结构面的基本性能
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结构面影响 反映区域性地质构造
降低岩体强度
岩体结构要素 结 结 （构 构 单 坚 面 软 板 体 块 元硬 弱 状 状 ）结 结 结 结干 构 夹 构 构 构净 面 泥 面 体 体 的 的 （ （ 于 ， 长 1短 5的 夹 厚 轴） 层 比 的大 ）
岩体强度=岩块强度+节理强度
WUST
图1 节理岩体的强度特征与岩石强度的区别 Ⅰ－岩石；Ⅱ－节理化岩体：Ⅲ－节理
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。
WUST
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。
变质结 1片理 构面 2片岩软弱夹层
产状与岩层或构 造方向一致
构造结构面
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
产状与构造线呈 一定关系，层间 错动与岩层一致
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
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
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
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
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
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
次生结构面
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
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
一般为泥质物充填，水理性质很差
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。
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(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
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
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(一)地质成因类型
1.
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。
1.2 结构面特征
(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
WUST
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成因类型
地质类型
沉积 结构面
层面、层理、沉积间断面（不整合面、 假整合面）、原生软弱夹层
原
生
结
火成
流层、流线、火山岩流接触面，蚀变
构
结构面 带、挤压破碎带、原生节理
面
变质 结构面
片理、板理、软弱夹层
成因类型
构 造 结 构 面
WUST
地质类型 劈理 节理 断层
层间破碎夹层
成因类型
次 生 结 构 面
WUST
地质类型 卸荷裂隙
爆破裂隙 风化裂隙 风化夹层 泥化夹层
WUST
成因类型
地质类型
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
原Hale Waihona Puke 生 结 构I 级深度可切穿一 个构造层
区域性深大 断裂
结构面， 构成独立
是岩体变形或破坏 的控制条件，
破碎带宽度在 或大断裂 数米、数十米 以上
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基本内容
1
结构面概述
2
结构面的变形特性
3
结构面的强度特性
WUST
1 结构面概述
WUST
1.1 几个基本概念
❖ 岩石（Rock）矿物、岩屑...... ❖结构面（Structural Plane）...... ❖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。 ❖岩体（Rockmass） ......
结构面：断层、节理、褶皱……统称节理，由于节理的存 在，造成了介质的不连续，因而这些界面又称为不连续面 或结构面。
WUST
岩体
完整性很好——连续介质力学方法 非常破碎——土力学方法 两者之间——裂隙体力学方法
岩体不连续性，各向异性
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
面
产状
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
主要特征 分布
性质
工程地质评价
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
❖ 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
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级 序
分级依据
地质类型 力学属性 对岩体稳定性影响
延伸数十公里
属于软弱 影响区域稳定性
降低岩体强度
岩体结构要素 结 结 （构 构 单 坚 面 软 板 体 块 元硬 弱 状 状 ）结 结 结 结干 构 夹 构 构 构净 面 泥 面 体 体 的 的 （ （ 于 ， 长 1短 5的 夹 厚 轴） 层 比 的大 ）
岩体强度=岩块强度+节理强度
WUST
图1 节理岩体的强度特征与岩石强度的区别 Ⅰ－岩石；Ⅱ－节理化岩体：Ⅲ－节理
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。
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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。
变质结 1片理 构面 2片岩软弱夹层
产状与岩层或构 造方向一致
构造结构面
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
产状与构造线呈 一定关系，层间 错动与岩层一致
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
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
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
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
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
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
次生结构面
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
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
一般为泥质物充填，水理性质很差
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。
WUST
(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
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
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(一)地质成因类型
1.
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。
1.2 结构面特征
(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
WUST
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成因类型
地质类型
沉积 结构面
层面、层理、沉积间断面（不整合面、 假整合面）、原生软弱夹层
原
生
结
火成
流层、流线、火山岩流接触面，蚀变
构
结构面 带、挤压破碎带、原生节理
面
变质 结构面
片理、板理、软弱夹层
成因类型
构 造 结 构 面
WUST
地质类型 劈理 节理 断层
层间破碎夹层
成因类型
次 生 结 构 面
WUST
地质类型 卸荷裂隙
爆破裂隙 风化裂隙 风化夹层 泥化夹层
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成因类型
地质类型
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
原Hale Waihona Puke 生 结 构I 级深度可切穿一 个构造层
区域性深大 断裂
结构面， 构成独立
是岩体变形或破坏 的控制条件，
破碎带宽度在 或大断裂 数米、数十米 以上
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基本内容
1
结构面概述
2
结构面的变形特性
3
结构面的强度特性
WUST
1 结构面概述
WUST
1.1 几个基本概念
❖ 岩石（Rock）矿物、岩屑...... ❖结构面（Structural Plane）...... ❖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。 ❖岩体（Rockmass） ......
结构面：断层、节理、褶皱……统称节理，由于节理的存 在，造成了介质的不连续，因而这些界面又称为不连续面 或结构面。
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岩体
完整性很好——连续介质力学方法 非常破碎——土力学方法 两者之间——裂隙体力学方法
岩体不连续性，各向异性
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
面
产状
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
主要特征 分布
性质
工程地质评价
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
❖ 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
WUST
级 序
分级依据
地质类型 力学属性 对岩体稳定性影响
延伸数十公里
属于软弱 影响区域稳定性