岩体结构的基本类型

1、 目录 一、结构体得类型与岩体结构特征2 1、结构体得类型2 2、岩体结构特征2 3、组成3 4、结构面3 5、结构体4 6、类型4 7、力学效应5 二、岩层产状得记录方法6 一、结构体得类型与岩体结构特征 仁结构体得类型 由于各种成因得结构面得组合，在岩体中可形成大小、形状不同得结构体。 岩体中结构体得形状与大小就是多种多样得，但根据其外形特征可大致归纳为：柱状.块状、板状、 楔形.菱形与锥形等六种基本形态。当岩体强烈变形破碎时，也可形成片状、碎块状.鳞片状等 形式得结构体。 结构体得形状与岩层产状之间有一定得关系，例如：平缓产状得层状岩体中，一般由展面（或顺层 裂隙）与平面上得“X”型断裂

2、组合，常将岩体切割成方块体、三角形柱体等；在徒立得岩层地区， 由于层面（玫顺层错动面）、断展与剖面得上X型斷裂纽合，往往形成块体.推形体与各种柱体。 结构体得大小，可用体积裂隙数Jv来表示。其定义就是：岩体单位体积通过得总裂隙数（裂隙数/ 椚，表达式为： (16-4-1) 式中得Si为岩体内第i组结构面得间距；为该组结构面得裂隙数（裂隙数/m）o 根据Jv值得大小可将结构体得块度进行分类（表16-4-2） o 结构体块度（大小）分类 表16-42 块度描述 巨型块体 大型块体 中型块体 小型块体 碎块体 体积裂隙数 Jv（裂隙数/出 30 2、岩体结构特征 岩体结构就是指岩体中结构面与结构体得

3、组合方式。 岩体结构得基本类型可分为整体块状结构.层状结构.碎裂结构与散体结构，它们得地质背景、 结构面特征与结构体特征等列于表16-4-3中。 （三）岩体得工程地质特性 岩体得工程地质性质首先取决于岩体结构类型与特征，其次才就是组成岩体得岩石得性质（或结 构体本身得性质）。 不同结构类型岩体得工程地质性质： 1、整体块状结构岩体得工程地质性质 整体块状结构岩体因结构面稀疏、延展性差、结构体块度 大且常为硬质岩石，故整体強度高、变形特征接近于各向同性得均质弹性体，变形模量、承载能力 与抗滑能力均较高，抗风化能力一般也校強，所以这类岩体具有良好得工程地质性质。 岩体结构得基本类型 表16-4-3

4、 结构类型 地质背景 结构面特征 结构体特征 类 亚类 形态 强度(MPa) 整 体 块 状 结 构 整体结构 岩性单，构造变形 轻微得巨厚层岩层及 火成岩体，节理稀少 结构面少，13组,延展性 差，多呈闭合状，般无充填 物， tan $0、6 巨型块体 60 块状结构 岩性单，构造变形 轻微中等得厚层岩 体及火成岩体，节理 般发育,较稀疏 结构面23组，延展性差，多 闭合状，般无充填物，层而 有 定结合力,tan=0、40、6 大型得方块 体、菱块体、 柱体 -般 60 层 状 层状结构 构造变形轻微一中等 得中厚层状岩体（单 层厚30cm）,节理中 等发 育,不密集 结构面23组,延展性较

5、好， 以层山i、层埋、节理为匚仃 时有层间错动而与 软弱夹层，层面结合力不 强，tan =0、30、5 大一中型层 块体、柱体、 菱柱体 30 结 构 薄层（板）状 结构 构造变形中等强烈 得薄层状岩体（单层 厚30cm）,节理中等 发育，不密集 结构面23组,延展性较好， 以层面、节理、以理为主，不 时有层间错动面与软弱夹层， 结构 面般含泥膜，结合力差,tan 0、3 大一中型得 板状体、板 楔体 般1030 卅 裂 结 构 镣嵌结构 脆硬岩体形成得压碎 岩，节理发育，较密集 结构面23组，以节理为 主,组数多，较密集，延展性较 差，闭合状，无少虽充填物， 结构面结合力不强,tan = 0

6、、 40、6 形态人小不 棱角显 著，以中小 型块体为主 60 层状破裂 结构 3.组成 岩体內岩块得组合排列形式。岩体结构就是由结构面与结构体2个基本 单元组成。 4.结构面 岩体内存在得不同成因、不同特性得各种地质界面得统称。如层面、节 陡立岩层中结构体形式 理、斷层、裂隙等。结构而不就是几何学上得而，而往往就是具有一定张 开度得裂缝，或被一定物质充填，具有一定厚度得层或带。按成因，结构面 可分为：沉积或成岩过程中产生得层面、夹层、冷凝节理等原生结构而； 构造作用下形成得斷层、节理等构造结构面；变质作用下所产生得片理、 片麻理等变质结构而；还有在外营力作用下形成得风化裂隙、卸荷裂隙等 次生

7、结构而。按规模（主要就是长度），可将结构面分为5级：（几十至上百 公里，十几公里，几公里，几米至几十米与厘米级）。它们分级或共同控制 着区域、地区、山体、岩体得稳定性与岩块得力学特性。按性质，结构面 可分为硬性（刚性）结构面与软弱结构而。硬性结构面得摩擦系数较大， 多数没有充填物。软弱结构面得摩擦系数相对较小，延伸较长，且普遍充 填粘土、泥、岩石碎块等物质。按物质组成与微结构形态，软弱结构面分 为原生软弱夹层、斷层与层间错动威碎带、软弱泥化带（或夹层）等3种 类型。某些充填泥质或粘土薄膜得大节理，也可构成软弱结构而。软弱结 构而就是岩体中最容易产生变形与破坏得部位。它常常成为危险得切割 而、滑

8、移而或构成有害得压缩变形带，导致岩体产生不允许得变形或失 稳。因此，当工程岩体中存在软弱结构而时，除了要研究它们得几何形态、 结合状况、空间分布与填充物质等方而外，还要特别注意对其物质组成、 厚度、微观结构、在地下水作用下工程地质性质（潜蚀、软化）得变化趋 势、受力条件与所处得工程部位，以及它们得力学性质指标等，进行专门 得试验研究，并对其对岩体稳定性得影响作出定量得分析评价，提出工程 处理措施。 5、结构体 岩体受结构面切割而成得块体或岩块。随着结构面得分级，相应地结构体 也可分级。视研究问题得不同，所选取得结构体等级就是不一得。几级结构体 综合叠加影响居多。由于不同级别、不同性质、不同产状

9、以及不同发育程度 得结构面得组合，结构体几何形态、单体大小可迥然不同。岩性得变化，也均 关系着岩体得完整性、坚强性，从而决定着岩体得所属介质类型。 6、类型 按结构面与结构体组合形式，尤其就是结构而性状，可将岩体划分如下结 构类型：整体块状结构，包括整体（斷续）结构、块状结构与菱块状结构；层 状结构，包括层状结构与薄层（板状）结构；碎裂结构，包括镶嵌结构、层状碎 裂结构与碎裂结构；散体结构，包括块夹泥结构与泥夹块结构等。 7、力学效应 结构对岩体力学性能得影响。岩体在力学作用与力学性质上有明显得结 K1 MS 卜-a得 构效应，结构类型不同，力学效应不一。若岩体内存在着软弱结构面，则岩体结 构

10、力学效应主要受它控制，而且取决于它得充填度（即充填物在结构面内填充 程度）、充填物成分与结构、充填物厚度以及结构面得超伏度（即结构而得起 伏程度，常用起伏差即起伏最大值表示）。其中又以充填物厚度、充填度与起 伏度最为重要。厚度大小与物质成分有关，一般颗粒越粗厚度越大；反之，颗粒 越细，厚度越小。设充填物厚度为h,结构面起伏差为H,定爻为充填度。起伏 得结构面內充填物得充填度越大，结构而抗剪强度越低。当充填度大于200% 左右时，结构面企度便稳定于一定得水平上；即与软弱充填物质得强度相当， 这种关系称之为充填度得力学效应。 结构面起伏度用起伏差及起伏角表示。起伏差得力学效应常与充填度相 联系。起

11、伏角a为迎着受力方向结构而得仰角，又称为爬坡角。结构面具有 爬坡角为a得起伏时，其抗剪企度中得摩擦角Ga将增加a，即 0 a= 0 j+ a 0j为平直结构面得基本摩擦角。 多组四级结构面（如节理）发育得岩体结构类型得力学效应主要取决于结 构面密度（单位尺寸上得结构面数）、结构面产状（结构面出露得空间方位）及 结构而组数3个方面。岩体强度（变形参数也同样）随着岩体内含得结构而组 数与结构体数增多而降低。结构而对岩体破坏影响有一定得范围。当结构而 倾角大于或小于a min时，结构而对岩体硫坏便没有影响。当结构面倾角介 于与amin之间时，岩体企度则随着结构面倾角而变化，在a =30 士时，出现

12、强度最低值。在多组结构面发育得岩体，结构面对岩体力学作用与力学性质得 影响，就是各组结构面力学效应得叠加。显然，结构而组数越多，岩体力学性质 越均匀化。 整体结构岩体得力学效应规律基本上与节理化岩体相近。以单轴抗压强 度为例，节理化岩体仅相当于岩块抗压强度得1/3至1/10,而整体结构岩体得 单轴抗压强度可相当于岩块得1/2至1/3o 二、岩层产状得记录方法 如用方位角罗盘测量，测得某地层走向就是330、倾向为240、倾角为50 , 记做330 /SWZ500，或记做240 Z50 （即只记倾向与倾角即可）。如果用方 位角罗盘测量但要用象限角记录时，则需把方位角换算成象限角，再作记录。如上 述地层产状其走向