石灰岩的风化程度探讨

石灰岩的风化程度探讨

摘要：研究石灰岩的风化程度对工程建设、工程地质勘察和露天石质文物的保护有十分重要的意义。本文首先介绍引起石灰岩风化的因素，再详细探讨石灰岩风化程度的划分现状，最后对一些评价石灰岩风化程度的定性和定量方法进行了介绍。

关键词：石灰岩；风化；程度；加固

1 引言

石灰岩的风化是指石灰岩表面长期与水、大气和生物接触的过程中产生物理和化学等变化而使石灰岩变成松散的堆积物的过程。中强程度的风化会导致石灰岩的稳定性和强度显著降低，对建筑工程条件产生不良影响；中等风化中发生的化学变化会使石灰岩质文物的成分发生变化，会导致文物的颜色发生改变；山体上的石灰岩强风化则会引起崩塌和滑坡等不良地质现象。因此，对石灰岩风化程度的研究有十分重要的意义。本文首先介绍引起石灰岩风化的主要因素，接着对石灰岩的风化程度进行研究，最后对一些主要的评价石灰岩风化程度的方法进行介绍。

2 影响石灰岩风化的因素

2.1 物理因素

物理因素主要是指气温、水分、可溶性盐、湿度等因素对石灰岩产生的破坏。其中最主要的因素是灰岩裂隙中间水分的冻结和温度的变化。

水的冻结在高山地带和严寒地区会经常发生，当气温下降到零摄氏度以下时，灰岩裂隙里的水会冰冻变成固态，体积发生膨胀，会对裂隙的两壁产生膨胀压力，使裂隙变得更大。当冰融化后水会沿着裂隙渗入，进而溶蚀软化岩体，如此反复会使石灰岩崩解成块。

温度变化产生的温差使石灰岩的收缩和膨胀交替进行。石灰岩导热性较差，温度高时表层先受热膨胀，内部因未受热而依然保持原来的体积，这样会引起灰岩的表层壳状脱离；在温度较低时外层先收缩，内部由于余热未散而保持受热状态的体积，会使表层发生径向性开裂。这种不协调的收缩和膨胀反复进行会削弱灰岩内部和表层之间的连接而逐渐松动进而产生表层的脱落。

2.2 化学因素

化学风化作用主要是指石灰岩里的矿物质成分在水、氧气、二氧化碳和其它溶液的作用下发生的破坏过程。主要包括氧化作用、水化作用、溶解作用和水解作用。