第六章 巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)及巖體工程分類

《第六章 巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)及巖體工程分類》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、工程地質(zhì)學(xué)第六章　巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)及巖體工程分類第一節(jié)巖體的結(jié)構(gòu)特征第二節(jié)巖體的力學(xué)性質(zhì)第三節(jié)巖體的工程分類第四節(jié)風(fēng)化巖體的工程地質(zhì)特征本章主要內(nèi)容：巖體的結(jié)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)面與結(jié)構(gòu)體兩個(gè)要素。結(jié)構(gòu)面是指巖體中具有一定方向、力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)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(jié)構(gòu)體：結(jié)構(gòu)面在空間的分布和組合可將巖體切割成形狀、大小不同的塊體，稱結(jié)構(gòu)體。第一節(jié)巖體的結(jié)構(gòu)特征一、結(jié)構(gòu)面的工程地質(zhì)研究意義工程地質(zhì)之所以要將巖體的結(jié)構(gòu)特征作為重要研究對(duì)象，意義如下：⑴巖體中的結(jié)構(gòu)面是巖體力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)薄

2、弱的部位，它導(dǎo)致巖體力學(xué)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(jié)構(gòu)特征，才有可能闡明巖體不同荷載下內(nèi)部的應(yīng)力分布和應(yīng)力狀況。⑵在一定荷載條件下，巖體的結(jié)構(gòu)特征對(duì)巖體的變形破壞方式和強(qiáng)度特征起著重要的控制作用。巖體中的軟弱結(jié)構(gòu)面，常常成為決定巖體穩(wěn)定性的控制面，各結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)特征在很大程度上確定了外營(yíng)力對(duì)巖體的改造進(jìn)程。這是由于結(jié)構(gòu)面往往是風(fēng)化、地下水等各種外營(yíng)力較活動(dòng)的部位，也常常是這些營(yíng)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?，對(duì)巖體的結(jié)構(gòu)特征的研究，是分析評(píng)價(jià)區(qū)域穩(wěn)定性和巖體穩(wěn)定性的重要

3、依據(jù)。研究結(jié)構(gòu)面最關(guān)鍵的是研究各類結(jié)構(gòu)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。結(jié)構(gòu)面的地質(zhì)成因分類：原生結(jié)構(gòu)面：成因構(gòu)造結(jié)構(gòu)面分類次生結(jié)構(gòu)面（淺、表生結(jié)構(gòu)面）二、巖體結(jié)構(gòu)面的分類（成因類型）1、原生結(jié)構(gòu)面定義：指的是巖體在成巖過(guò)程中形成的結(jié)構(gòu)面。沉積結(jié)構(gòu)面：是沉積巖在沉積和成巖過(guò)程中形成的，有層理面、軟弱夾層、沉積間斷面和不整合面等。巖漿（火成）結(jié)構(gòu)面：是巖漿侵入及冷凝過(guò)程中形成的結(jié)構(gòu)面，包括巖漿巖體與圍巖的接觸面、各期巖漿巖之間的接觸面和原生冷凝節(jié)理等。變質(zhì)結(jié)構(gòu)面：在變質(zhì)過(guò)程中形成，分為殘留結(jié)構(gòu)面和重結(jié)晶結(jié)構(gòu)面，像片理、片麻理。原生結(jié)構(gòu)面——層面、軟巖夾層（沉積結(jié)

4、構(gòu)面）原生結(jié)構(gòu)面——玄武巖柱狀節(jié)理（巖漿結(jié)構(gòu)面）原生結(jié)構(gòu)面——玄武巖柱狀節(jié)理構(gòu)節(jié)理（X型節(jié)理，張節(jié)理）造結(jié)斷層（正斷層，逆斷層，平移斷層）構(gòu)面層間錯(cuò)動(dòng)帶，羽狀裂隙，破劈理。定義：是巖體形成后在構(gòu)造應(yīng)力作用下形成的各種破裂面，包括斷層、節(jié)理、劈理和層間錯(cuò)動(dòng)面等。2、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面構(gòu)造結(jié)構(gòu)面——區(qū)域性活動(dòng)斷裂構(gòu)造結(jié)構(gòu)面——斷層斷層面淺部卸荷斷裂淺結(jié)、構(gòu)表面重力擴(kuò)展變形破裂生結(jié)表卸荷裂隙構(gòu)部風(fēng)化裂隙面結(jié)風(fēng)化夾層構(gòu)泥化夾層面次生夾泥3、次生結(jié)構(gòu)面（淺、表生結(jié)構(gòu)面）定義：指的是巖體形成后在外營(yíng)力作用下產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)面。次生結(jié)構(gòu)面——卸荷裂隙次生結(jié)構(gòu)面——卸荷裂隙次生結(jié)構(gòu)面——風(fēng)化裂隙成因類型地質(zhì)類型主要特征工程

5、地質(zhì)評(píng)價(jià)產(chǎn)狀分布性質(zhì)原生結(jié)構(gòu)面沉積結(jié)構(gòu)面1層理層面2軟弱夾層3不整合面、假整合面4沉積間斷面一般與巖層產(chǎn)狀一致，為層間結(jié)構(gòu)面海相巖層中此類結(jié)構(gòu)面分布穩(wěn)定，陸相巖層中呈交錯(cuò)狀，易尖滅層面、軟弱夾層等結(jié)構(gòu)面較為平整；不整合面及沉積間斷面多由碎屑泥質(zhì)物構(gòu)成，且不平整國(guó)內(nèi)外較大的壩基滑動(dòng)及滑坡很多由此類結(jié)構(gòu)面所造成的，如奧斯汀、圣·弗朗西斯、馬爾帕塞壩的破壞，瓦依昂水庫(kù)附近的巨大滑坡巖漿巖結(jié)構(gòu)面1侵入體與圍巖接觸面2巖脈巖墻接觸面3原生冷凝節(jié)理巖脈受構(gòu)造結(jié)構(gòu)面控制，而原生節(jié)理受巖體接觸面控制接觸面延伸較遠(yuǎn)，比較穩(wěn)定，而原生節(jié)理往往短小密集與圍巖接觸面可具熔合及破碎兩種不同的特征，原生節(jié)理一般為張裂面，

6、較粗糙不平一般不造成大規(guī)模的巖體破壞，但有時(shí)與構(gòu)造斷裂配合，也可形成巖體的滑移，如有的壩肩局部滑移變質(zhì)結(jié)構(gòu)面1片理2片巖軟弱夾層產(chǎn)狀與巖層或構(gòu)造方向一致片理短小，分布極密，片巖軟弱夾層延展較遠(yuǎn)，具固定層次結(jié)構(gòu)面光滑平直，片理在巖層深部往往閉合成隱蔽結(jié)構(gòu)面，片巖軟弱夾層具片狀礦物，呈鱗片狀在變質(zhì)較淺的沉積巖，如千枚巖等路塹邊坡常見(jiàn)塌方。片巖夾層有時(shí)對(duì)工程及地下洞體穩(wěn)定也有影響構(gòu)造結(jié)構(gòu)面1節(jié)理（X型節(jié)理、張節(jié)理）2斷層（沖斷層、捩斷層、橫斷層）3層間錯(cuò)動(dòng)4羽狀裂隙、劈理產(chǎn)狀與構(gòu)造線呈一定關(guān)系，層間錯(cuò)動(dòng)與巖層一致張性斷裂較短小，剪切斷裂延展較遠(yuǎn)，壓性斷裂規(guī)模巨大，但有時(shí)為橫斷層切割成不連續(xù)狀張性斷裂

7、不平整，常具次生充填，呈鋸齒狀，剪切斷裂較平直，具羽狀裂隙，壓性斷層具多種構(gòu)造巖，成帶狀分布，往往含斷層泥、糜棱巖對(duì)巖體穩(wěn)定影響很大，在上述許多巖體破壞過(guò)程中，大都有構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的配合作用。此外常造成邊坡及地下工程的塌方、冒頂次生結(jié)構(gòu)面1卸荷裂隙2風(fēng)化裂隙3風(fēng)化夾層4泥化夾層5次生夾泥層受地形及原結(jié)構(gòu)面控制分布上往往呈不連續(xù)狀，透鏡狀，延展性差，且主要在地表風(fēng)化帶內(nèi)發(fā)育一般為泥質(zhì)物充填，水理性質(zhì)很差