岩体结构及边坡稳定性

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1、顾月兵副教授理工大学工程兵工程学院野战工程系爆破工程地质岩体结构及边坡稳定分析顾月兵副教授第四讲岩体结构及岩质边坡稳定分析在大爆破工程中，往往会遇到复杂的地质条件，使岩体边坡稳定产生问题，这对工程的安全可靠和经济合理影响很大。因此解决岩体边坡稳定问题，对于正确运用爆破工程技术，具有极为重要的意义。爆破工程地质的重要任务之一，就是研究爆破情况下岩体边坡稳定性问题。第一节岩体结构特征（一）岩体结构的基本概念岩体结构包括两方面的要素，即结构面和结构体。结构面：是指切割岩体的各种地质界面。它是在整个地质发展史中，由构造因素或非构造因素在岩体内形成的具有一定方向，延展较大，厚度较小的两维面

2、状地质界面，包括物质的分异面及不连续面，如层面、各种成因的节理、断层，各种成因的软弱夹层，不整全面及假整合面，岩浆岩体与围岩的接触面，多次侵入的岩浆之间的接触面，变质岩中的片麻理以及风化夹层和风化界面等。结构体：是指由不同产状的结构面组合起来，将岩体切割而成的单元块体。所以，结构体主要受结构面控制，它的形状、大小和在空间的分布规律与结构面的产状、结构面的组合关系以及结构面的发育密集程度等有关。岩体可以看成是受结构面切割而构成的结构体的组合。结构面与结构体的特征决定着岩体的不均一性和不连续性，这一点是影响岩体稳定性的根本的内在因素。岩体的稳定性主要决定于：①结构面的性质及其空间组合；

3、②结构体的几何形状及其与稳定围岩和开挖临空面的关系。（二）结构面的类型及特征岩体内的结构面是在各种不同的地质作用中生成和发展的。它们的性质与成因类型有密切关系，根据成因结构面分为沉积结构面、火成结构面、变质结构面、构造结构面和次生结构面等五种类型。以下几方面的问题需在工作中予以注意和研究：1、结构面的发展史2、结构面物质组成3、结构面的延展性4、结构面的密集程度5、结构面的平整光滑程度我们把对岩体稳定性影响较大的软弱松散物质组成的结构面，叫软弱结构面。软弱结构面大体上有以下几种地质类型：①粘土、页岩夹层；②不整合面及沉积间断面（包括古风化壳）；③片岩软夹层；④含断层泥、糜棱岩的断层

4、；⑤层间破碎夹层；⑥风化夹层；⑦泥化夹层；⑧次生泥化夹层等。（三）结构体的形式及特征岩体受结构面切割而造成的块体的不同形状称为结构体形式。一般常见的单元结构体可分为柱状、块状、板状、楔形、菱形、锥形等六种形态。此外，由于岩体的强烈变形及破碎的结果也可形成片状、碎块状、鳞片状、碎屑状等结构体形式。结构体形式的划分与岩体稳定评价很有关系。应综合考虑三方面的因素：①不同形式的结构体稳定程度不同；②结构体的产状不同，稳定程度不同；③当结构体承受外力时，外力的方向对稳定性也有很大影响。（四）岩体的结构类型不同岩性及不同形式的结构体的组合方式决定岩体结构类型。岩体的不连续性指岩体中存在着各种性

5、质的结构面；岩体的不均一性指坚硬岩体中夹有软弱岩体。岩体的不均一性主要是由于沉积不一、构造破碎、风化破碎等原因造成的。常见的岩体结构类型可分为：（1）块状结构；（2）镶嵌结构；（3）碎裂结构；（4）层状结构；（5）层状碎裂结构；（6）散体结构等。第二节岩质边坡稳定分析在公路工程中对路基的施工无论是人工开挖或采用综合爆破手段，都必须确保路堑边坡的稳定。稳定型边坡基本稳定型边坡不稳定型边坡回顾与小结：本次课着重介绍岩质边坡变形的类型及分类，以及稳定性分析的方法；爆破类型、地质和地形条件与边坡稳定性的关系；爆炸应力波、爆破裂隙对边坡稳定的作用机理，以及避免这种危害的技术措施；爆破引起的其

6、他工程地质问题。作业与思考题：1、岩体结构的类型与特征？2、岩体边坡稳定有哪几种类型？