岩体的工程地质性质及其分类
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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。
（4）厚层充填结构面的力学性质很差，主要取决于充填物 性质，岩体往往易于沿这种结构面滑移而失稳。
九 软弱结构面
软弱结构面是岩体中具有一定厚度的软弱带(层)，与两 盘岩体相比具有高压缩和低强度等特征，在产状上多属缓 倾角结构面。
主要包括：原生软弱夹层、构造及挤压破碎带、泥化夹 层及次生夹泥层等。
泥化夹层的特性：
3、迹长：结构面与岩体露头交线的长度。
结构面连续性分级表
描述
迹长（m）
很低连续性
<1
低连续性
1~3
中等连续性
3~10
高连续性
10~20
很高连续性
>20
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) 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) 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
结构面间距分级表
描述
间距（mm）
极密集的间距
<20
很密集的间距
20~60
密集的间距
60~200
中等的间距
200~600
宽的间距Biblioteka Baidu
600~2000
很宽的间距
2000~6000
极宽的间距
>6000
可以用线密度来估算岩体质量指标RQD(rock quality designation)
按不同级别结构面对岩体的切割．可将结构体划分为4 级．其中以由Ⅳ级结构面切割的Ⅳ级结构体规模最小，一 般称为岩块．
在岩块内还包含有微裂隙、隐节理等V级结构面。
较大级别的结构体是由许多较小级别的结构体组成 的．并存在于更大级别的结构体之中。
结构体的规模不同，在工程岩体稳定性中所起的作用也 不同。
结构体的形状极为复杂，其基本形状有：
<0.1 0.1~0.25 0.25~0.5
闭合结构面
张开 中等宽的
宽的
0.5~2.5 2.5~10
>10
裂开结构面
很宽的 极宽的 似洞穴的
10~100 100~1000
>1000
张开结构面
七 形态
结构面的形态可以用侧壁的起伏形态及粗糙度来反映。
结构面侧壁的起伏形态分为：平直的、波状的、锯齿状 的、台阶状的和不规则状的。
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。
侧壁的起伏程度可用起伏角(i)表示
结构面的粗糙度用粗糙度系JRC(joint roughness coefficient)表示。
根据标准粗糙度剖面将结构面的粗糙度系数划分为10 级。随粗糙度的增大，结构面的摩擦角也增大。 标准粗糙度剖面见下图。
八 充填胶结特征
结构面胶结后力学性质有所增强，硅质胶结的强度最高， 泥质与易溶盐类胶结的结构面强度最低，且抗水性差。
变质结构面是在变质过程中形成结构面，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。
各类岩体结构面特征见表2-2。
·
第六章 岩体的工程地质性质及其分类
第一节 结构面特征
一、结构面的地质成因类型
（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。
RQD的原始定义为：长度大于10cm的岩心长度之 和与钻孔总进尺的百分比，按下式计算。
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。
结构面两壁面一般不是紧密接触，使结构面实际接触面 积减少，导致结构面粘聚力降低和渗透性增大。
结构面张开度分级表
描述
结构面张开度 （mm）
分类
很紧密 紧密 部分张开
三、 产状
结构面产状包括：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，结构面展布方向与受力方向不同，岩石的破坏 方式与强度不同。
β
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β间的关系为：
由上式可知：当围压σ3不变时，岩体强度(σ1－σ3)随 结构面倾角β变化而变化。
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。
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。
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
十 结构体特征
被结构面切割成的岩石块体，称为结构体．它可用其 规模、形态及其产状进行描述。
与结构面一样．结构体也是有级序的．不同级别的结 构面，切割成的结构体的规模不同：
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。如下图所示，可按下式计算。
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。
未胶结的结构面，力学性质取决于其充填情况，可分为 薄膜充填、断续充填、连续充填及厚层充填4类：
（1）薄膜充填结构面两壁附着一层极薄的矿物膜，厚度多 小于1mm，多明显降低结构面的强度。
（2）断续充填结构面的力学性质与充填物性质、壁岩性质 及结构面的形态有关。
（3）连续充填结构面的力学性质主要取决于充填物性质。
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。
（4）厚层充填结构面的力学性质很差，主要取决于充填物 性质，岩体往往易于沿这种结构面滑移而失稳。
九 软弱结构面
软弱结构面是岩体中具有一定厚度的软弱带(层)，与两 盘岩体相比具有高压缩和低强度等特征，在产状上多属缓 倾角结构面。
主要包括：原生软弱夹层、构造及挤压破碎带、泥化夹 层及次生夹泥层等。
泥化夹层的特性：
3、迹长：结构面与岩体露头交线的长度。
结构面连续性分级表
描述
迹长（m）
很低连续性
<1
低连续性
1~3
中等连续性
3~10
高连续性
10~20
很高连续性
>20
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) 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) 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
结构面间距分级表
描述
间距（mm）
极密集的间距
<20
很密集的间距
20~60
密集的间距
60~200
中等的间距
200~600
宽的间距Biblioteka Baidu
600~2000
很宽的间距
2000~6000
极宽的间距
>6000
可以用线密度来估算岩体质量指标RQD(rock quality designation)
按不同级别结构面对岩体的切割．可将结构体划分为4 级．其中以由Ⅳ级结构面切割的Ⅳ级结构体规模最小，一 般称为岩块．
在岩块内还包含有微裂隙、隐节理等V级结构面。
较大级别的结构体是由许多较小级别的结构体组成 的．并存在于更大级别的结构体之中。
结构体的规模不同，在工程岩体稳定性中所起的作用也 不同。
结构体的形状极为复杂，其基本形状有：
<0.1 0.1~0.25 0.25~0.5
闭合结构面
张开 中等宽的
宽的
0.5~2.5 2.5~10
>10
裂开结构面
很宽的 极宽的 似洞穴的
10~100 100~1000
>1000
张开结构面
七 形态
结构面的形态可以用侧壁的起伏形态及粗糙度来反映。
结构面侧壁的起伏形态分为：平直的、波状的、锯齿状 的、台阶状的和不规则状的。
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。
侧壁的起伏程度可用起伏角(i)表示
结构面的粗糙度用粗糙度系JRC(joint roughness coefficient)表示。
根据标准粗糙度剖面将结构面的粗糙度系数划分为10 级。随粗糙度的增大，结构面的摩擦角也增大。 标准粗糙度剖面见下图。
八 充填胶结特征
结构面胶结后力学性质有所增强，硅质胶结的强度最高， 泥质与易溶盐类胶结的结构面强度最低，且抗水性差。
变质结构面是在变质过程中形成结构面，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。
各类岩体结构面特征见表2-2。
·
第六章 岩体的工程地质性质及其分类
第一节 结构面特征
一、结构面的地质成因类型
（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。
RQD的原始定义为：长度大于10cm的岩心长度之 和与钻孔总进尺的百分比，按下式计算。
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。
结构面两壁面一般不是紧密接触，使结构面实际接触面 积减少，导致结构面粘聚力降低和渗透性增大。
结构面张开度分级表
描述
结构面张开度 （mm）
分类
很紧密 紧密 部分张开
三、 产状
结构面产状包括：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，结构面展布方向与受力方向不同，岩石的破坏 方式与强度不同。
β
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β间的关系为：
由上式可知：当围压σ3不变时，岩体强度(σ1－σ3)随 结构面倾角β变化而变化。
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。
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。
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
十 结构体特征
被结构面切割成的岩石块体，称为结构体．它可用其 规模、形态及其产状进行描述。
与结构面一样．结构体也是有级序的．不同级别的结 构面，切割成的结构体的规模不同：
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。如下图所示，可按下式计算。
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。
未胶结的结构面，力学性质取决于其充填情况，可分为 薄膜充填、断续充填、连续充填及厚层充填4类：
（1）薄膜充填结构面两壁附着一层极薄的矿物膜，厚度多 小于1mm，多明显降低结构面的强度。
（2）断续充填结构面的力学性质与充填物性质、壁岩性质 及结构面的形态有关。
（3）连续充填结构面的力学性质主要取决于充填物性质。