岩体的力学特性（上）岩石力学课件.ppt

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1、1第3章岩体的力学特性2第3章岩体的力学特性1）岩体结构要素结构体结构面软弱结构面（夹泥的，夹层）坚硬结构面（干净的）板状结构体（长厚比>15）块状结构体（短轴的）2）岩体力学性质变形特征强度特征稳定特征岩体抵抗外作用的能力3）影响岩体力学性质因素环境因素（地应力、地下水、地温）结构面力学性质岩体结构的力学性质（空间组合、与工程关系）结构体（岩石）力学性质§3.1岩体中的结构面3第3章岩体的力学特性3.1.1结构面的类型原生结构面岩体在成岩过程中形成的结构面。岩浆结构面是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构面。沉积结构面是沉积岩

2、在沉积和成岩过程中所形成的物质分异面。变质结构面在区域变质作用中形成的结构面。构造结构面是岩体形成后在构造应力作用下形成的各种破裂面，包括断层、节理、劈理和层间错动面等。次生结构面是岩体形成后在外营力（如风化、卸荷、应力变化、地下水、人工爆破等）作用下形成的结构面。1.结构面的地质成因类型4第3章岩体的力学特性5第3章岩体的力学特性成因类型地质类型主要特征工程地质评价产状分布性质原生结构面沉积结构面1层理层面2软弱夹层3不整合面、假整合面4沉积间断面一般与岩层产状一致，为层间结构面海相岩层中此类结构面分布稳定，陆相岩层中呈交

3、错状，易尖灭层面、软弱夹层等结构面较为平整；不整合面及沉积间断面多由碎屑泥质物构成，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造成的，如奥斯汀、圣·弗朗西斯、马尔帕塞坝的破坏，瓦依昂水库附近的巨大滑坡岩浆结构面1侵入体与围岩接触面2岩脉岩墙接触面3原生冷凝节理岩脉受构造结构面控制，而原生节理受岩体接触面控制接触面延伸较远，比较稳定，而原生节理往往短小密集与围岩接触面可具熔合及破碎两种不同的特征，原生节理一般为张裂面，较粗糙不平一般不造成大规模的岩体破坏，但有时与构造断裂配合，也可形成岩体的滑移，如有的坝肩局部滑移变

4、质结构面1片理2片岩软弱夹层产状与岩层或构造方向一致片理短小，分布极密，片岩软弱夹层延展较远，具固定层次结构面光滑平直，片理在岩层深部往往闭合成隐蔽结构面，片岩软弱夹层具片状矿物，呈鳞片状在变质较浅的沉积岩，如千枚岩等路堑边坡常见塌方。片岩夹层有时对工程及地下洞体稳定也有影响岩体结构面的类型及其特征6第3章岩体的力学特性构造结构面1节理（剪节理、张节理）2断层（正断层、逆断层、平移断层）3层间错动4羽状裂隙、劈理产状与构造线呈一定关系，层间错动与岩层一致张性断裂较短小，剪切断裂延展较远，压性断裂规模巨大，但有时被横断层切割成

5、不连续状张性断裂不平整，常具次生充填，呈锯齿状，剪切断裂较平直，具羽状裂隙，压性断层具多种构造岩，成带状分布，往往含断层泥、糜棱岩对岩体稳定影响很大，在上述许多岩体破坏过程中，大都有构造结构面的配合作用。此外常造成边坡及地下工程的塌方、冒顶次生结构面1卸荷裂隙2风化裂隙3风化夹层4泥化夹层5次生夹泥层受地形及原结构面控制分布上往往呈不连续状，透镜状，延展性差，且主要在地表风化带内发育一般为泥质物充填，水理性质很差在天然及人工边坡上造成危害，有时对坝基、坝肩及浅埋隧洞等工程亦有影响，但一般在施工中予以清基处理成因类型地质类型主

6、要特征工程地质评价产状分布性质7影响区域稳定性是岩体变形或破坏的控制条件，形成岩体力学作用边界。属于软弱结构面，构成独立的力学介质单元区域性深大断裂或大断裂延伸数十公里深度可切穿一个构造层破碎带宽度在数米、数十米以上I级对岩体稳定性影响力学属性地质类型分级依据级序第3章岩体的力学特性结构面分级及其特性8控制山体稳定性与I级结构面可形成大规模的块体破坏，即控制岩体变形和破坏方式。属于软弱结构面，形成块裂边界不整合面假整合面原生软弱夹层层间错动带风化夹层延伸数百米至数公里，破碎带宽度比较窄，几厘米至数米II级对岩体稳定性影响力学

7、属性地质类型分级依据级序第3章岩体的力学特性9控制岩体的稳定性与I、II级结构面组合可形成不同规模的块体破坏划分II类岩体结构的重要依据多数属于坚硬结构面少数属软弱结构面。各种类型的断层原生软弱夹层层间错动带等延展十米或数十米，无破碎带，面内不含泥，有泥膜。在一个地质时代地层中分布。III级对岩体稳定性影响力学属性地质类型分级依据级序第3章岩体的力学特性10划分II类岩体结构的基本依据是岩体力学性质和结构效应基础破坏岩体的完整性，与其他结构面形成不同类型边坡破坏方式。坚硬结构面节理、劈理、片理、层理、卸荷裂隙等。延展数米，未

8、错动，不夹泥，有的呈弱结合状态，统计结构面IV级对岩体稳定性影响力学属性地质类型分级依据级序第3章岩体的力学特性11分布随机，降低岩块强度，是岩块力学性质效应基础。若十分密集，又因风化，形成松散介质。硬性结构面微小节理隐微裂隙线理等。连续性极差、刚性接触的细小或隐微裂面，统计结构面V级对岩