4第一章_岩体的结构类型及其工程地质评价
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泥化夹层特性:
1、由原岩的超固结胶结式结构变成了泥质散状结 构或泥质定向结构 2、粘粒含量很高 3、含水量接近或超过塑限 4、密度比原岩小 5、常具有一定的胀缩性 6、力学性质比原岩差 7、强度低 8、压缩性高 9、易产生渗透变形
四、结构体的特征
结构体(structural element)指岩体中被结构面切 割围限的岩石块体。它不同于岩块的概念。 结构体的规模取决于结构面的密度,密度愈小,结 构体的规模愈大,与结构面对应,划分为五级。
结构体----岩石
结构面 组成岩体基本单元:结构体+结构面。
结构面
二、结构面特征
1.方位:结构面的产状,空间位置。 2.间距:沿所选择某一测线上相邻结构面间的距离。
3.延续性:结构面展布的范围和大小。
4.粗糙程度:粗糙、平滑和光滑。 5.侧壁的抗压强度:侧壁易受风化,且风化程度在垂直于侧壁的 方向上变化很大。 6.张开度:结构面两壁间的垂直距离。 7.被充填情况:常被外来物质所充填而形成次生充填软弱夹层。 8.渗流:地下水是否渗流及渗流量。 9.结构面组数:决定被切割的岩石块体形状。 10.块体大小:用体积裂隙数表示。
以原生构造节理为主,多呈闭合型, 裂隙结构面间距大于15m,一般 整体性强度高,岩体稳定, 不超过1~2组,无危险结构面组成 可视为均质弹性各向同性体 的落石掉块
块状结 构
只具有少量贯穿性较好的节理裂隙, 整体强度较高,结构面互相 块状、 裂隙结构面间距0.7~1.5m。一般为 牵制,岩体基本稳定,接近 柱状 2~3组,有少量分离体 弹性各向同性体 层状、 板状、 有层理、片理、节理,常有层间错 动面 透镜 体 断层、断层破碎带、片理、层理及 层间结构面较发育,裂隙结构面间 距0.25~0.5m,一般在3组以上,由 许多分离体形成 断层破碎带交叉,构造及风化裂隙 密集,结构面及组合错综复杂,并 多充填粘性土,形成许多大小不一 的分离岩块 接近均一的各向异性体,其 变形及强度特征受层面及岩 层组合控制,可视为弹塑性 体,稳定性较差 完整性破坏较大,整体强度 很低,并受断裂等软弱结构 面控制,多呈弹塑性介质, 稳定性很差 完整性遭到极大破坏,稳定 性极差,岩体属性接近松散 体介质
不稳定结构体的 局部滑动或坍塌, 深埋洞室的岩爆
层状结 构
碎裂状 结构
构造影响严重的破碎 岩层 构造影响剧烈的断层 破碎带,强风化带, 全风化带
块状
散体状 结构
碎屑 状颗 粒状
不稳定结构体可 能产生滑塌,特 别是岩层的弯张 破坏及软弱岩层 的塑性变形 易引起规模较大 的岩体失稳,地 下水加剧岩体失 稳 易引起规模较大 的岩体失稳,地 下水加剧岩体失 稳
结构体常见的形状:柱状、板状、楔形、菱形 形状不同,稳定性不同。
结构体的形状示意图
七、岩体的结构类型划分
1、根据岩体力学:
岩体结 构类型 岩体地质类型 主要 结构 形状 结构面发育情况 岩土工程特征 可能发生的岩土 工程问题
整体状 结构
均质,巨块状岩浆岩、 巨块 变质岩,巨厚层沉积 状 岩、正变质岩 厚层状沉积岩、正变 质岩、块状岩浆岩、 变质岩 多韵律的薄层及中厚 层状沉积岩、副变质 岩
结构体:岩体中被结构面切割而成的岩石块体。
三、软弱夹层的工程地质研究
所谓的软弱夹层一般是指严重挤压破碎带、断层糜棱 岩(包括断层泥)、泥质岩层、粘土质粉砂岩、层间蚀 变带和常以夹层状态存在的构造粘土。 软弱夹层是拱坝坝基及坝肩处理时经常碰到的主要问 题之一Baidu Nhomakorabea控制着拱坝的坝肩稳定以及边坡稳定、坝基 防渗。软弱夹层的存在对水工建筑物造成一定的影响。 处理夹层往往需要大量的工程费用,有时还会影响到 总的工期,若对其研究不够或事先未查清软弱夹层问 题,或处理工程措施不当,都将对工程安全造成隐患。 因此,拱坝设计中对软弱夹层问题应当予以充分的重 视。我国的龙羊峡、李家峡等拱坝工程中都碰到了软 弱夹层的问题,故在软弱夹层的处理与研究方面积累 了丰富的经验。
第四节 岩体的结构类型及其 工程地质评价
岩体:工程影响范围内的岩石综合体。 包含岩层的层理、节理断层、软弱夹层等类结构 面和由结构切割成大小不一、形状各异的岩块所 组成的复合体。 一、结构面 结构面是指岩体中具有一定方向、力学强度相 对较低、两向延伸(或具有一定厚度)的地质界面 (带)。 如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙 等。由于这种界面中断了岩体的连续性,故又称不 连续面。