岩层硬度的划分是怎样的？
还好大学土力学的课没逃过，最近在准备考岩土工程师，然后给你总结一下算是自己在复习一下这一块。
岩石硬度分级 ：
岩石级别
代表性岩石
I级
最坚固
最坚固、致密、有韧性的
还好大学土力学的课没逃过，最近在准备考岩土工程师，然后给你总结一下算是自己在复习一下这一块。
岩石硬度分级 ：
岩石级别
代表性岩石
I级
最坚固
最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其它各种特别坚固的岩石。（f=20）200MPa
II 级
很坚固
很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩、较坚固的石英岩、最坚固的砂岩和石灰岩。（f=15）150 MPa
III 级
坚固
致密的花岗岩、很坚固的砂岩和石灰岩、石英矿脉、坚固的砾岩、很坚固的铁矿石。（f=10）100 MPa
IIIa
坚固
坚固的砂岩、石灰岩、大理石、白云岩、黄铁矿、不坚固的花岗岩。（f=8）80 MPa
IV
比较坚固
一般的砂岩、铁矿石。（f=6）60 MPa
IVa
比较坚固
砂质页岩、页岩质砂岩。（f=5）50 MPa
V
中等坚固
坚固的泥质页岩、不坚固的砂岩和石灰岩、软砾石。（f=4）40 MPa
Va
中等坚固
各种不坚固的页岩、致密的泥灰岩。（f=3）30 MPa
VI
比较软
软弱页岩、很软的石灰岩、白垩、盐岩、石膏、无烟煤、破碎的砂岩和石质土壤。（f=2）20 MPa
VIa
比较软
碎石质土壤，破碎的页岩，粘结成块的砾石、碎石，坚固的煤，硬化的粘土。（f=1.5）15 MPa
VII
软
软致密粘土、较软的煤、坚固的冲击土层、粘土质土壤。（f=1）
VIIa
软
软砂质粘土、砾石，黄土。（f=0.8）8 MPa
VIII
土状
腐殖土，泥煤，软沙质土壤，湿砂。（f=0.6）6 MPa
IX
松散的
砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤。（f=0.5）5 MPa
X
流沙状
流沙，沼泽土壤，含水黄土和其它含水土壤。（f=0.3）3 MPa
人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难以破碎，难以破碎的岩石一般也难以凿岩，难以爆破，则它们的硬度也比较大，概括地说就是比较坚固。因此人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数（f值）。
坚固性系数f=R/100(R单位 Kg/cm2) R-岩石标准试样的单向极限抗压强度值。如：
① 极坚固岩石f=15~20（坚固的花岗岩、石英岩、石灰岩等）
② 坚固岩石f=8~10（不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等）
③ 中等坚固岩石f=4~6（普通砂岩，铁矿等）
④ 不坚固岩石f=0.8~3（如黄土，仅为0.3）
矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。强度是指矿岩
抗压缩、拉伸、弯曲及剪切等单向作用的性能，而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力（如抵抗锹、镐、机械破碎，炸药的综合作用力）。
岩石分类
岩石可分三大类：1、岩浆岩（喷出岩）2、沉积岩 3、变质岩
1、岩浆岩主要有：花岗岩、安山岩、闪长岩、流纹岩、玄武岩、辉长岩等。
2、沉积岩主要有：石英砂岩、石灰砾岩、泥铁岩、白云岩、泥岩、石膏等。
3、变质岩主要有：片麻岩、绿泥石片岩、千枚岩、大理岩、云母片岩等。
虽然岩石的面貌是千变万化的，但是从它们的形成环境，也就是从成因上来划分，可以把岩石分为三大类：沉积岩、岩浆岩和变质岩
一、沉积岩：
沉积岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型，它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用，最后形成的岩石。不论哪种方式形成的碎屑物质都要经过搬运过程，然后在合适的环境中沉积下来，经过漫长的压实作用，石化成坚硬的沉积岩。沉积岩依照沉积物颗粒的大小又分砾岩、砂岩、页岩、石灰岩。沉积岩的形成：1、风化侵蚀：在河流上的大石头，经年累月被侵蚀风华，逐渐崩解成小的泥沙、碎屑。2、搬运：这些碎屑被水流从上游搬运到下游。3、堆积：下游流速减缓，搬运力减小，岩石碎屑便沉积下来。4、压密：新的沉积物压在旧的沉积物上，时间久了，底下的沉积物被压得较紧实。5、胶结：地下水经过沉积物的孔隙，带来的矿物质填满孔隙，使岩石碎屑颗粒紧紧胶结在一起，形成沉积岩。6、露出：沉积在海底的沉积岩层在板块运动的推挤下拱出海面，露出地表。
二、岩浆岩：
岩浆岩也叫火成岩，是在地壳深处或上地幔中形成的岩浆，在侵入到地壳上部或者喷出地表冷却凝固并经过结晶作用形成的岩石。因为它形成的条件和沉积岩差别很大，因此它的特点也与沉积岩明显不同。岩浆岩又分安山岩、玄武岩、花岗岩。有地底岩浆冷却凝固形成。由于岩浆成分和冷却方式不同，便形成不同的火成岩。岩浆岩的形成：1、安山岩：岩浆由火山口喷出地面，快速冷却形成。2、玄武岩：岩浆经由缓和喷发漫流而出，逐渐冷凝形成的。3、花岗岩：岩浆并不喷出地面，而是在地下慢慢冷却形成的。
三、变质岩：
在地壳形成和发展过程中，早先形成的岩石，包括沉积岩、岩浆岩，由于后来地质环境和物理化学条件的变化，在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化，从而形成一种新的岩石，这种岩石被称为变质岩。变质岩是大陆地壳中最主要的岩石类型之一。变质岩又分板岩、片岩、片麻岩、大理石。
变质岩的形成：1、为变质前的岩层：由于沉积或火山作用，堆积出一层层岩层。2、挤压岩层：在强大压力和摩擦力作用下，产生温度和压力，使得深埋在地下岩石发生变质作用。3、变质成新岩石：岩石里分散排布的矿物结晶会呈规矩排列，或生出新矿物来，而变成各种新的变质岩。
金刚石钻头的质量和金刚石材质有很大的关系，金刚石硬度，决定金刚石钻头硬度。
金刚石钻头的种类有很多种分法，如天然的、人造的；单管的、双管的；绳索取芯的、定向钻进的；取芯的、全面钻进的；矿山的、油井的。根据钻进和碎岩特点，可分为表镶金刚石钻头、孕镶金刚石钻头和聚晶烧结体钻头。不同类型的金刚石钻头使用的地方不一样，对金刚石钻头硬度的需求也不一样。
金刚石钻头硬度选用原则：
1、6-7级完整均质的岩石选用人造聚晶表镶金刚石钻头和粗粒表镶金刚石钻头，粒度为10-20粒/克拉，金刚石钻头胎体硬度应在HRC45左右。
2、7-8级中等研磨性，较完整的岩层选用粒度为20-40粒/克拉的中粒表镶钻头和60目以粗的孕镶钻头，金刚石钻头胎体硬度为HRC40左右。
3、9级以上中等研磨性，较完整的岩层选用80目以细的孕镶钻头或者品级好的粒度为40-60粒/克拉的细粒表镶钻头，金刚石钻头胎体硬度应在HRC35-40左右。
4、研磨性强的岩层（如石英砂岩）应选用胎体硬度较大的、浓度较高的、粒度较细的孕镶钻头或者品级好、粒度细的表镶金刚石钻头（60-100粒/克拉）。
5、钻进节理发育、构造复杂的裂隙破碎岩层，应选用胎体硬度大的孕镶金刚石钻头或细粒表镶金刚石钻头，而且必须采用双管钻头。
选用金刚石钻头时应根据具体岩层考虑金刚石孕镶钻头的金刚石粒度、金刚石浓度、和胎体硬度。坚硬的岩层选择金刚石硬度高的钻头。选择正确的金刚石钻头能够让钻探工作更加顺利。
