于岩石孔隙、裂隙的大小和连通情况。岩石的透水性用渗透系数（K）来表示。 岩石名称 花岗岩 玄武岩 砂岩 页岩 石灰岩 白云岩 片岩 岩石渗透系数K/(m·s-1) 室内实验 野外实验 10-7~10-11 10-4~10-9 10-12 10-2~10-7 3×10-3~8×10-8 10-3~3×10-8 10-9~5×10-13 10-8~10-11 10-5~10-13 10-3~10-7 10-5~10-13 10-3~10-7 10-8 2×10-7
Vn n 100 % V
岩石中孔隙（含裂隙）的体积，cm3 岩石的总体积，cm3
岩石孔隙率的大小，主要取决于岩石的结构构造，同时也受风化作用、岩浆作用、
构造运动及变质作用的影响。由于岩石中孔隙、裂隙发育程度变化很大，其孔隙率的
变化也很大。
常见岩石的物理性质
岩石名称 花岗岩 正长岩 闪长岩 辉长岩 辉绿岩 玄武岩 安山岩 凝灰岩 砾岩 砂岩 页岩 石灰岩 泥灰岩 白云岩 片麻岩 花岗片麻岩 片岩 板岩 大理石 石英岩 蛇纹岩 石英片岩 相对密度ds 2.50~2.84 2.50~2.90 2.60~3.10 2.70~3.20 2.60~3.10 2.50~3.30 2.40~2.80 2.50~2.70 2.67~2.71 2.60~2.75 2.57~2.77 2.40~2.80 2.70~2.80 2.70~2.90 2.60~3.10 2.60~2.80 2.60~2.90 2.70~2.90 2.70~2.90 2.53~2.84 2.40~2.80 2.60~2.80 重度λ /(kN/m-3) 23.0~28.0 24.0~28.5 25.2~29.6 25.5~29.8 25.3~29.7 25.0~31.0 23.0~27.0 22.9~25.0 24.0~26.6 22.0~27.1 23.0~27.0 23.0~27.7 23.0~25.0 21.0~27.0 23.0~30.0 23.0~33.0 23.0~26.0 23.1~27.5 26.0~27.0 28.0~33.0 26.0 28.0~29.0 孔隙率n/% 0.04~2.80 0.18~5.00 0.29~4.00 0.29~5.00 0.30~7.20 1.10~4.50 1.50~7.50 0.80~10.00 1.60~28.30 0.40~10.00 0.50~27.00 1.00~10.00 0.30~25.00 0.70~2.20 0.30~2.40 0.02~1.85 0.10~0.45 0.10~6.00 0.10~8.70 0.10~2.50 0.70~3.00
大，则水对岩石的侵蚀、软化作用就愈强，岩石强度和稳定性受水作用的影响也就愈显著。 岩石名称 花岗岩 玄武岩 云母片岩 砂岩 石灰岩 白云质石灰岩 吸水率ω 1 / % 0.46 0.27 0.13 7.01 0.09 0.74 饱水率ω 2 / % 0.84 0.39 1.31 11.99 0.25 0.92 饱水因数/ % 0.55 0.69 0.10 0.60 0.36 0.80
化的岩石，工程性质较差。 岩石名称 花岗岩 闪长岩 闪长玢岩 辉绿岩 砾岩 砂岩 软化因数 0.72~0.97 0.60~0.80 0.78~0.81 0.33~0.90 0.50~0.96 0.93 岩石名称 泥质砂岩、粉砂岩 泥岩 页岩 石灰岩 硅质板岩 泥质板岩 软化因数 0.21~0.75 0.40~0.60 0.24~0.74 0.70~0.94 0.75~0.79 0.39~0.52
岩石的溶解性：是指岩石溶解于水的性质。常见的可溶性岩石有石灰岩、白云岩 、石膏、岩盐等。岩石的溶解性，主要取决于岩石的化学成分，但和水的性质有 密切关系，如富含CO2的水，则具有较大的溶解能力。 岩石的软化性：是指岩石在水的作用下，强度和稳定性降低的性质。岩石的软化性 主要取决于岩石的矿物成分和结构构造特征。岩石中粘土矿物含量高、孔隙率大、吸 水率高、则易于与水作用而软化，使其强度和稳定性大大降低甚至丧失。 岩石的软化性指标为软化因数，它等于岩石在饱水状态下的极限抗压强度与岩石 风干状态下极限抗压强度的比值。未受风化影响的岩石，软化因数接近于1，是弱软 化或不软化的岩石，其抗水、抗风化和抗冻性强；软化因数小于0.75的岩石，为强软
（2）岩石的饱水率（ω 2） 是指在高压（15Mpa）或真空条件下岩石吸水能力，仍以岩石所吸水分的重力与干 燥岩石重力之比的百分数表示。 岩石饱水因数的大小与岩石的抗冻性有关 吸水率 饱水率 饱水因 数
，一般饱水因数小于0.8的岩石是抗冻的。
2、岩石的透水性：是指岩石允许水通过的能力。岩石的透水性大小，主要取决
岩石的工程性质
任务2.1
岩石的密度：
岩石的工程性质
岩石的物理性质：它是岩石的基本工程性质，主要是指岩石的密度和孔隙性。
岩石的密度
岩石相对密度 岩石固体部分（不含孔 隙）的重力与同体积水 在4ºC时重力的比值
饱和密度
干密度
岩石中的孔隙全部被
水充满时的密度
岩石孔隙中完全没有 水存在时的密度
岩石的相对密度：在数值上，它等于岩石试件的总质量（含孔隙中水的质量） 与其总体积（含孔隙体积）之比。岩石相对密度的大小，取决于组成岩石的矿物 相对密度及其在岩石中的相对含量。一般岩石的相对密度约在2.65左右，相对密 度大的可达3.3。
对于同一种岩石，若密度大的结构致密、孔隙性小，强度和稳定相对较高。
Hale Waihona Puke 岩石的孔隙性：空隙性习惯用孔隙性来代替。即岩石的孔隙性反映岩石中孔隙、裂隙的发育程度。 岩石的孔隙性
岩石的 空隙性
用空隙率、孔隙率、裂隙率来表示岩石的发
岩石的裂隙性 育程度
岩石的孔隙率（或称孔隙度）是指岩石中孔隙（含裂隙）的体积与岩石总体积之 比值，常以百分数表示 岩石的孔隙率，%。
二、岩石的水理性质
是指岩石与水作用时所表现的性质 抗冻 性
吸水 性 岩石的 水理性 质 透水 性
1、吸水性: （1）岩石的吸水率
软化 性
式中：ω 1 ——岩石吸水率，%。 Gw——岩石在常压下所吸水分的重力，kN Gs——干燥岩石的重力，kN。
溶解 性
Gw 1 100% Gs
岩石的吸水率与岩石的孔隙量、大小、开闭程度和空间分布等因素有关。岩石的吸水率愈