1第一章岩体结构特征的工程地质分析(教案)

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1、第一篇工程地质分析中的几个基本问题第一章岩体结构特征的工程地质分析1•岩体及岩体结构(1)岩体与工程有关的地质体。①有一定的岩性；②结构面；③处于一定的应力状态。这些特征处于长期不断的变化过程屮。建造〜改造过程。(2)岩体结构特征地质结构面、发育分布、组合切割一总体特征。(3)结构面地质界面：方向性，两向延伸，厚度；力学强度相对较低；屮断了岩体的连续性一不连续面。工程地质意义：①力学强度低、变形性较大的薄弱部位：岩体的介质特征、力学属性；②各种外营力活跃部位：岩体强度变化最剧烈部位。③对变形破坏方式和强度特征起着重要的控制作用：决定岩体稳定的控制面。2.结构面及岩

2、体结构的主要类型及特征(1)结构面的主要类型①成因类型：表1・1岩休结构面成因类型及其待征成因类型地质类塑主耍特征工程地质评价产状分布性M生结构面nr沉积过程形成的层理.层面•软弱夹层，不整合面，般整合血.局部侵蚀冲刷面等成岩和后生过程中形成的成岩裂隙面•和古风化面等-般与岩廉产状近于致.成岩裂隙产状苓乱不规则海相及湖相岩层中此类结构面分布总运.陆相的河流相岩层中及海陆交互相（三角洲）岩层中分布特征较为豆杂.呈交馆状、透傥状尼面•软弱夹层強结构面较为平整：不鹽合面及局淞侵蚀冲刷A＞古风化血由碎同.泥烦物质构成.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适

3、成，如圣佛兰西斯（St.Francis）棍格拉（Tigra）坝的破坏,瓦依昂水库的目用滑坡火WV侵入体与印岩的接触面岩脉,岩培接触面侵入岩的流线漁面原T冷凝节璋火山喷发间断界面岩脉受构适綃构面控制.而原生节理受出体接蝕面控制接越面尬伸较远，比较稳定.而原生肓理往往短小密集接触可具熔合及破裂两种不同的转征：原生h理面一般为张裂面.较粗"不半与构1&断裂配合.也可形成岩体的滑移.如卯集拱坝坝肩安山岩的局部滑移•人渡河玄武岩中的A平址大淆坡竟£*靈M区域变质的片理.片麻理•板劈理.片岩软弱夹足笹产状与料层或构造战方向•致片理、片麻理分布极密：板劈理较前有长大1片岩软弱夹

4、足砥伸较证・貝固定层次給构面往往是板状光滑的，片理在岩体深部往往闭合成阴闭结构面.片岩软弱夹层含片状矿徇.如云钳、绿泥石.石履及泊石等呈舗片状片君.千枚料彎边坡常见坍方.片岩夹层可成为觅要的滑移控制向构造结构面节理（XR节理.张节理）•断层（张性斷层或正斷层，压性断足，扭性斷层戒逆断层或平移断足）层间错动面.羽状裂源.破劈理产状与构造线呈一定关系•层间错动面与岩尼面一致张性斷裂较短小1扭性断裂砥伸较远1圧性断裂规梗巨大，但勺时被正断裂切割成不连续状张性箭裂不平整.密具次生充填1扭性斷裂较半立，貝羽状裂隙：压性斷坯具多种构造岩.成带状分布.徉徉含斷层泥.魔棱岩对岩休

5、檢定够响很大.岩体破坏过程中.大都冇构适结构而的配合.帘造成边坡及地下工程的塌方.目顶浅%衣生结构面*却荷断裂及蛋力扩展变形就裂面受古初惋面及区城性断裂活动控制由古剥谀面和側向临空面空间位直所确定中、缓倾张扭断裂.层间错动面.滑动面对岩体后期变形破坏和地面地质灾書起重史控制作用•如大渡河IH街f坝区地质结构，西安地裂縫等■卸荷裂隙风化裂陳风化夹层泥化夹层次生夹泥受地形及原有结构控制分布上往甘呈不连续状或透镜体状•雉续性差•R-k耍在地表卸荷风化带内发育一般为泥质物充填在犬然及人工边坡上地成危害•对坝基、坝用及浅埋隧洞髯工程亦有車耍影响①工程类型：I类结构面一控制区

6、域地质结构及区域稳定;II类结构面一控制坝址区场地稳定；III类结构面一控制山体稳定；IV类结构而一控制岩块稳定；V类结构面一基体节理；(1)结构类型的基本类型岩体瓯牛结构类型(結构血PWe)构ifi外生作用改ifi程度(裂»rnJffcM)敬体块体状(A100)块体(100-50)屋状防碎块状(V20)似连续介质)m地i-rit坡介顾中x强水作用CXX粗裂碎裂地下水作用増强(5020)I(连续介质)IV散体状散体ttw・■•故体状图1一4岩体结构类型分析图解I一完整块体状结构：II一块状、层状结构(细分为层状、薄层状、互层状)；m—碎裂(碎块)状结构；iv—散体

7、状结构3岩体结构特征的调查研究方法应用基本地质理论，在较大范围内掌握结构而空间发育分布规律；划分工程共地质单元、实测统计分析，建立岩体结构特征的定量化模式。(1)地质调查①原生结构复杂、后期改造轻微；②原生结构简单、后期改造强烈；(2)岩体结构特征的定量模式化分组、取平均方向分组定扯化(a)(b)(c)(d)图1-30岩体结构特征星化模式程序图示平均产状、密度、长度、连通率等。(1)结构面统计调查的路线精测法(4)资料校正a・测线长度校正:N'二N(Ls/Ln)b.结构面方位校正I.II.山一利线组代号a.b・c—裂隙纽代号图1—28三组间距、密度相同的裂隙组成的

8、立体断血图