《岩体的地质特征》PPT课件

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1、第1章岩体地质与结构特征§1.1几个基本概念§1.2岩块及其特征§1.3结构面地质特征及对岩体力学性质的影响§1.4岩体结构特征及结构控制论§1.5结构面网络模拟（自学）1.岩石（Rock）矿物、岩屑的集合体。§1.1几个基本概念2.结构面（StructuralPlane）指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度，厚度相对较小的地质界面或带。4.岩体（Rockmass）是指地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。3.岩块（Rockblock或Rock）指不含显著结构面的岩石块体

2、，是构成岩体的最小岩石单元体。第1章岩体地质与结构特征思考题1、岩块与岩体有哪些区别？2、试比较土与岩有那些异同点？一、岩块的物质组成第1章岩体地质与结构特征§1.2岩块及其特征岩块力学性质取决于组成岩石的矿物成分及其相对含量粘土矿物硅酸盐类矿物碳酸盐类矿物氧化物类矿物二、岩块的结构特征岩块的结构是指岩石内矿物颗粒的大小、形状、排列方式及微结构面发育情况与粒间连结方式等反映在岩块构成上的特征。结晶连结是矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起，它是通过共用原子或离子使不同晶粒紧密接触。岩石的粒间连结分结晶连结与胶结连结。胶结连结是矿物颗粒通过胶结物连结在一起。硅质胶结的岩块强度最高；

3、铁质、钙质胶结的次之；泥质胶结的岩块强度最低。第1章岩体地质与结构特征二、岩块的结构特征微结构面削弱岩石强度，形成各向异性颗粒形状强度：粒状、柱状>片状>鳞片状颗粒大小强度：粗粒<细粒三、岩石风化岩石====>矿物组成和结构改变==>岩块的物理力学性质改变（强度降低、抗变形性能减弱、空隙率增大，渗透性加大）第1章岩体地质与结构特征风化岩块的风化程度可用定性指标和某些定量指标表述定性指标主要有：颜色、矿物蚀变程度、破碎程度及开挖锤击技术特征等。定量指标主要有风化空隙率指标和波速指标等。风化空隙率指标(Iw)是快速浸水后风化岩块吸入水的质量与干燥岩块质量之比。波速指标纵波波速（

4、cp）波速比风化系数硬质岩石按波速指标的风化分级表《岩土工程勘察规范》（GB50021-94）一、结构面的成因类型(一)地质成因类型(二)力学成因类型第1章岩体地质与结构特征§1.3结构面地质特征及对岩体力学性质的影响岩体结构面成因类型及其特征3.片麻理4.板理及千枚理受地形及原始结构面和临空面产状控制(一)地质成因类型1.原生结构面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

5、构面在变质过程中形成，残留结构面和重结晶结构面2.构造结构面是岩体在构造应力作用下形成的各种破裂面，包括断层、节理、劈理和层间错动面等。3.次生结构面是岩体形成后在外营力作用下产生的结构面，包括卸荷裂隙、风化裂隙、次生夹泥层和泥化夹层等。(二)力学成因类型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现象

6、发育。二、结构面的规模Ⅰ级指大断层或区域性断层。控制工程建设地区的地壳稳定性，直接影响工程岩体稳定性；Ⅱ级指延伸长而宽度不大的区域性地质界面。Ⅲ级指长度数十米至数百米的断层、区域性节理、延伸较好的层面及层间错动等。Ⅱ、Ⅲ级结构面控制着工程岩体力学作用的边界条件和破坏方式，它们的组合往往构成可能滑移岩体的边界面，直接威胁工程安全稳定性Ⅳ级指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、小断层及较发育的片理、劈理面等。是构成岩块的边界面，破坏岩体的完整性，影响岩体的物理力学性质及应力分布状态。Ⅳ级结构面主要控制着岩体的结构、完整性和物理力学性质，数量多且具随机性，其分布规律不太容易搞清楚

7、，需用统计方法进行研究Ⅴ级又称微结构面。常包含在岩块内，主要影响岩块的物理力学性质。控制岩块的力学性质；二、结构面的规模走向、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。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：三、产状四连续性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、迹长：结构面与岩体露头交线的