第1章 岩体地质与结构特征分析PPT课件
第一章-岩石及其地质分布PPT课件
第一篇 绪论：岩石及其地质分布
一、 岩石及其成因分类 二、 岩石学及其发展史 三、 岩石学研究的目的和意义 四、 岩石在地球上的分布 五、 岩石学的研究方法
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五、岩石学的研究方法
(1) 野外调查取样：研究岩石地质体的产状、岩性、接触关 系、 构造特点、成矿作用、地质制图、测制地质剖面、照 相素描、采集样品，等等；
三岩石的概念及其成因分类特征与区别特征与区别表11岩浆岩沉积岩和变质岩的一般特征据ehlers1980特征岩浆岩沉积岩变质岩构造1火山及其相关的熔岩流2与围岩构造为切割关系3对相邻岩石的热效应如重结晶变色反应分带等4由细粒结构边缘5没有化石和层理火山碎屑岩除外6矿物颗粒相互镶嵌定向构造不明显7典型产状如岩株岩床岩2波痕交错层理泥裂等构造3经常长距离延伸和4像三角洲堤坝河流水系这样的沉积体形态5岩石可以是不太固1变形砾石化石晶体2平行片状或大范围颗粒拉长3围绕侵入体呈带状分布4典型地局限于前寒武系7也可以有些块状岩石结构斑状玻璃质多孔状杏仁状文象火成碎屑结构成镶嵌集合体碎屑结构化石结构鲕状叶片状纹层状组成角闪石大量的长石白榴石云母霞石橄榄石辉石石英玻璃大量石英碳酸盐特别是方解石和白云石粘土硬石膏燧石微晶质石英海绿石石膏石盐角闪石红柱石堇青石绿帘石长石石榴石蓝闪石石墨蓝晶石矽线石十字石透闪石阳起石硅灰石云母石英magma例2
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二、岩石学及其发展史
早期的分类： 岩类学(岩相学、描述岩石学)---着重研究岩石的分类命名及岩石本
身特征(分布、产状、成分 、结构、构造等)
岩理学(理论岩石学，成因岩石学)---着重探索岩石成因演化以及成
矿的关系。
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二、岩石学及其发展史
近代岩石学的成因分类：
岩浆岩岩石学----是研究岩浆岩的物质组成、结构构造、产状分布、分
第3讲第一章第二节地质岩性工程地质(2021年新版)
第一章工程地质-------第二节地质岩性一、岩石矿物特性构成岩石的矿物，称为造岩矿物。
物理性质是鉴别矿物的主要依据。
二、岩石物理力学性质(一)岩石的主要物理性质【2011】2关于地基岩石软化性的说法，正确的是（ D ,P 5 ）。
A.软化系数>0.25，工程性质良好B.软化系数<0.25，工程性质良好C.软化系数<0.75工程性质良好D.软化系数>0.75工程性质良好(二)岩石主要力学性质2009考题3．某岩石的抗压强度约为200MP a，则其抗剪强度和抗拉强度可能约为( B )。
A．100MP a和40MP aB．60 M P a和20 M P aC．10 M Pa和2 M PaD．5 M Pa和1 M Pa分析：抗压强度，抗拉强度，抗剪强度三项强度中，岩石的抗压强度最高，抗剪强度居中，抗拉强度最小。
抗剪强度约为抗压强度的10％～40％，抗拉强度仅是抗压强度的2％～16％。
岩石越坚硬，其值相差越大。
岩石的抗压强度和抗剪强度，是评价岩石(岩体)稳定性的主要指标，是对岩石(岩体)的稳定性进行定量分析的依据之一。
抗剪强度约为抗压强度的10％～40％，为：20 M Pa—80 M Pa；抗拉强度仅是抗压强度 200的2％～16％，4 MPa ---32 M Pa。
符合条件的只有B。
三、岩石成因类型及其特征组成地壳的岩石按成因可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩)和变质岩三大类。
从各类岩石在地壳表面的分布面积看，沉积岩约占陆地面积的75％，变质岩和岩浆岩占25％；按质量百分比计算，岩浆岩占89％，沉积岩占地壳质量的5％，变质岩占6％。
1．岩浆岩岩浆岩又称火成岩，是岩浆通过地壳运动，沿地壳薄弱地带上升冷却凝结后形成的岩石。
分为：侵入岩和喷出岩。
（1）侵入岩侵入岩是岩浆侵入到周围岩层(简称围岩)中形成的岩浆岩。
侵入岩又分为深成岩(形成深度大于5km)和浅成岩(形成深度小于5km)。
第3讲第一章第一节岩体的特征(二)
〔二〕岩体结构特征1．结构体特征结构面可将岩体切割成不同形状和大小的结构体。
根据其外形特征可大致归纳为柱状、块状、板状、楔形、菱形和锥形等六种根本形态。
当岩体发生强烈变形破碎时，也可形成片状、碎块状、鳞片状等结构体。
结构体的形状与岩层产状之间有一定的关系，如平缓产状的层状岩体中，常将岩体切割成方块体、三角形柱体等。
在陡立的岩层地区，往往形成块体、锥形体和各种柱体。
2．岩体结构类型二、岩体的力学特性【2022】5.建筑物结构设计对岩石地基主要关心的是〔〕A．岩体的弹性模量B．岩体的结构C．岩石的抗拉强度D．岩石的抗剪强度答案：A分析：就大多数岩体而言，一般建筑物的荷载远达不到岩体的极限强度值。
因此，设计人员所关心的主要是岩体的变形特性。
岩体变形参数是由变形模量或弹性模量来反映的。
由于岩体中发育有各种结构面，所以岩体的弹塑性变形较岩石更为显著。
【2022】4结构面结合力较差的工程地基岩体的工程特性是〔D〕。
A.沿层面方向的抗剪强度高于垂直层面方向B.沿层面方向有错动比有软弱夹层的工程地质性质差C.结构面倾向坡外比倾向坡里的工程地质性质好D.沿层面方向的抗剪强度低于垂直层面方向【2022】5工程岩体沿某一结构面产生整体滑动时，其岩体强度完全受控于〔A〕。
A.结构面强度B.节理的密集性C.母岩的岩性D.层间错动幅度二、岩体的工程地质性质(一)岩石的工程地质性质1、岩石的物理力学性质【2022】2关于地基岩石软化性的说法，正确的选项是〔C 〕。
A.软化系数>0.25，工程性质良好B.软化系数<0.25，工程性质良好C.软化系数<0.75工程性质良好D.软化系数>0.75工程性质良好(2)岩石主要力学性质2．岩石的分级鉴于土和岩石的物理力学性质和开挖施工的难度，由松软至坚实共分为16级，分别以I-XⅥ表示，其中I～Ⅳ的4级为土，V～XⅥ的12级为岩石。
土分为一、二、三、四类，岩石分为松石、次坚石、普坚石、特坚石四类。
工程地质学第1章 岩石及其工程地质性质PPT
• 岩石空隙中有水存在时，水一结冰，体积 膨胀，就产生巨大的膨胀力，使岩石的构 造和联结受到破坏，假设岩石经反复循环 冻融，那么会导致其强度降低。岩石抵抗 冻融破坏的性能称为岩石的抗冻性。
• 一些常见岩石的物理性质的主要指标，见 表1.3。
• 〔1〕岩石的变形特性
应力-应变曲线
• 1.2 岩石的类型及其特征
• 〔1〕岩浆岩的矿物成分 • 〔2〕岩浆岩的构造与构造 • ①岩浆岩的构造 • 按结晶程度，岩浆岩的构造可分为： • a.全晶质构造〔crystalline〕 • b.非晶质构造〔glassy〕 • c.半晶质构造〔subcrystalline〕
• 按矿物颗粒大小，岩浆岩的构造可分为： • a．等粒构造〔equigranular〕
• 〔1〕变质岩的矿物成分 • 〔2〕变质岩的构造与构造 • ①变质岩的构造 • a.变晶构造〔crystalloblastic〕 • b.变余构造〔palimpsest〕 • ②变质岩的构造 • a.板状构造〔platy〕 • b.千枚状构造〔phyllitic〕 • c.片状构造〔schistose〕 • d.片麻状构造〔gneissic〕
• 可将岩石变形过程划分为4个阶段： • ①微裂隙压密阶段（图中的Oa段）
• ab段〕
• bc段〕
• c点以后〕
• 〔2〕岩石的强度
• 岩石抵抗外力破坏的能力，称为岩石的强 度〔strength〕。岩石的强度单位用Pa表示。 岩石的强度和应变形式有很大关系。岩石 受力作用破坏，有压碎、拉断和剪断等形 式，所以其强度可分为抗压强度、抗拉强 度和抗剪强度等。
• ①珍珠光泽 • ②丝绢光泽
• ③油脂光泽 • ④蜡状光泽 • ⑤土状光泽 • 〔4〕矿物的解理与断口 • 矿物受力后沿一定方向规那么裂开的性质称
第1章 岩体地质与结构特征
岩體力學張樹林勘查与测绘学院第1章岩体地质与结构特征§1.1 几个基本概念§1.2 岩块的物质组成与结构特征§1.3 结构面的特征§1.4 岩体的结构特征岩浆岩的结构指：岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状，以及它们的相互组合关系。
按矿物结晶程度分为半晶质结构（浅成岩和喷出岩中）玻璃质结构（几乎全部在喷出岩中）全晶质结构（深成岩或部分浅成岩中）表1-1 硬质岩石按波速指标的风化分级表风化程度vcp （m/s）kvkf全风化500~10000.2~0.4-强风化1000~20000.4~0.6<0.4中等风化2000~40000.6~0.80.4~0.8微风化4000~50000.8~0.90.8~0.9未风化>50000.9~1.00.9~1.0《岩土工程勘察规范》（GB50021-2002）第1章岩体地质与结构特征§1.3结构面特征一、结构面的成因类型(一)地质成因类型原生结构面构造结构面次生结构面(二)力学成因类型张性结构面剪性结构面第1章岩体地质与结构特征表1-2 岩体结构面的类型及其特征（据张咸恭，1979）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岩结构面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。
绪论第一章岩石及其工程地质性质PPT课件
▪ 工程地质学在水利水电工程建设中的主要任务：
1、选择工程地质条件最优良的建筑地址；（选址在工程地质条件良好 的地址，可以节省投资、缩短工期、保证安全施工和运营）
2、查明建筑地区的工程地质条件和可能发生的不良工程地质作用； （没有足够的工程地质勘察资料，就不能进行设计；没有设计，就 不能施工）
▪ 仪器测定各种化学成分(常量元素、微量元素或同位素) 及其动态变化
▪ 物理仪器测定地球上的温度、压力、运动速度，进行 电磁场、重力场、幅射场以及地震波速的观测
▪ 生物生活性状观测并进而进行生物化学、生物分子学 和生物遗传学的观测
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三、地质学研究的目的
▪ 1、理论研究的目的： ▪ （１）一方面满足人类认识自然，欣赏自
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② 岩土类型及其工程地质性质 坚硬完整的岩石：花岗岩、厚层石英砂岩、花岗片麻
岩等，强度高强度高，性质良好； 软弱岩石：页岩、粘土岩、炭质岩及泥质胶结的砂砾
岩，以及遇水膨胀、易溶解的岩类，软弱易变，性质不良， 断层岩和构造破碎岩更软弱。
松软土：如黄土、膨胀土、淤泥等需要特别注意。 岩土性质的优劣对建筑物的安全经济具有重要意义。 软弱不良的岩土体工程事故不断、地质灾害多发，常需避 开。
岩体的地应力状态对建筑物的施工和稳定性影响不容 忽视。
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④水文地质条件 水文地质条件是决定工程地质条件优劣的重要因素。 地下水位较高一般对工程不利，地基土含水量大，黏
性土处于塑态甚至流态，承载力降低，道路易发生冻害， 水库常造成浸没，隧洞及基坑开挖需进行排水。
滑坡、地下建筑事故、水库渗漏、坝基渗透变形以及 许多地质灾害的发生都与地下水的参与有关，甚至起到主 导作用。
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二、地质学学科特点和研究方法
岩体的工程地质性质及岩体工程分类 2 ppt课件
a b
K1变化在0～1之间，K1值愈大说明结构面的连续性愈
好，当K1＝1时，结构面完全贯通。 2、面连续性系数：指沿结构面延伸方向，结构面面
积之和与总面积的比值。
结构面连续性分级表
描述 很低连续性
低连续性 中等连续性
高连续性 很高连续性
迹长（m） <1 1~3 3~10
10~20 >20
KdLsinncossin Kcd' os
结构面间距分级表
描述 极密集的间距 很密集的间距
密集的间距 中等的间距 宽的间距 很宽的间距 极宽的间距
间距（mm） <20 20~60
60~200 200~600 600~2000 2000~6000 >6000
• 用线密度来估算岩体质量指标RQD(rock quality designation)
侧壁的起伏程度可用起伏角
(i)表示。
i arctg(2h) L
• 结构面的粗糙度用粗糙 度系JRC(joint roughness coefficient)表示。
据单结构面理论，岩体中存在一组结构面时，岩体的极限强 度与结构面倾角间的关系为：
13(12(tC gjj ct3gt)gsij)n2
岩体的（二工）程结构地面质的性连续质性及岩体工 • 程结构分面的类连续2性反映结构面的贯通程度。
• 1、线连续性系数：指沿结构面延伸方向，结构面各 段长度之和(Σa)与测线长度的比值。
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
岩体结构力学PPT模板
上的力的分析
力学原理
第三部分岩体力学分析原理及方法
四、块裂介质岩体力学
（七）块裂介质岩体力学分析方法
第三部分岩体力学分析原理及方法
五、板裂介质岩体力学
（一）概说
（三）板裂介质岩体地 质特征
（五）模型试验的启示
（二）板裂结构岩体存 在的地质背景
（四）板裂介质岩体力 学模型
（六）板裂介质岩体力 学作用分析一般原理
三、碎裂介质岩体力学
（七）地下洞室稳定性分析
第三部分岩体力学分析原理及方法 02 （ 二 ） 软 弱结构面的
基本特征
地质特征
03 （ 三 ） 赤 平极射投影 04 （ 四 ） 实 体比例投影
原理及方法
图及块裂体几何分析
05 （ 五 ） 作 用于块裂体 06 （ 六 ） 块 裂介质岩体
二、连续介质岩体力学
（一）连续介质岩体的 地质特征
（三）与力学分析有关 的几个概念
（五）均匀应力场内圆 形洞室的力学分析
（二）连续性条件
（四）岩质地基变形分 析
（六）二向不等应力场 内圆形洞室力学分析
第三部分岩体力学分析原理及方法
二、连续介质岩体力学
（七）地下洞室围岩内应力分布近似计算方法
第三部分岩体力学分析原理及方法
二、岩体破坏机制及破坏判据
（二）岩体 破坏现象及 破坏机制
（一）概说
（三）破坏 判据
第二部分岩体结构 的力学效应——岩 体力学的基本规律
三、岩体力学性质的基本规 律
01 （一）概说 0 2 （二）结构体——岩石力学性质基本
特点
0 3 （三）结构面的基本力学性质 0 4 （四）结构面力学性质的影响因素及
第一部分岩体的地质特征——岩体力学的地质基础
第1章-造岩矿物与岩石(gai)PPT优秀课件
③ 碎裂结构：当岩石所受的定向压力超过其强度极限时，内部矿物
颗粒发生弯曲、错动或破裂，甚至粉碎，之后又被胶结在一起
而成的结构
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3、构造
变余构造：变质作用后仍残留有原岩的部分构造特征
块状构造 变成构造：变质作用后形成的新构造
片理构造
1) 片理构造：岩石中的片状、柱状或长条状矿物，在定向压力 或差异压力作用下，垂直压力方向平行排列而形成的构造。
2、构造
岩浆岩中最常见的一种构造
① 块状构造：矿物分布比较均匀，无一定的排列方向 (花岗岩)
② 流纹状构造：不同颜色的矿物、玻璃质、拉长气孔以及长条形矿物
沿一定方向排列所形成的流动状构造 (流纹岩)
③ 气孔状构造：岩浆凝固时，挥发性的气体未能及时逸出，在岩石
中留下许多各种形状的孔洞 (玄武岩、浮岩)
根据 ① 极完全解理：极易裂成薄片，解理面大而平整，平滑光亮(云母) 解理 ② 完全解理：常沿解理方向裂成小块，解理面平整光亮 (方解石) 完全 ③ 中等解理：既有解理面，又有断口 (正长石) 程度 ④ 不完全解理：常出现断口，解理面很难发现 (磷灰石)
3) 断口：是矿物受打击后，形成的不具方向性的不规则的破裂面。
①摩氏硬度计只反映矿物相对硬度的顺序，并非矿物绝 注 对硬度的等级。 意 ②风化、裂隙、杂质等会影响矿物的硬度，故鉴别矿物
的硬度时，应在其新鲜晶面或解理面上进行。 10
2) 解理：是矿物受打击后，能沿一定方向裂开成光滑平面的性质。
根据解理 ① 一个方向的解理，又称一组解理 (云母) 出现方向 ② 两个方向的解理，又称两组解理 (正长石) 的数目分 ③ 三个方向的解理，又称三组解理 (方解石)
岩体地质与结构特征
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地 基处理
第一章 岩体的地质与结构特征
(一)地质成因类型
1.原生构造面岩体在成岩过程中形成旳构造面。 沉积构造面是沉积岩在沉积和成岩过程中形成旳，有层理
3.次生构造面 是岩体形成后在外营力作用下产生旳构造面， 涉及卸荷裂隙、风化裂隙、次生夹泥层和泥化夹层等。
第一章 岩体的地质与结构特征
(二)力学成因类型
1、张性构造面是由拉应力形成旳，如羽毛状张裂面、纵张 及横张破裂面、岩浆岩中旳冷凝节理等
特点：张开度大、连续性差、形态不规则、面粗糙，起伏 度大及破碎带较宽,易被充填,常含水丰富，导水性强
衡量岩块旳风化程度旳指标： 定性指标主要有：颜色、矿物蚀变程度、破碎程
度及开挖锤击技术特征等。 定量指标主要有风化空隙率指标和波速指标等。
第一章 岩体的地质与结构特征
风化空隙率指标(Iw)：迅速浸水后风 化岩块吸入水旳质量与干燥岩块质量 之比。
波速指标
•纵波波速（cp）
•波速比(kv)
kv
vcp vrp
Ⅳ级构造面主要控制着岩体旳构造、完整性和物理 力学性质，数量多且具随机性，其分布规律具统计 规律，需用统计措施进行研究。
Ⅴ级 又称微构造面。常包括在岩块内，主要影响岩 块旳物理力学性质，控制岩块旳力学性质。
第一章 岩体的地质与结构特征
三、 产状
走向、倾向、倾角 构造面与最大主应
力间旳关系控制着 岩体旳破坏机理与 强度。
第一章 岩体的地质与结构特征
构造面旳粗糙度用粗糙度 系JRC(joint roughness coefficient)表达。
【PPT】岩体地质与结构特征讲解共52页文档
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯Байду номын сангаас10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
【PPT】岩体地质与结构特征讲解
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
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岩石的结构和构造ppt课件
全晶质结 构
半（部 分）晶 质结构
2021精选ppt
玻璃质 结构
8
按结晶程度划分的三种组织：左上－全晶质组织，单偏光；下部－全玻质组织， 正交偏光；右上－半晶质组织，单偏光。
2021精选ppt
9
组成岩石 颗粒的相 互关系
煌斑结构
辉长结构
间粒结构
。。。
2021精选ppt
10
2021精选ppt
11
岩石的结构和构造
2021精选ppt
1
• 结构
• 组成岩石的矿物的结晶程度、大小、形态 以及晶粒之间或晶粒与玻璃质之间的相互 关系。
• 其中，按照不同的标准，可以分成不同的 结构
2021精选ppt
2
矿物颗粒大小
等粒结构
不等粒结构
显晶质结构
隐晶质结构
选ppt
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2021精选ppt
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2021精选ppt
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• 构造
• 岩石中不同矿物集合体之间、岩石的各个 组成部分之间或矿物集合体与岩石其他组 成部分之间的相互关系,称为岩石构造。
2021精选ppt
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2021精选ppt
3
由颗粒相对大小划分的组织类型：左上－等粒；右下－不等粒；右上－似斑状； 左下－斑状组织。
2021精选ppt
4
矿物的自 形程度
自形晶结 构
半自形晶 结构
2021精选ppt
他行晶结 构
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2021精选ppt
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岩石中矿物颗粒的自形程度，单偏光左－半自形粒状；右－他形粒状。
第2讲第一章第一节岩体的特征(一)
第一章工程地质第一节岩体的特征一、岩体结构1、岩石〔1〕物理性质是鉴别矿物的主要依据。
〔2〕岩石成因类型及其特征岩浆岩、沉积岩和变质岩的地质特征表【2022】3.大理岩属于〔〕A．岩浆岩B．变质岩C．火成岩D．沉积岩答案：B分析：本考题如果说按常理应该都能推断出来，但是，按教材来说，有点偏。
岩浆岩又称火成岩,AC 显然是一样的，此题目是单项选择题，所以两个都不能选了，变质岩可以比较硬，沉积岩一般不是很硬，于是可以猜是变质岩。
例题：变质岩除具有变质前原来岩石的矿物，如石英、等外，尚有经变质作用产生的矿物，如〔〕A.石榴子石B.滑石C.绿泥石D.蛇纹石E.角闪石答案：ABCD分析：除具有变质前原来岩石的矿物，如石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石、白云石、高岭石等外，尚有经变质作用产生的矿物，如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等2．土(1)土的组成。
(2)土的结构和构造。
1〕土的结构2〕土的构造是决定勘探、取样或原位测试布置方案和数量的重要因素之一。
整个土体构成上的不均匀性包括：层理、夹层、透镜体、结核、组成颗粒大小悬殊及裂隙特征与发育程度等。
(3)土的分类。
④根据颗粒大小及含量分类土可分为巨粒土、粗粒土、细粒土等。
3．结构面一般从方位、间距、延续性、粗糙度、结构面侧壁强度、张开度、充填物、渗流、节理组数、块体大小等方面来描述结构面的征。
其中节理组数的多少决定了岩石的块体大小及岩体的结构类型，根据节理组数划分的结构面发育程度分级如表。
结构面发育程度等级分类表等级特征不发育1～2组规那么节理，一般延伸长度<3m，多闭合、无充填较发育2～3组规那么节理，延伸长度<10m，多闭合、无充填或有方解石等细脉，少量有岩粉或碎屑充填发育一般规那么节理多于3组，或有较多不规那么裂隙，延伸长度不均匀，多数超过10m，风化者多张开、夹泥很发育规那么节理多于3组，并有很多不规那么裂隙，杂乱无章，裂隙多张开、夹泥，并有延伸较长的大裂隙例题：一般从方位、间距、延续性、渗流等多方面来描述结构面的特征。
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结构面间距分级表
用线密度来估算岩体质量指标RQD(rock quality designation)
R Q 1D e 0 0 .1 0 kd(0 .1 kd 1 )
岩体质量指标RQD：长度大于10cm的岩心 长度之和与钻孔总进尺的百分比。
RQD长度大 1钻 0c于 m 孔 的总 岩进 心尺 长度 10% 之 0 和
1.原生结构面
沉积结构面是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的， 有层理面、软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。
岩浆结构面是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构面， 包括岩浆岩体与围岩的接触面、各期岩浆岩之间的接 触面和原生冷凝节理等。
变质结构面在变质过程中形成，残留结构面和重结 晶结构面
2.构造结构面 是岩体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。
思考题
1、岩块与岩体有哪些区别？ 2、试比较土与岩有那些异同点？
第1章 岩体地质与结构特征
§1.2 岩块及其特征
一、岩块的物质组成 岩块 力学性质主要取决于组成岩石的矿物成分及其相对含量
硅酸盐类矿物 粘土矿物 碳酸盐类矿物 氧化物类矿物
二、岩块的结构特征
岩块的结构是指岩石内矿物颗粒的大小、形状、
剪性结构面是剪应力形成的，破裂面两侧岩体产 生相对滑移，如逆断层、平移断层以及多数正断 层等。
特点：连续性好，面较平直，延伸较长并有擦痕 镜面等现象发育。
二、结构面的规模
Ⅰ级 指大断层或区域性断层。控制工程建设地区 的地壳稳定性，直接影响工程岩体稳定性；
Ⅱ级 指延伸长而宽度不大的区域性地质界面。
展过程中，在岩体内形成的具有一定的延伸方 向和长度，厚度相对较小的地质界面或带。
3.岩块（Rock block 或 Rock）指不含显著结构
面的岩石块体，是构成岩体的最小岩石单元体。
4.岩体（Rockmass）是指地质历史过程中形成的，
由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并 赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境 中的地质体。
Ⅲ级 指长度数十米至数百米的断层、区域性节理、 延伸较好的层面及层间错动等。 Ⅱ、Ⅲ级结构面控制着工程岩体力学作用的边界 条件和破坏方式，它们的组合往往构成可能滑移 岩体的边界面，直接威胁工程安全稳定性
二、结构面的规模
Ⅳ级 指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、小断层 及较发育的片理、劈理面等。是构成岩块的边界面， 破坏岩体的完整性，影响岩体的物理力学性质及应 力分布状态。 Ⅳ级结构面主要控制着岩体的结构、完整性和物 理力学性质，数量多且具随机性，其分布规律不太 容易搞清楚，需用统计方法进行研究
排列方式及微结构面发育情况与粒间连结方式等
反映在岩块构成上的特征。
岩石的粒间连结分结晶连结与胶结连结。
结晶连结是矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起，它 是通过共用原子或离子使不同晶粒紧密接触。
胶结连结是矿物颗粒通过胶结物连结在一起。硅质 胶结的岩块强度最高；铁质、钙质胶结的次之；泥 质胶结的岩块强度最低。
3.次生结构面 是岩体形成后在外营力作用下产生的结 构面，包括卸荷裂隙、风化裂隙、次生夹泥层和泥化 夹层等。
(二)力学成因类型 张性结构面是由拉应力形成的，如羽毛状张裂面
、纵张及横张破裂面，岩浆岩中的冷凝节理等。 特点：张开度大、连续性差、形态不规则、面粗
糙，起伏度大及破碎带较宽,易被充填,常含水丰 富，导水性强
六 张开度
结构面的张开度是指结构面两壁面间的垂直距 离。
第1章 岩体地质与结构特征
§1.1 §1.2 §1.3 §1.4 §1.5
几个基本概念 岩块及其特征 结构面特征 岩体结构特征及结构控制论 结构面网络模拟
第1章 岩体地质与结构特征
§ 1.1 几个基本概念 1.岩石（Rock）矿物、岩屑的集合体。
2.结构面（Structural Plane） 指地质历史发
四 连续性
结构面的连续性反映结构面的贯通程度。 1、线连续性系数：指沿结构面延伸方向，结构
面各段长度之和(Σa)与测线长度的比值。
a K1
a b
K1变化在0～1之间，K1值愈大说明结构面的 连续性愈好，当K1＝1时，结构面完全贯通。 2、迹长：结构面与岩体露头交线的长度。
结构面连续性分级表
kf
' cw
cw
硬质岩石按波速指标的风化分级表
《岩土工程勘察规范》（GB50021-94）
第1章 岩体地质与结构特征
§ 1.3 结构面特征 一、结构面的成因类型 (一)地质成因类型
(二)力学成因类型
岩
体
结
构
面
的
3.片麻理
类
4.板理及千枚理
型
及
其
特 征
受地形及原始结构 面和临空面产状控 制
(一)地质成因类型
五 密度
•结构面的密度反映结构面发育的密集程度。 •1、线密度(Kd)是指结构面法线方向单位测线长度上 交切结构面的条数(条／m)。 •2、间距(d)则是指同一组结构面法线方向上两相邻结 构面的平均距离。
Kd与d互为倒数关系 •如果测线是水平布置的，且与结构面法线的夹角为α， 结构面的倾角为β时:
岩块的风化程度可用定性指标和某些定量指标表述 定性指标主要有：颜色、矿物蚀变程度、破碎程度
及开挖锤击技术特征等。 定量指标主要有风化空隙率指标和波速指标等。
风化空隙率指标(Iw)是快速浸水后风化岩块吸入 水的质量与干燥岩块质量之比。
波速指标 纵波波速（cp）
波速比
kv
v cp v rp
风化系数
Ⅴ级 又称微结构面。常包含在岩块内，主要影响岩 块的物理力学性质。控制岩块的力学性质；
三、 产状
走向、倾向、倾角
结构面与最大主应力间的关系控制着岩体的破坏机理与强度。
据单结构面理论，岩体中存在一组结构面时，岩体的极限强度 与结构面倾角间的关系为：
13(12(tC gjj ct3gt)gsij)n2
第1章 岩体地质与结构特征
二、岩块的结构特征
微结构面 颗粒形状 颗粒大小
削弱岩石强度，形成各向异性 强度： 粒状、柱状>片状>鳞片状 强度： 粗粒<细粒
第1章 岩体地质与结构特征
三、岩块的风化程度
风化
岩石====>矿物组成和结构改变==>岩块的物理力学性 质改变（强度降低、抗变形性能减弱、空隙率增大， 渗透性加大）