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《地殼巖體結構特征的工程地》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、工程地質(zhì)分析原理第一章地殼巖體結構特征的工程地質(zhì)分析1.1基本概念及研究意義巖體（rockmass）通常指地質(zhì)體中與工程建設有關的那一部分巖石，它處于一定的地質(zhì)環(huán)境、被各種結構面所分割。巖體具有一定的結構特征，它由巖體中含有的不同類型的結構面及其在空間的分布和組合狀況所確定。結構面是指巖體中具有一定方向、力學強度相對較低、兩向延伸（或具有一定厚度）的地質(zhì)界面（或帶）。如巖層層面、軟弱夾層、各種成因的斷裂、裂隙等。由于這種界面中斷了巖體的連續(xù)性，故又稱不連續(xù)面。結構體：結構面在空間的分布和組合可將巖體切割
2、成形狀、大小不同的塊體，稱結構體。工程地質(zhì)之所以要將巖體的結構特征作為重要研究對象，意義如下：⑴巖體中的結構面是巖體力學強度相對薄弱的部位，它導致巖體力學性能的不連續(xù)性、不均一性和各向異性。只有掌握巖體的結構特征，才有可能闡明巖體不同荷載下內(nèi)部的應力分布和應力狀況。⑵巖體的結構特征對巖體在一定荷載條件下的變形破壞方式和強度特征起著重要的控制作用。巖體中的軟弱結構面，常常成為決定巖體穩(wěn)定性的控制面，各結構面分別為確定壩肩巖體抗滑穩(wěn)定的分割面和滑移控制面。⑶靠近地表的巖體，其結構特征在很大程度上確定了外營力
3、對巖體的改造進程。這是由于結構面往往是風化、地下水等各種外營力較活動的部位，也常常是這些營力的改造作用能深入巖體內(nèi)部的重要通道，往往發(fā)展為重要的控制面?？傊瑢r體的結構特征的研究，是分析評價區(qū)域穩(wěn)定性和巖體穩(wěn)定性的重要依據(jù)。研究結構面最關鍵的是研究各類結構面的分布規(guī)律、發(fā)育密度、表面特征、連續(xù)特征以及它們的空間組合形式等。1.2巖體結構特征及主要類型1.2.1結構面的主要類型及特征結構面的成因分類：原生結構面、構造結構面及淺表生結構面沉積結構面：層理，層面，軟弱夾層，不整合面，原假整合面，古沖刷面等。
4、生火成結構面：侵入體與圍巖接結觸面，巖脈、巖墻接觸面，噴出巖構的流線、流面，冷凝節(jié)理面變質(zhì)結構面：片理，片麻理，板劈理，片巖軟弱夾層。構節(jié)理（X型節(jié)理，張節(jié)理）造結斷層（正斷層，逆斷層，走滑斷層）構面層間錯動帶，羽狀裂隙，破劈理。淺部卸荷斷裂淺結、構重力擴展變形破裂表面生結表卸荷裂隙構部風化裂隙面結風化夾層構泥化夾層面次生夾泥結構面規(guī)模等級劃分：按其對巖體力學行為所起控制作用，可劃分為三個等級，即貫通性宏觀軟弱面（A類）；顯現(xiàn)結構面（B類）；和隱微結構面（C類）。類型主要特征力學性質(zhì)代表性結構面A.貫通
5、性宏觀結構面連續(xù)性好，延伸方向確定，通常具一定厚度與方向破壞巖體的連續(xù)性，構成巖體力學性質(zhì)作用邊界，控制巖體變形破壞方向，穩(wěn)定性計算的邊界層面，軟弱夾層，斷層面或斷層破碎帶B.顯現(xiàn)結構面硬性結構面，隨機斷續(xù)分布，延伸長度米級-數(shù)十米，具有統(tǒng)計優(yōu)勢方位破壞巖體的完整性，使巖體力學性質(zhì)具各向異性特征，影響巖體變形破壞方式各類原生和構造裂隙，表生破裂結構面C.隱微結構面短小閉合，長度從毫米級至厘米級，隨機分布可有統(tǒng)計優(yōu)勢方位影響巖塊的強度和變形破壞特征巖石的隱微裂隙1.2.2巖體分類1.2.2.1巖體結構分類
6、按建造特征可將巖體劃分為塊體狀（或整體狀）結構、塊狀結構、層狀結構、碎塊狀結構和散體狀結構等類型。塊體狀結構：代表巖性均一，無軟弱面的巖體，含有的原生結構面具有較強的結合力，間距大于1m。通常出現(xiàn)在厚層的碳酸鹽巖、碎屑巖；花崗巖、閃長巖；原生節(jié)理不太發(fā)育的流紋巖、安山巖、玄武巖、凝灰角礫巖中等。塊體結構：代表巖性較均一，含有2-3組較發(fā)育的軟弱結構面的巖體，結構面間距1～0.5m。成巖裂隙較發(fā)育的厚層砂巖或泥巖，槽狀沖刷面發(fā)育的河流相砂巖體等沉積巖，原生節(jié)理發(fā)育的火山巖體等。層狀結構：代表一組連續(xù)性好，
7、抗剪性能顯著較低的軟弱面的巖體，一般巖性不均一。可進一步分為層狀（軟弱面間距50～30cm），薄層狀（間距小于30cm）。還可以據(jù)不均一程度劃分出軟硬相間的互層狀結構。碎塊狀結構：代表含有多組密集結構面的巖體，巖體被分割成碎塊狀，以某些動力變質(zhì)巖為典型，如溪洛渡泡灰?guī)r。另外按巖體的改變程度可劃分為完整的、塊裂化或板裂化，碎裂化、散體化的等四個等級。1.2.2.2巖體的工程分類工程應用分類是以巖體穩(wěn)定性或巖體質(zhì)量評價為基礎的分類。為綜合性分類，目前主要考慮三方面因素的指標：即與巖石工程性質(zhì)有關的指標（力學
8、性質(zhì)）、巖體后期改造有關的指標(巖體結構)和巖體賦存條件方面的指標（地下水或地應力）。通常有:RMR(賓尼亞斯基分類，Bieniawski);巴頓的Q分類;谷德振的巖體質(zhì)量指標Z系統(tǒng)分類（1979）。(見表1-3。)分類方案巖體質(zhì)量指標計算公式及方法參數(shù)RMR系統(tǒng)RMR=A+B+C+D+E+F和差綜合法（并聯(lián)系統(tǒng)）（T.Bieniawski,1973)A—巖石強度（點荷載.單軸壓)分數(shù)15—0B—RQD(巖石質(zhì)量指標）分數(shù)20—3D—不連續(xù)
