岩体的工程性质.ppt

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1、第五章岩体的工程性质第一节岩体及其结构第二节岩体的工程分级第三节岩体稳定性分析主要内容第一节岩体及其结构岩体：被各种结构面（层面、层理、片理、节理、断层面、软弱夹层）切割的岩石集合体。岩体的工程性质首先取决于结构面的性质，其次是岩石的性质。一、结构面结构面是存在于岩体中的各种地质界面。1、结构面的类型：原生结构面、次生结构面和构造结构面。2、结构面的特征⑴结构面的规模⑵结构面的形态：以起伏度和粗糙度表征，分为平直、波状、锯齿状和不规则4种。⑶结构面的密集程度：以线密度或间距表征。⑷结构面的贯通性。第一节岩体及其结构⑸结构面的张开度及充填

2、情况密闭＜0.2mm微张＜0.2~1.0mm张开＜1.0~5.0mm宽张＞5.0mm二、软弱夹层在坚硬岩层中夹有的力学强度低、泥质或炭质含量高、遇水易软化、延伸较长和厚度较薄的软弱岩层。三、结构体被结构面切割而成的岩石块体。主要特征是形状和大小。第一节岩体及其结构四、岩体的结构类型整体结构岩体，块状结构岩体，层状结构岩体，碎裂结构岩体，散体结构岩体。五、影响岩体工程性质的主要因素影响岩体工程性质的主要因素有：岩石强度、岩体完整性、风化程度和水。第二节岩体的工程分级一、岩石的坚硬程度1、定性划分2、定量划分：依据岩石单轴饱和抗压强度Rc划

3、分。第二节岩体的工程分级二、岩体完整程度1、定性划分2、定量划分：依据岩体完整性指数Kv划分。第二节岩体的工程分级三、岩体基本质量分级岩体基本质量指标BQ：BQ＝90＋3Rc＋250Kv当存在地下水、软弱结构面及高初始应力的影响时，应对岩体基本质量指标修正。第三节岩体稳定性分析定性、定量分析法，仅介绍赤平极射投影法。一、赤平极射投影的基本原理如图所示，通过球心作赤道平面EAWC，称为赤平面。以球体的一个极点S或N为视点，看球面上的一点B，射线SB称为极射。极射与赤平面的交点M，即为B点的赤平极射投影。对于与赤平面夹角为的直线OB，其在

4、赤平面的投影为OM。线段OM的长度随夹角的大小而变，角越大，线段OM越短，反之越长。当＝90时，OM=0，即为O点；当＝0时，OM=OW。因此，如将线段WO划分为90，则线段WM的长度代表夹角。第三节岩体稳定性分析对于通过球心的倾斜平面ABCD，其与赤平面交于点A和C。自极点S仰视上半球的面ABC，则其在赤平面上的投影为一圆弧AMC。如图所示，线AC代表面ABCD的走向。线段WM的长度代表面的夹角。两个相交的面，MO即为两面交线的投影，MO的方向代表交线的倾向，PM代表交线的倾角。第三节岩体稳定性分析二、赤子极射投影的

5、作图方法NSNS倾向倾角PMO已知结构面的走向N30E，倾角60，倾向南东。应用吴尔夫投影网绘制构面的赤平极射投影图。第三节岩体稳定性分析三、赤平极射投影在边坡稳定性分析中的应用仅有一组结构面，结构面走向与坡面走向一致。坡面：AMBJ1：AM1BJ2：AM2BJ3：AM3B作业与习题复习思考题5.1何谓岩体？岩体与岩石有何区别？5.2结构面有何特征？5.3影响岩体工程性质的主要因素？5.4控制岩体质量的基本因素是什么？