岩体结构控制论.ppt

《岩体结构控制论.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、第三章岩体结构控制论第三章岩体结构控制论第三章岩体结构控制论第三章岩体结构控制论3.1概述3.2岩体结构的物质基础3.2.1岩石的成分与结构3.2.2岩石的成岩环境与岩相变化3.2.3岩石的成层条件及其厚度变化3.2.4岩石组合特征及其划分依据3.2.5岩石的物理力学性质3.4岩体结构的力学效应3.3岩体结构3.3.1结构面的类型及特征3.4.1岩体变形机制3.4.2岩体破坏机制第三章岩体结构控制论第三章岩体结构控制论3.1概述“岩体”：地质历史过程中形成的，由岩块(结构体)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。“

2、工程岩体”：岩体作为工程建设的对象“岩体结构”第三章岩体结构控制论3.1概述岩体结构，反映岩体的本质：①岩体结构的不同，岩体物理力学性质、工程岩体变形、破坏的难易程度与方式也不同；②岩体结构还控制了岩体的水文地质条件、风化作用；③岩体结构不同，岩体稳定性的特征完全不同。第三章岩体结构控制论3.2岩体结构的物质基础物质成分结构岩体两个基本特性结构面结构体结构面是指岩体中力学强度相对薄弱的部位，是岩体中的地质界面（如层面、断裂、风化卸荷裂隙等），使岩体力学性能具有不连续性、不均一性和各向异性，它决定了岩体的介质特征和力学属性。第三章岩体结构控制论一、工程荷载范围内（一般

3、小于10MPa），工程岩体的破坏有相当一部分是沿软弱结构面破坏的。二、在工程荷载作用下，结构面及其充填物的变形是岩体变形的主要组分，控制着工程岩体的变形特征。三、结构面是岩体中渗透水流的主要通道。在工程荷载作用下，结构面的变形又将极大地改变岩体的渗透性、应力分布及其强度。四、工程荷载作用下，岩体中的应力分布也受结构面及其力学性质的影响。结构面的工程意义第三章岩体结构控制论在岩体结构中，结构面居主导地位，随着结构面的类型、发育程度、性状与组合情况不同，岩体结构类型迥然不同。岩石是岩体结构的物质基础。一、任何岩体都要经历岩石的建造过程，它既是建立岩体的物质基础过程，也是

4、各种原生结构面与岩性组合的形成过程。二、岩体结构组成的两个基本单元之一的结构体完全是由岩石构成的，它的性质就是岩石块体的性质。第三章岩体结构控制论工程地质工作，首先要对地层岩性进行系统的研究，分析岩性岩相变化特征，并进行岩体工程地质分类，即工程地质岩组（粒组）的划分。把工程地质性质相近的岩层组合体划归到一起，构成工程地质评价的独立单元，即工程地质岩组。岩石形成于漫长的地质历史时期，要研究岩体的物质特征，就要充分考虑其形成的地质环境、成岩作用、成岩历史与成岩后的次生变化等。岩性编录在进行工程地质岩组划分时，要特变关注软弱、松软、破碎岩层，以便于在进行工程地质综合评价时

5、，加以全面论证和重点分析。第三章岩体结构控制论3.2.1岩石的成分与结构岩石的成分和结构不同，是岩石工程地质性质差异的主要原因：②对碳酸盐岩，要特变关注其可溶性，而可溶性取决于其成分与组构，成分尤为重要；①对碎屑岩类岩石，决定其工程地质性质的主要是颗粒粒径、胶结物与胶结程度、粘土矿物含量等；第三章岩体结构控制论③对岩浆岩，应特别重视其矿物成分与化学成分、粒径与结晶性状。火山岩物质成分与结构变化很大，尤其应对软硬相间的多层结构给予重点关注；岩体的软弱带。④变质岩岩石系列千差万别，变质岩的成分、结构与变质程度有着十分密切的关系。矿物的集中和定向排列，往往成为岩体的软弱带

6、。第三章岩体结构控制论3.2.2岩石的成岩环境与岩相变化岩石的成岩环境与岩相变化，很大程度决定了岩石的均一性与各向异性：①沉积岩成岩环境复杂，形成过程差别很大，由此决定岩性、岩相变化与层厚；②岩浆岩成因类型同样复杂，岩性岩相随之变化。要特别注意岩浆分异及其岩性岩相分带、岩脉的分布及其接触带。第三章岩体结构控制论火山岩分布很广，成因类型不同，其岩性岩相变化显著，岩石组合更为复杂。海底喷发的火山岩类型，它往往与海底沉积岩交互产生，构成不利的岩石组合，形成较差的工程地质条件。③变质岩大多形成于高温高压下，其物质成分和结构均发生剧烈变化，往往产生软弱的岩层与岩组。如千枚岩、

7、绿泥石片岩、石墨片岩等；第三章岩体结构控制论3.2.3岩石的成层条件及其厚度变化对沉积岩及负变质岩，岩石成层特点直接关系到岩体介质的连续性与各向异性：①沉积岩，应特别重视滨海及河湖相岩层，其厚度往往特别大。我国内陆湖盆的沉积，如中生代红层，不仅厚度变化大，而且往往形成厚薄不等的透镜体，对工程岩体稳定不利。还要注意不整合面、岩层层面强度，尤其是软弱夹层，常是工程地质条件中的关键因素之一；第三章岩体结构控制论②在变质作用下，可形成明显的定向排列或层状结构。由于构造作用，还会产生层间错动。因而变质岩成层条件复杂，单层厚度变化明显；③岩浆岩的成层性不明显，只是熔岩流表现