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1、目录、结构体的类型和岩体结构特征 错误 !未定义书签1. 结构体的类型 错误 !未定义书签2. 岩体结构特征 错误 !未定义书签3、组成 错误 !未定义书签4、结构面 错误 !未定义书签5、结构体 错误 !未定义书签6、类型 错误 !未定义书签7、力学效应 错误 !未定义书签、岩层产状的记录方法 错误 !未定义书签结构体的类型和岩体结构特征1. 结构体的类型由于各种成因的结构面的组合，在岩体中可形成大小、形状不同的结构体。 岩体中结构体的形状和大小是多种多样的， 但根据其外形特征可大致归纳为： 柱状、 块状、板状、 楔形、菱形和锥形等六种基本形态。当岩体强烈变形破碎时，也可形成片状、碎块状、鳞
2、片状等 形式的结构体。结构体的形状与岩层产状之间有一定的关系，例如：平缓产状的层状岩体中，一般由层面 （ 或顺 层裂隙 ） 与平面上的“ X”型断裂组合， 常将岩体切割成方块体、 三角形柱体等； 在陡立的岩层地 区，由于层面 （或顺层错动面 ） 、断层与剖面的上“ X”型断裂组合，往往形成块体、锥形体和各 种柱体。结构体的大小， 可用体积裂隙数 Jv 来表示。 其定义是： 岩体单位体积通过的总裂隙数 （ 裂隙数 m3） ，表达式为：式中的 Si 为岩体内第 i 组结构面的间距； 为该组结构面的裂隙数 （ 裂隙数 m）。 根据 Jv 值的大小可将结构体的块度进行分类（表 16-4-2） 。结构体
3、块度 （ 大小 ） 分类 表 16-4-2块度描述巨型块体大型块体中型块体小型块体碎块体体积裂隙数Jv（ 裂隙数 m3）302. 岩体结构特征岩体结构是指岩体中结构面与结构体的组合方式。 岩体结构的基本类型可分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构，它们的地质背景、 结构面特征和结构体特征等列于表 16-4-3 中。（三） 岩体的工程地质特性 岩体的工程地质性质首先取决于岩体结构类型与特征，其次才是组成岩体的岩石的性质（ 或结构体本身的性质 ） 。不同结构类型岩体的工程地质性质：1. 整体块状结构岩体的工程地质性质 整体块状结构岩体因结构面稀疏、延展性差、结构体块度 大且常为硬质岩石，故
4、整体强度高、变形特征接近于各向同性的均质弹性体， 变形模量、承载能 力与抗滑能力均较高，抗风化能力一般也较强，所以这类岩体具有良好的工程地质性质。 岩体结构的基本类型 表 16-4-3结构类型地质背景结构面特征结构体特征类亚类形态强度 (MPa)整 体 块整体结构岩性单一，构造变形 轻微的巨厚层岩层及 火成岩体，节理稀少结构面少， 1 3 组，延展性 差，多呈闭合状， 一般无充填 物，巨型块体60状 结 构tan 块状结构岩性单一，构造变形 轻微中等的厚层岩 体及火成岩体，节理 一般发育，较稀疏结构面 2 3 组，延展性差， 多闭合状， 一般无充填物， 层面 有 一定结合力， tan = 大型
5、的方块 体、 菱块体、 柱体一般 60层 状层状结构构造变形轻微中等 的中厚层状岩体 （ 单 层厚 30cm），节理中 等发 育，不密集结构面 2 3 组，延展性较好， 以层面、 层理、 节理为主， 有 时有层间错动面和 软弱夹层，层面结合力不强， tan = 大中型层 块体、柱体、 菱柱体30结 构薄层（板）状 结构构造变形中等强烈 的薄层状岩体 （ 单层 厚 23 组，以节理为 主，组数多， 较密集， 延展性 较差，闭合状， 无一少量充填 物，结构面结合力不强， tan形态大小不 一，棱角显 着，以中小型块体为主60层状破裂 结构3、组成岩体内岩块的组合排列形式。岩体结构是由结构面和结构体
6、 2 个基本单 元组成。4、结构面岩体内存在的不同成因、不同特性的各种地质界面的统称。如层面、节理、断层、裂隙等。结构面不是几何学上的面，而往往是具有一定张开 度的裂缝，或被一定物质充填 ,具有一定厚度的层或带。按成因 , 结构面 可分为：沉积或成岩过程中产生的层面、夹层、冷凝节理等原生结构面； 构造作用下形成的断层、 节理等构造结构面； 变质作用下所产生的片理、 片麻理等变质结构面；还有在外营力作用下形成的风化裂隙、卸荷裂隙 等次生结构面。按规模（主要是长度），可将结构面分为 5 级：（几十 至上百公里，十几公里，几公里 , 几米至几十米和厘米级）。它们分级或 共同控制着区域、地区、山体、岩
7、体的稳定性和岩块的力学特性。按性 质，结构面可分为硬性（刚性）结构面和软弱结构面。硬性结构面的摩 擦系数较大，多数没有充填物。软弱结构面的摩擦系数相对较小，延伸 较长，且普遍充填粘土、泥、岩石碎块等物质。按物质组成和微结构形 态，软弱结构面分为原生软弱夹层、断层和层间错动破碎带、软弱泥化 带（或夹层）等 3 种类型。某些充填泥质或粘土薄膜的大节理，也可构 成软弱结构面。软弱结构面是岩体中最容易产生变形和破坏的部位。它 常常成为危险的切割面、滑移面或构成有害的压缩变形带，导致岩体产 生不允许的变形或失稳。因此，当工程岩体中存在软弱结构面时，除了 要研究它们的几何形态、结合状况、空间分布和填充物质
8、等方面外，还 要特别注意对其物质组成、厚度、微观结构、在地下水作用下工程地质 性质（潜蚀、软化）的变化趋势、受力条件和所处的工程部位，以及它 们的力学性质指标等，进行专门的试验研究，并对其对岩体稳定性的影 响作出定量的分析评价，提出工程处理措施。5、结构体岩体受结构面切割而成的块体或岩块。随着结构面的分级，相应地结构 体也可分级。视研究问题的不同，所选取的结构体等级是不一的。几级结构 体综合叠加影响居多。由于不同级别、不同性质、不同产状以及不同发育程 度的结构面的组合，结构体几何形态、单体大小可迥然不同。岩性的变化， 也均关系着岩体的完整性、坚强性，从而决定着岩体的所属介质类型。6、类型按结构
9、面和结构体组合形式，尤其是结构面性状，可将岩体划分如下结 构类型：整体块状结构，包括整体（断续）结构、块状结构和菱块状结构； 层状结构，包括层状结构和薄层 （板状）结构；碎裂结构，包括镶嵌结构、 层状碎裂结构和碎裂结构；散体结构，包括块夹泥结构和泥夹块结构等。7、力学效应结构对岩体力学性能的影响。岩体在力学作用和力学性质上有明显的结构效应，结构类型不同，力学效应不一。若岩体内存在着软弱结构面，则岩 体结构力学效应主要受它控制， 而且取决于它的充填度 （即充填物在结构面内 填充程度 ） 、充填物成分与结构、充填物厚度以及结构面的起伏度（即结构面 的起伏程度，常用起伏差即起伏最大值表示）。其中又以
10、充填物厚度、充填 度和起伏度最为重要。厚度大小与物质成分有关 , 一般颗粒越粗厚度越大 ; 反 之,颗粒越细 ,厚度越小。设充填物厚度为 h,结构面起伏差为 H,定义为充填 度。起伏的结构面内充填物的充填度越大，结构面抗剪强度越低。当充填度 大于 200左右时 , 结构面强度便稳定于一定的水平上；即与软弱充填物质的 强度相当，这种关系称之为充填度的力学效应。结构面起伏度用起伏差及起伏角表示。起伏差的力学效应常与充填度相 联系。起伏角 为迎着受力方向结构面的仰角，又称为爬坡角。结构面具 有爬坡角为 的起伏时，其抗剪强度中的摩擦角 a将增加 ，即 a=j+j为平直结构面的基本摩擦角。 多组四级结构
11、面（如节理）发育的岩体结构类型的力学效应主要取决于 结构面密度（单位尺寸上的结构面数）、结构面产状（结构面出露的空间方 位）及结构面组数 3 个方面。岩体强度（变形参数也同样）随着岩体内含的 结构面组数和结构体数增多而降低。结构面对岩体破坏影响有一定的范围。 当结构面倾角大于或小于 min 时，结构面对岩体破坏便没有影响。当结构 面倾角介于和 min 之间时 ,岩体强度则随着结构面倾角而变化，在 =30时，出现强度最低值。在多组结构面发育的岩体，结构面对岩体力 学作用和力学性质的影响，是各组结构面力学效应的叠加。显然，结构面组 数越多，岩体力学性质越均匀化。整体结构岩体的力学效应规律基本上与节理化岩体相近。以单轴抗压强 度为例，节理化岩体仅相当于岩块抗压强度的 1/3 至 1/10, 而整体结构岩体 的单轴抗压强度可相当于岩块的 1/2 至 1/3 。、岩层产状的记录方法如用方位角罗盘测量，测得某地层走向是 330、倾向为 240、倾角为 50， 记做 330/SW50，或记做 240 50（即只记倾向与倾角即可）。如果用 方位角罗盘测量但要用象限角记录时，则需把方位角换算成象限角，再作记录。 如上述地层产状其走向应为
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