全風化砂岩遇水軟化

① 有請地質專家：有一種岩石，受潮或遇水就軟化為砂，這是什麼岩，有什麼價值

你說的不是岩石，是風化程度極高的風化岩，或是一種砂質土。由於缺乏生物作用，有機養分少，不利於種植。

② 把砂岩放在水裡有什麼現象

生成懸濁液，有明顯沉澱。
砂岩由石英顆粒（沙子）形成，結構穩定，通常呈淡褐色專或紅色，主要含硅、鈣、屬黏土和氧化鐵。砂岩是一種沉積岩，主要由砂粒膠結而成的，其中砂粒含量要大於50%。絕大部分砂岩是由石英或長石組成的。主要成份A．石英成份 52%以上；B．粘土15%左右；C．針鐵礦18%左右；D．其它物質10%以上。
世界上已被開采利用的有澳洲砂岩，印度砂岩，西班牙砂岩，中國砂岩等。其中色彩，花紋最受建築設計師所歡迎的則是澳洲砂岩。澳洲砂岩是一種生態環保石材，其產品具有無污染、無輻射、無反光、不風化、不變色、吸熱、保溫、防滑等特點。

③ 我國山區岩土體基本特徵

我國山區各時代地層均有分布，岩石類型齊全，沉積岩、岩漿岩、變質岩一應俱全，各種成因類型土及特殊土也均有分布。岩土體是各類地質災害形成的物質基礎，也是油氣管道重要載體。也是環境地質的重要方面。岩體、土體基本特徵分述如下。

1.4.1岩體的基本特徵

岩體根據建造類型、結構特徵和強度特徵分為如下類型（參見我國主要岩土體類型圖）。

1.4.1.1岩漿岩建造

1）堅硬塊狀各類侵入岩岩組

該岩組主要岩石有花崗岩、閃長岩、花崗閃長岩、輝長岩、橄欖岩等等。岩石本身工程地質性質極好，干抗壓強度一般在10×10⁴kPa以上，最高可達26×10⁴kPa左右，軟化系數一般在0.8以上。

2）堅硬層狀中酸性噴出岩岩組

該岩組以中生代中酸性火山噴出岩為主，主要為火山熔岩，火山碎屑岩。分布主要有3個地帶：一為大興安嶺—燕山帶；二為東北的東部山區至山東一帶；三為東南沿海一帶。

該岩組岩石岩性堅硬、干抗壓強度一般在（12～22）×10⁴kPa之間，軟化系數一般在0.8以上，個別在0.8以下，從岩體結構上看，一般為層狀或塊狀。

3）堅硬具氣孔狀的塊狀基性噴出岩岩組

主要包括上二疊紀的峨眉山玄武岩和新生代的各期玄武岩。峨眉山玄武岩廣泛分布在四川的西部，貴州的西部及雲南的東部地區，厚度可達幾米到1700餘米。

新生代玄武岩分布有內蒙到遼西一帶的漢諾壩玄武岩；雲南騰沖、潞西一帶中新世杏仁狀安山玄武岩；東北地區、東南沿海地區和廣東雷瓊一帶，新近紀末沿斷裂帶溢出的玄武岩。在吉林的白頭山地區分布著中心噴發式玄武岩，通稱高位玄武岩，覆蓋了整個長白山區。在海南北部、雷州半島、河北的黃驊及山東的無棣，分布著晚新近紀至全新世的玄武岩。第四紀以來，在台灣的北部和澎湖列島區，分布有上新世到更新世的玄武岩；在河北的井陘雪花山、蔚縣、山西東部的平定、昔陽一帶，河南的伊山、山東的臨朐、山旺、昌樂一帶都見有早、中更新世的玄武岩。在全新世時期內，吉林的白頭山地區，又發生了第二次玄武岩噴發，稱低位玄武岩。東北德都地區從更新世以來，發生過多次鹼性玄武岩的噴發，直到近代的1719～1721年間的一次噴發，才形成了五大連池。有釣魚島及其附近也分布有第四紀玄武岩。

該組玄武岩岩性堅硬，有的具氣孔構造，干抗壓強度一般在120～180MPa，軟化系數一般在0.8～0.9之間。

4）軟硬相間的層狀火山碎屑岩岩組

該岩組岩石主要為中生代火山碎屑岩，力學強度差異很大，常常形成軟硬相間結構。主要分布在東北山地、燕山山地、東南沿海以及四川峨邊、石棉、米易、元謀、攀枝花和金川一帶。其干抗壓強度有的在3×10⁴kPa以下，有的在（3～8）×10⁴kPa之間，有的在8×10⁴kPa以上，最高達（12～18）×10⁴kPa，軟化系數變化范圍也較大，在0.6～0.8之間。

1.4.1.2碎屑岩建造

1）以堅硬層狀碎屑岩為主的岩組

該岩組包括各地質時代的碎屑岩，是分布最廣泛的一個岩組。包括礫岩、砂岩、頁岩等。岩性較硬，干抗壓強度一般在（8～18）×10⁴kPa之間，甚至更高，軟化系數為0.8～0.9。本岩組特點：岩性比較復雜，大多數岩石強度高，岩組層理發育，有的還夾有薄層軟弱層，特別是有的軟弱夾層遇水易軟化，致使岩組穩定性受到影響。但在大多數情況下本岩組工程地質條件較好。

2）以較堅硬層狀碎屑岩為主的岩組

該岩組主要包括中、新生代陸相紅色地層，岩性主要為礫岩、砂岩、粘土岩、泥灰岩等，主要分布在南方中新生代紅色盆地中。

該岩組岩石強度主要決定於膠結物的成分及其賦予狀態。其膠結物成分主要為泥質和鈣質，干抗壓強度一般在（3～8）×10⁴kPa之間，個別在10×10⁴kPa以上。岩石軟化系數較低，一般在0.6～0.7之間。本岩組中岩石強度較低，遇水易軟化，而且易於風化。

3）以軟弱層狀碎屑岩為主的岩組

本組包括中、新生代陸相碎屑岩，岩性主要為粘土岩、頁岩、砂岩及礫岩。分布不甚廣泛，主要見於中、新生代盆地中，岩石強度較低，一般抗壓強度為（1～3）×10⁴kPa，軟化系數一般為0.3～0.4。主要為泥質膠結。因此，遇水極易軟化，而且易於風化。

4）碎屑岩夾碳酸鹽岩岩組

該組包括各地質時代的碎屑岩夾碳酸鹽岩岩組，主要分布在四川、雲南、貴州、新疆、青海、湖北、湖南、甘肅等省（區），其他地方也有零星分布。碳酸鹽岩岩層所佔比例一般在30%以下。該組的砂岩干抗壓強度一般為（1.6～8）×10⁴kPa，軟化系數變化很大，為0.14～0.93。由於岩石的岩性和組合關系不同，因而工程地質特徵變化亦大，盡管從總體上來說該岩組屬於碎屑岩類，但碳酸鹽岩夾層也不能忽略。

1.4.1.3碳酸鹽岩建造

1）以堅硬層狀碳酸鹽岩為主的岩組

該岩組包括各地質時代的各類碳酸鹽岩，主要分布在我國的廣東、廣西、貴州、雲南、湖南、四川、遼寧、河北、山西等省（區）。其餘地方分布較分散，連續性差。岩石類型主要為石灰岩和白雲岩。岩性緻密堅硬，厚層狀至薄層狀。本岩組特點是岩溶發育，且其分布地區的岩溶現象和岩溶地貌也十分發育。在岩溶現象發育地區工程地質條件比較復雜。岩石本身強度高，一般在（8～15）×10⁴kPa之間，軟化系數一般為0.5～0.6。本岩組除岩溶發育外，往往夾有軟弱層面和軟弱夾層，影響岩體穩定。

2）碳酸鹽岩夾碎屑岩岩組

該組包括各地質時代的碳酸鹽岩夾碎屑岩，主要分布在廣西、雲南、貴州、廣東、四川、湖南等地，另外遼寧、河北、甘肅、新疆分布亦較多。其餘地方雖有零星分布，但連續性差。該組碳酸鹽岩岩層所佔比例一般為50%～70%，雲南較高為70%～90%。該組灰岩和白雲岩的干抗壓強度一般都大於10×10⁴kPa，軟化系數為0.7～0.9。岩石中因常常含有泥質或其他雜質，成分不很純凈，加上夾有非碳酸鹽岩，所以岩溶發育程度一般屬於中等。溶隙、溶洞規模一般很小，比較均一；其工程地質特徵大體同純灰岩、白雲岩相似，只是在程度上有所差異。

1.4.1.4變質岩建造

1）堅硬塊狀變質岩岩組

本岩組岩石主要為各時代深變質混合岩，片麻岩等。主要在遼東山地、山東半島、燕山、太行山、五台山、秦嶺等地廣泛分布。岩體呈塊狀結構，干抗壓強度一般在（13～21）×10⁴kPa之間。軟化系數一般為0.8～0.9。

山區油氣管道地質災害防治研究

2）以堅硬軟弱相間的片狀、板狀變質岩為主的岩組

本組主要包括各地質時代變質的片岩、板岩、千枚岩。分布比較廣泛。岩體主要為片狀結構、板狀結構、千枚狀結構。岩石強度差異較大，干抗壓強度低者為（2～5）×10⁴kPa，高者達15×10⁴kPa以上。軟化系數一般為0.5～0.7。

1.4.2土體的工程地質特徵

1.4.2.1粗粒土

1）礫質土

礫質土分布比較廣，主要分布在各大盆地邊緣的山前洪積扇、大型河床、冰川前緣地帶，如在松遼平原山前地帶、松花江河床、華北平原山前地帶以及青藏高原都有礫質土分布。從成因上看，其主要為洪積、沖洪積和冰水沉積物。

2）砂質土

我國砂質土主要分布在塔里木盆地、准噶爾盆地、柴達木盆地、內蒙古高原、松遼盆地等沙漠區和松花江、黃河、長江等大河流的階地上，以及黃淮海平原等地。

成因主要為風成、沖積、沖洪積以及少量海相沉積。

我國沙漠區砂質土多形成各種類型砂丘，特別是流動沙丘，對工程危害較大。

各種地下水位以下的淺層砂質土，易形成砂土液化，是工程上應引起注意的問題。

1.4.2.2細粒土

粘性土主要分布在我國東部各大平原和盆地，沿海地帶以及各大河流階地，大湖的周邊。其成因主要為沖積、沖洪積、湖積、海積及冰川沉積類型。

粘性土工程地質性質較好，由於成因條件和埋藏條件不同，各地粘性土工程地質性質也各異，因此出現的工程地質問題也不相同。在實際工作中應根據工程類型和具體工程地質條件，確定它們的工程地質性質指標。

1.4.2.3特殊土

1）軟弱粘性土

是指那些含水量高，承載力低，呈軟塑一流塑狀態的粘性土，包括淤泥及淤泥質土，前兩者的有機質含量分別為大於8%和5%～8%。

軟弱粘性土在我國分布也比較廣，主要分布在大型湖泊周邊，河流入海處，海岸地帶。

軟弱粘性土成因類型主要有：海相沉積（包括濱海相、瀉湖相、三角洲相），湖泊沉積，河灘沉積和沼澤沉積。

2）鹽漬土

土層內平均易溶鹽的含量大於0.5%時，一般稱為鹽漬土。土中含鹽量大於0.5%時，土的物理力學性質受鹽分的影響而改變，當含鹽量大於3%時，則土的物理力學性質主要受鹽分和鹽種類的控制，所以應進行土的含鹽量及含鹽類別的劃分。

我國鹽漬土主要分布於乾旱地區的內陸盆地，如柴達木盆地、內蒙古高原及青藏高原鹽湖周圍，松遼平原及華北平原；其次是濱海地區。

鹽漬土按含鹽量類型可分為：

（1）氯鹽類鹽漬土：這類鹽溶解度大致相同，有較大的吸濕性，具有保持水分的能力，結晶時體積不膨脹。

（2）硫酸鹽類鹽漬土：硫酸鹽的最大特點是結晶時要結合一定數量的水分子。如硫酸鈉從溶液中結晶為芒硝（Na₂SO₄·10H₂O）時，結合10個水分子，因此結晶時體積膨脹，當失去水分時，體積縮小，所以硫酸鹽類鹽漬土又稱松脹鹽漬土。

（3）碳酸鹽鹽漬土：碳酸鹽類一般在土中含量較小，但碳酸鈉的水溶液具有較大的鹼性反應，它使粘土顆粒間的膠結產生分散作用。

3）膨脹土

膨脹土是指粘粒成分主要由強親水性粘土礦物組成，液限W_L>40%，且脹縮性能較大的粘性土，即使在一定的荷載作用下仍具有脹縮性能，具有吸水膨脹，失水收縮和反復脹縮變形的特點，因此，有人也稱為脹縮土，一般自由膨脹率F_s>40%者，定為膨脹土。

我國膨脹土分布較廣，四川、雲南、廣西、湖北、安徽、河南、河北、陝西、山東、貴州、山西和廣東都有分布。從地質時代的分布上看，主要為新近紀和第四紀的產物，從成因上看，其主要為湖相沉積、冰水沉積、洪沖積、殘坡積物。

我國膨脹土所含粘土礦物以蒙脫石和伊利石為主。湖積膨脹土中粘土礦物以蒙脫石—伊利石為主；沖積和冰水沉積膨脹土中粘土礦物以伊利石為主，含有蒙脫石和少量高嶺石，而碳酸鹽岩殘積的紅粘土的粘土礦物則以多水高嶺石為主。

4）多年凍土

我國多年凍土主要分布在東北大、小興安嶺，西部高山及青藏高原等地，總面積約為215萬平方千米，占總國土面積的22.3%，各地凍土面積見表1-7。

表1-7 我國多年凍土區的面積單位：萬km²

東北多年凍土區海拔不高，主要為丘陵山地、屬高緯度多年凍土。西部高山高原多年凍土區，緯度不高，地勢高亢，深居內陸，屬低緯度高海拔的高山高原凍土。

根據粒度成分估計的可能凍脹性類型，可劃分強凍脹土、中等凍脹土及微凍脹土。

強凍脹土，主要是細粒粘性土形成的多年凍土。

中等凍脹土系由砂性土形成的多年凍土。

微凍脹土主要由含砂礫石、礫石等粗碎屑土形成的多年凍土。

當然，凍脹性與含水量大小有直接關系，實際工作中可根據含水量再進行細分。

5）黃土

我國是世界上黃土最發育的國家，黃土分布廣，厚度大，地層完整。

我國黃土主要分布在北緯33°～47°之間，其分布受到山系走向的控制。南以秦嶺、伏牛山、大別山為界。我國黃土分布面積為63.1萬km²，約占國土面積的6.6%。

我國黃土分布地區氣候乾燥，年平均降水量250～500mm。我國黃土一般分布在海拔200～2200m之間，黃河中游是黃土最發育地區，構成了著名的黃土高原。

黃河中游黃土厚度最大。在六盤山以西，華家嶺—馬寒山一線以北到蘭州附近以及白於山以西，黃土厚度在200～300m之間。六盤山以東到呂梁山西側，黃土厚度在100～200m之間。祁連山、天山、阿爾金山等山系的北麓，黃土厚度在50m以下。華北平原的黃土系與其他沖積層間互沉積，厚度不大。

黃土地區地貌形態主要為塬、梁、茆。河谷階地黃土呈順河延伸的平台；山麓地帶呈帶狀分布。

我國黃土從早更新世晚期至全新世都有沉積。

我國黃土成因各家說法不一，多數主張風成說，也有主張多成因說、水成說等。

根據黃土的濕陷性質，我國黃土可分為兩類，一類為濕陷性黃土，一類為非濕陷性黃土。我國工程界以黃土濕陷系數為標准來劃分，一般以濕陷系數0.02為劃分標准，大於0.02為濕陷性黃土，小於0.02為非濕陷性黃土。大量數據表明，我國全新世黃土和上更新世黃土一般具濕陷性質，中更新世和下更新世黃土通常不具有濕陷性，松遼平原黃土狀土劃為非濕陷性黃土。

我國濕陷性黃土面積約為43萬km²，工程地質問題比較復雜。除具有濕陷性外，我國黃土地區水土流失嚴重，滑坡、崩坍、泥石流等地質災害也較發育。

④ 請問砂岩石的特性是什麼

砂岩的主要特性有哪些：砂岩是由直徑為0.1 ~2mm的石英等砂粒經沉積、膠結、硬化而成的岩石。 根據膠結物的不同分為：硅質砂岩由《02膠結而成。呈白、淺灰、淺黃。強度可達300MPa， 堅硬耐久，耐酸，性能類似於花崗岩。純白色的砂岩又稱白玉石，是優質的雕 刻、裝飾石材，人民英雄紀念碑周身的浮雕採用的即為白玉石。硅質砂岩可用於 各種裝飾、浮雕及地面工程；鈣質砂岩由碳酸鈣膠結而成。呈白、灰白色，是砂岩中最常用的品 種。強度較大（60 ~80MPa)，不耐酸，較易加工，應用較廣；鐵質砂岩膠結物為含水氧化鐵。呈褐色，性能比鈣質砂岩差；粘土質砂岩由粘土膠結而成。易風化，遇水易軟化，應用較少；按物質來源可分為陸源碎屑岩和火山碎屑岩兩類。火山碎屑岩按碎屑粒徑又分為集塊岩（＞64毫米） 、火山角礫岩（ 64～2毫米）和凝灰岩（＜2毫米） 。陸源碎屑岩按碎屑的粒徑 ，可分礫岩（角礫岩）、砂岩和粉砂岩。礫岩有稜角者稱角礫岩，按礫石大小又可細分為巨礫岩(＞256毫米)、粗礫岩（256～64毫米）、中礫岩（64～4毫米）、細礫岩（4～2毫米 ）。砂岩按砂粒大小可細分為巨粒砂岩（2～1毫米），粗粒砂岩（1～0.5毫米）、中粒砂岩（0.5～0.25毫米 ）、細粒砂岩（0.25～0.1毫米） 、微粒砂岩（ 0.1～0.0625毫米 ）。粉砂岩按粒度可分為粗粉砂岩（ 0.0625 ～0.0312毫米 ），細粉砂岩（ 0.0312～0.0039毫米 ）。 碎屑岩主要由碎屑物質和膠結物質兩部分組成。