岩石力学的研究方法主要是:科学实验和理论分析。科学实验包括室内试验、野外试验和原型观测(监控)。室内试验一般分为岩块(或称岩石材料,即不包括明显不连续面的岩石单元)试验和模型试验(主要是地质力学模型试验和大工程模拟试验)。野外试验和原型观测是在天然条件下,研究包括有不连续面的岩体的性状,是岩石力学研究的重要手段,也是理论研究的主要依据。理论分析是对岩石的变形、强度、破坏准则及其在工程上的应用等课题进行探讨。在这方面,长期以来沿用弹性理论、塑性理论和松散介质理论进行研究。由于岩石力学性质十分复杂,所以这些理论的适用范围总是有限的。近年来,虽然发展了一些新的理论(如非连续介质理论),但都不够成熟。1960年代以来,数值分析方法和大型电子计算机的应用给岩石力学的发展创造了有利条件。用这种方法和计算设备可以考虑岩石的非均质性,各向异性,应力-应变的非线性和流变性,粘、弹、塑性,等等。但是由于当前岩石力学的试验方法较落后,还无法为计算提供准确的参数及合适的边界条件,使计算技术的应用受到影响。
在研究中,一般应注意以下三个基本问题:①岩石是一种复杂的地质介质,研究工作都须在地质分析,尤其是在岩体结构分析的基础上进行;②研究岩石力学的电要目的是解决工程实际问题,由于在工程实践中岩石力学涉及地球物理学、构造地质学、实验技术、计算技术、施工技术等学科,因此有关学科的研究人员以及工程勘测设计,施工人员的密切合作至关重要;③岩石性质十分复杂,目前使用的理论和方法还不能完全描述自然条件,因此强调在现场对岩石的性状进行原型观测,并利用获得的资料验证或修改理论分析结果和设计方案。对工程实践而言,岩体中的非连续面和软弱夹层往往是控制岩体稳定的主导因素。它们的力学特性,特别是流变性及其对建筑物的影响,日益受到重视。
观察岩石的结构、构造、矿物,使用一些常用的物理化学方法。
变质岩, 岩浆岩, 沉积岩, 晶体
第一步 判断岩石是岩浆岩、变质岩还是沉积岩
岩浆岩
岩浆岩呈晶质结构,是由矿物晶体互相连结聚集而成。岩石里的晶体或无规律聚集,或是显示出某种方向性。
岩浆岩没有沉积岩的层理构造,也没有变质岩的片理构造。有些熔岩充满气孔。不含化石。
变质岩
变质岩分为两大类,区域变质岩有独特的片理构造,常呈波浪状,不像沉积岩层理面那样干坦,
接触变质岩晶体呈较不规则排列。
沉积岩
沉积岩有明显的层理,颗粒连结松散,用手指可蹭下颗粒。石英是许多沉积岩的主要成分,
方解石是石灰岩的重要组分,沉积岩含化石,依此可与岩浆岩和变质岩区别。
第二步
确定岩石成因类别之后,下一步就根据颗粒的大小进行划分。
这里指的是组成岩石的颗粒的大小,而不是嵌生于其中的个别晶体的大小
第三步
通过上两步你已确定手持标本属于岩浆岩、沉积岩还是变质岩,并已确定其颗粒的大小,如果是岩浆岩,
那么下—步就是观察颜色,酸性岩富含密度小的淡色硅酸盐,颜色很浅,
基性岩和超基性岩富含密度大的铁镁矿物,颜色深,
中性岩恰如其名,其矿物含量处于前两类之间,因此,颜色深浅也居中。
如果是变质岩,那么应观察片理(某些矿物的定向排列)和无片理(结晶,无明显的构造),确定手持标本的所属,
然后按表中提供的岩石名称,以获取进一步的鉴定资料。
第四步
对沉积岩,首先观察它的矿物成分,是由岩屑,即岩石碎屑组成的呢?还是主要由石英组成?
石英通常呈灰色,且很坚硬,易于辨认。
富含碳酸钙的石灰岩颜色浅淡,与稀盐酸作用,起泡。
希望对你有用!
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