巖石的堅(jiān)硬程度通常是根據(jù)其抵抗外力破碎的能力來(lái)劃分的,常見的是按巖石的單軸飽和抗壓強(qiáng)度(Rc)來(lái)劃分,具體分級(jí)如下:
第1類堅(jiān)硬巖:Rc>60MPa;
第2類較堅(jiān)硬巖:60MPa≥Rc>30MPa;
第3類較軟巖:30MPa≥Rc>15MPa;
第4類軟巖:15MPa≥Rc>5MPa;
第5類極軟巖:Rc<5MPa。
另外,根據(jù)巖石堅(jiān)硬程度等級(jí)的定性分類,還可以通過(guò)觀察錘擊巖石的聲音、有無(wú)回彈、是否容易擊碎以及浸水后的反應(yīng)等特征來(lái)進(jìn)行判斷,具體如下:
硬質(zhì)巖:
堅(jiān)硬巖:錘擊聲清脆,有回彈,震手,難擊碎,基本無(wú)吸水反應(yīng)。代表性巖石有未風(fēng)化~微風(fēng)化花崗巖、閃長(zhǎng)巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、片麻巖、石英巖、石英砂巖、硅質(zhì)礫巖、硅質(zhì)石灰?guī)r等;
較硬巖:錘擊聲較清脆,有輕微回彈,稍震手,較難擊碎,有輕微吸水反應(yīng)。比如微風(fēng)化的堅(jiān)硬巖石、未風(fēng)化的大理巖、板巖、石灰?guī)r、白云巖、鈣質(zhì)砂巖等。
軟質(zhì)巖:
較軟巖:錘擊聲不清脆,無(wú)回彈,輕易擊碎,浸水后指甲可刻出印痕。包括中風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖或較硬巖、未風(fēng)化~微風(fēng)化的凝灰?guī)r、千枚巖、泥灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖等;
軟巖:錘擊聲啞,無(wú)回彈,有較深凹痕,浸水后手可捏碎、掰開。例如強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖或較硬巖、中風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化的較軟巖、未風(fēng)化~微風(fēng)化的頁(yè)巖、泥巖、泥質(zhì)砂巖等;
極軟巖:錘擊聲啞,無(wú)回彈,有較深凹痕,浸水后手可捏成團(tuán)。像全風(fēng)化的各種巖石以及各種半成巖都屬于極軟巖。
巖石的堅(jiān)硬程度對(duì)于工程建設(shè)、地質(zhì)勘探等具有重要意義,它會(huì)影響到施工方法的選擇、地基的穩(wěn)定性以及礦產(chǎn)資源的開采等方面。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體情況綜合考慮多種因素,以準(zhǔn)確評(píng)估巖石的性質(zhì)和特征。同時(shí),還有其他一些表示巖石硬度的方法,如莫氏硬度等。莫氏硬度是用刻痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所測(cè)試礦物的表面,并測(cè)量劃痕的深度,以符號(hào)HM表示,莫氏硬度分為從軟到硬十級(jí),其代表礦物分別為滑石(talc)1(硬度最小)、石膏(gypsum)2、方解石(calcite)3、螢石(fluorite)4、磷灰石(apatite)5、正長(zhǎng)石(feldspar;orthoclase;periclase)6、石英(quartz)7、黃玉(topaz)8、剛玉(corundum)9、金剛石(diamond)10。不過(guò)莫氏硬度通常用于礦物的硬度比較,在巖石學(xué)中使用相對(duì)較少。
需要注意的是,巖石的分類和硬度評(píng)估可能會(huì)因不同的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際應(yīng)用而有所差異。在具體的工程項(xiàng)目或科學(xué)研究中,應(yīng)參考相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析。