岩爆是高地应力环境下，岩体突发脆性破坏的一种灾害性表现形式。在我国西南、西北的铁路隧道、公路隧道、水利水电工程引水隧洞或地下厂房等工程中，都曾不同程度的遇到过这种灾害。岩爆烈度是指岩爆破坏时的强烈程度。岩石结构特征是影响岩爆烈度的最本质因素。岩体则是指在一定的地质条件下，含有诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面的复杂地质体。岩体与岩石的根本区别在于岩体存在各种不同成因的结构面，岩体结构特征也就由岩石结构特征和结构面特征共同决定。在岩爆发生地段，岩体完整性好，结构面不发育，因此研究岩爆地段的岩体结构特征一般可只考虑岩石的结构特征。岩石结构特征包括颗粒的基本特征和岩石中的空隙特征。颗粒的基本特征指颗粒的大小、形状、颗粒的排列和颗粒间的连接。从工程地质观点来看，颗粒的排列和颗粒间的连接对岩爆的烈度影响最大。 因此， 岩石的结构不同决定了岩爆烈度的不同。发生岩爆的岩性种类繁杂，从成因上可归为三类：第一类是深成岩浆岩，包括花岗岩，花岗闪长岩，闪长岩等；第二类是沉积岩，包括灰岩、白云岩等；第三类是变质岩，包括混合花岗岩、花岗片麻岩、片麻岩、石英岩、大理岩及糜棱岩等。在不同岩性中发生的岩爆，其弹射现象各不相同，但大致有这样一个规律：在深成岩浆岩或片理片麻理不发育的变质岩中发生的岩爆烈度大，岩片弹射能力强，并伴有巨大的声响；而在沉积岩或片理片麻理发育的变质岩中发生的岩爆，其烈度较小，岩片呈劈裂或剥落形式，发出的声响沉闷。在上述各类岩石中，大部分岩石的颗粒排列方向是随机的，但有的岩石在成岩过程或后期改造作用下，可以使颗粒产生定向排列。这种定向排列在变质岩中是最常见的，如片麻岩、花岗片麻岩、糜棱岩、角闪片麻岩等。具有这种定向排列的岩石在受力作用时，在颗粒定向排列的方向上最容易产生应力集中，该方向上的微裂纹最容易扩展或产生沿粒间的滑动。因此，当这类岩石发生岩爆时，由于集聚的弹性应变能不多，不易产生弹射现象，多数情况下沿颗粒定向方向产生劈裂或剥落 。2100433B

胶结物是指碎屑岩中对碎颗粒起粘结作用的物质。它有两种含义：①碎屑颗粒间的粘土物质及化学沉淀物质；②充填于颗粒间孔隙中的化学沉淀物，不包括粘土及其他细粒物质。最常见的胶结物，有氧化硅(蛋白石、玉髓、石英)、碳酸盐(方解石、白云石等)以及各种氧化物。较少见的有重晶石、石膏、硬石膏和黄铁矿等。胶结物是沉积岩地层在沉降埋藏过程中从孔隙溶液中沉淀形成的自生矿物， 作用是将松散的沉积物固结起来。它对岩石力学性质的形成也有很大影响。从某种意义上来说， 它的重要性比岩石组成成分还重要。沉积岩的胶结类型主要划分为基底式胶结、 孔隙式胶结、 接触式胶结和镶嵌式胶结四种类型。基底式胶结的岩块强度最高， 孔隙式胶结的次之， 接触式胶结的岩石强度最低。胶结程度越高的岩石， 其矿物和岩石颗粒连接越紧密，岩石越致密， 其岩石强度就越高 。

岩石是地壳的基本组成物质，大量出露于地表，构成山川峡谷，是人类工程活动的基本载体和环境。岩石是内外动力地质作用的产物，按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。岩石结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、晶粒相对大小、晶体形状及矿物间的结合关系等所反映出来的岩石构成的特征。从晶粒和颗粒大小看，在岩浆岩、变质岩和沉积岩中，等粒结构一般比非等粒结构强度高；在等粒结构中，细粒结构比粗粒结构强度高。在斑状结构中，细粒基质比玻璃基质强度高；粗粒具斑晶的酸性深成岩强度最低；细粒微晶而无玻璃质的基性喷出岩强度最高。从结构连结上看，大部分岩浆岩、变质岩及沉积岩中的化学岩，晶粒之间结合紧密，强度较高，但在化学岩中，以可溶性结晶连结的，强度较高，但抗水性差。固结粘土岩有一部分是再结晶连结，其强度比其它坚硬岩石差得多。

1.原生结构面

原生结构面是在岩石形成过程中形成的结构面，其特征与岩石的成因密切相关，因此

又可分为沉积结构面、岩浆结构面和变质结构面三类。

（1）沉积结构面

沉积结构面是沉积岩在沉积和成岩的过程中形成的结构面，包括层理、层面、软弱夹层、沉积间断面及不整合面等。其共同特点是与沉积岩的成层性有关，一般廷伸性强，常贯穿整个岩体，产状随岩层变化而变化。例如，在海相沉积岩中分布稳定而清晰；在陆相沉积岩中常呈透镜体，还往往有沉积间断及遗留风化亮，成为软弱夹层。此外，无论是海相或陆相沉积岩，常夹有性质相对较差的夹层，如页岩、泥岩及泥灰岩等。在后期构造运

动及地下水的作用下，易成为泥化夹层。这些对工程岩体稳定性成胁很大，应特别注意。

（2）岩浆结构面

岩浆结构面是岩浆侵入冷凝过程中形成的结构面，包括与围岩的接触面及原生等.岩浆岩体与围岩的接触面通常延伸较远且较稳定，原生节理往往短小而密集，且具张性破裂面特征。

（3）变质结构面

变质结构面可分为残留结构面和重结晶结构面，残留结构面主要为沉积岩经浅变质后所具有，层理、层面仍保留，只在层面上有销云母、绿泥石等蜗片状矿物富集并呈定向排列，如板岩中的板理面。重结晶结构面主要有片理和片麻理面等，是由于岩石发生深度变质和重结晶作用，使片状或柱状矿物富集并呈定向排列形成的结面，它改变了原岩的面貌，对岩体特性起控制性作用。

2.构造结构面

构造结构面是构造运动过程中形成的破裂面，包括断层、节理和层间错动面等，除已胶结者外，绝大部分是脱开的。规模较大者，如断层、层间错动等，多数充填有厚度不等，性质和连续性各不相同的充填物。其中部分已泥化，或者已变成软弱夹层，因此，其工程地质性质很差，强度多接近于岩体的残余强度，往往导致工程岩体的滑动破坏，规模小的构造结构面，如节理等，多发育短小面密集。一般无充填或薄的充填，主要影响岩体的完整性及力学性质。另外，构造结构面的力学性质还取决于它的力学成因、应力作用历史及次生变化等。

3.次生结构面

这类结构面是岩体形成以后，在外营力作用下产生的，包括卸荷裂隙、风化裂隙、次生夹泥层及泥化夹层等。卸荷裂隙是因岩体表部被剥蚀卸荷而成的，产状与临空面近乎平行，具张性特征。如在河谷斜坡上见到的顺坡向裂隙及谷底的近水平裂隙等，其发育深度一般达基岩以下5～10m，局部可达十余m，受断层影响大的部分则更深，对边坡危害很大。风化裂隙一般仅限于地表风化带内，常沿原生结构面及构造结构面发育，使其性质进一步恶化。新生成的风化裂隙延伸短、方向紊乱、连续性差，降低了岩体的强度和变形模泥化夹层是原生软弱夹层在构造及地下水的作用下形成的，次生夹层则是地下水携带的细颗粒物质及溶解物质沉淀在裂隙中形成的。它们的性质都比较差，属软弱结构面。 2100433B

从史莱涅尔和巴隆对一系列岩石磨蚀性测定的结果，可得出下述岩石结构组成对钢质材料磨蚀性的一般关系。

• 岩石具有硬的矿物组成时，磨蚀性增大。

• 对于岩浆岩和矿物而言，磨蚀系数ω大体上与其组成的矿物微痕硬度成正比例。

• 由软硬不同的几种矿物组成的岩石，其磨蚀性比单一矿物组成的岩石为大。

• 结晶体的矿物比其非晶态的磨蚀性为大。

• 沉积岩的磨蚀性系数几乎和它的石英含量成正比例。按照史氏观点，对于砂岩来说，岩石的磨蚀性和其侵入硬度成反比。岩石的侵入硬度反映了岩石的坚固性，而不是岩石的颗粒硬度。但据另外一些研究者的意见，含石英量相等的岩石，坚固的磨蚀性要大。而含石英多的砂岩，坚固性可能小于含石英多的。

无论是砂岩或岩浆岩，颗粒越细磨蚀性越弱。这是因为细粒构造的岩石表面较平整，接触点的真实应力较小。同时，物体的赫芝硬度随着压头的曲率半径减小将直线地增大。因此其磨蚀性也就削弱了。

砂岩的颗粒大小及其胶结物的强度对其磨蚀性影响很大，对于钢制工具来说，岩石颗粒由石英或长石组成，对磨蚀性的影响退居第二位。常常是花岗砂岩或长石砂岩，只要其粒度及侵入硬度跟石英砂岩相当，其磨蚀性也就差不多。但是对硬质合金的磨蚀，石英颗粒和长石颗粒大概是会不一样的。

岩石的磨蚀性，在很大程度上还取决于摩擦面的粗糙程度。如在正长石、石英和黄玉的晶面（或解理面）上摩擦，巴氏磨蚀性指标a值各为27.3、21.3和19.0，即反比例于硬度；而在其自然断口上摩擦，相当的a值却各为31.1、35.4和46.2，即说明只有在粗糙面上的磨蚀性才和硬度成正比。据此，巴氏采取了自然断口作为测定其磨蚀性的标准条件。

从以上介绍可知，对于沉积岩，影响其磨蚀性的因素莫过于石英的含量、颗粒大小以及岩石的坚固性了。 2100433B

岩石平板.岩石平台一律是最坚硬的花岗岩面。花岗岩石取材於地下优质的岩石层，经过亿万年自然时效，形态极为稳定,不用担心因常规的温差而发生变形经严格物理试验和选择的花岗石料,结晶细密,质地坚硬，抗压强度达2290-3750公斤/平方厘米，硬度达莫氏硬度6-7级。（肖氏硬度SH70以上）极耐磨损、耐酸、耐碱，有很高的耐腐蚀性，永远不会生锈。由於花岗石系非金属材料，绝无磁性反应，亦无塑性变形。其硬度比铸铁高2－3倍(相当於HRC>51)，因此精度保持性好。按国家标准可精度等级分为000、00、0、1级。 温度系数最低，基本不受温度影响。 耐潮、耐腐蚀、不用涂油、不生锈、不褪色。 几乎不用保养，能迅速容易地清洁/擦拭，精度稳定性好。 光滑的“轴承”面，不着土，耐磨，无磁性。