岩石水理性质

包括内容

1．容水性

容水性是在常压下岩石空隙中能够容纳若干水量的性能，在数量上以容水度来衡量。容水度Wn为岩石空隙能够容纳水量的体积Vn与岩石体积（V）之比，表达式为：Wn=Vn/V，用百分数或小数表示。

从定义可知，如果岩石的全部空隙被水所充满，则容水度在数值上与空隙度相等。但实际上由于岩石中可能存在一些密闭空隙，或当岩石充水时，有的空气不能逸出，形成气泡，所以一般容水度的值小于空隙度。但是对于具有膨胀性的粘上来说，因充水后体积扩大，容水度可以大于空隙度。

2．持水性

在分子力和表面张力的作用下，岩石空隙中能够保持一定水量的性能，称为岩石的持水性。持水性在数量上用持水度来衡量。持水度Wr为饱和岩石经重力排水后所保持水的体积与岩石体积之比，即Wr=Vr/V。所保持的水不受重力支配，多为结合水和悬挂毛细水。

岩石的持水量多少主要取决于岩石的颗粒直径和空隙直径的大小，即岩石颗粒越细，空隙越小，持水度越大。

3．给水性

饱和岩石在重力作用下能够自由排出若干水量的性能称为岩石的给水性。在数量上用给水度来衡量。给水度μ是饱和岩石在重力作用下能排出水的体积Vg与岩石总体积（V）之比，μ=Vg/V，用小数或百分数表示。

从以上定义中可知，岩石的持水度与给水度之和等于容水度（或孔隙度），即：

Wn=Wr μ 或n= Wr μ

岩石的给水度与岩石的颗粒大小、形态、排列方式以及压实程度等有关。均匀沙的给水度可达30%以上，但大多数冲积含水层的给水度在10%～20%。给水度是水文地质计算和水资源评价中很重要的参数，下表给出了几种常见松散岩石的给水度。

存在于坚硬岩石裂隙和溶隙中的地下水，结合水及毛细水所占的比例非常小，岩石的给水度可看作分别等于它们的容水度或空隙度。

4．透水性

反应岩石的透水能力，岩石空隙直径越大，透水性越强。根据透水性的好坏，可以将自然界的岩石分为透水层和不透水层。

透水层，能够透过地下水的岩石层，主要有砂岩层，砂砾岩层等。不透水层主要有粘土，页岩，岩浆岩，变质岩。2100433B

岩石物理力学性质是指岩石对物理条件及力作用的反应。岩石的物理力学性质是研究一切矿山工程稳定的重要依据。岩石的物理性质主要有容重、非均匀性、非连续性。渗透性、吸水性、热胀性、声学性、导电性、光学性及磁性等。岩石的力学性质主要有可变形性、弹性、塑性、流变性、变形模量、弹性模量、粘性系数、粘结力、内摩擦角、单向抗压强度、三向抗压强度、单向抗拉强度、抗剪强度、摩擦强度、残余强度及流变强度等。岩石物理力学性质通过岩石试件室内物理力学实验来确定，或现场岩石物理力学测试测定 。

岩石声学性质是指岩石物理力学性质之一。受载岩石由变形到破坏过程中声发射声波在岩石中传播、衰减的特性。岩体声波探测技术中所涉及的声波。是固体介质中传播的弹性波。根据岩石的声学性质，可以采用声波法及声发射监测技术探测岩石的动弹性参数。岩体的龟裂范围、裂隙深度。岩体破坏的发展过程，预测岩体失稳及岩爆等 。

岩石工程性质无怪乎就是物质成分（颗粒本身的性质）、结构（颗粒之间的联结）、构造（成生环境及改造、建造）、现今赋存环境（应力、温度、水）这几个方面的因素。如果是岩体，则取决于结构面和岩块两个方面，在大多数情况下，结构面起着控制性作用。