第5讲岩体结构与结构面性质
岩体力学 岩体结构面性质
无限增大。
13/38
②压缩变形
压应力结构面间隙呈非线性减小(P85图4-5),应力-变
形指数关系。
σ
σn
n
啮 合 结 构 面
非 啮 合 结 构 面
δn
Kn
1
o
δ max ' (b)
δ
max
n
(a)
图4-5 结构面法向变形曲线
14/38
σ
σn
n
法向应力与结构面闭合量的关系式。
δn
③ 古德曼经验公式(4-7)式
结构面的密集程度
裂隙度 K
切割度 Xe
(1)裂隙度K :同一组结构面沿取样线方向单位长度上的节理数量
a.单组节理(具有同一走向)
设取样线长度为l ,在l上 出现的节理条数为n,则
实例: k=4/20=0.2/m d=1/k=5m
K n
L
20m
l
节理延取样线方向的平均间距为
l 1 d n K
b.两组节理
K K1 K 2 1 1 cos a cosb ma mb da db
ma: 沿取样线节理平均间距; da: 节理垂直间距; c.多组节理
K
i 1
n
cos i di
两组节理的裂隙度计算图
(2)切割度 Xe:节理在岩体内的贯通程度。
假设在岩体中取一平直断 面,总截面积为A,其中 被节理面切割的面积为a ;则切割度为
峰值 残余
剪强度相差较大。
原因: 局部连接部分和啮合部 分岩石的粘结力起了抗剪作 用。
22/38
o
δt
图4-7 局部连接或啮合台阶状 结构面剪切变形曲线
3- 结构面与岩体力学性质
岩石力学第3章结构面与岩体力学性质提纲3结构面与岩体力学性质结构面自然特征与参数采集1结构面力学性质2岩体强度特性3岩体变形特性4岩体水力学性质5结构面自然特征与参数采集概述结构面的自然特征第一部分结构面的参数采集1概述倾角和倾向结构面组结构面间距结构面张开度钻孔或测线结构面迹长粗糙结构面岩块结构面组充填物渗流岩桥结构面的自然特征示意图自然特征表征参数或描述空间分布特征产状走向、倾向、倾角密度线密度、体密度、间距连续性贯通程度、线连续性系数、面连续性系数、迹长形态起伏度、粗糙度、起伏差、起伏角张开度闭合、裂开、张开充填与胶结未充填或硅质、铁质、钙质、泥质充填等结构面的自然特征,是决定岩体强度和变形的重要因素,因此,准确识别结构面的自然特征并对其参数进行采集分析,是岩体力学特性分析的重要基础工作。
结构面的自然特征x AβAO vzy x y A z Aα(N)(E)αβ①定义:结构面产状是指结构面的空间方位,通常假设结构面为平面,用走向、倾向和倾角表示其产状,如右图所示。
结构面产状示意图②走向:结构面与水平面交线的方向。
③倾向线与倾向:结构面上与走向线垂直并指向结构面下方的直线称为倾向线,倾向线在水平面上投影的方向为倾向,通常以β指代。
④倾角:结构面与水平面的夹角,通常以α指代。
⑤结构面单位法向量:空间坐标系中,规定z 轴竖直向上,x 轴为正东,y 轴为正北,则结构面的单位法向量v 可表示为:(sin sin sin cos cos )αβαβα=,,v (1)产状。
①定义:结构面密度是反映结构面发育密集程度的指标,常用线密度、体密度、间距等指标表征。
如右图所示。
结构面线密度计算示意图lLα1结构面迹线测线②线密度:结构面线密度K ,指同组结构面沿其迹线的垂直方向,单位长度上结构面的数目,其计算式为:注意:若岩体中存在数组结构面(a ,b , …),则测线上的线密度为各组线密度之和:若测线不能沿结构面迹线的垂直方向布置,当测线与结构面迹线夹角为α1,实际测线长度为L 时,根据右图有:a b K K K =++⋅⋅⋅1/sin K n L α=()(2)密度/K n l =。
结构面的力学性质课件
结构面的分类
01
02
03
04
按成因分类
可分为原生结构面、次生结构 面和构造结构面等。
按规模分类
可分为大、中、小三个级别, 其中大型结构面影响区域稳定 ,中型结构面影响工程岩体稳 定性,小型结构面影响岩体的 强度和稳定性。
按产状分类
可分为走向、倾向和斜向结构 面等。
03 影响因素
04 试验方法
05 工程应用
结构面的弹性模量是指结 构面在弹性变形阶段,所 受应力与应变之比。
结构面的泊松比是指结构 面在单向受拉或受压时, 横向应变与纵向应变之比 。
结构面的弹性模量和泊松 比主要受岩性、胶结物性 质、胶结程度等因素的影 响。
通过室内试验和现场试验 ,可以测定结构面的弹性 模量和泊松比。室内试验 常用的方法有单轴压缩试 验和三轴压缩试验,现场 试验常用的方法有岩石压 缩试验和大型压缩试验。
结构面的弯曲变形
弯曲变形是指结构面在垂直于 其平面的方向上产生的弯曲, 通常由重力、温度变化等外部 因素引起。
弯曲变形会导致结构面中间部 位凸起或凹陷,从而影响结构 的承载能力和稳定性。
弯曲变形的程度可以通过挠度 计进行测量,并根据测量结果 对结构进行相应的加固或调整 。
结构面的拉伸与压缩
拉伸与压缩是指结构面在平行于其平面的方向上产生的伸长或缩短,通常由地震、 车辆荷载等外部因素引起。
结构面的产状、形态、粗糙度、充填情况等特征对岩体工程地质灾害的发生和发 展有重要影响,例如:陡倾角结构面、张开度较大的结构面、粗糙的结构面等都 可能引发岩体工程地质灾害。
05
结构面研究的意义与展望
结构面研究的意义
岩体力学第五章 结构面的变形与强度性质
Δ Vt
Δ Vr
Δ Vj
应力-变形关系曲线
A B
应力-变形关系曲线特征
• 开始时随着法向应力增加, 结构面闭合变形迅速增长。当σ n增到一定值时,σ nΔ Vt曲线变陡,并与σ n-Δ Vr曲线大致平行。说明 结构面已基本上完全闭合,其变形主要是岩块变形贡献 的。这时Δ Vj则趋于结构面最大闭合量Vm。
• 初始压缩阶段,含结构面的岩块变形Δ Vt主要由结构 面闭合造成。试验表明,当σ n=1MPa时, Δ Vt / Δ Vr可达5~30,说明Δ Vj占了很大一部分。 • 法向应力σ n大约从σ c/3处开始,含结构面的岩块变 形由以结构面的闭合为主转为以岩块的弹性变形为主。
应力-变形关系曲线特征
(2)经验估算
由Bandis 方程估算
n
V j
K niVm V j Vm V j
K niVm n
nVm
Kn
n K ni ( V j ) (1 V j Vm ) 2
Kn
K ni n 1 K niVm n
n
当 n 时, V j Vm b a Vm
K ni n V j 1 a (1 b aV j ) 2 V j 0 1 a V j 0
a 1 K ni
n
K niVm V j 较适合于未经滑错位移的嵌 Vm V j
第五章 结构面的变形与强度性质
岩体中存在大量断层、节理等结构面,它是工程岩体区别 于深部岩体和其它工程材料的显著标志之一。在工程实践 中,我们发现工程岩体的失稳破坏有相当一部分是沿着松 软结构面破坏的,因此,结构面的存在不仅影响岩体的变 形与强度性质,而且还控制着岩体的变形与破坏机理。所 以,结构面力学性质的研究是岩体力学研究中的重要内容 之一。
第5讲-岩体结构与结构面性质
式中Kn0:结构面的初始刚度
Bandis (1984) 提出的非充填节理法向应力与法向变形的关系
n
n a b n
式中:a、b为常数
法向刚度Kn:
Kn
n n
1
(a bn )2
Bandis得出由初始法向刚度和最大
闭合量表达的经验公式:
Kn
Kn0 (1
n K n 0 max
n
)2
JCS Kn0 0.02( n0 ) 1.75JRC 7
第二章 岩体的力学性质
本章内容:
1 岩体结构 2 结构面的几何性质与力学性质 3 岩体的强度性质 4 岩体的变形性质 5 岩体质量评价及其分类
§2-1 岩体结构
结构面:是指岩体中存在着的各 种不同成因和不同特性的地质界 面,包括物质的分界面、不连续 面如节理、片理、断层、不整合 面等。 结构体:由结构面在岩体中切割 而成的几何体称为结构体(岩石 块体)。 岩体:结构面和结构体的地质统 一体。
按岩体I级结构被大规模结构面分割的形态特征可将岩体结构分为块 状结构和板层状结构。
按岩体II级结构被次级结构面切割的程度和形态特征,可将岩体结
构划分:
II级岩体结构
I级 岩体结构
块状结构
整体结构 块状结构 碎裂结构 散体结构
块状碎裂结构 层状碎裂结构
板层状结构
岩体完整性系数 表征岩体结构特征的一个重要参数
控制工程岩体力学边界条 件和破坏方式,与Ⅲ级结 构面组合直接威胁工程稳 定
控制工程岩体力学边界条 件和破坏方式,直接威胁 工程稳定
节理、劈理、片理、层 理、卸荷裂隙、风化裂 隙
控制岩体的结构、完整性 和物理力学性质
微小节理、隐微裂隙。 控制岩块的力学性质 常包含在岩块内
岩石力学资料
一、岩石和岩体岩石⑴自然形成的产物;⑵由一种或几种矿物组成的具有一定结构构造的固体集合体。
岩体:地质历史过程中形成的,由岩块和结构面组成的,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。
岩体就是岩石和结构面的统一体。
结构面:地质历史发展过程中,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。
(如节理、裂隙、褶皱等结构面。
)二、岩体的特征1、岩体是非均质各向异性的材料。
2、岩体内存在着原始应力场。
3、岩体内存在着一个裂隙系统4岩体既不是理想的弹性体,也不是典型的塑性体,既不是连续介质,又不是松散介质,而是一种特殊的复杂的地质体,这就造成了研究它的困难性和复杂性岩体力学研究的主要对象是岩体,研究岩体在力场作用下,所发生的变形、破坏和移动规律的理论及其实际应用的科学,是一门应用型基础学科。
岩石的强度:岩石抵抗外力作用的能力,岩石破坏时能够承受的最大应力。
a.单向抗压强度b.单向抗拉强度c.剪切强度d.三轴抗压强度岩石的变形:岩石在外力作用下发生形态(形状、体积)变化。
a.单向压缩变形b.反复加载变形c.三轴压缩变形d.剪切变形岩石单轴抗压强度1)定义:岩石在单轴压缩荷载作用下达到破坏前所能承受的最大压应力称为岩石的单轴抗压强度计算公式:σc=P/A5)水对单轴抗压强度的影响-软化系数:岩石的软化系数:饱和岩石抗压强度σb与干燥岩石抗压强度σc之比η=σb/ σc≤11.2岩石单轴抗拉强度定义:岩石在单轴拉伸荷载作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力称为岩石的单轴抗拉强度。
试件在拉伸荷载作用下的破坏通常是沿其横截面的断裂破坏,岩石的拉伸破坏试验分直接试验和间接试验两类抗剪切强度定义:岩石在剪切荷载作用下达到破坏前所能承受的最大剪应力称为岩石的抗剪切强度剪切强度试验分为非限制性剪切强度试验和限制性剪切强度试验二类。
非限制性剪切试验在剪切面上只有剪应力存在,没有正应力存在;限制性剪切试验在剪切面上除了存在剪应力外,还存在正应力。
岩体力学岩体结构面性质
岩体力学岩体结构面性质岩体力学是研究岩石和地壳构造中岩石体的力学性质以及其变形、破裂和破碎特性的一门学科。
岩体结构面是岩石中天然的或由于应力作用而形成的裂隙或断裂面。
通过对岩体结构面性质的研究,可以更好地了解和预测岩体的力学行为,对岩石工程和地质灾害等领域具有重要的实际应用价值。
岩体结构面性质可以分为以下几个方面来进行描述和研究:1.结构面的存在形式:岩体中的结构面有多种形式,如裂隙、节理、层理等。
裂隙是岩石中的一种空隙或线裂缝,不同类型的裂隙对岩体的力学性质有不同的影响。
节理是岩层中的一种局部平行于岩层面的裂隙,节理的存在对岩石体的强度和变形特性有重要影响。
而层理则是沉积岩中分层承载着特定的结构面,影响岩石体的力学行为。
2.结构面的排列方式:结构面通常有一定的排列方式,包括平行、正交、斜交等。
不同排列方式下的结构面对岩体的强度和变形特性会有不同的影响。
比如,平行结构面会导致相对容易的岩层剥离,而正交结构面则会使岩体更容易发生坍塌。
3.结构面的纹理特征:结构面通常会具有一定的纹理特征,如面状、短柱状、笔直等。
不同的纹理特征会影响结构面的强度和破裂特性。
比如,面状结构面相对较脆弱,容易发生破裂和断裂。
4.结构面的物理性质:结构面的物理性质包括强度、硬度、粗糙度等。
强度是结构面所能承受的最大应力,硬度则是结构面的抗切割能力。
粗糙度则是指结构面表面的粗糙程度,对岩体的摩擦力和稳定性有重要影响。
5.结构面的扩展性和连通性:结构面的扩展性指的是结构面在空间上的延伸范围,连通性指的是结构面之间的连通程度。
结构面的扩展性决定了岩体的整体稳定性,连通性则影响了结构面的水和气体的扩散性。
综上所述,岩体结构面性质对于岩体力学行为的研究有着重要的作用。
了解岩体结构面性质的特点,可以帮助我们更好地预测和控制岩体的力学行为,为岩石工程和地质灾害防治提供科学的依据。
因此,对于岩体结构面性质的研究是岩体力学领域的重要研究方向之一。
工程岩土学第五章
但弹性模量与围压的关系随岩石性质(强度) 不同而不同。
a.强度较高的岩石(如辉长岩,白云岩,苏长岩等), 弹性模量基本为常数,不随围压变化而改变; b.强度较低的弱岩(如砂岩等),弹性模量随围压的 提高而增大。
辉长岩应力差-轴应变曲线
砂岩应力差-轴应变曲线
2.不等围压三轴状态(真三轴状态)
(σ1>σ2 > σ3 )
岩石在真三轴状态下的变形特征资料较少,而且 对一些互相矛盾的现象还没有得到统一的解释
3.等压三轴状态(静水压力状态)
(σ1=σ2 = σ3 ) 静水压力状态可看作常规三轴状态的一 种特殊情况。岩石在各向相等的压力作用下 发生体积压缩变形,一般采用体积模量表征 岩石在静水压力下体积变形的特性。
§5.1
概述
一. 岩体的力学性质——岩体在力的作用下
所表现的性质 ①变形性—— 岩体承受力的作用而发生
包括:
变形的性能
②抗破坏性——岩体抵抗力的作用而保持
其自身完整性的性能
注意:1.岩体的变形和破坏不是两个截
然分开的阶段,而是一个统一的、连续的 过程,破坏是累进性的。 2.岩体的力学性质是由结构体(岩石) 和结构面的力学性质共同决定的,二者在岩 体力学性质中各自所占的地位,与岩体的完 整性有关。但当破坏面部分沿已有裂隙,部 分通过完整岩石时,并不能将岩石力学性质 和结构面力学性质按照它们在破坏面中各自 所占的比例简单地进行加权,用以表征岩体 的力学性质。参考《岩石力学》。
σ
B
C
A
0
εa
50 100 150 200
O 0
岩石典型的全应力-应变曲线
并非所有岩石都有以上明显的变形阶段
250 200 150
岩石力学与工程岩体力学性质
岩石力学与工程岩体力学性质
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8
四、结构面对岩体强度的影响
结构面是通过结构面的产状、形态、延展尺度 等几何特征参数和密集度与充填物等状态,来 描述对岩体强度和工程稳定性影响的。
1.结构面的产状对岩体是否沿某一结构面滑动 起控制作用。
2.结构面形态决定结构面抗滑力的大小,当结 构面的粗糙度越高,其抗滑力就越大。
3.结构面的延展尺度在工程岩体范围内,延展 尺度大的结构面程岩体力学性质
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三、岩体破碎程度的指标(补充)
1.裂隙度
(1)定义 裂隙度K是指沿着取样线方向,单位长度上节理 的数量。
(2)计算
1)设某节理取样线长度为L,沿L内出现节理的数 量为n,则 Kn L
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岩石力学与工程岩体力学性质
划分依据 原生岩体结构呈块状 原生岩体结构呈层状 原生岩体结构呈块状 原生岩体结构呈层状 原生岩体结构呈块状 原生岩体结构呈层状 原生岩体结构呈块状 原生岩体结构呈层状 原生岩体结构呈块状 原生岩体结构呈层状 原生岩体结构特征已消失 原生岩体结构特征已消失
7
2)沿取样方向节理的平均间距d为
d 1 L Kn
岩石力学与工程岩体力学性质
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2.切割度
(1)切割度
是指岩体被节理割裂、分离的程度。
(2)计算
1)仅含一个节理面的平直断面,节理面面积 a,平
直断面面积A,其切割度 X e 为
Xe
a A
2)当岩体被完全切割时,Xe 1 ;未被切割时,
级 序 结构类型
划分依据
Ⅰ Ⅰ1 块裂结构 多数软弱结构面切割,块 状结构体
Ⅰ2 板裂结构 一组软弱结构面切割,板 状结构体
5 岩体结构特征(3-2)
岩体结构(rock mass structure) = 结构面 (structural plane) +结构体 (structural element)
3/49
一、结构面: 存在于岩体中的各种地质界面。分为:
4/49
岩体中的软弱夹层
5/49
结构面特征
形态:方位(产状)、间距(结构面间) 平整光滑度:影响力学性质.分阶坎状、波状和平直状。 张开度:结构面两壁间的垂直距离 充填程度:充填物的结构、成分和厚度 连通性 :渗流 密集程度: 产状和组数:方位相近的归为一组。
力学属性
1.属于软弱结构面 2.构成独立的力学模
型-软弱夹层
地质构造特征 较大的断层
属于软弱结构面
小断层 层间错动面
Ⅲ级 Ⅳ级
延展长度短,从十几米 到几十米,无破碎 带,面内不夹泥, 有的具有泥膜
延展短、未错动、不夹 泥,有的呈弱结合 状态
1.参与块裂岩体切割 2.划分Ⅱ级岩体结构类型的重要依
据 3.构成次级地应力场边界
III 1镶嵌结构
III .碎裂结构 III 2 层状碎裂结构
III
3
碎裂结构
IV .散体结构
12/49
二、岩体的工程地质性质 不同结构类型岩体的工程地质性质:
1.整体、块状结构岩体
13/49
Ⅰ1型(整体):岩性单一,结构面不发育,岩
体呈完整或基本完整状态;结构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ少,面间距
大于1m;完整性指数大于0.75;力学模型:连
规模 :
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结构面分级及其特征
级序
分级依据
力学效应
Ⅰ级 Ⅱ级
结构面延展长,几公里 至几十公里以上, 贯通岩体,破碎带 宽度达数米至数十 米
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2、块状结构
完整性系数 0.35~0.75 结构面间距 0.7~1.5 m 节理发育,有若干贯通微张裂隙将岩体切割成柱状、块状 或菱形等结构体。工程范围内,有两组以上节理明显发育, 构成影响工程稳定性的危险岩块,其尺寸小于工程几何尺寸。 岩土工程特征:整体性强度高,结构面相互牵制,岩体基 本稳定,接近弹性各向同性体。
Ⅰ级 千公里),破碎带宽度数米
~数十米
影响区域稳定性;如通过 工程区,形成岩体力学作 用边界
延伸数百米~数公里,破碎
Ⅱ级 带宽度几厘米~几米
大中型断层、不整合 面、层间错动带、软 弱夹层等
控制工程岩体力学边界条 件和破坏方式,与Ⅲ级结 构面组合直接威胁工程稳 定
延伸十米~数十米,无破碎 小断层、软弱夹层、 控制工程岩体力学边界条
(2)力学成因类型
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。
张性结构面是由拉应力形成 的,如粘土岩失水收缩节理、 岩浆岩中的冷凝节理等。
逆断层 正断层
平移断层
2、分级
级序
分级依据
地质类型
对岩体稳定影响
延伸数公里以上(最长达上 区域性深大断裂
结构体的块度通常指最小结构体的尺寸。在岩体工 程稳定性分析中,结构体的块度决定了工程围岩的破 坏方式,从而决定了支护和加固方法。在开挖过程中 结构体的块度影响施工及临时支护。
三、岩体结构类型
将大规模结构面切割成的岩体结构定义为I级结构;在I级结构基础 上,次级结构面切割成的岩体结构定义为II级结构。
二、结构体
1、结构体分级
I级结构体:由I级结构面切割成的结构体(地质体)。 II级结构体:由I级结构体经II级结构面切割而成的结构体 (山体)。 III级结构体:II级结构体再经III级结构面切割而成的结构 体。 IV级结构体:III级结构体再经IV级结构面切割而成的结构 体(完整岩石或岩块)。
2、结构体的块度
4、碎裂结构
岩体 块状碎裂结构 层状碎裂结构
ห้องสมุดไป่ตู้
完整性系数 <0.36 <0.4
结构面间距 <0.5m <0.5m
构造发育,各种结构面与断裂交叉发育,且多为泥质充 填。岩体破碎,呈块状或片状,局部裹有坚硬的大块或条 块状岩石,属不均一的不连续介质,稳定性很差。
5、散体结构
完整性系数:<0.2 主要为各种剧烈风化或挤压破碎的岩体或土体。结构面 相当发育,呈网状,岩体极度破碎,并混有断层泥,呈松 散堆积或压密堆积。 岩土工程特征:稳定性极差,岩体属性接近松散体介质。
按岩体I级结构被大规模结构面分割的形态特征可将岩体结构分为块 状结构和板层状结构。
按岩体II级结构被次级结构面切割的程度和形态特征,可将岩体结
构划分:
II级岩体结构
I级 岩体结构
块状结构
整体结构 块状结构 碎裂结构 散体结构
块状碎裂结构 层状碎裂结构
板层状结构
岩体完整性系数 表征岩体结构特征的一个重要参数
图2-1 岩体结构示意
一、结构面
1、成因类型
(1)地质成因类型
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。
火成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 (如:流层、流线、火山岩流接触面、蚀变带、原生节理等)。
Kv
V (
pm
V pr
)2
Vpm—岩体弹性波纵波速度(m/s) Vpr —岩石弹性波纵波速度(m/s)
1、整体结构
完整性系数 > 0.75 结构面间距 > 1.5 m 岩性单一,节理不发育,无软弱结构面或夹泥,层面结 合良好,渗流对岩体特性影响不大,结构尺寸大于工程 尺寸。 岩土工程特征:整体强度高,岩体稳定,可视为均质、 各向同性的连续介质。
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),如:片理、片麻理、板理、软弱夹层等。
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。
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。
K=n/L , d′ =1/K=L/n
§2-2 岩体结构面的几何与力学性质
一、结构面的几何性质
1、产状
结构面产状三要素:走向、倾向、倾角; 与主应力之间的关系:控制岩体的破坏机理与强度。
2、分布密度
结构面的分步密度反映结构面发育的密集程度,以裂隙度和切 割度表示。 ①裂隙度K :沿取样线方向单位长度上的结构面数量。 设取样线长度为L,单位m,该长度内出现的结构面数量n,沿取 样线方向结构面平均间距为d′,则
Ⅲ级 带,面内不含泥,仅在一个 层间错动带等
件和破坏方式,直接威胁
地质年代的地层中分布
工程稳定
延展数厘米~数米,未错动,有 节理、劈理、片理、层 控制岩体的结构、完整性
Ⅳ级 的呈弱结合状态,统计结构面 理、卸荷裂隙、风化裂 和物理力学性质
隙
Ⅴ级
微米~毫米,细小或隐微裂 面,统计结构面
微小节理、隐微裂隙。 控制岩块的力学性质 常包含在岩块内
第二章 岩体的力学性质
本章内容:
1 岩体结构 2 结构面的几何性质与力学性质 3 岩体的强度性质 4 岩体的变形性质 5 岩体质量评价及其分类
§2-1 岩体结构
结构面:是指岩体中存在着的各 种不同成因和不同特性的地质界 面,包括物质的分界面、不连续 面如节理、片理、断层、不整合 面等。 结构体:由结构面在岩体中切割 而成的几何体称为结构体(岩石 块体)。 岩体:结构面和结构体的地质统 一体。
3、板层状结构
完整性系数:层状 0.3~0.6; 薄层状<0.4 结构面间距:层状 0.25~0.5 m ;薄层状<0.25 m 由中厚(0.25~0.5 m)及薄层(<0.25m)的均一、坚硬、软 弱或软硬相间的沉积岩或沉积变质岩形成的岩体。结构面以层 理、片理、节理为主,往往有层间错动,结构体呈板状、片状 互相紧密叠合。 岩土工程特征:工程范围内,一组节理明显发育,在层内具 有均一的地质特征与力学特性,属各向异性、层内均质的连续 介质。其变形和强度特征受层面及岩层组合控制,岩体稳定性 较差。