有什麼方法破壞岩石使其質量變小

1. 其他破碎岩石的新方法

一、爆破鑽井

前蘇聯在1940年提出此方法。於1958年進行了試驗，孔深達3000m。它是連續地由鑽桿向孔底利用沖洗液送入葯彈（炸彈）使岩石破碎，形成孔徑150～200 mm以上的鑽孔。葯彈內裝烈性液體炸葯，彈重50g，彈殼與孔底碰撞而爆炸。鑽桿末端噴嘴距孔底的距離為200mm。送入頻率應考慮傳爆距離。一般以6～12次/min進行起爆，對10～14in直徑的鑽孔，每個葯包可使鑽孔延深0.1～0.8in，其鑽進速度達40in/h。由於岩屑粗，沖洗液量為35～50L/s。

小炸葯包還可沿鑽桿用泥漿往下送，到井底靠泥漿壓力將其引爆（圖1-6-27）：或者將爆破鑽井與牙輪機械碎岩相結合（圖1-6-28），利用牙輪鑽頭將小葯包引爆。

圖1-6-27 爆破鑽進示意圖

圖1-6-28 與牙輪聯合碎岩

鑽井爆破破碎岩石的原理，是由於爆炸產物的極高壓力（近於2×10⁴MPa）所造成岩石的破壞和裂隙；此外，還由於沖擊波在孔內液體中傳播，孔壁受交變載荷而產生裂紋以及液體運動的沖刷作用。

二、電水效應破碎岩石

此法於1938年由蘇聯提出，1955年試驗獲得成功。它在工業上可用於粉碎、成型、冷作硬化等方面。破碎岩石中則用於二次破碎大塊岩石、碎礦、磨礦以及鑽孔試驗。

電水效應（液中放電）破碎岩石的作用原理是：應用在幾微秒至幾十微秒中瞬時作用的沖擊電壓，於極性或非極性液體中使電子撞擊分子而放出的量子（或光子）進而再與分子撞擊（即電子崩），形成導電等離子體通道———流注通道。流注通道的電流密度極高，能使液體加熱並分解成氣體，造成極大應力；分子的電離也促使壓力增大，形成空穴。電水效應的一次放電，其相應的電壓波首壓力可達0.6～1.5 MPa；放電延時約10 ^-6s；功率達0.5×10⁷kW。液體中，空穴擴張和閉合時各產生一次水力沖擊，它們遂以超聲波發射的沖擊波形式破壞岩石。

圖1-6-29 電水效應裝置原理圖

沖擊電壓發生器是一個由高壓變壓器（100kV）和高壓電容組成（圖1-6-29）。當電容器為並聯時，充電；串聯時，放電。電容器的並、串聯是利用發生火花間隙而自動轉換的。

三、射彈沖擊碎岩（REAM法）

是用105mm口徑火槍來發射混凝土或廢鐵彈頭（重4.53kg）。彈頭速度可達1525m/s，每炮破碎約1360 kg岩石，比功為10J/cm³。該法已在巷道掘進中試驗，效果很理想。

四、超聲波碎岩

目前超聲波的應用十分廣泛，其范圍有檢測、控制和處理幾個方面。後一方面也包括超聲破碎（切削）脆性材料，並已進行過超聲鑽孔實驗。

超聲系由超聲發生器發射。超聲發生器由電動發生器、振子及聚能器組成。工業上採用磁致伸縮式發生器的最多，聲強可達100 kW/m²，其在水中可達60 MPa的壓力；頻率為500kHz。

超聲在液體中傳播時，連續形成壓縮和稀疏區，即產生附加聲壓。液體在稀疏區則受拉而產生空穴，瞬時又閉合，故產生二次沖擊壓力，一般可達幾千甚至幾萬個大氣壓。這樣高的壓力，使液體溫度也驟然上升，空穴表面和其內的水粒便帶著異號電荷；當空穴閉合時便產生放電現象。所以，超聲還能引起化學反應。

超聲鑽孔實驗時，由金屬「鑽頭」底端供給細磨料（B₄C，SiC，剛玉等）並與水混合，其濃度為40%～50%。試驗證實，位於岩石上的磨粒的沖擊作用，是重要的破碎方式。

圖1-6-30 火箭噴射鑽示意圖

五、火箭噴射鑽

1973年以來，原西德、美國、前蘇聯等國一直從事火箭噴射鑽進裝置的研究。

火箭噴射鑽由燃料箱、供氣箱、供料系統、燃燒室及鑽頭組成，見示意圖1-6-30。

燃料箱裝有燃料和氧化劑，一般採用煤油加硝酸。供氣箱中的氮使燃料和氧化劑進入燃燒室。燃燒室內產生的高溫高壓氣流推動鑽頭工作。

假如鑽孔直徑為11.2mm，在砂岩中的鑽進速度能達92m/h；花崗岩為21m/h；輝長岩為15m/h。

六、電熱破碎岩石

電熱破碎岩石法是將強大電流直接通向岩石的熱力破碎方法。因岩石的電阻率高，要通過工頻的高電壓（以千伏特計）擊穿，電流增大，使擊穿通道溫度升高，即熱擊穿。實踐中，可用高頻擊穿和直流擊穿方法。此法已用於破碎大塊岩石。

對於磁鐵石英岩，可用高頻磁場感應加熱破碎，這與渦流損失及磁滯作用有關。

2. 防止岩石風化的方法有哪些

1、覆蓋防止防止風化營力入侵的材料。

2、灌注膠結和防水的材料。

3、整平地區，加強防水。

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1、物理風化作用

物理風化作用地表岩石在原地發生機械破碎而不改變其化學成分也不新礦物的作用稱物理風化作用。如礦物岩石的熱脹冷縮、冰劈作用、層裂和鹽分結晶、生物活動等作用均可使岩石由大塊變成小塊以至完全碎裂。

2、化學風化作用

化學風化作用是指地表岩石受到水、氧氣和二氧化碳的作用而發生化學成分和礦物成分變化，並產生新礦物的作用。主要通過溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式進行。

3、生物風化作用

生物作用可以加速或促進化學風化作用的進行。菌類、藻類及其他微生物對岩石的破壞作用十分巨大，它們不僅直接對母岩進行機械破壞，化學分解，而且本身分泌出的有機酸，有利於分解岩石或吸取某些元素變成有機化合物。

3. 在不同應力狀態下，岩石可以有幾種破壞形式

在不同應力狀態下，岩石可以有幾種破壞形式？
答：試件在單軸壓縮載荷作用破壞時，在試件中可產生三種破壞形式:
X狀共軛斜面剪切破壞，破壞面上的剪應力超過了其剪切強度，導致岩石破壞。 單斜面剪切破壞，破壞面上的剪應力超過了其剪切強度，導致岩石破壞。 拉伸破壞，破壞面上的拉應力超過了該面的抗拉強度，導致岩石受拉伸破壞。

4. 熱能破碎岩石

岩石熱破碎是近年來各國在非機械破碎岩石研究中的一個重要方面。

早在幾千年以前，我國古代就掌握了用火燒水澆的破碎岩石技術。明代陸容所著的《菽園雜記》以及後來的《明史·河渠》中，均有報道，當時用來開采堅硬的銅礦石和開鑿運河的堅硬岩層。

在17世紀前，即使在發明了用火葯爆破岩石之後，對於堅固岩石由於手工鑿岩的效率很低，直到19世紀上半葉以前，熱破碎還是被當作對付堅固岩石的有效措施。只是在機械鑿岩興起後，才被淘汰。

近代的岩石熱破碎，主要是利用了現代的加熱手段，代替古代用木柴來燒的辦法，因而能夠迅速地造成岩石劇烈的冷熱不均，從而達到高速破碎的效果。有時，還利用集中的高熱，使岩石弱化、熔化或氣化（如熱熔鑽、熱能-機械能輔助碎岩等）。現代的加熱源有火箭噴氣機、等離子焰、高頻電流、微波照射、紅外線照射、激光照射，以及高熱化學反應等，凡是能夠產生熱的各種辦法，無不用來作為破碎岩石的嘗試。但是直到今天，真正能用於工業生產的卻為數不多，究其原因是加熱裝置比較復雜，不適用於野外工作條件，工作時噪音比較大，有的難於採取岩礦心，有的成本高，等等。

圖1-6-9 線膨脹系數與溫度變化曲線

一、高溫下岩石的物理力學性質

岩石的熱破碎，不僅和岩石的力學性質有關，還和它的熱學性質有關，如導熱系數、比熱、熱膨脹系數以及晶體的相變等。因此，必須研究岩石的物理力學性質，以便有效地發揮熱破碎作用。

1.線膨脹系數

由於岩石是一種不均質各向異性體，線膨脹系數不是常數，而是隨溫度而變化的量。日本學者廚川測得4種岩石線膨脹系數和溫度變化數據，繪成的a-T曲線如圖1-6-9所示。石灰岩的變化平緩；砂岩、安山岩和花崗岩的線膨脹系數變化較大，且有極大值，極大值與室溫下的a值可相差24～120倍。可見，在熱應力計算中，把a當作常數來選取是不符合實際的。

2.溫度對彈性模數的影響

溫度對各類岩石彈性模數的影響不盡相同。SiO₂類岩石，彈性模數隨溫度增加而逐漸減小，例如溫度由20℃升到600℃，彈性模數減小20%～30%；對於無水碳酸類岩石，在溫度小於800℃的條件下，彈性模數基本上是常數。

表1-6-1引入幾種岩石彈性模數隨溫度升高而變化的數值。分析表中數據看出：岩石的彈性模數隨溫度升高而逐漸減小，但減小的規律是不相同的。

表1-6-1 在各種溫度條件下的岩石彈性模數E

3.溫度對岩石強度的影響

試驗表明，大多數岩石的強度經過加熱後下降，加熱溫度越高，下降的幅度越大；冷卻的速度越快，強度下降的亦越多。有一些岩石如砂岩、輝長岩、無煙煤等溫度升高，強度反而上升，見圖1-6-10所示。

4.導熱系數λ的影響

熱破碎的難易與岩石的導熱性能密切相關。導熱性能好的岩石，不容易產生梯度大的熱應力，即很難產生片落形式的破壞。

表1-6-2列出了幾種岩石在常溫下測得的導熱系數值。由表可看出：不同岩石的導熱系數相差是很大的。

導熱系數的大小還與溫度、岩石構造（層理）、礦物成分、孔隙度、含水率等因素有關。導熱系數與溫度的關系見圖1-6-11所示。圖中從20℃加熱到200℃這段區間內，導熱系數隨溫度升高而減小的最快；過了200 ℃以後，導熱系數減小的緩慢，其中有的岩石，如花崗岩的導熱系數幾乎不受溫度升高的影響；冷卻時，導熱系數隨溫度的下降近似直線的增長。

5.溫度對比熱的影響

比熱是計算岩石吸熱量的重要指標。當溫度變化時，比熱也發生變化。圖1-6-12為比熱隨溫度而變化的試驗曲線，該曲線是對4種岩石從50℃加熱到600℃條件下得到的。從4條曲線變化規律看出，斑岩比熱對溫度升高敏感，石英岩和石灰岩次之，而花崗岩幾乎不受溫度升高的影響，它的比熱可看作常數。

圖1-6-10 溫度對岩石強度的影響

表1-6-2 常溫下測得的岩石導熱系數

圖1-6-11 加熱溫度對導熱系數的影響

圖1-6-12 比熱與溫度關系

6.石英的相變

石英是組成岩石的重要礦物，佔地殼總重量的11%。因此，在破碎岩石中經常遇到含有石英的岩石。石英有α，β等多種晶相結構。β-石英屬於三方晶系，穩定溫度為573℃；α-石英屬於六方晶系，穩定溫度為573～870 ℃。

石英受熱作用到一定溫度時發生相變。如β-石英加熱到573 ℃，熱能很快（約2～8s）引起硅（Si）和氧（O₂）的重新排列而成α-石英，同時引起體積膨脹（石英冷卻降溫時發生體積收縮）。表1-6-3列出了石英相變多個階段的溫度和體積膨脹的百分數。

表1-6-3 石英相變轉化溫度與體積變化

石英相變引起體積變化特性，易引起熱漲應力。因此，凡是含有石英的岩石容易在573 ℃左右的溫度作用下，產生剝離破碎。

7.溫度對岩石電阻率的影響

在利用電熱方法破岩中，岩石電阻率是個重要物理參數。

影響岩石電阻率的因素甚多，如：礦物成分（含金屬成分愈多電阻率愈小）、濕度、孔隙度、層理、溫度等。

溫度對岩石電阻率有兩方面的影響：一方面是因溫度升高使岩石內分子熱運動加劇，碰撞次數增多，阻力增加，導致電阻率增大；另一方面，溫度的升高使岩石內帶電質數目增加，提高岩石導電性能，導致電阻率降低。通常，大多數岩石的後一方面作用大於前一方面的作用。所以，大多數岩石的電阻率隨溫度升高而有顯著的下降。

二、岩石的熱破碎理論

與破岩直接相關的是熱能產生的熱應力。在一維條件下，溫度由T₀升到T_s時，熱應力與溫度增減值成正比例關系，即：

碎岩工程學

式中：σ_h為熱應力，kg/cm²；K為無因次常數；E為彈性模數，kg/cm²；α為熱膨脹系數，℃^-1，其值隨溫度而變化。

與熱應力有關的岩石熱破碎理論有：熱拉應力破碎理論；熱剪應力破碎理論。此外，還存在岩石相變、分解和熔融的破壞作用。

1.熱拉應力破碎理論

從岩石抗拉強度弱這一特點出發，許多研究熱破碎的學者認為：熱拉應力是造成岩石破碎的主要原因。

當熱源作用於岩石時，岩石內的熱應力值超過岩石抗拉強度，岩石即形成分離新表面而脫離岩體。按斷裂力學觀點來解釋，應該是物體內部存在的微裂紋尖端受熱應力影響產生極大的拉應力，這個拉應力值超過岩石的抗拉強度時，微裂紋即擴展導致岩石碎裂。

按此理論，在已知熱源的條件下，可確定岩石破碎的范圍，或者在岩石選定條件下，也可反求為達到破碎所需的熱量和溫度。

2.熱剪應力破碎理論

有人提出用兩個鄰近等溫面差產生剪應力的數值，作為判斷物體破壞的標准，即當兩個相鄰等溫面產生的剪應力超過材料最大剪應力時，材料發生熱破碎。於是把這種理論推廣到岩石熱破碎。還提出了兩個相鄰等溫層剪應力的計算公式。

3.岩石相變、分解和熔融的破壞作用

熱應力破碎是指岩石在沒有相分解和熔融狀態下的破碎。但有些岩石，如含石英的花崗岩，由於溫度變化產生相變（如前所說），使體積急劇膨脹，引起強度大幅度下降，產生龜裂和剪切性破碎；又如構成石灰岩的方解石，它在500℃左右發生分解，石灰岩溫度大幅度下降。對於這類岩石，就不能按拉應力理論來判斷破碎發生的位置和范圍。

三、熱能發生裝置

熱能發生裝置較多，能提供熱源的方式除了火鑽的超聲速火焰射流外，還有激光、等離子體、電子束、微波等方式。

1.火鑽

在古代就知道用火燒法來破碎岩石。20世紀初，曾用氧氣槍來鑽孔。

1938年，火鑽首次在美國開始試驗。1947年以前，主要是熔化法，隨後改進為溫差應力剝落法已成為實用方法。它主要用在露天礦爆破鑽孔的擴底作業。工業上則用以切割石材和混凝土，焚燒垃圾等。

目前，火鑽已有專用移動式鑽機，其主要部件有：工作機構（噴射燃燒器）、升降機構、回轉機構、供給系統、移動機構、底盤、桅桿、操作台和固定機構。此外有風扇、氧氣車、水車、油車等附屬設備。

圖1-6-13 火鑽噴射燃燒器的工作原理示意圖

噴射燃燒器（圖1-6-13）類似液體噴射發動機。它的燃燒室尺寸小，發出的單位體積熱量大；用數個（常用三個）噴嘴，受壓入的燃油或汽油（0.7～1.0MPa）和輸入氧氣（0.9～1.2MPa）的動力沖擊，使燃油在燃燒室混合、霧化並燃燒，再由噴嘴噴射出去。噴射氣體流速可達超音速，火焰氣流溫度約3000℃，從而對岩石直接產生熱應力和機械破碎作用。噴射燃燒器採用水（0.4～0.55MPa）來冷卻燃燒器壁，噴水形成的蒸汽則將岩碴（直徑≥0.83mm者約佔一半）排除。也可用7個大氣壓的壓縮空氣代替氧氣，此時焰流溫度約2000℃。

燃燒器與孔底經常保持18～20cm的間距，其最佳轉數為10～20r/min。

火鑽還可增加水射流輔助作用，水射流從火鑽側面引入井底，岩屑靠水射流往上返。

2.激光破碎岩石

激光是一種自1960年開始極快的發展的新興技術。進入70年代，投入到碎岩試驗。在切割岩石、掘進巷道、鑽孔時曾採用激光做聯合碎岩的試驗，並取得了良好結果。美國專家預計，它將會在采礦工業中成為實用技術。

激光是在氣（液、固）體激光器中，激活物質受到外力作用後大部分原子上升到激發狀態，並自發輻射的一部分光子逸散；軸向光子引起受激發射，並通過兩端面反射鏡的反射而使光子共振、受激輻射、增強（放大），此激光束則是從部分反射鏡端輻射出來，它是具有極高的頻率（10¹⁴s^-1）與極短的波長（10^-2～10^-5cm）的高能光束。

激光束具有相乾性好、指向性好（近於平行光）、單色性好、亮度高、聚光性好等優越性能。光束密度可達10⁹W/mm²，受這樣高的能量密度的光照射時，物質在極短時間內（μs或ms）於很小范圍內可產生數百萬攝氏度的高溫，從而被熔化和蒸發。目前，應用在破碎岩石方面的激光束功率近於20～40kW。現在正在研究200～300 kW的激光器。

激光碎岩主要是使岩石受熱後微裂隙擴張與增多；相變化引起晶粒分離；氣體與水的空穴擴張以及整體化學變化所造成的。因此，激光可用於直接碎岩與輔助碎岩（熱弱化與切割鑽孔周邊）。

在國外，已將激光輔助碎岩用於聯合掘進機。當工作時，首先由激光器發射的激光束在坑道掌子面上製造小眼和裂紋，然後鑿岩機把大塊岩石鑿下來，從而大幅度地提高掘進速度。有人作過試驗：把激光與盤形滾刀聯合破岩，若以0.254cm/s的速度橫移600W的聚焦激光，能使滾刀碎岩速度提高3.5倍。有資料報道：1kW激光，能以1.8～2.4m/h的速度鑽進煙煤；以3.7～4.6m/h的速度鑽進亞煙煤。在硬花崗岩中，需使用5～17kW的激光，例如，用14.5kW的切槽激光將使直徑為0.3m的爆破孔鑽具，在石英岩中鑽進速度增加2倍（即從10m/h增加至30m/h）。

圖1-6-14 等離子體噴槍示意圖

激光破碎岩石的優點是：能量密度高，易使任何岩石形成窄而深的熔化切口；可在水中作業；激光的聚焦和傳輸比較容易。

激光碎岩存在的問題是：激光器的總效率比較低；輸出功率較小；大功率激光器容積較大；激光束及其反射波對人體無益；激光器在孔底的工作條件不佳。

3.等離子體破碎岩石

大約在20世紀60年代中期，以等離子體切割金屬的技術被引入到岩石破碎中，並用於二次破碎大塊岩石。它在鑽孔、切削、掘進中試驗的效果較好。

等離子體（物質的第四狀態）是一種超高溫（數千至數萬度）電離氣射流。若在等離子槍（如圖1-6-14所示）的金屬陰、陽極之間加上常規的直流電壓，便可通過高頻電火花或碳粒短路激發，而產生電弧。由於兩極間通有氣體介質，故高電子撞擊被加熱的電子介質分子或原子，並使之電離。這種連鎖反應（電子雪崩）便不斷地打擊出兩次、三次電子，形成氣體部分導電（擊穿），並從電場或磁場接受能量而伴隨著很強的光和熱（由於熱的作用也促進氣體進一步電離），於是在兩電極隙間產生了電弧柱（同於電焊電弧）。電弧柱中電離的氣體，其正負帶電粒子所帶電荷，數量相等而符號相反，所以稱為等離子體。這種等離子體通過冷卻水冷卻的噴嘴後，以等於或大於聲速的速度噴出而形成等離子射流。噴出後復合為氣體，並迅速釋放能量放出大量的熱，使溫度可達數千至數萬攝氏度。利用這個高溫可獲得很高的融熔岩石的效果，例如，在堅硬的花崗岩、花崗閃長岩、砂岩、石英岩中進行穿孔（鑽孔直徑為φ75～φ135mm）時，穿孔速度可達到2.7～4m/h。美國已研究用等離子焰於硬岩隧道鑽進工程中。

4.電子束破碎岩石

利用特別的電子加速器產生高能電子來進行破碎岩石，是近20 年間發展起來的新技術。曾進行了切割、鑽孔試驗，說明頗有發展前景。

產生電子束的裝置是一電子槍（圖1-6-15），它是一個陰極發生器。電極E₁和E₂間的電場使電子由陰極出發作加速運動，陰極內部有電熱線圈，造成其熱離子源。因電子自身會產生電場，而電場的電力線向外發散，故用電子透鏡使之約束並聚焦。

圖1-6-15 電子槍原理圖

電子束穿過岩石時，由於介質原子的電離和激發，將電子束能量（10～200keV）傳輸給岩石，其功率密度可達10⁶W/cm²，故可放出大量的熱，使岩石升溫或熔化（或汽化）。熱熔面將以3 m/s 的速度向前傳播。聚焦電子束的優點是功率密度僅次於與等離子體；能量轉換率達75%，高於激光和等離子體；比功約為200～3000J/cm²，不算太高。

1976年，美國還提出用脈沖電子束（≥1MV），產生脈沖熱應力使岩石形成張裂剝落的構想。

此外，還有微波破碎岩石（利用微波照射岩石，使岩石發熱產生熱破壞）；高頻電流鑽（利用高頻電流加熱岩石）；電感應鑽（用高頻磁場加熱和剝落磁性岩石）；電弧鑽（使用10 000-30 000℉的電弧產生的高溫熔化破碎岩石）等。

5. 岩石破壞有哪些形式

採用不連續分叉理論,分析了軸對稱狀態下岩石材料的破壞形式,並採用一組大理岩的實驗結果進行了模擬計算。分析結果認為,岩石材料在單軸壓縮狀態下的脆性破壞總是張破裂的,而在常規三軸壓縮狀態下的脆性破壞是剪切破壞的,並且隨著圍壓的增加,其剪切帶方位角逐步降低,破壞形式由剪切破壞逐步向塑性破壞過渡。此外,岩石材料的剪切帶分叉發生在峰值應力之後,隨圍壓增加而逐步遠離峰值點。

6. 什麼化學物品可以使石頭變軟或都溶化掉

跟酸類或者熱的強鹼溶液可能發生反應變軟，但是都溶化掉有困難。岩石有許多種類，成份非常復雜，是否會跟化學物品起反應主要看石頭的成份含量。

石頭一般由碳酸鈣和二氧化硅組成，根據它們的化學性質來看：

碳酸鈣遇稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸發生泡沸，並溶解。

二氧化硅化學性質比較穩定，不跟水反應。是酸性氧化物，不跟一般酸反應。氣態氟化氫跟二氧化硅反應生成氣態四氟化硅。跟熱的濃強鹼溶液或熔化的鹼反應生成硅酸鹽和水。

所以酸類或者熱的強鹼溶液可以。

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岩石為礦物的集合體，是組成地殼的主要物質。岩石可以由一種礦物所組成，如石灰岩僅由方解石一種礦物所組成；也可由多種礦物所組成，如花崗岩則由石英、長石、雲母等多種礦物集合而成。組成岩石的物質大部分都是無機物質。

岩石可以按照其成因分為三大類，但由於自然界是連續體，很難真正依據我們的分類分成三種岩性，因此會存在一些過渡性的岩石，例如火山灰塵與岩塊落入地表或水中堆積膠結而成的凝灰岩就可能被歸於沉積岩或火成岩，但大抵是我們還是可以分為主要的三大類：沉積岩、火成岩、變質岩。

7. 為了讓大塊的岩石破裂，在北方寒冷的冬天，採用「灌水法」來使大石塊破裂，方法是：白天，在需要破裂的岩

答：由公式V=

8. 自然界里有哪些因素使岩石受風化作用的破壞變為碎石

風化
岩石在太陽輻射、大氣、水和生物作用下出現破碎、疏鬆及礦物成分次生變化的現象.
分為：①物理風化作用.主要包括溫度變化引起的岩石脹縮、岩石裂隙中水的凍結和鹽類結晶引起的撐脹、岩石因荷載解除引起的膨脹等.
②化學風化作用.包括：水對岩石的溶解作用；礦物吸收水分形成新的含水礦物,從而引起岩石膨脹崩解的水化作用；礦物與水反應分解為新礦物的水解作用；岩石因受空氣或水中游離氧作用而致破壞的氧化作用.
③生物風化作用.包括動物和植物對岩石的破壞,其對岩石的機械破壞亦屬物理風化作用,其屍體分解對岩石的侵蝕亦屬化學風化作用.人為破壞也是岩石風化的重要原因.
地表岩石在原地發生機械破碎而不改變其化學成分也不新礦物的作用稱物理風化作用.如礦物岩石的熱脹冷縮、冰劈作用、層裂和鹽分結晶等作用均可使岩石由大塊變成小塊以至完全碎裂.
化學風化作用是指地表岩石受到水、氧氣和二氧化碳的作用而發生化學成分和礦物成分變化,並產生新礦物的作用.主要通過溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式進行.
雖然所有的岩石都會風化,
氣候因素主要是通過氣溫、降雨量以及生物的繁殖狀況而表現的.在溫暖和潮濕的環境下,氣溫高,降雨量大,植物茂密,微生物活躍,化學風化作用速度快而充分,岩石的分解向縱深發展可形成巨厚的風化層.
由於風、水流及冰川等動力將風化作用的產物搬離原地的作用過程叫做剝蝕
剝蝕與風化作用在大自然中相輔相成,只有當岩石被風化後,才易被剝蝕.而當岩石被剝蝕後,才能露出新鮮的岩石,使之繼續風化.風化產物的搬運是剝蝕作用的主要體現.當岩屑隨著搬運介質,如風或水等流動時,會對地表、河床及湖岸帶產生侵蝕.這樣也就產生更多的碎屑,為沉積作用提供了物質條件.

9. 岩石的破壞常常表現為哪幾種形式破壞原因是什麼

破壞類型：

1、張破裂

2、剪破壞

3、結構體滾動

4、結構體沿結構面滑動

5、梁板潰屈和彎折破壞

6、傾倒失穩

破壞原因：

岩體破壞與岩體結構及環境應力（見岩體中應力）狀態密切相關；完整結構岩體在低的環境應力(地應力)條件下呈脆性的張破裂，在高的環境應力條件下呈柔性的剪破壞或塑性流動變形。

塊裂結構岩體的破壞主要是岩塊沿軟弱結構面滑動。板裂結構岩體的破壞以板的潰屈破壞為主。碎裂結構岩體破壞比較復雜，是晚近才認識到的破壞現象，在低的環境應力條件下，極大程度上受結構面發育狀況控制；在高的環境應力條件下結構面作用消失，其破壞機理類似完整結構岩體，主要受岩石性質制約。

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破壞類型不同，破壞判據也不同

1、張破裂判據。岩石在壓應力作用下，除在最大主應力方向產生縱向壓縮變形外，在垂直於最大主應力方向還產生橫向擴張變形，即產生張應變。脆性岩石在壓應力作用下產生的橫向擴張變形達到一定極限時，便在平行於最大主應力方向產生張破裂。

2、剪破壞判據。在不等向應力作用下岩石內部不同方向的切面內可形成不同數值的剪應力，其中某一切面內的剪應力達到岩石剪破壞條件時，岩石便產生剪破壞。

3、結構體滾動破壞判據。在破裂岩體內部的應力作用下，結構體滾動的力學條件稱為結構體滾動破壞判據。

10. 風化作用按照破岩石的方式可分為什麼

岩石在太陽輻射、大氣、水和生物作用下出現破碎、疏鬆及礦物成分次生變化的現象.導致上述現象的作用稱風化作用.分為：①物理風化作用.主要包括溫度變化引起的岩石脹縮、岩石裂隙中水的凍結和鹽類結晶引起的撐脹、岩石因荷載解除引起的膨脹等.②化學風化作用.包括：水對岩石的溶解作用；礦物吸收水分形成新的含水礦物,從而引起岩石膨脹崩解的水化作用；礦物與水反應分解為新礦物的水解作用；岩石因受空氣或水中游離氧作用而致破壞的氧化作用.③生物風化作用.包括動物和植物對岩石的破壞,其對岩石的機械破壞亦屬物理風化作用,其屍體分解對岩石的侵蝕亦屬化學風化作用.人為破壞也是岩石風化的重要原因.岩石風化程度可分為全風化、強風化、弱風化和微風化4個級別.
大約在200年前,人們可能認為高山、湖泊和沙漠都是地球上永恆不變的特徵.可現在我們已經知道高山最終將被風化和剝蝕為平地,湖泊終將被沉積物和植被填滿,沙漠會隨著氣候的變化而行蹤不定.地球上的物質永無止境地運動著.暴露在地殼表面的大部分岩石都處在與其形成時不同的物理化學條件下,而且地表富含氧氣、二氧化碳和水,因而岩石極易發生變化和破壞.表現為整塊的岩石變為碎塊,或其成分發生變化,最終使堅硬的岩石變成鬆散的碎屑和土壤.礦物和岩石在地表條件下發生的機械碎裂和化學分解過程稱為風化.由於風、水流及冰川等動力將風化作用的產物搬離原地的作用過程叫做剝蝕
地表岩石在原地發生機械破碎而不改變其化學成分也不新礦物的作用稱物理風化作用.如礦物岩石的熱脹冷縮、冰劈作用、層裂和鹽分結晶等作用均可使岩石由大塊變成小塊以至完全碎裂.化學風化作用是指地表岩石受到水、氧氣和二氧化碳的作用而發生化學成分和礦物成分變化,並產生新礦物的作用.主要通過溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式進行.
雖然所有的岩石都會風化,但並不是都按同一條路徑或同一個速率發生變化.經過長年累月對不同條件下風化岩石的觀察,我們知道岩石特徵、氣候和地形條件是控制岩石風化的主要因素.不同的岩石具有不同的礦物組成和結構構造,不同礦物的溶解性差異很大.節理、層理和孔隙的分布狀況和礦物的粒度,又決定了岩石的易碎性和表面積.風化速率的差異,可以從不同岩石類型的石碑上表現出來.如花崗岩石碑,其成分主要是硅酸鹽礦物.這種石碑就能很好地抵禦化學風化.而大理岩石碑則明顯地容易遭受風化.
氣候因素主要是通過氣溫、降雨量以及生物的繁殖狀況而表現的.在溫暖和潮濕的環境下,氣溫高,降雨量大,植物茂密,微生物活躍,化學風化作用速度快而充分,岩石的分解向縱深發展可形成巨厚的風化層.在極地和沙漠地區,由於氣候乾冷,化學風化的作用不大,岩石易破碎為稜角狀的碎屑.最典型的例子,是將矗立於乾燥的埃及已35個世紀並保存完好的克列奧帕特拉花崗岩尖柱塔,搬移到空氣污染嚴重的紐約城中心公園之後,僅過了75年就已面目全非.
地勢的高度影響到氣候：中低緯度的高山區山麓與山頂的溫度、氣候差別很大,其生物界面貌顯著不同.因而風化作用也存在顯著的差別.地勢的起伏程度對於風化作用也具普遍意義：地勢起伏大的山區,風化產物易被外力剝蝕而使基岩裸露,加速風化.山坡的方向涉及到氣候和日照強度,如山體的向陽坡日照強,雨水多,而山體的背陽坡可能常年冰雪不化,顯然岩石的風化特點差別較大.
剝蝕與風化作用在大自然中相輔相成,只有當岩石被風化後,才易被剝蝕.而當岩石被剝蝕後,才能露出新鮮的岩石,使之繼續風化.風化產物的搬運是剝蝕作用的主要體現.當岩屑隨著搬運介質,如風或水等流動時,會對地表、河床及湖岸帶產生侵蝕.這樣也就產生更多的碎屑,為沉積作用提供了物質條件.
岩石在日光、水分、生物和空氣的作用下,逐漸被破壞和分解為沙和泥土,稱為風化作用.沙和泥土就是岩石風化後的產物.
一、岩石的風化現象.
岩石的疏鬆、剝落、裂縫這些都是岩石的風化現象.
二、岩石的產生風化的原因.