课程围绕矿业工程地质和水文地质展开,重点分析了岩石分类及其特性。岩石按成因分为沉积岩、岩浆岩和变质岩,其中煤矿主要赋存于沉积岩层,而岩浆岩和变质岩常见于金属矿。沉积岩层理明显,稳定性较岩浆岩和变质岩差,直接影响矿山施工安全。
岩石工程性质包含物理、水理及力学特性。物理性质涉及孔隙率与孔隙比,孔隙率高的岩层透水性增强,工程稳定性降低。水理性质中,软化系数低于0.75的岩石抗水能力差,抗冻性则与饱和系数相关,需满足吸水率<0.5、饱和系数<0.8的标准。力学性质强调抗压强度>抗剪强度>抗拉强度的规律。
土的工程性质包括含水性、孔隙性和毛细性。含水性通过饱和度划分土体状态,饱和度>80%为饱水土。孔隙比<0.6为密实低压缩性土,>1则为疏松高压缩性土。毛细性体现水沿孔隙上升的特性,需关注上升高度、速度及压力指标。
水文地质条件分为四级(简单至极复杂),复杂条件对施工影响显著。工程地质分级与岩石抗风化能力相关,岩浆岩中深成岩抗风化最强,喷出岩最弱。课程结合实例解析了变质岩(如石英岩)的成因及工程应用,强调软化系数和抗冻性指标的实际意义。