矿石物理力学性质

主要矿石性质

矿石中的金，主要以银金矿、金银矿和自然金等独立矿物形式赋存于金属硫化物中，少量赋存于脉矿物中，通过矿石组合分析，其平均含硫量为1.10%，矿石工业类型属低硫金矿石。

（2）自然类型

矿体均位于-490m标高以下，矿石自然类型为原生蚀变岩型矿石。 依据矿石物质成分、结构构造、矿物组合特征、蚀变碎裂程度等因素，将原生矿石划分为三个成因类型。

①细粒浸染状黄铁绢英岩化碎裂岩型

矿石呈灰绿～灰黑色，其原岩多为黄铁绢英岩，受应力作用发生破碎，再经受后期蚀变矿化作用～形成碎裂结构、碎斑结构，并伴以填隙、包含结构，以细粒（黄铁矿）浸染状、稠密浸染状构造为主。脉石矿物主要是石英与绢云母，少量方解石；金属矿物以黄铁矿为主，含少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿。是多期次蚀变矿化作用产物。

②浸染状—细脉状—脉状黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩型 矿石呈灰白色、灰色、淡肉红色，变余碎裂结构，斑杂状构造，黄铁矿呈细粒浸染状、与硅化石英呈细脉状、脉状分布，构成细脉浸染状、脉状构造。脉石矿物以石英、长石、绢云母为主，少量方解石，金属矿物以黄铁矿为主，少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿。经受了多期次蚀变矿化作用。

③细脉—网脉状、脉状黄铁绢英岩化花岗岩型

矿石呈淡肉红色、灰白色，变

主要矿石性质

矿石中的金，主要以银金矿、金银矿和自然金等独立矿物形式赋存于金属硫化物中，少量赋存于脉矿物中，通过矿石组合分析，其平均含硫量为1.10%，矿石工业类型属低硫金矿石。

（2）自然类型

矿体均位于-490m标高以下，矿石自然类型为原生蚀变岩型矿石。 依据矿石物质成分、结构构造、矿物组合特征、蚀变碎裂程度等因素，将原生矿石划分为三个成因类型。

①细粒浸染状黄铁绢英岩化碎裂岩型

矿石呈灰绿～灰黑色，其原岩多为黄铁绢英岩，受应力作用发生破碎，再经受后期蚀变矿化作用～形成碎裂结构、碎斑结构，并伴以填隙、包含结构，以细粒（黄铁矿）浸染状、稠密浸染状构造为主。脉石矿物主要是石英与绢云母，少量方解石；金属矿物以黄铁矿为主，含少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿。是多期次蚀变矿化作用产物。

②浸染状—细脉状—脉状黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩型 矿石呈灰白色、灰色、淡肉红色，变余碎裂结构，斑杂状构造，黄铁矿呈细粒浸染状、与硅化石英呈细脉状、脉状分布，构成细脉浸染状、脉状构造。脉石矿物以石英、长石、绢云母为主，少量方解石，金属矿物以黄铁矿为主，少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿。经受了多期次蚀变矿化作用。

③细脉—网脉状、脉状黄铁绢英岩化花岗岩型

矿石呈淡肉红色、灰白色，变

主要矿石性质

矿石中的金，主要以银金矿、金银矿和自然金等独立矿物形式赋存于金属硫化物中，少量赋存于脉矿物中，通过矿石组合分析，其平均含硫量为1.10%，矿石工业类型属低硫金矿石。

（2）自然类型

矿体均位于-490m标高以下，矿石自然类型为原生蚀变岩型矿石。 依据矿石物质成分、结构构造、矿物组合特征、蚀变碎裂程度等因素，将原生矿石划分为三个成因类型。

①细粒浸染状黄铁绢英岩化碎裂岩型

矿石呈灰绿～灰黑色，其原岩多为黄铁绢英岩，受应力作用发生破碎，再经受后期蚀变矿化作用～形成碎裂结构、碎斑结构，并伴以填隙、包含结构，以细粒（黄铁矿）浸染状、稠密浸染状构造为主。脉石矿物主要是石英与绢云母，少量方解石；金属矿物以黄铁矿为主，含少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿。是多期次蚀变矿化作用产物。

②浸染状—细脉状—脉状黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩型 矿石呈灰白色、灰色、淡肉红色，变余碎裂结构，斑杂状构造，黄铁矿呈细粒浸染状、与硅化石英呈细脉状、脉状分布，构成细脉浸染状、脉状构造。脉石矿物以石英、长石、绢云母为主，少量方解石，金属矿物以黄铁矿为主，少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿。经受了多期次蚀变矿化作用。

③细脉—网脉状、脉状黄铁绢英岩化花岗岩型

矿石呈淡肉红色、灰白色，变

第二章

岩石基本物理力学性质

第一节 岩石基本物理性质

第二节 岩石的强度特性 第三节 岩石的变形特征 第四节 岩石强度理论

2014-5-26

山东科技大学

教学要求：岩石物理性质的内容；岩石强度及其破坏特点和影响因素；强度测试方法；岩石变形特征；岩石变形机理；岩石流变及分类；岩石介 质模型(本构关系);岩石强度理论。

学时分配：14学时，其中实验室参观2学时。

岩石基本物理力学性质是最基本、最重要的性质，最早完善研究。含基本物理、水理性质，获得方 法，强度、变形、方法、性质。

2014-5-26

山东科技大学

第一节

岩石基本物理性质

一、质量指标( 密度、比重)1.密度—质量与体积之比；单位体积内质量 (指标),绝对值用得多。岩石含固相、液相、 汽相物质。(1)天然密度 在自然状态下单位体积的质量。(2)干密度 (液体全部蒸发)

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山东科技大学

(3)饱和密度 (孔隙被水充填时) (4)重力密度 计算自重应力转化 (5)测试方法 (P9) 密度×g

2014-5-26

山东科技大学

2.岩石比重(1)相对比值(指标) 用得少

G1 /(Vc w )G1—岩石固体的质量；Vc w

—同体积(Vc)的水在4℃时质

第一讲岩石的基本物理力学性质及其试验方法(之一)

一、内容提要：

本讲主要讲述岩石的物理力学性能等指标及其试验方法，岩石的强度特性。

二、重点、难点：

岩石的强度特性，对岩石的物理力学性能等指标及其试验方法作一般了解。

一、概述

岩体力学是研究岩石和岩体力学性能的理论和应用的科学，是探讨岩石和岩体对其周围物理环境(力场)的变化作出反应的一门力学分支。

所谓的岩石是指由矿物和岩屑在长期的地质作用下，按一定规律聚集而成的自然体。由于成因的不同，岩石可分成火成岩、沉积岩、变质岩三大类。岩体是指在一定工程范围内的自然地质体。通常认为岩体是由岩石和结构面组成。所谓的结构面是指没有或者具有极低抗拉强度的力学不连续面，它包括一切地质分离面。这些地质分离面大到延伸几公里的断层，小到岩石矿物中的片理和解理等。从结构面的力学来看，它往往是岩体中相对比较薄弱的环节。因此，结构面的力学特性在一定的条件下将控制岩体的力学特性，控制岩体的强度和变形。

【例题1】岩石按其成因可分为( )三大类。

A. 火成岩、沉积岩、变质岩

B. 花岗岩、砂页岩、片麻岩

C. 火成岩、深成岩、浅成岩

D. 坚硬岩、硬岩、软岩答案：A

【例题2】片麻岩属于( )。

A. 火成岩

B. 沉积岩

C.

第八章 路面材料的力学性质

(三) 本次研究主要成果

参加此专题研究的有七个省、四院校，共计十一个单位，重点对十种半刚性材料和沥青混合料进行了测试和研究工作，根据这些资料汇总取得下列成果。 1、半刚性材料龄期与强度模量、龄期的增长规律

将全国资料汇总分析，总结了石灰土、二灰土、二灰碎石，水泥粉煤灰碎石、水泥碎石、水泥砂砾、水泥石粉煤灰砂砾、石灰水泥碎石等几种半刚性材料的抗压强度R、抗压模量E、劈裂强度ζ、劈裂模量E随龄期(日)d而增长的规律，它们之间具有良好的直线型或幂函数关系，以幂函数的相关性更好。

表6-1、6-2汇总了半刚性材料ζ～d、E～d的相关关系。

表6-3、6-4表示了水泥碎石、二灰碎石的E～d、R～d、E～d、ζ～d的增长规律。由表可知，水泥碎石的力学参数在28天时，平均可达到180天的54%，90天平均可达到80%；二灰碎石的力学参数在28天仅平均达到38%，90天平均达到64%，由此可见原规范对水泥碎石采用90天的龄期，二灰碎石力学参数初期增长缓慢，为充分发挥材料的潜力，采用180天龄期是合理的。

水泥碎石90天龄期的抗压强度E、R可达到180天的E、R的80%和8

流 体 力 学

第一讲 流体的物理性质及流体静力学 【内容提要】

流体的主要物理性质：连续介质，理想流体，流体密度、密度，粘性，牛顿内摩擦定律，可压缩流体。流体静压强基本特性，重力作用下的压强基本方程，等压面原理，压强量测，绝对、相对压强，真空度，流体作用在平面和曲面上的总压力计算。 【重点、难点】

流体的粘度和运动粘度，作用在流体上的力：质量力和表面力；流体的静压强，静止流体作用在平面上，曲面上的总压力。 【内容讲解】

一、 流体的主要物理性质 1、流体和连续介质模型

流体包括液体和气体。液体的体积有一定的大小并可以形成自由表面；气体则没有固定的体积，能充满整个容器。两者都几乎不能承受拉力；在静止状态下不能承受任何微小的剪切力，在剪切力作用下将产生连续的变形。承受压力时，液体不容易被压缩；气体则容易被压缩。

液体和气体都是由分子组成的。这些分子不断地作无规则的热运动，分子之间又存在着空隙。因此，从微观的角度看，对流体的物理量的描述在时间上的分布是不连续的，在空间上的分布也是不连续的。工程问题中，任何一个宏观体积所包含的分子数目都是非常多的，而我们所感兴趣的流体的宏观特性就变成了所包含的大量分子的统计平均特性。

第二章 气体热力学性质

第一节 理想气体的性质

一、理想气体：

1、假设：①气体分子是弹性的、不占据体积的特点；

②气体分子间没有相互作用力。

对于气体分子的体积相对气体比容很小，分子间作用力相对于气体压力也很小时，可

作为理想气体处理。 2、状态方程

理想气体在任一平衡状态时的压力P、温度T、比容v之间的关系应满足状态方程，

即克拉佩龙方程 Pv= RT

mkg质量气体为： Pv=mRT=mR0T

R 气体常数，反映气体特征的物理量，和气体所处状态无关； n 物质的量（千克数或摩尔数）； R0 通用气体常数，与气体状态、其他性质无关的普适恒量； R0??R?831415J/Kmol?K

CV,CP分别表示定压比容及定容比容，对于理想气体，他们仅是温度的单值函

数，CV?CP 其 CV?CP?R 比值CV/CP?k（绝热指数） 标准状态时（压力未101.325Kpa, 0℃） 单原子气体 k=1.66?1.67 双原子气体 k=1.40?1.41

(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下：

K?E

3(1?2?)E （7.2）

2(1??)G?当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5，因为计算的K值将会非常的高，偏离实际值很多。最好是确定好K值(利用压缩试验或者P波速度试验估计)，然后再用K和ν来计算G值。

表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。

岩石的弹性（实验室值）（Goodman,1980） 表7.1

砂岩 粉质砂岩 石灰石 页岩 大理石 花岗岩 0 2700 55.8 73.8 0.25 0.22 37.2 43.9 22.3 30.2

土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980） 表7.2

干密度(kg/m3) 2090 2210-257E(GPa) 19.3 26.3 28.5 11.1 ν 0.38 0.22 0.29 0.29 K(GPa) 26.8 15.6 22.6 8.8 G(GPa) 7.0 10.8 11.1 4.3 松散均质砂土 密质均质砂土 松散含

第二章 气体热力学性质

第一节 理想气体的性质

一、理想气体：

1、假设：①气体分子是弹性的、不占据体积的特点；

②气体分子间没有相互作用力。

对于气体分子的体积相对气体比容很小，分子间作用力相对于气体压力也很小时，可

作为理想气体处理。 2、状态方程

理想气体在任一平衡状态时的压力P、温度T、比容v之间的关系应满足状态方程，

即克拉佩龙方程 Pv= RT

mkg质量气体为： Pv=mRT=mR0T

R 气体常数，反映气体特征的物理量，和气体所处状态无关； n 物质的量（千克数或摩尔数）； R0 通用气体常数，与气体状态、其他性质无关的普适恒量； R0??R?831415J/Kmol?K

CV,CP分别表示定压比容及定容比容，对于理想气体，他们仅是温度的单值函

数，CV?CP 其 CV?CP?R 比值CV/CP?k（绝热指数） 标准状态时（压力未101.325Kpa, 0℃） 单原子气体 k=1.66?1.67 双原子气体 k=1.40?1.41