全风化砂岩遇水软化

① 有请地质专家：有一种岩石，受潮或遇水就软化为砂，这是什么岩，有什么价值

你说的不是岩石，是风化程度极高的风化岩，或是一种砂质土。由于缺乏生物作用，有机养分少，不利于种植。

② 把砂岩放在水里有什么现象

生成悬浊液，有明显沉淀。
砂岩由石英颗粒（沙子）形成，结构稳定，通常呈淡褐色专或红色，主要含硅、钙、属黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩，主要由砂粒胶结而成的，其中砂粒含量要大于50%。绝大部分砂岩是由石英或长石组成的。主要成份A．石英成份 52%以上；B．粘土15%左右；C．针铁矿18%左右；D．其它物质10%以上。
世界上已被开采利用的有澳洲砂岩，印度砂岩，西班牙砂岩，中国砂岩等。其中色彩，花纹最受建筑设计师所欢迎的则是澳洲砂岩。澳洲砂岩是一种生态环保石材，其产品具有无污染、无辐射、无反光、不风化、不变色、吸热、保温、防滑等特点。

③ 我国山区岩土体基本特征

我国山区各时代地层均有分布，岩石类型齐全，沉积岩、岩浆岩、变质岩一应俱全，各种成因类型土及特殊土也均有分布。岩土体是各类地质灾害形成的物质基础，也是油气管道重要载体。也是环境地质的重要方面。岩体、土体基本特征分述如下。

1.4.1岩体的基本特征

岩体根据建造类型、结构特征和强度特征分为如下类型（参见我国主要岩土体类型图）。

1.4.1.1岩浆岩建造

1）坚硬块状各类侵入岩岩组

该岩组主要岩石有花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩、辉长岩、橄榄岩等等。岩石本身工程地质性质极好，干抗压强度一般在10×10⁴kPa以上，最高可达26×10⁴kPa左右，软化系数一般在0.8以上。

2）坚硬层状中酸性喷出岩岩组

该岩组以中生代中酸性火山喷出岩为主，主要为火山熔岩，火山碎屑岩。分布主要有3个地带：一为大兴安岭—燕山带；二为东北的东部山区至山东一带；三为东南沿海一带。

该岩组岩石岩性坚硬、干抗压强度一般在（12～22）×10⁴kPa之间，软化系数一般在0.8以上，个别在0.8以下，从岩体结构上看，一般为层状或块状。

3）坚硬具气孔状的块状基性喷出岩岩组

主要包括上二叠纪的峨眉山玄武岩和新生代的各期玄武岩。峨眉山玄武岩广泛分布在四川的西部，贵州的西部及云南的东部地区，厚度可达几米到1700余米。

新生代玄武岩分布有内蒙到辽西一带的汉诺坝玄武岩；云南腾冲、潞西一带中新世杏仁状安山玄武岩；东北地区、东南沿海地区和广东雷琼一带，新近纪末沿断裂带溢出的玄武岩。在吉林的白头山地区分布着中心喷发式玄武岩，通称高位玄武岩，覆盖了整个长白山区。在海南北部、雷州半岛、河北的黄骅及山东的无棣，分布着晚新近纪至全新世的玄武岩。第四纪以来，在台湾的北部和澎湖列岛区，分布有上新世到更新世的玄武岩；在河北的井陉雪花山、蔚县、山西东部的平定、昔阳一带，河南的伊山、山东的临朐、山旺、昌乐一带都见有早、中更新世的玄武岩。在全新世时期内，吉林的白头山地区，又发生了第二次玄武岩喷发，称低位玄武岩。东北德都地区从更新世以来，发生过多次碱性玄武岩的喷发，直到近代的1719～1721年间的一次喷发，才形成了五大连池。有钓鱼岛及其附近也分布有第四纪玄武岩。

该组玄武岩岩性坚硬，有的具气孔构造，干抗压强度一般在120～180MPa，软化系数一般在0.8～0.9之间。

4）软硬相间的层状火山碎屑岩岩组

该岩组岩石主要为中生代火山碎屑岩，力学强度差异很大，常常形成软硬相间结构。主要分布在东北山地、燕山山地、东南沿海以及四川峨边、石棉、米易、元谋、攀枝花和金川一带。其干抗压强度有的在3×10⁴kPa以下，有的在（3～8）×10⁴kPa之间，有的在8×10⁴kPa以上，最高达（12～18）×10⁴kPa，软化系数变化范围也较大，在0.6～0.8之间。

1.4.1.2碎屑岩建造

1）以坚硬层状碎屑岩为主的岩组

该岩组包括各地质时代的碎屑岩，是分布最广泛的一个岩组。包括砾岩、砂岩、页岩等。岩性较硬，干抗压强度一般在（8～18）×10⁴kPa之间，甚至更高，软化系数为0.8～0.9。本岩组特点：岩性比较复杂，大多数岩石强度高，岩组层理发育，有的还夹有薄层软弱层，特别是有的软弱夹层遇水易软化，致使岩组稳定性受到影响。但在大多数情况下本岩组工程地质条件较好。

2）以较坚硬层状碎屑岩为主的岩组

该岩组主要包括中、新生代陆相红色地层，岩性主要为砾岩、砂岩、粘土岩、泥灰岩等，主要分布在南方中新生代红色盆地中。

该岩组岩石强度主要决定于胶结物的成分及其赋予状态。其胶结物成分主要为泥质和钙质，干抗压强度一般在（3～8）×10⁴kPa之间，个别在10×10⁴kPa以上。岩石软化系数较低，一般在0.6～0.7之间。本岩组中岩石强度较低，遇水易软化，而且易于风化。

3）以软弱层状碎屑岩为主的岩组

本组包括中、新生代陆相碎屑岩，岩性主要为粘土岩、页岩、砂岩及砾岩。分布不甚广泛，主要见于中、新生代盆地中，岩石强度较低，一般抗压强度为（1～3）×10⁴kPa，软化系数一般为0.3～0.4。主要为泥质胶结。因此，遇水极易软化，而且易于风化。

4）碎屑岩夹碳酸盐岩岩组

该组包括各地质时代的碎屑岩夹碳酸盐岩岩组，主要分布在四川、云南、贵州、新疆、青海、湖北、湖南、甘肃等省（区），其他地方也有零星分布。碳酸盐岩岩层所占比例一般在30%以下。该组的砂岩干抗压强度一般为（1.6～8）×10⁴kPa，软化系数变化很大，为0.14～0.93。由于岩石的岩性和组合关系不同，因而工程地质特征变化亦大，尽管从总体上来说该岩组属于碎屑岩类，但碳酸盐岩夹层也不能忽略。

1.4.1.3碳酸盐岩建造

1）以坚硬层状碳酸盐岩为主的岩组

该岩组包括各地质时代的各类碳酸盐岩，主要分布在我国的广东、广西、贵州、云南、湖南、四川、辽宁、河北、山西等省（区）。其余地方分布较分散，连续性差。岩石类型主要为石灰岩和白云岩。岩性致密坚硬，厚层状至薄层状。本岩组特点是岩溶发育，且其分布地区的岩溶现象和岩溶地貌也十分发育。在岩溶现象发育地区工程地质条件比较复杂。岩石本身强度高，一般在（8～15）×10⁴kPa之间，软化系数一般为0.5～0.6。本岩组除岩溶发育外，往往夹有软弱层面和软弱夹层，影响岩体稳定。

2）碳酸盐岩夹碎屑岩岩组

该组包括各地质时代的碳酸盐岩夹碎屑岩，主要分布在广西、云南、贵州、广东、四川、湖南等地，另外辽宁、河北、甘肃、新疆分布亦较多。其余地方虽有零星分布，但连续性差。该组碳酸盐岩岩层所占比例一般为50%～70%，云南较高为70%～90%。该组灰岩和白云岩的干抗压强度一般都大于10×10⁴kPa，软化系数为0.7～0.9。岩石中因常常含有泥质或其他杂质，成分不很纯净，加上夹有非碳酸盐岩，所以岩溶发育程度一般属于中等。溶隙、溶洞规模一般很小，比较均一；其工程地质特征大体同纯灰岩、白云岩相似，只是在程度上有所差异。

1.4.1.4变质岩建造

1）坚硬块状变质岩岩组

本岩组岩石主要为各时代深变质混合岩，片麻岩等。主要在辽东山地、山东半岛、燕山、太行山、五台山、秦岭等地广泛分布。岩体呈块状结构，干抗压强度一般在（13～21）×10⁴kPa之间。软化系数一般为0.8～0.9。

山区油气管道地质灾害防治研究

2）以坚硬软弱相间的片状、板状变质岩为主的岩组

本组主要包括各地质时代变质的片岩、板岩、千枚岩。分布比较广泛。岩体主要为片状结构、板状结构、千枚状结构。岩石强度差异较大，干抗压强度低者为（2～5）×10⁴kPa，高者达15×10⁴kPa以上。软化系数一般为0.5～0.7。

1.4.2土体的工程地质特征

1.4.2.1粗粒土

1）砾质土

砾质土分布比较广，主要分布在各大盆地边缘的山前洪积扇、大型河床、冰川前缘地带，如在松辽平原山前地带、松花江河床、华北平原山前地带以及青藏高原都有砾质土分布。从成因上看，其主要为洪积、冲洪积和冰水沉积物。

2）砂质土

我国砂质土主要分布在塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、内蒙古高原、松辽盆地等沙漠区和松花江、黄河、长江等大河流的阶地上，以及黄淮海平原等地。

成因主要为风成、冲积、冲洪积以及少量海相沉积。

我国沙漠区砂质土多形成各种类型砂丘，特别是流动沙丘，对工程危害较大。

各种地下水位以下的浅层砂质土，易形成砂土液化，是工程上应引起注意的问题。

1.4.2.2细粒土

粘性土主要分布在我国东部各大平原和盆地，沿海地带以及各大河流阶地，大湖的周边。其成因主要为冲积、冲洪积、湖积、海积及冰川沉积类型。

粘性土工程地质性质较好，由于成因条件和埋藏条件不同，各地粘性土工程地质性质也各异，因此出现的工程地质问题也不相同。在实际工作中应根据工程类型和具体工程地质条件，确定它们的工程地质性质指标。

1.4.2.3特殊土

1）软弱粘性土

是指那些含水量高，承载力低，呈软塑一流塑状态的粘性土，包括淤泥及淤泥质土，前两者的有机质含量分别为大于8%和5%～8%。

软弱粘性土在我国分布也比较广，主要分布在大型湖泊周边，河流入海处，海岸地带。

软弱粘性土成因类型主要有：海相沉积（包括滨海相、泻湖相、三角洲相），湖泊沉积，河滩沉积和沼泽沉积。

2）盐渍土

土层内平均易溶盐的含量大于0.5%时，一般称为盐渍土。土中含盐量大于0.5%时，土的物理力学性质受盐分的影响而改变，当含盐量大于3%时，则土的物理力学性质主要受盐分和盐种类的控制，所以应进行土的含盐量及含盐类别的划分。

我国盐渍土主要分布于干旱地区的内陆盆地，如柴达木盆地、内蒙古高原及青藏高原盐湖周围，松辽平原及华北平原；其次是滨海地区。

盐渍土按含盐量类型可分为：

（1）氯盐类盐渍土：这类盐溶解度大致相同，有较大的吸湿性，具有保持水分的能力，结晶时体积不膨胀。

（2）硫酸盐类盐渍土：硫酸盐的最大特点是结晶时要结合一定数量的水分子。如硫酸钠从溶液中结晶为芒硝（Na₂SO₄·10H₂O）时，结合10个水分子，因此结晶时体积膨胀，当失去水分时，体积缩小，所以硫酸盐类盐渍土又称松胀盐渍土。

（3）碳酸盐盐渍土：碳酸盐类一般在土中含量较小，但碳酸钠的水溶液具有较大的碱性反应，它使粘土颗粒间的胶结产生分散作用。

3）膨胀土

膨胀土是指粘粒成分主要由强亲水性粘土矿物组成，液限W_L>40%，且胀缩性能较大的粘性土，即使在一定的荷载作用下仍具有胀缩性能，具有吸水膨胀，失水收缩和反复胀缩变形的特点，因此，有人也称为胀缩土，一般自由膨胀率F_s>40%者，定为膨胀土。

我国膨胀土分布较广，四川、云南、广西、湖北、安徽、河南、河北、陕西、山东、贵州、山西和广东都有分布。从地质时代的分布上看，主要为新近纪和第四纪的产物，从成因上看，其主要为湖相沉积、冰水沉积、洪冲积、残坡积物。

我国膨胀土所含粘土矿物以蒙脱石和伊利石为主。湖积膨胀土中粘土矿物以蒙脱石—伊利石为主；冲积和冰水沉积膨胀土中粘土矿物以伊利石为主，含有蒙脱石和少量高岭石，而碳酸盐岩残积的红粘土的粘土矿物则以多水高岭石为主。

4）多年冻土

我国多年冻土主要分布在东北大、小兴安岭，西部高山及青藏高原等地，总面积约为215万平方千米，占总国土面积的22.3%，各地冻土面积见表1-7。

表1-7 我国多年冻土区的面积单位：万km²

东北多年冻土区海拔不高，主要为丘陵山地、属高纬度多年冻土。西部高山高原多年冻土区，纬度不高，地势高亢，深居内陆，属低纬度高海拔的高山高原冻土。

根据粒度成分估计的可能冻胀性类型，可划分强冻胀土、中等冻胀土及微冻胀土。

强冻胀土，主要是细粒粘性土形成的多年冻土。

中等冻胀土系由砂性土形成的多年冻土。

微冻胀土主要由含砂砾石、砾石等粗碎屑土形成的多年冻土。

当然，冻胀性与含水量大小有直接关系，实际工作中可根据含水量再进行细分。

5）黄土

我国是世界上黄土最发育的国家，黄土分布广，厚度大，地层完整。

我国黄土主要分布在北纬33°～47°之间，其分布受到山系走向的控制。南以秦岭、伏牛山、大别山为界。我国黄土分布面积为63.1万km²，约占国土面积的6.6%。

我国黄土分布地区气候干燥，年平均降水量250～500mm。我国黄土一般分布在海拔200～2200m之间，黄河中游是黄土最发育地区，构成了著名的黄土高原。

黄河中游黄土厚度最大。在六盘山以西，华家岭—马寒山一线以北到兰州附近以及白于山以西，黄土厚度在200～300m之间。六盘山以东到吕梁山西侧，黄土厚度在100～200m之间。祁连山、天山、阿尔金山等山系的北麓，黄土厚度在50m以下。华北平原的黄土系与其他冲积层间互沉积，厚度不大。

黄土地区地貌形态主要为塬、梁、茆。河谷阶地黄土呈顺河延伸的平台；山麓地带呈带状分布。

我国黄土从早更新世晚期至全新世都有沉积。

我国黄土成因各家说法不一，多数主张风成说，也有主张多成因说、水成说等。

根据黄土的湿陷性质，我国黄土可分为两类，一类为湿陷性黄土，一类为非湿陷性黄土。我国工程界以黄土湿陷系数为标准来划分，一般以湿陷系数0.02为划分标准，大于0.02为湿陷性黄土，小于0.02为非湿陷性黄土。大量数据表明，我国全新世黄土和上更新世黄土一般具湿陷性质，中更新世和下更新世黄土通常不具有湿陷性，松辽平原黄土状土划为非湿陷性黄土。

我国湿陷性黄土面积约为43万km²，工程地质问题比较复杂。除具有湿陷性外，我国黄土地区水土流失严重，滑坡、崩坍、泥石流等地质灾害也较发育。

④ 请问砂岩石的特性是什么

砂岩的主要特性有哪些：砂岩是由直径为0.1 ~2mm的石英等砂粒经沉积、胶结、硬化而成的岩石。 根据胶结物的不同分为：硅质砂岩由《02胶结而成。呈白、浅灰、浅黄。强度可达300MPa， 坚硬耐久，耐酸，性能类似于花岗岩。纯白色的砂岩又称白玉石，是优质的雕 刻、装饰石材，人民英雄纪念碑周身的浮雕采用的即为白玉石。硅质砂岩可用于 各种装饰、浮雕及地面工程；钙质砂岩由碳酸钙胶结而成。呈白、灰白色，是砂岩中最常用的品 种。强度较大（60 ~80MPa)，不耐酸，较易加工，应用较广；铁质砂岩胶结物为含水氧化铁。呈褐色，性能比钙质砂岩差；粘土质砂岩由粘土胶结而成。易风化，遇水易软化，应用较少；按物质来源可分为陆源碎屑岩和火山碎屑岩两类。火山碎屑岩按碎屑粒径又分为集块岩（＞64毫米） 、火山角砾岩（ 64～2毫米）和凝灰岩（＜2毫米） 。陆源碎屑岩按碎屑的粒径 ，可分砾岩（角砾岩）、砂岩和粉砂岩。砾岩有棱角者称角砾岩，按砾石大小又可细分为巨砾岩(＞256毫米)、粗砾岩（256～64毫米）、中砾岩（64～4毫米）、细砾岩（4～2毫米 ）。砂岩按砂粒大小可细分为巨粒砂岩（2～1毫米），粗粒砂岩（1～0.5毫米）、中粒砂岩（0.5～0.25毫米 ）、细粒砂岩（0.25～0.1毫米） 、微粒砂岩（ 0.1～0.0625毫米 ）。粉砂岩按粒度可分为粗粉砂岩（ 0.0625 ～0.0312毫米 ），细粉砂岩（ 0.0312～0.0039毫米 ）。 碎屑岩主要由碎屑物质和胶结物质两部分组成。