第1、2章绪论,岩石、岩体及工程性质

1、根据（岩土工程勘察规范GB50021- 2001第1.0.3 ）规定： 各项工程建设在设计和施工之前，必须按基本各项工程建设在设计和施工之前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。建设程序进行岩土工程勘察。岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求，正确反映工程地质条件，查明不良地质作用和地质灾害，精心勘察、精心分析，提出资料完整、评价正确的勘察报告。 绪论绪论岩土工程勘察岩土工程勘察 根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质地理环境特征和岩土工程条件，编制建设工程勘察文件的地理环境特征和岩土工程条件，编制建设工程勘察文件的活动。活动。

2、岩土工程勘察是一项岩土工程勘察是一项综合性综合性的地质调查活动。建筑场地和的地质调查活动。建筑场地和地基的工程地质条件不同，拟建建筑物的类别不同，勘察地基的工程地质条件不同，拟建建筑物的类别不同，勘察的任务、内容及详细程度就不同。勘察内容的增减还取决的任务、内容及详细程度就不同。勘察内容的增减还取决于对场地、地基条件的已有了解程度和当地的建筑经验等。于对场地、地基条件的已有了解程度和当地的建筑经验等。岩土工程勘探岩土工程勘探 岩土工程勘察的一种手段，包括钻探、井探、槽探、坑探、岩土工程勘察的一种手段，包括钻探、井探、槽探、坑探、洞探以及物探、触探等。洞探以及物探、触探等。 岩土工程勘察的目的：

3、岩土工程勘察的目的： 建筑场地岩土工程勘察是工程建设的先行工作，建筑场地岩土工程勘察是工程建设的先行工作，目的目的在在于以各种勘察手段和方法，调查研究和分析评价建筑场地和于以各种勘察手段和方法，调查研究和分析评价建筑场地和地基的地基的工程地质条件工程地质条件，为工程建设规划、设计和施工提供所，为工程建设规划、设计和施工提供所需的工程地质依据。以充分利用有利的自然地质条件，避开需的工程地质依据。以充分利用有利的自然地质条件，避开或改造不利的地质，保证建筑物安全和正常使用。或改造不利的地质，保证建筑物安全和正常使用。 建筑场地的建筑场地的工程地质条件工程地质条件：一般包括一般包括岩土的类型及其工岩

4、土的类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、不良地质现程性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、不良地质现象和可资利用的天然建筑材料等。象和可资利用的天然建筑材料等。 岩土工程勘寨的主要任务岩土工程勘寨的主要任务岩土工程勘察的主要任务岩土工程勘察的主要任务是应按照工程建设的要求，正确反映工程地是应按照工程建设的要求，正确反映工程地质条件，查明不良地质作用和地质灾害，提出资料完整、评价正确的质条件，查明不良地质作用和地质灾害，提出资料完整、评价正确的勘察报告。勘察报告。1.1.查明与场地的稳定性和适宜性有关的不良地质现象查明与场地的稳定性和适宜性有关的不良地质现象，如强震区的重大工，

5、如强震区的重大工程场地的断裂类型，尤其是断裂的活动性及其地震效应；岩溶及其伴程场地的断裂类型，尤其是断裂的活动性及其地震效应；岩溶及其伴生土洞的发育规律和发育程度，预测其危害性；滑坡的范围、规模、生土洞的发育规律和发育程度，预测其危害性；滑坡的范围、规模、稳定程度，进而预测其发展趋势和危害程度；崩塌的产生条件、范围、稳定程度，进而预测其发展趋势和危害程度；崩塌的产生条件、范围、规模与危害性；泥石流的产生及其类型、规模、发育程度和活动规律规模与危害性；泥石流的产生及其类型、规模、发育程度和活动规律以及地下采空区、大面积地面沉降、河岸冲刷、沼泽相沉积等；以及地下采空区、大面积地面沉降、河岸冲刷、沼

6、泽相沉积等； 2.2.查明场地的地层类别、成分、厚度和坡度变化等，特别是基础下持力层查明场地的地层类别、成分、厚度和坡度变化等，特别是基础下持力层和软弱下卧层的工程地质性质；和软弱下卧层的工程地质性质；3.3.查明场地的水文地质条件查明场地的水文地质条件：河流水位及其变化、地表径流条件、地下水：河流水位及其变化、地表径流条件、地下水的埋藏类型、蓄存方式、补给来源、排泄途径、水力特征、化学成分的埋藏类型、蓄存方式、补给来源、排泄途径、水力特征、化学成分及污染程度等；及污染程度等；4.4.提供满足设计、施工所需的土的物理性质和力学性质指标提供满足设计、施工所需的土的物理性质和力学性质指标等等； 5

7、.5.在地震设防区划分场地土类型和场地类别，并进行场地和在地震设防区划分场地土类型和场地类别，并进行场地和地基的地震效应评价；地基的地震效应评价；6.6.推荐承载力和变形计算参数，提出地基基础设计和施工的推荐承载力和变形计算参数，提出地基基础设计和施工的建议，尤其是不良地质现象的处理对策建议，尤其是不良地质现象的处理对策。 岩土工程勘察工作具体内容、工作量、工作方法等应岩土工程勘察工作具体内容、工作量、工作方法等应以岩土勘察等级为依据以岩土勘察等级为依据，即应根据，即应根据工程重要性等级工程重要性等级、场地场地复杂程度等级复杂程度等级和和地基复杂程度等级地基复杂程度等级综合确定。综合确定。 岩

8、土工程勘察的基本程序岩土工程勘察的基本程序包括拟定勘测大纲，编制勘察任包括拟定勘测大纲，编制勘察任务书，执行测绘与调查、勘探和土工测试等工作，编写岩务书，执行测绘与调查、勘探和土工测试等工作，编写岩土工程勘察报告等。土工程勘察报告等。 岩土工程勘寨的岩土工程勘寨的基本程基本程序序 本课程的主要内容本课程的主要内容岩土类型及其工程性质岩土类型及其工程性质岩土工程勘察方法岩土工程勘察方法岩土工程勘察、分析评价、成果报告岩土工程勘察、分析评价、成果报告 矿物、岩石的概念矿物矿物(mineral): 是由地质作用或宇宙作用所形成的、具有一定的是由地质作用或宇宙作用所形成的、具有一定的化学成分和内部结构

9、、在一定的物理化学条件下相对稳定的天然化学成分和内部结构、在一定的物理化学条件下相对稳定的天然结晶态的单质或化合物，它们是岩石和矿石的基本组成单位。结晶态的单质或化合物，它们是岩石和矿石的基本组成单位。要素：天然产出要素：天然产出 有化学式有化学式 具晶体结构具晶体结构 无机物质无机物质岩石岩石(rock): 是矿物或类似矿物（是矿物或类似矿物（mineraloids）的物质（如有机）的物质（如有机质、玻璃、非晶质等）组成的固体集合体，多数岩石是由不同矿质、玻璃、非晶质等）组成的固体集合体，多数岩石是由不同矿物组成，单矿物的岩石相对较少。自然界的岩石可以划分为三大物组成，单矿物的岩石相对较少。

10、自然界的岩石可以划分为三大类：岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩。类：岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩。 要素：由矿物组成要素：由矿物组成 固体集合体固体集合体 第一章第一章 岩石、岩体及其工程性质岩石、岩体及其工程性质方解石方解石(calcite)(calcite)水水 晶晶(crystal)(crystal)石棉石棉(asbestos)(asbestos)矿物：矿物：金刚石金刚石(diamond)绿柱石绿柱石(beryl) 孔雀石孔雀石(malachite) 取决于矿物本身的化学组成和内部结构，取决于矿物本身的化学组成和内部结构，是鉴定矿物的主是鉴定矿物的主要依据，也是矿物资源开发利用的着眼

11、点。要依据，也是矿物资源开发利用的着眼点。 光学性质、力学性质、磁学性质、电学性质、热学性质光学性质、力学性质、磁学性质、电学性质、热学性质矿物的物理性质矿物的光学性质矿物的光学性质 矿物的光学性质矿物的光学性质：矿物对可见光的矿物对可见光的反射反射、折射、吸折射、吸 收收等所表现出来的各种性质。等所表现出来的各种性质。 光学性质：光学性质：颜色颜色 Color 条痕条痕 Streak 透明度透明度 Transparence 光泽光泽 Luster颜色颜色（Color） 矿物对入射的白色可见光（390770nm）中不同波长的光波吸收后，透射和反射的各种波长可见光的混合色。是鉴定矿物时最直观的感

12、性认识。注意：注意：1）当矿物对各色光同等程度地均匀吸收时，其所呈颜色取决于吸收程度； 色而呈现出不同浓度的灰则视其吸收量的多少收了一部分若各色光皆被均匀地吸矿物呈无色或白色若基本上均不吸收矿物呈黑色若均匀地全部吸收,) 3(;,)2(;,) 1 (例如，吸收红光，则呈现红光对角的补色绿色。2）当矿物选择性地吸收某种波 长的色光时，矿物呈现被吸收的色光的补色。 条痕（条痕（streak） 是矿物粉末的颜色。一般是指矿物在是矿物粉末的颜色。一般是指矿物在白色无釉磁板（白色无釉磁板（white unglazes porcelain）上划擦时所留下的粉末的颜色。条痕突出表现了矿物的自色，）上划擦时所

13、留下的粉末的颜色。条痕突出表现了矿物的自色，因而是鉴定矿物的可靠依据。因而是鉴定矿物的可靠依据。 透明度（透明度（ Transparence ）矿物透过可见光的程度。分为透明、半透明、不透明。矿物透过可见光的程度。分为透明、半透明、不透明。 1 1）透明（）透明（transparenttransparent）：）： 能透过绝大部分光，条能透过绝大部分光，条痕为无色、白色或浅色。如，石英、方解石、普通角闪石痕为无色、白色或浅色。如，石英、方解石、普通角闪石 2 2）半透明（）半透明（translucenttranslucent）：可允许部分光透过，条）：可允许部分光透过，条痕呈红、褐等各种彩色。

14、如，辰砂、雄黄痕呈红、褐等各种彩色。如，辰砂、雄黄 3 3）不透明（）不透明（opaqueopaque）：基本不允许光透过，条痕呈）：基本不允许光透过，条痕呈黑色或金属色。黑色或金属色。 如，磁铁矿、石墨如，磁铁矿、石墨 光泽（光泽（Luster） 指矿物表面对光的反射能力。指矿物表面对光的反射能力。 矿物反光的强弱主要取决于矿物对光的折射和吸收的矿物反光的强弱主要取决于矿物对光的折射和吸收的程度。矿物对光的折射越强，光泽也就越强。程度。矿物对光的折射越强，光泽也就越强。 光泽与透明度、条痕有关，在肉眼鉴定时，常配合条光泽与透明度、条痕有关，在肉眼鉴定时，常配合条痕、透明度来判断光泽等级。痕、

15、透明度来判断光泽等级。分为4个等级：1 1）金属光泽金属光泽：反光很强，似反光很强，似平滑金属磨光面平滑金属磨光面的反光。矿的反光。矿物具金属色，物具金属色，条痕呈黑色或金属色条痕呈黑色或金属色，不透明。，不透明。方铅矿和石英晶体 2）半金属光泽半金属光泽：反光较强，似未经磨光的金属表面的反光较强，似未经磨光的金属表面的反光。矿物呈反光。矿物呈金属色金属色，条痕为，条痕为棕色、褐色棕色、褐色等等深彩色深彩色，不不透明半透明透明半透明。 3）金刚光泽金刚光泽：反光较强，似金刚石般明亮耀眼的反光。反光较强，似金刚石般明亮耀眼的反光。颜色和条痕均呈颜色和条痕均呈浅色浅色（如浅黄、桔红、浅绿等）、（如

16、浅黄、桔红、浅绿等）、白色或无白色或无色色，半透明透明半透明透明。金刚石晶体金刚石晶体光线在金刚石晶体中传播示意4 4）玻璃光泽玻璃光泽：反光较弱，呈普通平板玻璃表面反光较弱，呈普通平板玻璃表面的反光。矿物为的反光。矿物为无色、白色或浅色无色、白色或浅色，条痕呈，条痕呈无色无色或白色或白色，透明，透明。石英晶簇石英晶簇 注意：矿物不平坦的表面或矿物集合体的表面上的注意：矿物不平坦的表面或矿物集合体的表面上的特殊变异光泽：特殊变异光泽：1）油脂光泽（）油脂光泽（greasy luster）：某些解理不发育的）：某些解理不发育的浅色透明矿物的不平坦断口上呈现的似油脂般的光浅色透明矿物的不平坦断口上

17、呈现的似油脂般的光泽。泽。2）树脂光泽（）树脂光泽（resinous luster）：某些具金刚光泽）：某些具金刚光泽的黄、褐或棕色透明矿物的不平坦断口上的似松香的黄、褐或棕色透明矿物的不平坦断口上的似松香般的光泽。般的光泽。3）沥青光泽（）沥青光泽（pitchy luster）：解理不发育的半透）：解理不发育的半透明或不透明黑色矿物的不平坦断口上乌亮沥青状光明或不透明黑色矿物的不平坦断口上乌亮沥青状光泽。泽。4）珍珠光泽（）珍珠光泽（pearly luster）：浅色透明矿物）：浅色透明矿物的极完全解理面上的如珍珠表面或蚌壳内壁柔的极完全解理面上的如珍珠表面或蚌壳内壁柔和而多彩的光泽。和而多

18、彩的光泽。5）丝绢光泽（）丝绢光泽（silky luster）：具玻璃光泽的无）：具玻璃光泽的无色或浅色透明矿物的纤维状集合体表面常呈蚕色或浅色透明矿物的纤维状集合体表面常呈蚕丝或丝织品状的光亮。丝或丝织品状的光亮。6）蜡状光泽（）蜡状光泽（waxy luster）：某些透明矿物的）：某些透明矿物的隐晶质或非晶质致密块体上的似蜡烛表面的光隐晶质或非晶质致密块体上的似蜡烛表面的光泽。泽。 7）土状光泽（）土状光泽（earthy luster）：呈土状、粉）：呈土状、粉末状或疏松多孔状集合体的矿物表面如土块般末状或疏松多孔状集合体的矿物表面如土块般暗淡无光。暗淡无光。石英的油脂光泽闪锌矿的树脂光泽

19、珍珠光泽层解石白云母蛇纹石石棉的丝绢光泽蜡状光泽蛇纹石滑石高岭石土状光泽铝土矿的铝土矿的土状光泽土状光泽具假象赤铁矿的褐铁矿矿物透明度、光泽、颜色和条痕的关系矿物透明度、光泽、颜色和条痕的关系 矿物光泽、颜色和条痕是矿物鉴定的重要依据，矿物光泽、颜色和条痕是矿物鉴定的重要依据，透明度、光泽和颜色还是评价宝石的重要指标。透明度、光泽和颜色还是评价宝石的重要指标。特殊光学效应特殊光学效应 由于矿物内部具有由于矿物内部具有包裹体、双晶、包裹体、双晶、 微细球状结构微细球状结构等特殊内在因素，当被加工等特殊内在因素，当被加工成宝石时，导致光的成宝石时，导致光的干涉、散射、衍射干涉、散射、衍射等等现象，

20、使宝石显现出特殊的光学效应。现象，使宝石显现出特殊的光学效应。 常见的有：常见的有：猫眼效应猫眼效应、星光效应星光效应、变变色效应色效应、变彩效应变彩效应、晕色效应晕色效应 等。等。 1猫眼效应（猫眼光，chatoyance）紫翠玉猫眼紫翠玉猫眼绿柱石猫眼绿柱石猫眼2星光效应星光效应（ 星光星光，asterism ）星光蓝宝石星光蓝宝石星光红宝石戒面星光红宝石戒面 矿物在外力（如敲打、挤压、拉引、矿物在外力（如敲打、挤压、拉引、刻划等）作用下所表现出来的性质。刻划等）作用下所表现出来的性质。力学性质：力学性质： 硬度硬度 Hardness 解理解理 Cleavage 断口断口 Fracture

21、 矿物的力学性质（mechanical properties）硬度（硬度（Hardness） 矿物硬度是指矿物硬度是指矿物抵抗外力刻划等机械作用的能力矿物抵抗外力刻划等机械作用的能力 。 1. 摩氏硬度计摩氏硬度计 （1）Talc滑石滑石 （2）gypsum石膏石膏（3）calcite 方解石方解石 （4）fluorite萤石萤石（5）apatite磷灰石磷灰石 （6）orthoclase正长石正长石（7）quartz石英石英 （8）topaz黄玉黄玉（9）corundum 刚玉刚玉 （10）diamond金刚石金刚石 测试时，应先以高硬度的标准矿物的棱角刻划待测测试时，应先以高硬度的标准矿物

22、的棱角刻划待测矿物，再依次换用硬度较低的标准矿物刻划，当两矿物矿物，再依次换用硬度较低的标准矿物刻划，当两矿物硬度相近时，则用标准矿物与待测矿物相互刻划，以确硬度相近时，则用标准矿物与待测矿物相互刻划，以确定其硬度的相对大小。定其硬度的相对大小。 2. 确定矿物硬度的简便方法确定矿物硬度的简便方法 用指甲和用指甲和/ /或小刀刻划来确定硬度范围。或小刀刻划来确定硬度范围。 注意：注意： 1 1）实际鉴定时，常代之以指甲（）实际鉴定时，常代之以指甲（2.02.02.52.5）、）、小钢刀（小钢刀（5 56 6）和玻璃（）和玻璃（6.0）等来粗略地确）等来粗略地确定矿物的硬度定矿

23、物的硬度; 2 2）待测矿物须选择新鲜、致密、纯净的单矿）待测矿物须选择新鲜、致密、纯净的单矿物，最好是具良好的棱角、晶面或解理面的单晶体。物，最好是具良好的棱角、晶面或解理面的单晶体。有些矿物的硬度具对称性和各向异性。如，蓝晶石有些矿物的硬度具对称性和各向异性。如，蓝晶石（100100）面上的硬度，沿延长方向硬度为）面上的硬度，沿延长方向硬度为4.54.5，垂直，垂直延长方向硬度延长方向硬度6.5,6.5,被称为二硬石。被称为二硬石。解理解理 Cleavages 矿物在外力作用（敲打矿物在外力作用（敲打或挤压）下，或挤压）下， 严格沿着严格沿着一定结晶学方向破裂、一定结晶学方向破裂、并裂成光

24、滑平面的性质并裂成光滑平面的性质称为称为解理解理。这些平面称。这些平面称为为解理面解理面cleavage plane. 解理是鉴别矿物的可靠解理是鉴别矿物的可靠依据之一。依据之一。 分为五个等级：分为五个等级：（1）极完全解理：矿物在外力作用下极易）极完全解理：矿物在外力作用下极易裂成簿片。解理面光滑、平整。如云母、裂成簿片。解理面光滑、平整。如云母、石墨、石膏等。石墨、石膏等。 完全解理完全解理： 矿物受力后易裂成易裂成光滑光滑的的平面平面或 规则规则的解理块解理块，解理面显著显著而平滑平滑， 常见解理面解理面的阶梯阶梯。如方解石、萤石如方解石、萤石 中等解理中等解理： 矿物受力后常破裂成

25、较小较小的不很平滑不很平滑的平面平面， 解理面解理面不太连续不太连续，常呈 阶梯状阶梯状，且闪闪发亮闪闪发亮， 清晰可见清晰可见。 不完全解理不完全解理： 矿物受力后不易裂出不易裂出 解理面解理面，仅断续可见 小小而不平滑不平滑的解理面解理面。 如磷灰石如磷灰石 极不完全解理极不完全解理：即无无解理解理。 矿物受力后很难出现很难出现解理面解理面， 仅在显微镜下偶尔显微镜下偶尔可见零星零星的 解理缝解理缝。 观察解理的注意事项观察解理的注意事项： (1）解理只能在晶质矿物中出现，非晶质或胶体矿物中不能出现解理。肉眼能够在较大的矿物晶体上看见解理。（2）必须对同种矿物的多个颗粒进行观察。（3）一个

26、矿物可有一种级别的解理，也可有两种级别的解理；可有一个方向的解理，也可有多个方向的解理。（4）观察解理组数和夹角必须在同一单体上进行。要尽量找到自由面多的单体，对着光线转动标本，观察解理组数和夹角；也可在解理面上观察解理纹的方向来确定解理组数。方解石(5）注意区分晶面与解理面 矿物受力作用后不依一定结晶方向裂开，矿物受力作用后不依一定结晶方向裂开，而是在任意方向上呈各种不平整的断面，而是在任意方向上呈各种不平整的断面，此种断面称为断口。此种断面称为断口。 矿物的解理与断口出现的难易程度是互矿物的解理与断口出现的难易程度是互为消长的。在晶体、非晶质矿物中都可为消长的。在晶体、非晶质矿物中都可见断

27、口。见断口。断口（断口（ Fracture ）依据其所呈现的形态来描述矿物的断口，常见：依据其所呈现的形态来描述矿物的断口，常见： 贝壳状断口（贝壳状断口（conchoidal fracture）：呈圆形或椭圆形的）：呈圆形或椭圆形的光滑曲面，形似贝壳。光滑曲面，形似贝壳。 锯齿状断口（锯齿状断口（hackly fracture）：呈尖锐锯齿状，见于强）：呈尖锐锯齿状，见于强延展性的自然金属元素矿物。延展性的自然金属元素矿物。 参差状断口（参差状断口（uneven fracture）：呈参差不平状，见于大）：呈参差不平状，见于大多数脆性矿物及块状或粒状集合体。多数脆性矿物及块状或粒状集合体。

28、平坦状断口（平坦状断口（even fracture）：断面较平坦，见于块状矿）：断面较平坦，见于块状矿物。物。 土状断口（土状断口（earthy fracture）：断面粗糙、呈细粉状，为）：断面粗糙、呈细粉状，为土状矿物特有。土状矿物特有。 纤维状断口（纤维状断口（fibrous fracture）：呈纤维丝状，见于纤维）：呈纤维丝状，见于纤维状矿物集合体上。状矿物集合体上。 贝壳状断口贝壳状断口：返回返回土状断口土状断口参差状断口参差状断口纤维状断口纤维状断口橄榄石辉石角闪石黑云母长石石英三大岩概念岩浆岩（火成岩）岩浆岩（火成岩）：是由地幔或地壳的岩石：是由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融

29、形成岩浆冷却固结的产经熔融或部分熔融形成岩浆冷却固结的产物。物。沉积岩沉积岩：是在地表条件下，原先形成的各种是在地表条件下，原先形成的各种岩石在风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩过岩石在风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩过程中形成的岩石。程中形成的岩石。变质岩变质岩：是由岩浆岩和沉积岩经过变质作用：是由岩浆岩和沉积岩经过变质作用形成的。形成的。黄铁矿(pyrite)自然金(gold)岩浆岩（岩浆岩（igneous rock）火山角砾岩火山角砾岩 （Lava breccia）黑云母花岗岩黑云母花岗岩（Biotite granite）沉积岩沉积岩（sedimentary rocks）纯大理岩纯大理岩 (Pur

30、e marble)板岩板岩 (slate)变质岩变质岩岩体的结构特征岩体的结构特征岩体的基本概念：岩体通常指工程影响范围内的地质体，它由岩体的基本概念：岩体通常指工程影响范围内的地质体，它由处于一定应力状态、被各种结构面切割的岩石所组成。处于一定应力状态、被各种结构面切割的岩石所组成。岩体岩体(rock mass)结构面结构面(discontinuities)+岩石岩石(rocks)工程岩体：地基岩体、边坡岩体、地下洞室围岩工程岩体：地基岩体、边坡岩体、地下洞室围岩结构面：指岩体中具有一定方向、力学特性相对较差、两向延结构面：指岩体中具有一定方向、力学特性相对较差、两向延伸（或具有一定厚度）的

31、各种地质界面的总称。由于中断了岩伸（或具有一定厚度）的各种地质界面的总称。由于中断了岩体的连续性，故又称不连续面，如层面、节理、断层、软弱夹体的连续性，故又称不连续面，如层面、节理、断层、软弱夹层等。层等。原生结构面：原生结构面：岩石成岩过程中形成的结构面。岩石成岩过程中形成的结构面。沉积结构面沉积结构面：层理、层面、沉积不整合面、沉积软弱夹层。：层理、层面、沉积不整合面、沉积软弱夹层。火成结构面火成结构面：岩浆侵入、喷溢及：岩浆侵入、喷溢及冷凝冷凝过程中形成的结构面。过程中形成的结构面。变质结构面变质结构面：包括残余的变余结构面和变成的重结晶结构面。：包括残余的变余结构面和变成的重结晶结构面

32、。次生结构面次生结构面内动力成因型结构面内动力成因型结构面（构造结构面）：受构造应力作用。（构造结构面）：受构造应力作用。外动力成因型结构面外动力成因型结构面（表生结构面）：如卸荷裂隙（长江链子（表生结构面）：如卸荷裂隙（长江链子崖危岩体）、泥化夹层及表生夹泥。崖危岩体）、泥化夹层及表生夹泥。方位方位：结构面的产状（走向、倾向、倾角）：结构面的产状（走向、倾向、倾角）间距间距：反映岩体完整程度和块体大小：反映岩体完整程度和块体大小延续性延续性：反映结构面的连通率：反映结构面的连通率粗糙度粗糙度：反映结构面的起伏状况：反映结构面的起伏状况结构面侧壁强度结构面侧壁强度：反映结构面受风化影响的程度：

33、反映结构面受风化影响的程度张开度张开度：又称隙宽，即裂隙的宽度：又称隙宽，即裂隙的宽度充填物充填物：不同物质充填对力学特性有显著影响：不同物质充填对力学特性有显著影响渗流渗流：反映地下水的活动状况：反映地下水的活动状况节理组数节理组数：反映岩体被切割的状况：反映岩体被切割的状况块体大小块体大小：可用块度和体积节理数反映：可用块度和体积节理数反映整体块状整体块状层状结构层状结构碎裂结构碎裂结构散体结构散体结构岩石的主要物理性质岩石的主要物理性质密度和重度密度和重度相对密度（比重）相对密度（比重）孔隙度（孔隙率）孔隙度（孔隙率）1)吸水率和饱和吸水率吸水率和饱和吸水率岩石的主要物理性质岩石的主要物

34、理性质密度和重度密度和重度1)岩石密度岩石密度（g/cm3）：试样质量：试样质量m（g）与试样体积与试样体积V（cm3）的比值的比值Vm80. 9g天然密度天然密度干密度干密度d含水量含水量w（）（）重度重度（kN/m3） ：单位体积岩石受到的重力，与密度：单位体积岩石受到的重力，与密度的关的关系为系为岩石的主要物理性质岩石的主要物理性质相对密度（比重）相对密度（比重）Gs2)干试样质量干试样质量m（g）与与4时同体积纯水质量（岩石固体体积时同体积纯水质量（岩石固体体积与水的密度之积）的比值与水的密度之积）的比值wsssVmG岩石的主要物理性质岩石的主要物理性质孔隙度（孔隙率）孔隙度（孔隙率）

35、n3)试样中孔隙（包括微裂隙）的体积试样中孔隙（包括微裂隙）的体积Vv（cm3）与试样总体积与试样总体积V（cm3）的百分比的百分比VVnvvvVVVenneeen11或孔隙比孔隙比e孔隙度孔隙度n与孔隙比与孔隙比e之间的关系之间的关系岩石的主要物理性质岩石的主要物理性质4)吸水率吸水率Wa和饱和吸水率和饱和吸水率Wsa%1001swammW%1001swsammWsaawWWk饱水系数饱水系数kw岩石的主要物理性质岩石的主要物理性质岩石的耐冻性岩石的耐冻性岩石的饱水系数岩石的饱水系数kw可以作为岩石耐冻性判别的指标。可以作为岩石耐冻性判别的指标。饱水系数越大的岩石，耐冻性越差。饱水系数越大的

36、岩石，耐冻性越差。岩石的力学指标岩石的力学指标：强度和变形：强度和变形抗压强度抗压强度：干抗压、饱和抗压、软化系数：干抗压、饱和抗压、软化系数抗拉强度抗拉强度：劈裂试验，点荷载试验：劈裂试验，点荷载试验抗剪强度抗剪强度：中型剪、双面剪：中型剪、双面剪弹性模量弹性模量变形模量变形模量泊松比泊松比岩石力学指标的用途岩石力学指标的用途划分岩石工程类型、岩体工程评价划分岩石工程类型、岩体工程评价利用岩石饱和抗压强度划分岩石工程类型利用岩石饱和抗压强度划分岩石工程类型岩石力学指标的用途岩石力学指标的用途岩体质量分类或洞室围岩类型划分岩体质量分类或洞室围岩类型划分RMR分类分类：地质力学分类，南非：地质力

37、学分类，南非Q分类分类：隧道围岩质量分类，欧洲：隧道围岩质量分类，欧洲国内：如国内：如水利水电规范水利水电规范、岩土工程规范岩土工程规范，其他部们如铁道、公，其他部们如铁道、公路、总参、建设部，个人方面有王思敬、陶振宇、杨子文。路、总参、建设部，个人方面有王思敬、陶振宇、杨子文。评价岩体强度评价岩体强度利用利用结构面网络模拟结构面网络模拟、蒙特卡洛法蒙特卡洛法等等岩体变形参数岩体变形参数泊松比泊松比u的取值的取值利用波速比利用波速比Vpm/Vr划分岩体风化带划分岩体风化带新鲜岩石的波速新鲜岩石的波速Vr可以用坝址区（或场址区）新鲜岩体中测得可以用坝址区（或场址区）新鲜岩体中测得最高波速来代替；

38、最高波速来代替；Vpm为不同风化带中测试的岩体波速；为不同风化带中测试的岩体波速；b.水利水电工程地质勘察规范（水利水电工程地质勘察规范（1999）划分标准见表）划分标准见表岩体分类岩体分类c.岩体分类中把用变形模量岩体分类中把用变形模量E0作为一个非常重要的参考指标作为一个非常重要的参考指标利用利用V2pm/V2r划分岩体完整性划分岩体完整性d.完整性系数的定义：完整性系数的定义：2prpmvVVKe.利用波速利用波速Vp划分岩体结构划分岩体结构利用波速利用波速Vp或完整性系数或完整性系数Kv了解岩石质量指标了解岩石质量指标RQD。f.完整性系数完整性系数Kv与岩石质量指标与岩石质量指标RQ

39、D 的关系：的关系：0456. 00891. 0RQDKv波速波速Vp与岩石质量指标与岩石质量指标RQD 的关系可以利用的关系可以利用KvVp的关系，的关系，并结合并结合KvRQD关系。关系。流变性：流变性：材料在外部条件不变的情况下，应力或应变（变形）材料在外部条件不变的情况下，应力或应变（变形）随时间而变化的性质。包括蠕变和松弛。随时间而变化的性质。包括蠕变和松弛。蠕变：蠕变：材料在应力不变的情况下，应变（变形）随时间持续而材料在应力不变的情况下，应变（变形）随时间持续而逐渐增长的性质。逐渐增长的性质。松弛：松弛：材料在应变（变形）不变的情况下，应力随时间持续而材料在应变（变形）不变的情况下，应力随时间持续而逐渐减小的性质。逐渐减小的性质。岩体中岩体中具有明显流变性具有明显流变性的有：软弱岩石、软弱夹层、碎裂及散的有：软弱岩石、软弱夹层、碎裂及散体结构岩体。体结构岩体。典型蠕变曲线的特征典型蠕变曲线的特征初始蠕变阶段初始蠕变阶段：变形