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水引起岩石的化学变化
信息来源:    更新时间:2016-3-3    查看:2559次

由于岩体实际上是有节理、裂隙以及其它不连续性等组成的多孔体,所以它在裂隙或孔隙水压力下的应力状态是非常复杂的。显然,固体颗粒的应力状态是从一个断面到另一个断面而变化的。
如果我们在岩体内截取一个断面,在该断面内绝大部分是不透水的固体材料或不透水岩块,那末,这个断面上的压应力是较低的,而且分布也比较均匀。然而如果截取的断面通过许多裂隙,那末,只有在岩块的接触区才有应力,而且应力很高。因此,在研究岩体破坏和稳定一类问题中,更有意义的是研究和测定裂隙中的应力状态,而 不是研究和测定通过岩石材料断面中的应力状态。
如果岩体被饱和,则由于浮托力的作 用,水压力会使那些通过裂隙断面中固体接触处的压应力降低。另一方面,由于围绕着岩 块有静水压力,同样的水压力又会使通过固体断面上的压应力增加。假如岩块也是透水的,则象一般的多孔材料一样,岩块内每点都有孔隙水压力。这些孔隙水压力对岩体的破 坏和变形均有影喻。
岩石,特别是地表附近的岩石,是随着时间而变化的。这是由于在空气、水或其它营 力的参与下引起化学分解或某些矿物发生溶解之故。这一过程通常由于细微裂隙的张开而 加速,因为这些裂隙增加了接受风化作用的面积,扩大了水的通道。此外,水位的变动也 可以促使风化作用加剧。
在石灰岩岩层中,如果水中含有溶解的二氧化碳,则它可以引起 岩石中碳酸钙的分解,从而在岩体内造成溶沟和溶洞等通道。显然,岩浆水和二氧化碳也是使火成岩和变质岩中的长石变成高岭石、绢云母和其它粘土矿物的主要原因。当地下水位变动时,含有石膏、岩盐和许多其它可溶性矿物的岩层,风化过程可能发生得非常迅速。总之,由于岩石内水的存在和流动,往往会使岩石发生化学变化引起性质恶化。

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