法，其工作对象是岩石，也就是说，在具体施工时，凿岩方法、钻机类型、钻眼工作参数、炸药类型、爆破参数的选择，首先取决于岩石的组成、结构、构造及其物理力学性质。 隧道施工的基本过程就是把岩石从岩体上破碎下来，形成设计所要求的各种用途的地下空间，在此过程中，还需对这些地下空间进行必要的维护，以防止围岩产生过大的变形和坍塌。因此，有效地破碎岩石和维护围岩就成为隧道等地下工程施工中的主要问题。为了有效合理地进行破岩和维护围岩，就必须对岩石和岩体的物理力学性质有所了解，并在此基础上制定出岩石的工程分级方法。只有这样，才能在不同的条件下，使所选用的破岩和围岩维护方法有科学依据。 第二节 岩石和岩体的基本概念 岩石和岩体是描述岩石的两个不同概念，它们既相互联系，同时又有较大的区别。 1 . 岩石 岩石是指由一种或多种矿物组成的集合体，其物理力学性质与组成该岩石的矿物成分及其含量、岩石结构和构造特征有密切关系。 2 . 岩体与岩块 岩体是指在一定工程范围内的自然地质体。岩体结构的基本要素包括结构面和结构体。 结构面指褶皱、断层、节理、劈理等，结构体指有不同产状的结构面组合切割而成的单元块体。 岩块是指从天然岩体中取出的较为标准的样块，人为地排除了大部分天然的软弱面。在研究岩体问题时，可以把岩块视为均质的、各向同性的连续介质；而岩体一般均属于非均质的各向异性的不连续介质。 3 . 岩体与岩块的区别 岩体与岩块的主要区别表现在： （1 ）岩体具有明显的弱面，因此具有显著的非均质性和各向异性。而岩块不包含显著的弱面，可以相对地把岩块近似地视为均质、各向同性的连续介质； （2 ）岩体强度低，易变形； 7 第一章 岩石的物理力学性质及工程分级 （3）岩体和岩块的渗透性也存在显著差异。 第三节 岩石的物理性质 岩石的物理力学性质指标包括岩石的重量指标、孔隙性和吸水性。 一、岩石的重量指标 岩石由固体、水、空气三相组成，具有比重和容重等重量指标。 1. 比重 岩石的比重是指岩石固体实体积的重量与同体积水的重量之比。所谓固体实体积，是指不包括孔隙体积在内的实在体积，即： CWGV （1-1） 式中：Δ ——岩石的比重； G——绝对干燥时体积为 VC 的岩石的重量，g； VC——岩石固体实在体积，cm 3； W—...
