工程地质学--第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
合集下载
岩体的工程地质性质
1.整体块状结构岩体的工程地质性质 2.层状结构岩体的工程地质性质 3.碎裂结构岩体的工程地质性质 4.散体结构岩体的工程地质性质
岩体是在漫长的地质历史中形成与演变过来 的地质体，它被许许多多不同方向、不同规模的 断层面、节理面、裂隙面、层面、不整合面、接 触面等各种地质界面切割为形状不一、大小不等 的各种各样的块体。所以，岩体是指一定工程范 围内，一种或多种岩石中的各种结构面、结构体 的总体。因此，岩体不能以单块岩石为代表，单 块岩石强度较高，但被结构面切割破碎时，其构 成的岩体的强度却较小。所以岩体中结构面的发 育程度，性质及连通程度等，对岩体的工程地质 性质都有很大的影响。
岩体内结构面连通性
结构面的张开度和填充情况
结构面的张开度是指结构面的两壁隔开的距离。 以张开度的大小区分，主要分为：闭合的，微张开 的，张开的，宽张的。 闭合的结构面的力学性质取决于结构面两壁的 岩石性质和结构面粗糙程度。微张的结构面的剪切 强度比张开的结构面大。张开的和宽张的结构面， 其抗剪强度取决于填充物的成分和厚度。填充物为 黏土时比为砂质时强度低；为砂质时比砾质低。
块状结构岩体
层状结构岩体
碎裂结构岩体
散体结构岩体
谢~谢！
结构面的密度
它反映了节理的发育程度和岩体的完整性， 通常以线密度（条/m）或结构面的间距来表示. 节理发育程度分级
分级 节理间距（m） 节理发育程度 岩体完整性 Ⅰ ＞2 不发育 Ⅱ 0.5～2 较发育 Ⅲ 0.1～0.5 发育 Ⅳ ＜0.1 极发育
完整
块状
碎裂
破碎
结构面的连通性（贯通性、延展性） 在一定空间范围内的岩体中，结构面的走向、 倾向方向的连通程度。如图所示：
2.结构体类型 结构体是指岩体中被各类各级结构面切 割并包围的岩石块体及岩石集合体。根据其 外形特征结构体分为柱状、块状、板状、楔 形、菱形和锥形等六种基本形态。
岩体是在漫长的地质历史中形成与演变过来 的地质体，它被许许多多不同方向、不同规模的 断层面、节理面、裂隙面、层面、不整合面、接 触面等各种地质界面切割为形状不一、大小不等 的各种各样的块体。所以，岩体是指一定工程范 围内，一种或多种岩石中的各种结构面、结构体 的总体。因此，岩体不能以单块岩石为代表，单 块岩石强度较高，但被结构面切割破碎时，其构 成的岩体的强度却较小。所以岩体中结构面的发 育程度，性质及连通程度等，对岩体的工程地质 性质都有很大的影响。
岩体内结构面连通性
结构面的张开度和填充情况
结构面的张开度是指结构面的两壁隔开的距离。 以张开度的大小区分，主要分为：闭合的，微张开 的，张开的，宽张的。 闭合的结构面的力学性质取决于结构面两壁的 岩石性质和结构面粗糙程度。微张的结构面的剪切 强度比张开的结构面大。张开的和宽张的结构面， 其抗剪强度取决于填充物的成分和厚度。填充物为 黏土时比为砂质时强度低；为砂质时比砾质低。
块状结构岩体
层状结构岩体
碎裂结构岩体
散体结构岩体
谢~谢！
结构面的密度
它反映了节理的发育程度和岩体的完整性， 通常以线密度（条/m）或结构面的间距来表示. 节理发育程度分级
分级 节理间距（m） 节理发育程度 岩体完整性 Ⅰ ＞2 不发育 Ⅱ 0.5～2 较发育 Ⅲ 0.1～0.5 发育 Ⅳ ＜0.1 极发育
完整
块状
碎裂
破碎
结构面的连通性（贯通性、延展性） 在一定空间范围内的岩体中，结构面的走向、 倾向方向的连通程度。如图所示：
2.结构体类型 结构体是指岩体中被各类各级结构面切 割并包围的岩石块体及岩石集合体。根据其 外形特征结构体分为柱状、块状、板状、楔 形、菱形和锥形等六种基本形态。
工程地质讲稿-第6章岩石岩体工程性质
弱夹层等力学不连续面。
✓结构体 —岩体被结构面切割成的不同形状和大
小的岩块。
✓ 岩体的结构特征 — 岩体中结构面、结构体
的形状、规模、性质及其组合关系的特征。
h
13
1、结构面的成因类型 原生结构面
✓ 沉积结构面 层理面 沉积间断面 软弱夹层
✓ 火成结构面
原生节理 多期岩浆岩之间的接触面 侵入体与围岩的接触面 流纹和流层面
22
▲ 泥化夹层的特征
成分：粘粒含量明显增多。 结构：由固结或超固结变成泥质分散结构。 物理状态：天然含水量高，接近或超过塑限。
力学强度：软弱，μ≈0.2。
h
23
4、结构体 形状 （取决于结构面的组数及产状 ）
大小 （取决于结构面组数及各组间距 ）
h
24
➢ 结构体
的形状大 小相同，
1>
产状不同
G Ws
Vs • w
W、V
气 水
固体物质
Vn Ww、Vw
Ws、Vs
— 重量
W V
* 干容重、天然容重及饱和容重 *
✓ 空隙性
n Vn V
坚硬岩石 0.2~4.5% 半坚硬岩石 5.0~20.0% 松散沉积物 25.9~47.6%
h
4
二、岩石的水理性质
➢ 吸水性
• 吸水率
• 饱和吸水率
• 饱和系数
标志：其天然含水量等于或大于塑限。 特点：湿度高、密度小、强度低、变形大。
① 物质基础：粘土矿物含量较高的原生软弱夹层，
如粘土岩、粘土质页岩、粘土质粉砂岩、泥质板岩、 泥灰岩、千枚岩等夹层。
② 构造作用
③ 地下水的作用：结合水膜减弱颗粒间连接力，岩
石处于塑态甚至接近流态；溶解盐类、水化和水解
✓结构体 —岩体被结构面切割成的不同形状和大
小的岩块。
✓ 岩体的结构特征 — 岩体中结构面、结构体
的形状、规模、性质及其组合关系的特征。
h
13
1、结构面的成因类型 原生结构面
✓ 沉积结构面 层理面 沉积间断面 软弱夹层
✓ 火成结构面
原生节理 多期岩浆岩之间的接触面 侵入体与围岩的接触面 流纹和流层面
22
▲ 泥化夹层的特征
成分：粘粒含量明显增多。 结构：由固结或超固结变成泥质分散结构。 物理状态：天然含水量高，接近或超过塑限。
力学强度：软弱，μ≈0.2。
h
23
4、结构体 形状 （取决于结构面的组数及产状 ）
大小 （取决于结构面组数及各组间距 ）
h
24
➢ 结构体
的形状大 小相同，
1>
产状不同
G Ws
Vs • w
W、V
气 水
固体物质
Vn Ww、Vw
Ws、Vs
— 重量
W V
* 干容重、天然容重及饱和容重 *
✓ 空隙性
n Vn V
坚硬岩石 0.2~4.5% 半坚硬岩石 5.0~20.0% 松散沉积物 25.9~47.6%
h
4
二、岩石的水理性质
➢ 吸水性
• 吸水率
• 饱和吸水率
• 饱和系数
标志：其天然含水量等于或大于塑限。 特点：湿度高、密度小、强度低、变形大。
① 物质基础：粘土矿物含量较高的原生软弱夹层，
如粘土岩、粘土质页岩、粘土质粉砂岩、泥质板岩、 泥灰岩、千枚岩等夹层。
② 构造作用
③ 地下水的作用：结合水膜减弱颗粒间连接力，岩
石处于塑态甚至接近流态；溶解盐类、水化和水解
岩土体工程地质划分
一、岩体工程地质类型及特征依据岩石成因，研究区岩体可划分为岩浆岩、沉积岩二大工程地质类型。
1．岩浆岩区内岩浆岩仅发育有侵入岩，包括变质侵入岩。
变质侵入岩也可划为变质岩类副变质岩，由于研究区内变质岩类型单一，面积小，只在侵入岩类中加以叙述其特征。
依据侵入岩工程地质结构特征、岩性组合、岩石强度，分为坚硬块状闪长玢岩、正长斑岩、花岗岩、闪长岩岩性综合体和坚硬—较坚硬片状闪长岩类岩性综合体。
（1）坚硬块状闪长玢岩、正长斑岩、花岗岩、闪长岩岩性综合体：岩性组合为元古代二长花岗岩、正长花岗岩、黑云花岗闪长岩及中生代燕山期石英正长斑岩、角闪闪长玢岩岩脉。
岩石坚硬性脆，工程地质结构类型为块状结构。
岩石饱和单轴抗压强度大于60Mpa，抗风化能力强。
在裸露区风化残积土厚0—1m，隐伏区残积土厚1—3m，标贯击数14—30击，地基承载力标准值240—280kpa；全风化带厚0—2m，标贯击数40.9击，地基承载力标准值350—500kpa；强风化带厚0—4m，标贯击数60.2击，地基承载力标准值500—2000kpa。
该岩性综合体具低压缩性，是良好的天然地基。
（2）坚硬—较坚硬片状闪长岩类岩性综合体：为晚太古代阜平期片麻状中粒黑云角闪英云闪长岩。
是经过区域变质作用的片状、片麻状变质侵入岩。
片理产状45°—65°。
岩石饱和单轴抗压强度30—60Mpa，属坚硬—较坚硬；工程地质结构类型为片状结构。
岩体全风化带厚0—5m，标贯击数35击。
地基承载力标准值300—400kpa；强风化带厚5—10m，标贯击数54击，地基承载力标准值400—1500kpa。
岩体塑性变形较大，具中低压缩性，边坡稳定性差，易引起风化、流失、边坡失稳等工程地质问题。
2．沉积岩沉积岩可划分为碳酸盐岩、碳酸盐岩夹碎屑岩、碎屑岩、碎屑岩夹碳酸盐岩四种工程地质岩组。
（1）碳酸盐岩岩组依据岩组工程地质结构特征，岩性组合，岩石强度分为坚硬中厚层状碳酸盐岩岩性综合体；坚硬—较坚硬中厚层状碳酸盐岩岩性综合体；坚硬中薄层状碳酸盐岩岩性综合体；坚硬—较坚硬薄层状碳酸盐岩岩性综合体。
岩体的工程地质性质及岩体工程分类[业界优制]
![岩体的工程地质性质及岩体工程分类[业界优制]](https://img.taocdn.com/s3/m/7d4b54457c1cfad6185fa752.png)
片岩软弱夹层延展较 部往往闭合成隐蔽结构面，片岩
远，具固定层次
软弱夹层具片状矿物，呈鳞片状
工程地质评价
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
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
10~20 >20
扶风书屋
9
（三）结构面的密度
❖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 如果测线水平布置，且与结构面法线的夹角为α， 结构面的倾角为β时:
Kd
L sin
n
cos
sin
K
' d
cos
扶风书屋
10
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
扶风书屋
11
• 用线密度来估算岩体质量指标RQD(rock quality designation)
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
工程地质学--第六章 岩体的工 程地质性质及岩体工程分类
沉积结 构面
一般与岩层产状 一致，为层间结 构面
岩脉受构造结构 面控制，而原生 节理受岩体接触 面控制
原 生 结 构 面
岩浆岩 结构面
变质结 构面
1片理 2片岩软弱夹层 1节理（X型节理、张 节理） 2断层（冲断层、捩断 层、横断层） 3层间错动 4羽状裂隙、劈理 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
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
2015-4-22
中国地质大学工程学院
4
工程地质学概论:第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
(一)地质成因类型
1.原生结构面是岩体在成岩过程中形成的结构面。可分为沉积结构 面、岩浆结构面和变质结构面三类。 • 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，分为残留结构面和重结晶结构 面。 2.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。 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。
Kn n V j
2015-4-22
22
工程地质学概论:第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
二、结构面的剪切变形性质
1、剪切变形特征
• • • • 粗糙结构面，呈脆性变形型 平直结构面，呈塑性变形型 结构面变形与风化程度有关 结构面的剪切刚度，随法向 应力的增大而增大，随结构 面的规模增大而降低。
地质学：岩石的工程性质及工程分类
岩石的释荷
岩 石从 地 下 深 处 变 到 地表 条 件 时 由 于 上 覆静 压 力 减 小 而 产 生张 应 力 形 成 一 系 列与 地 表 平 行 的 宏 观和 微 观 的 内 部 破 裂面 。 形 成 这 种 裂 隙构 造 的 作 用称为剥离作用。
在物理风化作用强烈的地区，其结果是在陡坡、山 麓和沟谷中产生大量的危石、碎石和岩屑，这是造成崩 坍、落石、泥石洪流的基本条件。
岩浆岩：（酸性岩＞基性岩）
变质岩：（浅变质＞深变质）
2．矿物成分
岩浆岩抗风化能力的强弱与矿 橄榄石 ↓ 基性斜长石 物从岩浆中分异出来的顺序相反。 辉石 ↓ ↓ 单矿岩的抗风化能力强于复矿 中性斜长石 角闪石 岩； ↓ ↓ 浅色矿物（如正长石）抗风化 黑云母 酸性斜长石 ↙ ↘ 能力强于暗色矿物（如：橄榄石 正长石 等）。 ↓ 同种元素在不同的矿物中抗风 化能力不同。如石灰岩中的Ca易风 化，而斜长石中的Ca相对难风化。 白云母 ↓ 石英 抗 风 化 能 力 增 强
ds=ρs /ρw
孔隙比（e）与孔隙度（n）
e n ; 1 e n e 1 n
裂隙率（KT） ρ、ρs↑，n、e↓，岩石的工程性质↑
常见岩石的比重 (2.60~2.90)
岩石名称 花岗岩 比 重 2.50~2.84 岩石名称 泥灰岩 比 重 2.70~2.80
流纹岩
凝灰岩 闪长岩 斑岩
2.65左右
回弹强度： 用回弹仪弹击岩石面获得
回弹值，再由回弹值换算成抗压强度。
3、岩石破坏形式：
脆性破坏（没有明显变形突
然破坏）
塑性破坏（破坏前变形较大 ）
二、风化作用
地表及地面以下一定深度的岩石，在气温
变化、水溶液、气体及生物等各种营力的作用 下，逐渐产生裂隙、发生机械破碎和矿物成分 的改变，丧失完整性的过程。
工程地质课后练习与答案
《土木工程地质》课程复习题绪论一、名词解释1、工程地质学:工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科。
2、工程地质条件:工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。
包括地层的岩性、地质构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌。
二、简答题1、工程地质条件的要素是什么？答：地形地貌、岩土类型及工程地质性质、地质结构、水文地质、物理地质现象以及天然建筑材料等六个要素。
第一章地质作用一、名词解释1、河流阶地：由河流作用形成沿河谷两侧伸展、且高出洪水位的阶梯状地形。
2、风化壳：地球表面岩石圈被风化后形成的残积层。
是岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用的产物。
3、风化作用：地球表面的岩石受太阳辐射、温度变化、氧、二氧化碳、水和生物等的联合耦合作用，发生崩解破碎、化学性质改变与元素迁移的现象。
4、变质作用：地壳中的岩石，当其所处的环境变化时，岩石的成分、结构和构造等常常也会随之变化，而达到新的平衡关系的过程。
5、地质作用：地质作用，是指由于受到某种能量(外力、力、人为）的作用，从而引起地壳组成物质、地壳构造、地表形态等不断的变化和形成的作用6、岩浆作用：岩浆发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程。
7、地震作用：地震引起的作用于建筑物上的动荷载。
水工建筑物的地震作用主要包括地震惯性力和地震动水压力，其次为地震动土压力。
8、力地质作用：就是形成和改变地球的物质组成，外部形态特征与部构造的各种自然作用。
包括岩浆作用，地壳运动，地震，变质作用9、外力地质作用：外力地质作用是指由地球以外的能源，也就是由太阳能和日月引力能等所引起的地质作用。
10、地壳运动：指包括花岗岩- 变质岩层(硅铝层)和下部玄武岩层(硅镁层)在的整个地壳的运动。
广义的指地壳部物质的一切物理的和化学的运动，如地壳变形、岩浆活动等；狭义的指由地球营力作用所引起的地壳隆起、拗陷和各种构造形态形成的运动。
二、填空1、岩石的风化程度可根据岩石的矿物颜色、结构、破碎程度、坚硬程度等方面情况确定。
工程地质学-教学大纲
《工程地质学》课程教学大纲【英文译名】：Engineering Geology【适用专业】：地质工程【学分数】：2.5【总学时】：40【实践学时】:8一、本课程教学目的和课程性质本课程是为地质工程专业本科开设的一门专业基础课，必修课。
课程系统地讲授岩土工程地质性质及工程动力地质作用.系统概括了工程地质学最基本的原理和方法.在教学过程中适量安排一定时间的参观及试验。
通过本课程教学，培养学生掌握工程地质学最基本的原理与方法，了解国内外工程地质学领域的研究动态，能从系统的、动态的角度认识人类工程活动与地质环境的相互关系，为今后研究与解决工程地质、水文地质、地震地质、环境地质等方面有关的工程问题奠定坚实的基础。
二、本课程的基本要求通过本课程的学习，使学生掌握岩土的工程地质性质、工程动力地质作用等工程地质学最基本的原理和方法,并能初步应用工程地质学的基本原理分析工程地质问题，能运用力学原理进行工程地质问题的定量评价等。
为学习后继课程以及从事工程地质工作和科学研究打下一定的基础。
在教学过程中,应注意培养学生对工程地质问题分析中的地质思维逻辑，辩证唯物主义的科学思维方法和实事求是、严谨认真的工作作风。
三、本课程与其他课程的关系本课程学习前必须学习《动力地质学》、《矿物学》、《岩石学》、《构造地质学》、《水文地质学》、《地层学》、《地貌及第四纪地质学》、《工程力学》等课程。
四、课程内容绪论一、工程地质学的研究对象与任务二、工程地质学的研究内容、分科及其与其它学科的关系三、工程地质学的发展历史四、本课程的内容与学习方法重点了解工程地质学的研究对象和任务，工程地质学的研究内容；了解工程地质学分科及其与其它学科的关系,工程地质学的发展历史。
重点：工程地质学、工程地质条件及工程地质问题的概念;工程地质学的意义第一章土的物质组成与结构、构造第一节土的粒度成分粒径、粒组概念；粒组划分;粒度成分测定与表示；土按粒度成分分类;第二节土的矿物成分土中矿物成分类型；矿物成分与粒度成分的关系；粘土矿物的类型及其工程地质特征第一节土中的水与气体土中水的基本类型与特征；土中的气体第四节土的构造与构造土的结构的概念；土粒间的连结关系；土的结构类型；土的构造的概念；土的构造本章要求掌握有关的基本概念，并了解有关土的粒度成分；土的矿物成分；土中的水和气体;及土的结构、构造。
岩体的工程地质性质
Xe
a1
a2 an A
岩体按切割度分类： Xe＝0.1～0.2 完整岩体； Xe＝0.2～0.4弱节理化岩体； Xe＝0.4～0.6中等节理化岩体； Xe＝0.6～0.8强节理化岩体； Xe＝0.8～1.0完全节理化岩体； 岩体被某组结构面切割的程度Xr为：
Xr K Xe
式中：K为岩体的裂隙度； Xe 为沿某一平面的切割度。
（2）切割度Xe——指岩体被节理分割的程度。
假设岩体仅有一个结构面，可沿结构面在岩体中取一个贯
通性的假想平直断面，则结构面面积a与该断面面积A之比， 即为该岩体的切割度。
a Xe A
可见,当: 0<Xe<1, 岩体部分切割； Xe＝1, 岩体被整个切割； Xe＝0, 即岩体为完整连续体。
如果岩体沿某断面上同时存在着面积为a1、a2…an的n个结 构面时，则岩体沿该断面的切割度为
路、总参、建设部，个人方面有王思敬、陶振宇、杨子文。 c. 评价岩体强度 ✓ 利用结构面网络模拟、蒙特卡洛法等
影响岩石工程性质的因素
内部因素（岩石的地质特征） •矿物成分 •结构 •构造 外部因素
•水的作用
•风化作用
4.3 结构面特征及力学性质
结构面的发育程度、规模大小、组合形式等是决定结构体 的形状、方位和大小，控制岩体稳定性的重要因素。尤以结 构面的规模是最重要的控制因素。按结构面发育程度和规模 可以划分为如下五级：
构面的成因类型
➢ 原生结构面：岩石成岩过程中形成的结构面。 ✓ 沉积结构面：层理、层面、沉积不整合面、沉积软弱夹层。 ✓ 火成结构面：岩浆侵入、喷溢及冷凝过程中形成的结构面。 ✓ 变质结构面：包括残余的变余结构面和变成的重结晶结构面。 ➢ 次生结构面 ✓ 内动力成因型结构面（构造结构面）：受构造应力作用。 ✓ 外动力成因型结构面（表生结构面）：如卸荷裂隙（长江链子
第六章岩体的工程地质性质及岩体工程分类
岩体工程分类是以岩体稳定性或岩体质量 评价为基础的分类，是工程地质学中一个重要 的研究课题。为综合性分类。 目前主要考虑三方面因素的指标：即与岩 石工程性质有关的指标（力学性质）、岩体后 期改造有关的指标 ( 岩体结构 ) 和岩体赋存条件 方面的指标（地下水、地应力） 。
岩石质量指标 RQD （Rock Quality Designation） 定义————大于10cm的岩芯累计长度与
（4）结构面的形态
用侧壁的起伏形态和粗糙度来表示。
粗糙度系数（JRC）
根据结构面的粗
糙程度可将粗糙度系
数分为10级。 用剖面仪测出结 构面的粗糙剖面，然 后比较右图定出粗糙 度系数。
P80式6-19
（5）结构面的张开度：
结构面两壁间的平均距离，mm。
测量仪器：塞尺
结构面的张开度大小影响 岩体的强度及渗透性。
他带领勘测地质队员，查
徐瑞春 （右）
三峡勘测研究院总工 长江委综合勘测局副总工 教授级高级工程师 全国工程勘察大师
清葛洲坝坝基下 72 层 层间剪切带，并提出了剪 切带的建层、分类及空间 分布规律。为葛洲坝施工 解决大坝地基基础处理问 题发挥了重要作用。
四、岩体的结构类型划分 岩体结构——岩体中结构面和结构体的组合方式。
第六章
岩体的工程地质性质
及岩体工程分类
岩石与岩体的区别
岩石是矿物或碎屑的集合体，例如火成岩，沉积岩，变 质岩； 岩体——是由结构面和被结构面所分隔的岩石（岩块、 结构体）构成的整体，处于一定的地应力状态中。 坡岩体，地基岩体等。 岩石的工程地质性质与组成岩石的矿物成分有关，但主 要取决于颗粒间的联结特征； 岩体的工程地质性质是由结构面和被结构面所分隔的 eg.边
岩石质量指标 RQD （Rock Quality Designation） 定义————大于10cm的岩芯累计长度与
（4）结构面的形态
用侧壁的起伏形态和粗糙度来表示。
粗糙度系数（JRC）
根据结构面的粗
糙程度可将粗糙度系
数分为10级。 用剖面仪测出结 构面的粗糙剖面，然 后比较右图定出粗糙 度系数。
P80式6-19
（5）结构面的张开度：
结构面两壁间的平均距离，mm。
测量仪器：塞尺
结构面的张开度大小影响 岩体的强度及渗透性。
他带领勘测地质队员，查
徐瑞春 （右）
三峡勘测研究院总工 长江委综合勘测局副总工 教授级高级工程师 全国工程勘察大师
清葛洲坝坝基下 72 层 层间剪切带，并提出了剪 切带的建层、分类及空间 分布规律。为葛洲坝施工 解决大坝地基基础处理问 题发挥了重要作用。
四、岩体的结构类型划分 岩体结构——岩体中结构面和结构体的组合方式。
第六章
岩体的工程地质性质
及岩体工程分类
岩石与岩体的区别
岩石是矿物或碎屑的集合体，例如火成岩，沉积岩，变 质岩； 岩体——是由结构面和被结构面所分隔的岩石（岩块、 结构体）构成的整体，处于一定的地应力状态中。 坡岩体，地基岩体等。 岩石的工程地质性质与组成岩石的矿物成分有关，但主 要取决于颗粒间的联结特征； 岩体的工程地质性质是由结构面和被结构面所分隔的 eg.边
工程地质学_第6章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
2、结构体特征及性质
(1)特征 可用其规模、形态及其产状进行描述 a.按不同级别结构面对岩岩体的切割，可将结构体划分为 4级。 Ⅰ级结构体——地质体或称断块体 Ⅱ级结构体——岩块 Ⅲ级结构体——块体 Ⅳ级结构体——山体
b.基本形状有柱状、块状、板状、楔形、锥形、菱形等。一般 来说其稳定程度，板状结构体比柱状、块状的差。而楔状的比 菱形及锥状的差. c.产状一般用结构体表面上最大结构面的长轴方向表示，平卧 的板状结构体比竖直的板状结构体对岩体稳定性的影响要大— 些.
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
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
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
侧壁的起伏程度
结构面粗糙
结构面的粗糙度可用粗糙度系数(JRC)表示: 它可以
增加结构面的摩擦角．进而提高了岩体的强度。据结构面 的粗糙程度可将粗糙度系数（JRC）分为10级。在实际工作 中，可用剖面仪测出所研究结构面的粗糙剖面、然后与标 准剖面进行比较，即可求得结构面的粗糙度系数(JRC).
e. 结构面的张开度
层状结构 （Ⅱ1）
与围岩接触面可具 接触面延伸较 熔合及破坏两种不 远，比较稳定而 同的特征。原生节 原生节理往往短 理一般为张裂面， 小密集 较粗糙不平 结构面光滑平 片理短小，分布 直．片理在岩层深 变质 1.片理 产状与岩层或 极密．片岩软弱 部往往闭合成隐蔽 构造方向一致 夹层延展较远， 结构面，片岩、软 结构面 2.片岩软 弱夹层 具固定层次 弱夹层、岩片状矿 物．呈鳞片状 张性断裂不平整， 1.节理（X型节理， 张性断裂较短小, 常具次生充填．呈 张节理） 产状与构造线 剪切断裂延展较 锯齿状，剪切断裂 2.断层（正断层，逆 呈一定关系， 远，压性断裂规 较平直．具羽状裂 构造结构面 断层，走滑断层） 层间带动与岩 模巨大．但有时 晾，压性断层具多 3.层间错动带 层一致 为横断层切割成 种构造岩，成带状 4.羽状裂隙劈理 不连续状 分布，往往含断层 泥、糜棱岩 1.卸荷裂隙 2.风化裂隙 次生结构面 3.风化夹层 4.泥化夹层 5.次生夹泥 分布上往往呈不 连续状，透镜 受地形及原结 一般为泥质物充 体，延展性差， 构面控制 填，水理性质很差 且主要在地表风 化带内发育
工程地质第7讲：岩石工程性质评价与岩石工程分类
胶结方式： 基底式胶结：受胶结物成分控制； 孔隙式胶结：与碎屑颗粒成分、形状及胶结
物成分有关，变化很大； 接触式胶结：透水性强，强度低。
结晶结构：一般情况下工程性质良好。
生物结构：常见的煤层及与之共生的煤系地层， 工程性质差。
沉积构造的影响 层理：各向异性，产状影响建筑物的稳定性。
缝合线构造、泥裂、波纹、交错层理及层间角 砾岩块等，使得岩层层面参差不齐，上下相邻 岩层相互咬合很牢，利于碎屑岩层的稳定。
结构影响: 结晶程度影响： 结晶矿物结合力强，孔隙小，孔隙度低， 稳颗定粒性大好小，影强响度：一般较高。
细粒比粗粒高：如细粒花岗岩抗压强度260 MPa，粗粒花岗岩为120 MPa。
等粒比不等粒结构强度高：如等粒花岗岩 抗拉强度为18 MPa，斑状花岗岩则为4 MPa。
构造影响: 流纹、气孔、杏仁状构造：强度较块状低
（三）常见变质岩的工程性质评述 1．片理构造： 片理构造发育，工程性质各向异性。 千枚岩、滑石片岩、绿泥石片岩、石墨片岩 等工程性质差。 片麻岩石英、正长石含量较多，工程性质较 好。 2．块状构造： 石英岩和大理岩， 有良好的工程性质。
三、岩石的工程分类 铁路:按照土、岩石开挖的难易程度，规定了《土、 石的工程分级》；为了评价岩石强度特性，采用 以饱和单轴极限抗压强度为指标的《岩石强度分 类》。
1.物理性质
密度（ρ）和重度（γ）
r、rsat、rd （γ、 γsat、γd ）等
颗粒密度（ρs）和比重（ds）
ds裂隙率（nKT）1
e
e
;
e n 1 n
ρ、ρs↑，n、e↓，岩石的工程性质↑
孔隙度多用于松散土、石，而裂隙率多 用于结晶连接的坚硬岩石。
296-4
岩体的工程地质性质及其分类
（3）峰值前曲线斜率大，线性段和非线性段明显，峰 值强度高，破坏位移小。峰值后应力降大，残余强度 较低。多为剪断坚硬岩体。
第三节 岩体的强度性质
岩体强度是指岩体抵抗外力破坏的能力。岩体的强 度既不同于岩块的强度，也不同于结构面的强度，一般 情况下，其强度介于岩块与结构面强度之间。
岩体和岩块一样，岩体强度也有抗压强度、抗拉强度 和剪切强度之分。
Ⅳ级 指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、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。
Ⅴ级结构面, 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。
柱状、块状、板状、楔形、锥形、菱形等。
此外，在强烈破碎的部位，还可有片状、鳞片状、碎块 状及碎屑状等。
结构体形状在岩体稳定性评价中关系很大．形状不同， 稳定程度不同．一般来说．板状结构体比柱状、块状的 差，而楔状的比菱形及锥形的差．但还需结合其产状及 与工程作用力的关系作具体分析。
结构体的产状一般用结构体表面上最大结构面的长轴 方向表示．
十一、岩体的结构类型划分
由于组成岩体的岩性、遭受的构造变动及次生变化 的不均一性．导致了岩体结构的复杂性．
为了概括地反映岩体结构面和结构体的成因、特征 及其排列组合关系，将岩体结构划分为4大类和8个亚 类．不同结构类型的岩体，其工程地质性质不同．
各类结构岩体的基本特征如表6—3所示．
第二节 岩体的变形性质
由以上试验结果可知：
（1）岩体的变形模量比岩块的小，而且受结构面发育 程度及风化程度等因素影响十分明显。
（2）不同地质条件下的同一类型的岩体，其变形模量 相差较大。
第三节 岩体的强度性质
岩体强度是指岩体抵抗外力破坏的能力。岩体的强 度既不同于岩块的强度，也不同于结构面的强度，一般 情况下，其强度介于岩块与结构面强度之间。
岩体和岩块一样，岩体强度也有抗压强度、抗拉强度 和剪切强度之分。
Ⅳ级 指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、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。
Ⅴ级结构面, 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。
柱状、块状、板状、楔形、锥形、菱形等。
此外，在强烈破碎的部位，还可有片状、鳞片状、碎块 状及碎屑状等。
结构体形状在岩体稳定性评价中关系很大．形状不同， 稳定程度不同．一般来说．板状结构体比柱状、块状的 差，而楔状的比菱形及锥形的差．但还需结合其产状及 与工程作用力的关系作具体分析。
结构体的产状一般用结构体表面上最大结构面的长轴 方向表示．
十一、岩体的结构类型划分
由于组成岩体的岩性、遭受的构造变动及次生变化 的不均一性．导致了岩体结构的复杂性．
为了概括地反映岩体结构面和结构体的成因、特征 及其排列组合关系，将岩体结构划分为4大类和8个亚 类．不同结构类型的岩体，其工程地质性质不同．
各类结构岩体的基本特征如表6—3所示．
第二节 岩体的变形性质
由以上试验结果可知：
（1）岩体的变形模量比岩块的小，而且受结构面发育 程度及风化程度等因素影响十分明显。
（2）不同地质条件下的同一类型的岩体，其变形模量 相差较大。
6.3 岩体的工程分类
坚硬岩，岩体较完整； 较坚硬岩，岩体完整；
坚硬岩，岩体较破碎； 较坚硬岩或软硬岩互层，岩体较完整； 较软岩，岩体完整； 坚硬岩，岩体破碎； 较坚硬岩，岩体较破碎～破碎；
较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体 较完整～较破碎；
Ⅲ
450~351
Ⅳ
350~251
软岩，岩体完整～较完整； Ⅴ 较软岩，岩体破碎； 软岩，岩体较破碎～破碎； 全部极软岩及全部极破碎岩； ≤250
在上述岩体质量定量评价的基础上，可根据下式确定岩体基本质量指标：
•
BQ = 90 + 3Rc + 250Kv
式中，Rc单位为MPa。
• 当Rc＞90 Kv＋30时，以Rc＝90Kv＋30和Kv代入上式计算BQ值； • 当Kv＞0.04Rc＋0.4时，以Kv＝0.04Rc＋0.4和Rc代入上式计算
工程岩体分级标准
工程岩体质量的初步分级
工程岩体质量初步分级是通过对岩体坚硬程度 和岩体完整程度两项指标进行定性和定量分析基础 上确定的。
⑴ 岩石坚硬程度的确定
①定性划分：岩石坚硬程度的定性划分方法见表。 ②定量确定：定量指标采用岩石单轴饱和抗压强度
的实测值。当无条件取得实测值时，也可采用实测 的岩石点荷载强度指数（Rc）的换算值，并按下式 换算： Is(50)是直径为50mm的标准 0.75 RC 22.82 I s（50） 试件岩石点荷载强度指标值
5.3 岩体的工程分类
岩体的工程分类是工程地质学中一个重要的研究课
题。它是通过岩体一些简单和易实测的指标，把工 程地质条件与岩体力学性质联系起来进行归类。并 对各类岩体质量、工程建筑条件予以定性或定量的 评价，给人们以质量好坏的概念，为工程设计和施 工提供地质依据。 目前，国内外有关岩体工程分类方法约有几十种之 多。有一般性的分类，也有专门性的分类，有定性 的，也有定量的分类。分类原则和考虑的因素也不 尽相同。下面介绍几种国内外应用较广、影响较大 的分类方法。
岩体的工程地质性质及岩体工程分类 2 ppt课件
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、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
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
第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
构 造 结 构 面 节理（ 型节理，张节理） 节理（X型节理，张节理） 断层（正断层，逆断层，平移断层） 断层（正断层，逆断层，平移断层） 层间错动带，羽状裂隙，破劈理。 层间错动带，羽状裂隙，破劈理。
构造结构面——区域性活动断裂 区域性活动断裂 构造结构面
构造结构面 ——
断层
断层面
3、次生结构面（浅、表生结构面） 次生结构面（ 表生结构面）
沉积结构面：是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的， 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。 软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。 岩浆（火成）结构面：是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构 岩浆（火成）结构面： 面，包括岩浆岩体与围岩的接触面、各期岩浆 包括岩浆岩体与围岩的接触面、 岩之间的接触面和原生冷凝节理等。 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， 变质结构面：在变质过程中形成，分为残留结构面和重结晶 结构面，像片理、片麻理。 结构面，像片理、片麻理。
Ⅳ级：指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、小断 指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、 层及较发育的片理、劈理面等。 层及较发育的片理、劈理面等。是构成岩块的边界 破坏岩体的完整性， 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。 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 级结构面主要控制着岩体的结构、 物理力学性质，数量多且具随机性， 物理力学性质，数量多且具随机性，其分布规律具 统计规律，需用统计方法进行研究。 统计方法进行研究 统计规律，需用统计方法进行研究。 又称微结构面。常包含在岩块内， 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。 岩块的物理力学性质，控制岩块的力学性质。
构造结构面——区域性活动断裂 区域性活动断裂 构造结构面
构造结构面 ——
断层
断层面
3、次生结构面（浅、表生结构面） 次生结构面（ 表生结构面）
沉积结构面：是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的， 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。 软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。 岩浆（火成）结构面：是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构 岩浆（火成）结构面： 面，包括岩浆岩体与围岩的接触面、各期岩浆 包括岩浆岩体与围岩的接触面、 岩之间的接触面和原生冷凝节理等。 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， 变质结构面：在变质过程中形成，分为残留结构面和重结晶 结构面，像片理、片麻理。 结构面，像片理、片麻理。
Ⅳ级：指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、小断 指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、 层及较发育的片理、劈理面等。 层及较发育的片理、劈理面等。是构成岩块的边界 破坏岩体的完整性， 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。 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 级结构面主要控制着岩体的结构、 物理力学性质，数量多且具随机性， 物理力学性质，数量多且具随机性，其分布规律具 统计规律，需用统计方法进行研究。 统计方法进行研究 统计规律，需用统计方法进行研究。 又称微结构面。常包含在岩块内， 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。 岩块的物理力学性质，控制岩块的力学性质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
2018/11/27
中国地质大学工程学院 贾洪彪
3
工程地质学概论:第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
(一)地质成因类型
1.原生结构面岩体在成岩过程中形成的结构面。 • 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，分为残留结构面和重结晶结构 面。 2.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。 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。
1、结构面产状
• 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 2(C j 3 tg j ) 1 3 (1 tg j ctg ) sin 2
2018/11/27 中国地质大学工程学院 贾洪彪 6
中国地质大学工程学院 贾洪彪 7
2018/11/27
工程地质学概论:第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
3、结构面的密度 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 如果测线水平布置，且与结构面法线的夹角为α ，结构面的 倾角为β 时:
工程地质学概论:第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
• 第一节 岩体的结构特征 • 第二节 岩体的变形与强度性质 • 第三节 岩体的工程分类
2018/11/27
中国地质大学工程学院 贾洪彪
1
工程地质学概论:第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
第一节 岩体的结构特征
2、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 。
2018/11/27
中国地质大学ห้องสมุดไป่ตู้程学院 贾洪彪
5
工程地质学概论:第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
二、结构面特征及其对岩体力学性质的影响
工程地质学概论:第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
2、结构面的连续性
• 结构面的连续性反映结构面的贯通程度。 • 线连续性系数：指沿结构面延伸方向，结构面各段长 度之和(Σ a)与测线长度的比值。
K1 a 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 K1＝1时，结构面完全贯通。
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 张性断裂较短小，剪 切断裂延展较远，压 性断裂规模巨大，但 有时为横断层切割成 不连续状
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 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
沉积结 构面
一般与岩层产状 一致，为层间结 构面
岩脉受构造结构 面控制，而原生 节理受岩体接触 面控制
原 生 结 构 面
岩浆岩 结构面
变质结 构面
1片理 2片岩软弱夹层 1节理（X型节理、张 节理） 2断层（冲断层、捩断 层、横断层） 3层间错动 4羽状裂隙、劈理 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
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
构造结构面
产状与构造线呈 一定关系，层间 错动与岩层一致
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
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
' Kd Kd L sin cos sin cos
n
2018/11/27
中国地质大学工程学院 贾洪彪
8
工程地质学概论:第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
2018/11/27
中国地质大学工程学院 贾洪彪
4
工程地质学概论:第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
(二)力学成因类型 1、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
一、结构面的类型
(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
2018/11/27 中国地质大学工程学院 贾洪彪 2
工程地质学概论:第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
岩体结构面的类型及其特征
主 要 成因类型 地质类型 产 状 分 布 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 接触面延伸较远，比 较稳定，而原生节理 往往短小密集 性 质 国内外较大的坝基滑动及滑坡很多由此 层面、软弱夹层等结构面较为平整； 类结构面所造成的，如奥斯汀、圣·弗 不整合面及沉积间断面多由碎屑泥 朗西斯、马尔帕塞坝的破坏，瓦依昂水 质物构成，且不平整 库附近的巨大滑坡 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 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 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 特 征 工程地质评价