将单轴饱和抗压强度大于60兆帕的岩石称作“坚硬岩”,30至60兆帕之间的岩石称为“较坚硬岩”,而小于30兆帕的岩石则被称为“软岩”。在工程地质研究中,软岩由于其力学强度和坚实性较差,常成为基岩地区研究的重点。坚硬岩和较坚硬岩相对而言较为坚固,而软岩则因其较低的力学性能,更易发生变形或破坏,对工程项目的稳定性构成较大挑战。
在全面划分岩石类型时,除了参考抗压强度指标外,还需要考虑岩石的成因、岩性、产状、裂隙发育程度和风化程度等自然因素的影响。不同类型的岩石具有不同的物理和化学性质,这些性质在工程地质研究中扮演着重要角色。软岩因其力学性能较弱,更容易受到外部环境变化的影响,因此在工程设计中需特别关注其变形和稳定性问题。
岩石按其成因主要分为火成岩(岩浆岩)、沉积岩和变质岩三大类。火成岩大约占地壳总量的95%,沉积岩仅占不到5%,而变质岩的比例更小。然而,在不同地质圈层中,这三种岩石的分布比例存在显著差异。地表岩石中,沉积岩占据了75%,而火成岩则占了25%。随着深度的增加,火成岩和变质岩的比例逐渐上升,地壳深部和上地幔主要由火成岩和变质岩构成。地壳的总体体积中,火成岩占64.7%,变质岩占27.4%,沉积岩占7.9%。其中,玄武岩和辉长岩占据了全部火成岩的65.7%,而花岗岩和其他浅色岩则占了34%。
了解岩石的类型及其特性对于工程地质研究至关重要。通过准确区分坚硬岩、较坚硬岩和软岩,工程师可以更好地评估地质条件对工程项目的影响,并采取相应的预防措施,确保工程的安全和稳定性。