岩体的工程地质性质及岩体工程分类精选ppt.ppt

第一节岩体的结构特征第二节岩体的力学性质第三节岩体的工程分类岩体的工程地质性质及岩体工程分类1整理一、结构面的成因类型(一)地质成因类型原生结构面构造结构面次生结构面(二)力学成因类型张性结构面剪性结构面第一节岩体的结构特征2整理结构面3整理岩体结构面的类型及其特征成因类型地质类型主要特征工程地质评价产状分布性质原生结构面沉积结构面1层理层面2软弱夹层3不整合面、假整合面4沉积间断面一般与岩层产状一致,为层间结构面海相岩层中此类结构面分布稳定,陆相岩层中呈交错状,易尖灭层面、软弱夹层等结构面较为平整;不整合面及沉积间断面多由碎屑泥质物构成,且不平整国内外较大的坝基滑动及滑坡很多由此类结构面所造成的,如奥斯汀、圣·弗朗西斯、马尔帕塞坝的破坏,瓦依昂水库附近的巨大滑坡岩浆岩结构面1侵入体与围岩接触面2岩脉岩墙接触面3原生冷凝节理岩脉受构造结构面控制,而原生节理受岩体接触面控制接触面延伸较远,比较稳定,而原生节理往往短小密集与围岩接触面可具熔合及破碎两种不同的特征,原生节理一般为张裂面,较粗糙不平一般不造成大规模的岩体破坏,但有时与构造断裂配合,也可形成岩体的滑移,如有的坝肩局部滑移变质结构面1片理2片岩软弱夹层产状与岩层或构造方向一致片理短小,分布极密,片岩软弱夹层延展较远,具固定层次结构面光滑平直,片理在岩层深部往往闭合成隐蔽结构面,片岩软弱夹层具片状矿物,呈鳞片状在变质较浅的沉积岩,如千枚岩等路堑边坡常见塌方。片岩夹层有时对工程及地下洞体稳定也有影响构造结构面1节理(X型节理、张节理)2断层(冲断层、捩断层、横断层)3层间错动4羽状裂隙、劈理产状与构造线呈一定关系,层间错动与岩层一致张性断裂较短小,剪切断裂延展较远,压性断裂规模巨大,但有时为横断层切割成不连续状张性断裂不平整,常具次生充填,呈锯齿状,剪切断裂较平直,具羽状裂隙,压性断层具多种构造岩,成带状分布,往往含断层泥、糜棱岩对岩体稳定影响很大,在上述许多岩体破坏过程中,大都有构造结构面的配合作用。此外常造成边坡及地下工程的塌方、冒顶次生结构面1卸荷裂隙2风化裂隙3风化夹层4泥化夹层5次生夹泥层受地形及原结构面控制分布上往往呈不连续状,透镜状,延展性差,且主要在地表风化带内发育一般为泥质物充填,水理性质很差在天然及人工边坡上造成危害,有时对坝基、坝肩及浅埋隧洞等工程亦有影响,但一般在施工中予以清基处理4整理(一)岩体在成岩过程中形成的结构面。沉积结构面是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的,有层理面、软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。岩浆结构面是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构面,包括岩浆岩体与围岩的接触面、各期岩浆岩之间的接触面和原生冷凝节理等。变质结构面在变质过程中形成,分为残留结构面和重结晶结构面。,包括断层、节理、劈理和层间错动面等。,包括卸荷裂隙、风化裂隙、次生夹泥层和泥化夹层等。5整理(二)力学成因类型1、张性结构面是由拉应力形成的,如羽毛状张裂面、纵张及横张破裂面、岩浆岩中的冷凝节理等特点:张开度大、连续性差、形态不规则、面粗糙,起伏度大及破碎带较宽,易被充填,常含水丰富,导水性强2、剪性结构面是剪应力形成的,破裂面两侧岩体产生相对滑移,如逆断层、平移断层以及多数正断层等。特点:连续性好,面较平直,延伸较长并有擦痕镜面等。6整理走向、倾向、倾角结构面与最大主应力间的关系控制着岩体的破坏机理与强度。(一)结构面的产状据单结构面理论,岩体中存在一组结构面时,岩体的极限强度与结构面倾角间的关系为:二、结构面特征及其对岩体力学性质的影响7整理结构面的连续性反映结构面的贯通程度。1、线连续性系数:指沿结构面延伸方向,结构面各段长度之和(Σa)与测线长度的比值。K1变化在0~1之间,K1值愈大说明结构面的连续性愈好,当K1=1时,结构面完全贯通。2、面连续性系数:指沿结构面延伸方向,结构面面积之和与总面积的比值。(二)结构面的连续性8整理结构面连续性分级表描述迹长(m)很低连续性<1低连续性1~3中等连续性3~10高连续性10~20很高连续性>209整理结构面的密度反映结构面发育的密集程度。1、线密度(Kd)是指结构面法线方向单位测线长度上交切结构面的条数(条/m)。2、间距(d)则是指同一组结构面法线方向上两相邻结构面的平均距离。Kd与d互为倒数关系如果测线水平布置,且与结构面法线的夹角为α,结构面的倾角为β时:(三)结构面的密度10整理