岩石和土的區別是什麼?

我現在糾結幾個方面:1.土的定義是岩石風化後的產物,那麼岩石風化到什麼程度才能算土呢?2.土的工程分類里最大的是漂石,粒徑超過200mm,為什麼不可以看成是岩石呢,像我從岩石上鑿一塊小的下來它還是岩石呀(感覺我有點以大小作為判斷標準了)。。3.岩石的定義是在地質作用下產生的,由一種或多種礦物以一定規律組合的自然集合體,那我以一粒沙土研究對象,它是不是也符合岩石的定義呀?


謝邀,對土把握不好,試著作答,提供一些思路吧。

先回答題主:

確定岩石風化程度主要依據的是礦物顏色變化、礦物成分改變、岩石破碎程度和岩石強度變化四個方面的特徵變化情況;根據對上述4個方面的判斷,可以將岩石風化程度劃分為未風化、微風化、弱風化、強風化和全風化。

一般全風化的結果就是成土狀了,認為是否變土一般用標準貫入擊數30為界。另外題主是有一點唯粒徑論,敲下一塊小石頭,即使很小,性質上我們還認為它是石頭(岩石),一粒沙子確實也可以看做石頭(岩石)但研究它的獨立力學性質、水理性質沒有任何意義,還不如納入土質土力學的範疇,可以利用這邊的模型理論(何況土力學要比岩石力學發展早一點,成熟一點)

平時覺得土和石頭差別挺大的,一抔土和一塊小石頭不是分分鐘眼睛就能看出來?不藉助任何工具,看一眼:岩石一般顏色各異但比較明亮反光度高,土一般就是黃色紅色褐色什麼的;拿在手裡密度可見端倪,握一握,捏一捏,指甲劃一划,手感,硬度,強度明顯不同。

廣義上的岩石其實是包含土的,在土的分類中(按粒徑)也有「小石頭」。在概念上不好斷然區分,只能說我們更注重工程實際區別,怎麼趨利避害地用怎麼來。不過還是也其他的一些區別來多重區分岩石(體)和土。在組成,物理化學性質,工程性質上有區別:

一、岩石礦物顆粒間具牢固的連接(結晶連接、膠結連接),既是岩石重要的結構特徵,也是區別於土且賦予岩石優良工程地質性質的主要原因,土則缺乏顆粒間的連接或連接很弱; (岩石具有一定抗拉能力,土近乎沒有)

二、岩石具有強度高、不易變形及整體性、抗水性好的特點,但作為地基或建築物環境時也有缺陷,即岩石存在軟弱面。使岩石切割破碎,完整性遭到破壞,導致其物理力學性質變差和不均勻,故岩石(體)結構遠複雜於土體。換言之,岩石具有很強的各向異性、非均質性、非連續性和複雜性,相對於岩石而言,土則可視為連續、均勻、各向同性的材料和介質; (這在各種理論假設中扮演重要地位)

三、岩石中有較高的地應力(自重應力和構造應力),而土體中主要是自重應力。

遇水之后土和岩石的表現和性質變化還是差異很大的吧,而且岩石是裂隙發育,土看成空隙眾多的三相體系。

希望學岩土相關的同學指正補充~

李智毅 《工程地質學概論》
竇建明 《公路工程地質》
袁聚雲 等 《土質學與土力學》


Unsaturated Volume Change
非飽和狀態下的體積變化.

岩石几乎沒有, 土壤一定會有.

我個人認為岩石一般是個體感念, 土壤是一個群體概念,不能直接類比.


謝邀。
不太懂地質學和岩石力學,從土力學的角度談一談。其他答案說得很完整了,我做一點補充。

國標《土的工程分類標準(GB/T50145-2007)》規定土的粒組按照下表劃分,一般粒徑大於5mm(也有人認為是&>2mm)可以看作石,但一般不看作岩石。

為什麼不把這些大顆粒(粗粒、巨粒)看作岩石呢?

一方面是因為尺度問題——如果材料尺寸遠小於我的工程尺寸,就看作土。
想像我是一隻螞蟻,一粒粉粒擋住了我的路,我可以不管它。但如果一粒中礫堵住了我家門口,這對我來說非常惱火。所以螞蟻覺得中礫很大很大,粉粒不算大。
想像我是一個人,我要建一個房子,地基是直徑300mm的漂石堆積物,筏板基礎,漂石大小和我的基礎尺寸比顯得很小,所以我把地基看作土沒有問題。叫它「巨粒類土」。
如果我在華山之巔找了個尺寸達50m的岩石,在其上建個房子,我一定得把它看作岩石。
實驗室做三軸試驗,要求試樣直徑至少是最大粒徑的5倍,也是為了讓兩者尺寸差得足夠大。

另一方面是力學性質存在差異。
土和岩石的力學性質也有很大的差異。土、岩、混凝土都叫多孔介質(Porous Media),但土還屬於Granular Material。
岩石有裂隙(風化程度很高的岩石裂隙密集,性質接近於土),即便如此,其顆粒排列仍然是很有序的。一旦這種有序性被打破,顆粒無序地堆積在一起,性質就不一樣了。
如果我研究一粒砂,可以不管那些排列,但如果研究一堆砂,就要考慮這些了。

岩土工程裡面,把材料進行分類,最最重要的原因是不同類別的工程性質不同。分類是為工程服務的。
現在岩石有很成熟的分類,按I到V類劃分,工程上很容易接受。《土的工程分類標準》比較詳細地規定了細粒類土的分類。
但是粗粒類的土(如水利工程用的粗粒土、填方工程用的土石混合料),尚沒有很好的分類方法。按規範基本上可以歸到九大類裡面去:漂石B,卵石Cb,混合土漂石BSl,混合土卵石CbSl,漂石混合土SlB,卵石混合土SlCb,礫G,含細粒土礫GF,細粒土質礫GC、GM。普遍認為這種材料比較特殊,還需要仔細研究。土石混合料的分類標準應該近幾年就能出來。

(地質方面是外行,大家就當我瞎說的吧……


看到這個題目忍不住回答一下。直接拋結論吧:沒有辦法。準確地說,沒有一個完整而有效且被大家公認的方法。
1940s泰沙基提到,Soil is a natural aggregate of mineral grains that can be separated by such gentle mechanical means as agitation in water. Rock, on the other hand is a natural aggregate of minerals connected by strong and cohesive forces. Since the terms 「strong」 and 「permanent」 are subject to different interpretations, the boundary between soil and rock is necessarily an arbitrary one. As a matter of fact, there are many natural aggregates of mineral particles that are difficult to classify, either as soil or as rock。
不用看,用人話講就是土到水裡就散了,岩石不會。土粘聚力差岩石強。然後老人家又說…但是呀,很多例外的嘛…我也搞不清楚其實嘿嘿。
好,土力學的鼻祖就是這個回答的。
到近代,劃分方式越來越多,其中最重要的一種,就是力學劃分法(這我自己發明的詞)
通過楊氏模量與粘聚力C的劃分方式很受大家推崇,具體就不細說了,反正這種方法出現的例外多得是。也有一些標新立異的,比如通過pressuremeter測定得到的結果來劃分。
以上是大背景
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接下來回答題主問題
土的定義是岩石風化後的產物,那麼岩石風化到什麼程度才能算土呢?
答:這個程度很主觀。在岩土工程中,我們一般把軟岩與硬土(soft rock and hard soil)都歸納到土之中
2.土的工程分類里最大的是漂石,粒徑超過200mm,為什麼不可以看成是岩石呢,像我從岩石上鑿一塊小的下來它還是岩石呀
答:土雖然沒有一個標準的定義,但是大家公認的是,它是一堆顆粒的聚集。200mm一堆漂石,我們勉強認為他是土。但我至今沒有看到研究這種超大顆粒聚集的研究(在做DEM的同行一般用5mm的顆粒就已經差不多了)。從一個岩石上鑿一塊,那是一塊誒,當然是岩石。你要是鑿下一堆,把整個岩石粉碎了,那可以算作土咯
3.岩石的定義是在地質作用下產生的,由一種或多種礦物以一定規律組合的自然集合體,那我以一粒沙土研究對象,它是不是也符合岩石的定義呀?
答:你這個岩石的定義啊,最早出自geology這門學科。看來教材也是有點兒混亂。這個定義沒錯,但人家是研究geology的好吧?在geology中,別說一粒沙土,就是石油也是劃分為岩石類的(是不是毀三觀?)Baud說過的,For the geologist, since the emergence of this subject, all components of the Earth』s crust are 「rocks」, from water to the material of the continental plates, therefore irrespective of their physical condition, a solid or a liquid or even a gas.
工程實際上對岩石的判別呢,我沒法準確地說。應該是指作為粘聚力遠大於土(土的粘聚力量級為kpa而岩石為mpa)的固體。至少到現在我用這個方法分辨岩石沒啥問題。出過唯一的特例是碰到了頁岩


好學多思是值得肯定的,但鑽牛角尖就要及時跳出來。就土木工程領域而言,土是指覆蓋在地表的沒有膠結和若膠結的顆粒堆積體,其與岩石的區別僅在於顆粒間膠結的強弱,土分兩類,有機土和無機土,無機土主要是岩石分化的產物,至於分化到什麼程度,並沒有什麼明確的標準,衡量的尺度還是大多數顆粒間的膠結強弱程度。同樣的單獨說一個石塊是土還是岩石毫無意義,土的分類裡面的粗大漂石、卵石、礫石等,其中拿出單獨一塊來分析,只能說其礦物成分為什麼什麼石。單獨一個沙粒其礦物成分主要是石英、長石等原生礦物,而不可說為岩石。不管是岩石還是土的定義都是著眼於集合體範圍內。


岩石風化是土,風化到失去連續性——部分不再以晶粒間分子引力聯結,呈零散狀為土,跟絕對粒徑無關


岩石風化到看不出來結構和成分的時候,但是保持著岩石的外觀可以稱為是全風化的岩石,如果再發生固結,有土的黏性,那麼就可以稱為土了。你不知道有一種叫殘積土的東西么。

全風化的岩石。

土,明白否?這個得去看,說一百字不如去野外摸一把。下兩題再說。
我也想吐槽題主,怎麼辦。


先回答第三個問題,前兩個問題我看了相關的書之後再來說。

3.岩石
岩石,有三大類,岩漿岩、沉積岩、變質岩,三大類岩石成因不同,可以互相轉換。
岩漿岩:岩漿冷卻後形成,常見的類型有花崗岩、玄武岩。
沉積岩:物質經過風化,搬運,堆積,經過地質作用壓實,有膠結物(把顆粒粘結起來,就像膠水)。常見沉積岩有灰岩、砂岩、頁岩。
變質岩:上述兩種岩石又經歷悲慘的人生,如被擠壓、高溫烘烤等作用發生變化。常見的有大理岩(灰岩或者白雲岩變化而來)。

針對體主:你捏了一把沙子,這不是岩石,按照沉積岩的定義,這把沙子已經在堆積了,但是沒有被非常強大的力壓實,也沒有膠水來把它們粘在一起。
一粒沙的話,只能說這是礦物,而很難說是岩石吧。

岩土工程或者地質工程說的岩石,更多的是探討岩石本身的強度,而岩體才是在這之後的研究難點。

最後,我猜測題主應該是純粹工程出身的,推薦《地球科學概論》給題主翻一下,對於岩石的了解就更好。如果是土體的話,就《土質學》。


最大區別應該在於彈性模量不同

抗剪強度不同

岩石還能抗拉,土抗拉強度幾乎為0


「土是連續、堅固的岩石在風化作用下形成的大小懸殊的顆粒,在原地殘留或經過不同的搬運方式,在各種自然環境中形成的堆積物。」---by 《工程地質學》,石振明、孔憲立著~


其實鶴運的回答就很不錯了,國標里土和岩石的分類用顆粒大小就可以了。我在香港讀書,目前國際上(歐洲標準和香港標準)把岩石和土主要分為6類,前3類被認為是岩石,後3類被認為是土。因為有點懶,不想翻資料了。如果有需要具體內容和資料來源的請跟我聯繫。
然而在實踐中,土和岩石可不是通過顆粒大小就可以區分的。這個問題主要就出在粘土上。土按照顆粒大小可分為砂土、粉土和黏土,顆粒一個比一個小。砂土還算好,即使在非飽和狀態下,還是可以輕易察覺土的微小顆粒。然而顆粒直徑較小的粉土和黏土,在非飽和狀態下給人感覺非常像岩石,它們的顆粒太小了,以至於會因為水的表面張力膠結在一起。而且因為它們顆粒小,水也很難滲透進去,它們往往在自然條件下需要幾年才會幹燥或者濕潤。
在現場,有兩種方法對判斷是土還是岩石有特別好的效果。比較簡單的就是撿個較大的顆粒用手掰,能掰開的就是土,掰不開的就是岩石。不過這種方法很粗略,也會受測試人的力量因素影響。另一種方法就是把它放到水裡,等幾小時,岩石是絕對不會在水裡軟化的,而土則會有很明顯的軟化,甚至溶解到水中,令水非常渾濁,這個方法是絕對準確的。
當然老一輩工程師,有的甚至厲害到跺跺腳就能知道是岩石還是土,甚至是哪種土。岩土領域是很需要經驗的啊。


在工程實踐中,單純研究岩石和土沒有什麼意義吧。除非為了研究地質運動,礦產生成或者是為了確定古地質狀況等而通過鑒定當地的岩石礦物成分,或者通過粒徑大小以及磨圓度等手段來分析。 在工程領域,我們更注重的是「岩體」和「土體」,而非岩石和土。建築物不可能建在一粒土上,煤礦或者隧道也不可能在一塊岩石(確切講應該是岩塊)上開採掘進。所以,我們研究岩土,研究的是岩體的結構面、裂隙水、岩體的物理力學性質,土體的物理力學性質、變形特性等。對土體按照粒徑進行工程分類,是因為不同粒徑組成的土體體現出不同的特性,而不是為了研究單個土顆粒的性質。 最後試著去回答下題主。
1、應該都不算吧,即使到全風化了也只是風化殼,而非土。
2、那就算是吧(然而有什麼卵用么?)
3、應該用「砂粒」這個詞吧,「一粒沙土」可能還是粘粒呢=_=。。。然而求問研究一個砂粒的意義?
以上。


先佔個坑。。


土是岩石在自然條件下經過地質作用形成的產物,主要是經過風化作用。也就是說先有岩石再有土,土來源於岩石。但是在有的劃分規則里,有把岩石劃分為土。岩石和土的物理性質和力學性質有很大不同,但都是重要的工程材料,一般作承重地基。


最準確的是根據礦物的種類和含量


首先要問一下,題主你是在鑽牛角尖嗎?你研究一粒土的意義何在?土指的尚未固結的鬆散堆積物,現實中研究土體才有意義,土力學研究的無非是把土體看作連續模型,而不是去研究構成土體的顆粒骨架,因為毫無意義。岩石和土的區別就是有無固結,即膠結物存在。你說的單個小塊岩石她就是岩石,以為你的研究對象就只是這塊岩石,如果很多小塊岩石堆積,而又符合土的定義,就要看作土。關鍵是要看你選取的研究對象,而不是單純的顆粒大小去下定義


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