造价工程师建设工程技术与计量土建讲义0104李毅佳

1、  第四节岩体特征岩体是由一种岩石或多种岩石甚至可以是不同成因岩石的组合体。工程岩体有地基岩体、边坡岩体和地下洞室围岩三类。在工程施工和使用过程中，工程岩体的稳定性直接影响部分工程甚至整个工程的安全与稳定，决定工程的成功与失败，应高度重视。一、岩体结构分析岩体结构的基本类型可分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构。（1）整体块状结构。结构面稀疏、延展性差、结构体块度大且常为硬质岩石，整体强度高，变形特征接近于各向同性的均质弹性体，变形模量、承载能力与抗滑能力均较高，抗风化能力一般也较强。因而，这类岩体具有良好的工程地质性质，往往是较理想的各类工程建筑地基、边坡岩体及洞室围岩。

2、（2）层状结构。这类岩体作为边坡岩体时，结构面倾向坡外比倾向坡里的工程地质性质差得多。【2011年真题】结构面结合力较差的工程地基岩体的工程特性是（）。A.沿层面方向的抗剪强度高于垂直层面方向B.沿层面方向有错动比有软弱夹层的工程地质性质差C.结构面倾向坡外比倾向坡里的工程地质性质好D.沿层面方向的抗剪强度低于垂直层面方向答疑编号505476010401：针对该题提问 正确答案D答案解析参见教材P15。层状结构。岩体中结构面一般风化微弱、结合力较弱，故这类岩体总体变形模量和承载能力均较高。作为工程建筑地基时，其变形模量和承载能力一般均能满足要求。但当结构面结合力不强，有时又有层间错动

3、面或软弱夹层存在，则其强度和变形特性均具各向异性特点，一般沿层面方向的抗剪强度明显低于垂直层面方向的，当有软弱结构面存在时更甚。（3）碎裂结构。层状碎裂结构和碎裂结构岩体变形模量、承载能力均不高，工程地质性质较差。 （4）散体结构。岩体节理、裂隙很发育，岩体十分破碎，岩石手捏即碎，属于碎石土类，可按碎石土类考虑。二、岩体力学特征岩体的力学特征主要是岩体的变形、流变和强度特征。（1）岩体的变形特征【2010年真题】建筑物结构设计对岩石地基主要关心的是（）。A.岩体的弹性模量B.岩体的结构C.岩石的抗拉强度D.岩石的抗剪强度答疑编号505476010402：针对该题提问 正确答案A答案解

4、析参见教材P15。设计人员所关心主要是岩体的变形特性，岩体的变形参数是由变形模量或弹性模量来反映的。（2）岩体的流变特征（3）岩体的强度特征 【2011年真题】工程岩体沿某一结构面产生整体滑动时，其岩体强度完全受控于（）。A.结构面强度B.节理的密集性C.母岩的岩性D.层间错动幅度答疑编号505476010403：针对该题提问 正确答案A答案解析参见教材P15。如当岩体中结构面不发育，呈完整结构时，可以岩石的强度代替岩体强度；如果岩体沿某一结构面产生整体滑动时，则岩体强度完全受结构面强度控制。三、地下水特征地下水也往往给工程建设带来一定的困难和危害。根据埋藏条件，地下水分为包气带水、

5、潜水、承压水三大类。根据含水层的空隙性质，地下水又分为孔隙水、裂隙水和岩溶水三个亚类。 地下水对建设工程可能造成很大的影响，必须予以重视。（1）地下水位下降引起软土地基沉降。（2）动水压力产生流砂和潜蚀。（3）地下水的浮托作用。（4）承压水对基坑的作用。（5）地下水对钢筋混凝土的腐蚀。四、地下洞室围岩稳定性要高度重视地下洞室围岩的稳定性问题，防止围岩掉块、片帮乃至塌方等事件。五、边坡岩体稳定性（一）影响边坡稳定因素影响边坡稳定性的因素有内在因素与外在因素两个方面。内在因素有组成边坡岩土体的性质、地质构造、岩体结构、地应力等，它们常常起着主要的控制作用；外在因素有地表水和地下水的作用、地震、风化

6、作用、人工挖掘、爆破以及工程荷载等。1.地貌条件深沟峡谷地区，陡峭的岸坡是容易发生边坡变形和破坏的地形条件。崩塌现象均发生在坡度大于60°的斜坡上。2.地层岩性（1）侵入岩、沉积岩以及片麻岩、石英岩等构成的边坡，一般稳定程度是较高的。只有在节理发育、有软弱结构面穿插且边坡高陡时，才易发生崩塌或滑坡现象。（2）喷出岩边坡，如玄武岩、凝灰岩、火山角砾岩、安山岩等，其原生的节理，尤其是柱状节理发育时，易形成直立边坡并易发生崩塌。（3）含有黏土质页岩、泥岩、煤层、泥灰岩、石膏等夹层的沉积岩边坡，最易发生顺层滑动，或因下部蠕滑而造成上部岩体的崩塌。（4）千枚岩、板岩及片岩，岩性较软弱且易风化，

7、在产状陡立的地段，临近斜坡表部容易出现蠕动变形现象。当受节理切割遭风化后，常出现顺层（或片理）滑坡。（5）具有垂直节理且疏松透水性强的黄土，浸水后易崩解湿陷。当受水浸泡或作为水库岸边时，极易发生崩塌或塌滑现象。（6）崩塌堆积、坡积及残积层地区，其下伏基岩面常常是一个倾向河谷的斜坡面。当有地下水在此受阻，并有黏土质成分沿其分布时，极易形成滑动面，从而使上部松散堆积物形成滑坡。3.地质构造与岩体结构4.地下水地下水的作用是很复杂的，主要表现在以下几个方面：（1）地下水会使岩石软化或溶蚀，导致上覆岩体塌陷，进而发生崩塌或滑坡。（2）地下水产生静水压力或动水压力，促使岩体下滑或崩倒。（3）地下水增加了

8、岩体重量，可使下滑力增大。（4）在寒冷地区，渗入裂隙中的水结冰，产生膨胀压力，促使岩体破坏倾倒。（5）地下水产生浮托力，使岩体有效重量减轻，稳定性下降。【2009年真题】边坡最易发生顺层滑动的岩体是（）。A.原生柱状节理发育的安山岩B.含黏土质页岩夹层的沉积岩C.垂直节理且疏松透水性强的黄土D.原生柱状节理发育的玄武岩答疑编号505476010404：针对该题提问 正确答案B答案解析参见教材P17。 【2010年真题】地层岩性对边坡稳定影响较大，使边坡最易发生顺坡滑动和上部崩塌的岩层是（）。A.玄武岩B.火山角砾岩C.黏土质页岩D.片麻岩答疑编号505476010405：针对该题提问

9、 正确答案C答案解析参见教材P17。【2011年真题】地层岩性对边坡稳定性影响较大，能构成稳定性相对较好边坡的岩体是（）。A.沉积岩B.页岩C.泥灰岩D.板岩答疑编号505476010406：针对该题提问 正确答案A答案解析参见教材P17。（1）侵入岩、沉积岩以及片麻岩、石英岩等构成的边坡，一般稳定程度是较高的。只有在节理发育、有软弱结构面穿插且边坡高陡时，才易发生崩塌或滑坡现象。（2）喷出岩边坡，如玄武岩、凝灰岩、火山角砾岩、安山岩等，其原生的节理，尤其是柱状节理发育时，易形成直立边坡并易发生崩塌。（3）含有黏土质页岩、泥岩、煤层、泥灰岩、石膏等夹层的沉积岩边坡，最易发生

10、顺层滑动，或因下部蠕滑而造成上部岩体的崩塌。【2011年真题】关于地下水，以下正确的说法有（）。A.地下水能够软化和溶蚀边坡岩体，导致崩塌或和滑坡B.地下水增加了岩体重量，提高了下滑力C.地下水产生静水浮托力，提高了基础抗滑稳定性D.地下水产生静水压力或动水压力，提高岩体稳定性E.地下水对岩体产生浮托力，使岩体重量相对减轻，稳定性下降答疑编号505476010407：针对该题提问 正确答案ABE答案解析参见教材P18。（1）地下水会使岩石软化或溶蚀，导致上覆岩体塌陷，进而发生崩塌或滑坡。（2）地下水产生静水压力或动水压力，促使岩体下滑或崩倒。（3）地下水增加了岩体重量，可使下滑力增大

11、。（4）在寒冷地区，渗入裂隙中的水结冰，产生膨胀压力，促使岩体破坏倾倒。（5）地下水产生浮托力，使岩体有效重量减轻，稳定性下降。【2009年真题】下列关于地下水影响边坡稳定性，叙述错误的是（）。A.地下水改变岩体的构造B.地下水对岩体会产生浮力C.地下水使岩石软化或溶蚀D.在寒冷地区，地下水渗入裂隙结冰膨胀答疑编号505476010408：针对该题提问 正确答案A答案解析参见教材P18。 （二）不稳定边坡防治措施1.防渗和排水防渗和排水是整治滑坡的一种重要手段，只要布置得当、合理，均能取得较好效果。2.削坡削坡是将陡倾的边坡上部的岩体挖除，一部分使边坡变缓，同时也可使滑体重量减轻，以

12、达到稳定的目的。削减下来的土石，可填在坡脚，起反压作用，更有利于稳定。采用这种方法时，要注意滑动面的位置，否则不仅效果不显著，甚至更会促使岩体不稳。3.支挡建筑支挡建筑主要是在不稳定岩体的下部修建挡墙或支撑墙（或墩），也是一种应用广泛而有效的方法。材料用混凝土、钢筋混凝土或砌石。支挡建筑物的基础要砌置在滑动面以下。若在挡墙后增加排水措施，效果更好。抗滑挡墙4.锚固措施锚固措施，有锚杆（或锚索）和混凝土锚固桩两种类型，其原理都是提高岩体抗滑（或抗倾倒）能力。预应力锚索或锚杆锚固不稳定岩体的方法，适用于加固岩体边坡和不稳定岩块。锚固桩（或称抗滑桩）适用于浅层或中厚层的滑坡体滑动。它是在滑坡体的中、下部开挖竖井或大口径钻孔，然后浇灌钢筋混凝土。垂直于滑动方向布置一排或两排，桩径通常为l3m，深度一般要求滑动面以下桩长占全桩长的1/41/3。预应力锚索或锚杆锚固桩（或称抗滑桩