岩石力学讲义岩石的物理性质市公开课获奖课件

1、石油工程岩石力学Petroleum Engineering Rock Mechanics /10/10岩石力学第1页第1页课程回顾一个意义：为何学习岩石力学？两个定义岩石力学定义岩石定义一个特点：岩石力学研究对象特点一个办法：研究岩石力学办法/10/10岩石力学第2页第2页本次课课程提纲一、岩石组构特性二、岩石中结构面（软弱面）三、岩石四个性质四、岩石物理五、岩石水理性能/10/10岩石力学第3页第3页1 岩石物质构成粘土矿物硅酸盐类矿物碳酸盐类矿物氧化物类矿物构成岩石矿物构成岩石矿物成份及其相对含量在一定程度上决定着岩石力学性质二、岩石组构特性/10/10岩石力学第4页第4页物质构成对力学性

2、质影响普通硅酸盐矿物有石英、长石、角闪石、辉石、橄榄石（粒状）及云母和粘土矿物（片状）等含硬度大粒状矿物愈多，岩石强度高花岗岩、闪长岩、玄武岩含硬度小片状矿物愈多，岩石强度愈低粘土岩、泥岩/10/10岩石力学第5页第5页碳酸盐类矿物主要包括石灰岩和白云岩类，岩石物理力学性质取决于岩石中CaCO3及酸不溶物含量CaCO3含量愈高，如纯灰岩、白云岩强度高泥质含量高，如泥质灰岩、泥灰岩等力学性质差物质构成对力学性质影响/10/10岩石力学第6页第6页碎屑岩力学性质与胶结物成份关系：强度上：硅质铁质钙质泥质物质构成对力学性质影响/10/10岩石力学第7页第7页/10/10岩石力学第8页第8页泥页岩粘土

3、矿物构成蒙脱石伊利石绿泥石高岭石伊蒙混层粘土矿物力学性质 蒙脱石含量高软，易变形，易水化 伊利石含量高硬脆，不易变形，不易水化/10/10岩石力学第9页第9页2 岩石结构岩石结构：岩石内矿物颗粒大小、形状、排列方式及微结构面发育情况与粒间连结方式等反应在岩块构成上特性。其中，粒间连结分结晶连结与胶结连结二、岩石组构特性颗粒形状 强度： 粒状、柱状片状鳞状颗粒大小 强度： 粗粒不等粒/10/10岩石力学第10页第10页2 岩石结构微结构面：指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒间软弱面或缺点，包括矿物解理、晶格缺点、粒间空隙、微裂隙、微层理及片理面、片麻理面等 减少岩石强度 造成岩石力学性质各向异性二、

4、岩石组构特性/10/10岩石力学第11页第11页2 岩石结构结晶连结：矿物颗粒经过结晶相互嵌合在一起，它是经过共用原子或离子使不同晶粒紧密接触岩浆岩、变质岩、沉积岩中碳酸岩胶结连结：矿物颗粒通过胶结物连结在一起碎屑岩二、岩石组构特性/10/10岩石力学第12页第12页二、岩石组构特性基底型：彼此不发生接触矿物颗粒埋在玻璃体重，这种情况下胶结程度很高，岩石强度与胶结物相关接触型：仅仅在颗粒接触点存在胶结物，这种胶结程度低，岩石强度也不大间隙型：矿物颗粒彼此直接接触，而颗粒孔隙被胶结物充填溶蚀型：胶结物不但充填在矿物颗粒之间，并且进入到矿物颗粒本身中，胶结强度很高。岩石主要胶结类型：/10/10岩

5、石力学第13页第13页A）基底型 B）间隙型 C）接触型 D）溶蚀型/10/10岩石力学第14页第14页3 岩石结构岩石结构：岩石结构是指岩石构成成份在空间上互相排列及所占位置。岩浆岩结构：块状结构、流纹状结构、气孔状结构、杏仁状结构沉积岩结构：层理结构变质岩结构：片理结构二、岩石组构特性/10/10岩石力学第15页第15页/10/10岩石力学第16页第16页/10/10岩石力学第17页第17页三、岩石中结构面（软弱面）结构面就是岩石内含有一定方向性、延展性较大、厚度较小两维面状地质界面，包括物质异面和不连续面（如层理、断裂面等）结构面成因类型结构面规模与分级结构面特性及其对岩石性质影响/10

6、/10岩石力学第18页第18页一）结构面成因类型地质成因类型原生结构面结构结构面次生结构面力学成因类型张性结构面剪性结构面/10/10岩石力学第19页第19页结构面地质成因类型原生结构面：在岩石形成过程中形成软弱面岩浆岩流动结构面、冷缩形成原生裂隙面、侵入体与围岩接触面；沉积岩体内层理面、不整合面；变质岩体内片理面，以及片麻结构面等。在原生结构面中，除了原生裂隙，以及由于受结构运动和风化作用影响，已经脱开软弱面外，多含有一定连结力和较高强度。/10/10岩石力学第20页第20页结构面地质成因类型结构结构面：岩石形成后结构运动过程中产生各种破裂面断裂面、层间错动面结构作用形成软弱夹层，以及结构裂

7、隙面等这类软弱面除了已经胶合者以外，绝大部分都是脱开规模较大，多充填有厚度不等、类型和连续程度不同充填物，其中大部分已泥化，或者已变成了软弱夹层就普通情况而言，除了部分结构裂隙以外，大部分结构软弱面特性都很坏，强度多靠近于岩体剩下强度，往往造成复杂。/10/10岩石力学第21页第21页结构面地质成因类型次生结构面：岩体在外力作用下产生软弱面如风化裂隙面、卸荷裂隙面等。风化裂隙面发育深度不大，方向紊乱，连续性很低。但可减少岩体强度和变形模量。卸荷裂隙是由于卸荷作用引起岩体在垂直于卸荷自由面方向发生伸长而形成。卸荷裂隙面基本上平行于岩体卸荷自由面。普通来说，次生结构面主要影响地面附近岩体稳定性。/

8、10/10岩石力学第22页第22页结构面力学成因类型这里所说结构面是指岩体中破裂面而言所谓软弱面力学成因类型，是指按照形成破裂面破坏应力不同，所划分破裂面类型。依据野外观测到事实、大量岩体力学试验结果以及莫尔库伦破坏理论分析，认为岩体破坏只有剪切破坏和拉断破坏两种类型。破裂面力学成因，应划分为剪性和张性两大类别。/10/10岩石力学第23页第23页结构面力学成因类型张性破裂面：是由张力形成，在破坏过程中，破坏面两侧岩体仅沿破裂面法向发生分离位移。张性破裂面，普通张开度大，连续性差，形态多不规则，多呈折线或锯凿状。断面凹凸不平，粗糙度大，破碎带宽度改变大，且易被岩脉、矿脉充填，有时并有岩浆沿之入

9、侵。张性破裂面经常含有含水丰富，导水性强以及剪切强度高等特性/10/10岩石力学第24页第24页/10/10岩石力学第25页第25页结构面力学成因类型剪性破裂面：是由剪应力而形成，破裂面两侧岩体沿破裂面切线方向发生有不同程度滑错位移。含有擦痕、共轭性、规律位移方向以及断面比较光滑，是剪性破裂面共有特性，也是鉴定剪性破裂面主要依据。/10/10岩石力学第26页第26页正断层上盘相对下盘向下滑动断层上盘下降下盘上升/10/10岩石力学第27页第27页三）结构面特性及其对岩体性质影响产状连续性密度张开度形态充填胶结情况组合关系 /10/10岩石力学第28页第28页软弱面影响岩石软弱面对岩体物理力学特

10、性如岩体强度、变形性、渗入性，力学上连续性及岩体应力分布等都有明显影响。因此，在诸多情况下，软弱面是岩体力学问题一个主要控制原因。从本质上说，软弱面使岩体变得愈加软弱，更易于变形并且表现为高度各向异性。 /10/10岩石力学第29页第29页裂缝性地层套管损坏Elf公司岩石力学专家Maury 和Sauzy在研究裂缝性地层套管损坏时首先提出了井眼周围裂缝岩体剪切位移理论并应用于井壁稳定性分析裂缝性地层裂缝性地层扰动产生剪切位移造成套管变形/10/10岩石力学第30页第30页裂缝岩体剪切位移造成井眼缩径现象剪切位移引起井眼形状改变XYX方向井径减少Y方向井径增长剪切错动方向不同剪切位移方向井眼形状/

11、10/10岩石力学第31页第31页井下电视测井观测到：裂缝岩体剪切位移造成井眼缩径现象井下电视测井显示破碎性地层在井眼周围产生剪切位移情况剪切位移造成井眼缩径实例（现场实测结果）/10/10岩石力学第32页第32页，BP 美国企业在墨西哥湾碰到钻井中井壁稳定问题。井眼与地层层理面夹角不同（井斜角不同），井壁垮塌程度、垮塌岩石大小、形状不同。/10/10岩石力学第33页第33页Dusseault 研究破碎性地层井壁稳定性时发觉井壁是否稳定与井眼尺寸相关，井眼尺寸越大井壁越不稳定。在研究层剪发育各向异性地层井壁稳定性时发觉井壁稳定性与井眼轴线和地层层理面夹角相关，认为应尽也许以垂直与层理面方式进入

12、地层，才干保持井壁稳定性。裂缝发育破碎性地层层剪发育各向异性地层各向异性地层加拿大科学家研究结果/10/10岩石力学第34页第34页三、岩石不连续性、非均匀性、各向异性和渗入性/10/10岩石力学第35页第35页岩石不连续性岩石中普遍存在结构面，无论是物质分异面还是物质不连续面，都会使结构面两侧附近岩石物理力学性质呈现不连续改变。 对于裂隙性岩石，通常采用裂缝率作为定量评价岩石被裂隙切割后破碎程度指标。 /10/10岩石力学第36页第36页岩石不连续性岩石中裂隙/10/10岩石力学第37页第37页岩石不连续性a、单向裂隙(或裂隙频率)单向裂隙指一组结构面法线方向上每单位长度(m)内，法线与结构

13、面交割数目，以Kd(1/m)表示。即单向裂隙率倒数为成组结构面之间平均间距，以d表示：式中：Kd -单向裂隙（1/m）d - 结构面间平均间距(m)/10/10岩石力学第38页第38页岩石不连续性式中：li - 第i条裂隙面长度(m)；ti - 第i条裂隙面宽度(m)；A - 被测量岩石总面积（m）b、平面裂隙率 平面裂隙率KA是指岩石单位面积上诸裂隙所占有面积总和，亦即/10/10岩石力学第39页第39页岩石不均匀性不均匀性是指天然岩体物理、力学性质随空间位置不同而异特性。分析现场岩体试验资料时可采取综合性统计特性-偏差系数V(%)来估算岩体不均匀性，即：式中： -各观测值xi算术平均值。-

14、原则差预计值。式中：N - 试验观测点(次)数。/10/10岩石力学第40页第40页岩石各向异性岩石各向异性是指天然岩体物理力学性质随空间方位不同而异特性，详细表现在它强度及变形特性等各方面。在天然岩体条件下，使岩体含有各向异性基本原因是因为岩石内普遍存在着层理、片理、夹层和定向裂隙（断层）系统所致。当前在实际工程中对于成层岩体往往考虑其平行于层理和垂直于层理方向差异性。然而对于不含有层理岩体，则把它视为各自同性体。 /10/10岩石力学第41页第41页50100/10/10岩石力学第42页第42页/10/10岩石力学第43页第43页岩石渗入性有压水能够透过岩石孔隙、裂隙而流动，岩石能透过水能

15、力称为岩石渗透性。不同岩石或裂隙性不同岩石渗透性不同，渗透性大小用渗透系数K表示。岩石渗透系数不但与水物理性质相关，也与岩石应力状态相关。 /10/10岩石力学第44页第44页岩石轴向渗入性试验原理岩石渗入仪(轴向渗入)1-注水管路；2-围压室；3-岩样；4-放水阀/10/10岩石力学第45页第45页岩石轴向渗入性试验原理假定岩体渗流符合达西定律，则渗入系数可计算下列式中 K岩石渗入系数(m/s)； Q单位时间里透过试样水量(m3)； L试样长度(m)；A试样截面积(m2)； P试样两端水压力差(KPa)；w水容重(KN/m3）/10/10岩石力学第46页第46页岩石径向渗入性试验原理径向渗入

16、试验时，其渗入系数计算式中 P试样外壁上水压力(KPa)； L试验段(小孔)长度(m)； R1试件内半径(m)； R2试件外半径(m)； 圆周率。 /10/10岩石力学第47页第47页岩石渗入系数数值 /10/10岩石力学第48页第48页四、岩石物理性质岩石和土一样，也是由固体、液体和 气体三相组成。物理性质是指岩石因为三相组成相对百分比关系不同所表现物理状态。1、岩石密度2、岩石孔隙性/10/10岩石力学第49页第49页（一）、岩石密度 1、颗粒密度(s)：岩石固体部分质量与其体积比值。它不包括孔隙在内，因此其大小仅取决于构成岩石矿物密度及其含量： s= ms/Vss为岩石颗粒密度ms为岩石

17、固体部分质量Vs为岩石固体部分体积/10/10岩石力学第50页第50页（一）、岩石密度2、块体密度（或岩石密度）是指岩石单位体积内质量，按岩石含水状态，又有干密度（d）、饱和密度（sat）和天然密度（）之分，在未指明含水状态时普通指岩石天然密度。 d=ms/V sat=msat/V =m/V/10/10岩石力学第51页第51页注意： （1）s与区别 (s) （2）s与单位 （g/cm3 kN/m3） （3）测试办法（s-比重瓶法；-量积法）（一）、岩石密度/10/10岩石力学第52页第52页常见岩石密度 岩 石 名 称密度(gcm3)岩 石 名 称密度(gcm3)花 岗 岩2.522.81石

18、灰 岩2.372.75闪 长 岩2.672.96白 云 岩2.752.80辉 长 岩2.853.12片 麻 岩2.593.06辉 绿 岩2.803.11片 岩2.702.90砂 岩2.172.70大 理 岩2.75左右页 岩2.062.66板 岩2.722.84/10/10岩石力学第53页第53页/10/10岩石力学第54页第54页岩石物理性质孔隙度：岩石中孔隙体积与岩石总体积之比 (多用百分数表示)。 裂隙率：岩石中各种节理、裂隙体积与岩石总体积之比称裂隙率。孔隙度与裂隙率含义相同，孔隙度多用于松散土、石，裂隙率多用于结晶连接坚硬岩石。 普通岩石孔隙度在0.1-0.35之间/10/10岩石力

19、学第55页第55页岩石物理性质孔隙比：岩石中孔隙体积与固体颗粒体积之比称岩石孔隙比(多以小数表示)孔隙比和孔隙度能够互相换算： 式中： e 孔隙比; n孔隙度 密度是试验指标，只有通过试验才干得到详细数值,而孔隙度和孔隙比是计算指标。 /10/10岩石力学第56页第56页例题：岩石饱和密度为2.65g/cm3，干密度为2.49g/cm3，请计算岩石孔隙比和颗粒密度/10/10岩石力学第57页第57页/10/10岩石力学第58页第58页五、岩石水理性质岩石在水溶液作用下表现出来性质，称为水理性质。主要有： 1.吸水性 2.软化性 3.抗冻性 4.透水性/10/10岩石力学第59页第59页（一）、

20、岩石吸水性岩石在一定试验条件下吸取水分能力，称为岩石吸水性。 1.吸水率(Wa)：岩石试件在大气压力和室温条件下自由吸入水质量(mw1)与岩样干质量(ms)之比，用百分数表示/10/10岩石力学第60页第60页岩石饱和吸水率(Wp)是指岩石试件在高压(普通压力为15MPa)或真空条件下吸入水质量(mw2)与岩样干质量(ms)之比，用百分数表示，即3.饱水系数岩石吸水率(Wa)与饱和吸水率(Wp)之比，称为饱水系数。它反应了岩石中大、小开空隙相对百分比关系。（2）饱和吸水率/10/10岩石力学第61页第61页（二）、岩石软化性岩石浸水饱和后强度减少性质，称为软化性软化系数(KR)为岩石试件饱和抗

21、压强度(cw)与干抗压强度(c)比值岩石中含有较多亲水性和可溶性矿物，大开空隙较多，岩石软化性较强，软化系数较小。KR0.75，岩石软化性弱，工程地质性质较好KR0.75，岩石软化性较强，工程地质性质较差/10/10岩石力学第62页第62页岩 石 名 称软化系数岩 石 名 称软化系数花 岗 岩0.720.97泥 岩0.400.60闪 长 岩0.600.80泥 灰 岩0.440.54辉 绿 岩0.330.90石 灰 岩0.700.94流 纹 岩0.750.95片 麻 岩0.750.97安 山 岩0.810.91石英片岩、角闪片岩0.440.84玄 武 岩0.300.95云母片岩、绿泥石片岩0.5

22、30.69凝 灰 岩0.520.86千 枚 岩0.670.96砾 岩0.500.96硅 质 板 岩0.750.79砂 岩0.210.75泥 质 板 岩0.390.52页 岩0.240.74石 英 岩0.940.96常见岩石软化系数/10/10岩石力学第63页第63页/10/10岩石力学第64页第64页/10/10岩石力学第65页第65页常见岩石物理性质指标值/10/10岩石力学第66页第66页（三）、岩石抗冻性岩石抵抗冻融破坏能力，称为抗冻性。抗冻系数(Rd)：岩石试件经重复冻融后干抗压强度(c2)与冻融前干抗压强度(c1)之比，用百分数表示/10/10岩石力学第67页第67页（三）、岩石抗冻

23、性质量损失率(Km)：冻融试验前后干质量之差(ms1ms2)与试验前干质量(ms1)之比，以百分数表示Rd75，Km2，抗冻性高吸水率Wa5、软化系数KR0.75，饱水系数小于0.8岩石，抗冻性高。/10/10岩石力学第68页第68页岩石水理性质可溶性：是指岩石被水溶解性能。它与岩石矿物成份、水中CO2含量及水温度等原因相关。膨胀性：岩石吸水后体积增大引起岩石结构破坏性能称膨胀性。普通含有粘土矿物岩石含有定膨胀性，尤其是含有蒙脱石类矿物岩石膨胀性最大。南昆铁路建设中，膨胀岩地段路堑边坡坍滑造成严重危害。/10/10岩石力学第69页第69页岩石水理性质崩解性：岩石被水浸泡，内部结构遭到完全破坏呈

24、碎块状崩开散落性能。含有强烈崩解岩石和土，短时间内即发生崩解。我国西北地域黄土，在水中浸泡一天左右即崩解，西南某地风化钙泥质粉砂岩置于水中仅十多分钟就所有崩解了。 /10/10岩石力学第70页第70页泡水前岩石：完整坚硬泡水后岩石：水化分散/10/10岩石力学第71页第71页课 程 回 顾/10/10岩石力学第72页第72页下一节课基本内容弹性力学基础应力分析应变分析/10/10岩石力学第73页第73页1 产状定 义：岩层在空间位置，称为岩层产状三要素：岩层层面走向、倾向和倾角/10/10岩石力学第74页第74页结构面与最大主应力间关系控制着岩体破坏机理与强度。1 产状据单结构面理论，岩体中存

25、在一组结构面时，岩体极限强度与结构面倾角间关系为：/10/10岩石力学第75页第75页50100/10/10岩石力学第76页第76页2 连续性结构面连续性反应结构面贯穿程度。惯用线连续性系数、迹长、面连续性表示线连续性系数：指沿结构面延伸方向，结构面各段长度之和(a)与测线长度比值。/10/10岩石力学第77页第77页2 连续性K1改变在01之间，K1值愈大阐明结构面连续性愈好，当K11时，结构面完全贯穿面连续性系数：指沿结构面延伸方向，结构面面积之和与总面积比值结构面连续性对岩体变形、变形破坏机理、强度及渗入性有很大影响/10/10岩石力学第78页第78页结构面连续性分级表 描述迹长（m）很

26、低连续性202 连续性/10/10岩石力学第79页第79页3 密度结构面密度反应结构面发育密集程度。线密度(Kd)是指结构面法线方向单位测线长度上交切结构面条数(条m)。间距(d)则是指同一组结构面法线方向上两相邻结构面平均距离。Kd与d互为倒数关系假如测线水平布置，且与结构面法线夹角为，结构面倾角为时:/10/10岩石力学第80页第80页岩石中裂隙/10/10岩石力学第81页第81页3 密度用线密度来估算岩体质量指标RQD(rock quality designation)岩体质量指标RQD：长度不小于10cm岩心长度之和与钻孔总进尺百分比/10/10岩石力学第82页第82页/10/10岩石

27、力学第83页第83页3 密度描述间距（mm）极密集间距6000结构面间距分级表/10/10岩石力学第84页第84页4 张开度结构面张开度是指结构面两壁面间垂直距离结构面两壁面普通不是紧密接触，使结构面实际接触面积减少，造成结构面粘聚力减少和渗入性增大如在层流条件下，平直而两壁平行单个结构面渗入系数(Kf)可表示为：/10/10岩石力学第85页第85页结构面张开度分级表描述结构面张开度（mm）分类很紧密紧密部分张开10裂开结构面很宽极宽似洞穴1010010010001000张开结构面4 张开度/10/10岩石力学第86页第86页 级及部分级结构面产状、迹长、间距及张开度等几何特性参数，服从一定随

28、机分布规律。/10/10岩石力学第87页第87页5 形态结构面形态对岩体力学性质及水力学性质有明显影响，结构面形态能够用侧壁起伏形态及粗糙度来反应结构面侧壁起伏形态分为：平直、波状、锯齿状、台阶状和不规则状/10/10岩石力学第88页第88页5 形态侧壁起伏程度可用起伏角(i)表示。/10/10岩石力学第89页第89页结构面粗糙度用粗糙度系JRC(joint roughness coefficient)表示。随粗糙度增大，结构面摩擦角也增大。依据原则粗糙度剖面将结构面粗糙度系数划分为10级。5 形态/10/10岩石力学第90页第90页6 充填胶结特性结构面胶结后力学性质有所增强，Fe质胶结强度

29、最高，泥质与易溶盐类胶结结构面强度最低，且抗水性差未胶结结构面，力学性质取决于其充填情况，可分为：薄膜充填、断续充填、连续充填及厚层充填4类/10/10岩石力学第91页第91页6 充填胶结特性薄膜充填是结构面两壁附着一层极薄矿物膜，厚度多小于1mm，多明显减少结构面强度断续充填结构面力学性质与充填物性质、壁岩性质及结构面形态相关连续充填结构面力学性质主要取决于充填物性质厚层充填结构面力学性质很差，主要取决于充填物性质，岩体往往易于沿这种结构面滑移而失稳充填情况类/10/10岩石力学第92页第92页7 软弱结构面软弱结构面是岩体中含有一定厚度软弱带（层）与两盘岩体相比含有高压缩和低强度等特性，在

30、产状上多属缓倾角结构面主要包括原生软弱夹层、结构及挤压破碎带、泥化夹层及其它夹泥层等特性： 由原岩超固结胶结式结构变成了泥质散状结构 或泥质定向结构； 粘粒含量很高； 含水量靠近或超出塑限； 密度比原岩小； 常含有一定胀缩性； 力学性质比原岩差； 强度低； 压缩性高； 易产生渗入变形。/10/10岩石力学第93页第93页8 结构面组合关系结构面组合关系控制着也许滑移岩体几何边界条件、形态、规模、滑动方向及滑移破坏类型，它是工程岩体稳定性预测与评价基础。任何坚硬岩体块体滑移破坏，都必须具备一定几何边界条件。因此，在研究岩体稳定性时，必须研究结构面之间及其与临空面之间组合关系，拟定也许失稳块体形态

31、、规模和也许滑移方向等。结构面组合关系分析可用赤平投影、立体投影和三角几何计算法等进行。/10/10岩石力学第94页第94页岩石中软弱面岩石中软弱面是指把岩体切割成块体，含有强度低和易变形特性各种地质界面。如裂隙、层面、断裂等统称。不同类型软弱面，含有不同工程地质特性。这些不同特性形成，主要与其它地质成因以及力学成因不同相关。/10/10岩石力学第95页第95页软弱面地质成因类型原生软弱面：在岩石形成过程中形成软弱面，如岩浆岩流动结构面、冷缩形成原生裂隙面、侵入体与围岩接触面；沉积岩体内层理面、不整合面；变质岩体内片理面，以及片麻结构面等。在原生软弱面中，除了原生裂隙，以及由于受结构运动和风化

32、作用影响，已经脱开软弱面外，多含有一定连结力和较高强度。/10/10岩石力学第96页第96页软弱面地质成因类型结构软弱面：是在岩石形成后结构运动过程中，产生各种破裂面，如断裂面、层间错动面结构作用形成软弱夹层，以及结构裂隙面等。这类软弱面除了已经胶合者以外，绝大部分都是脱开。规模较大，多充填有厚度不等、类型和连续程度不同充填物，其中大部分已经泥化，或者已经变成了软弱夹层。因此，就普通情况而言，除了部分结构裂隙以外，大部分结构软弱面特性都很坏，强度多靠近于岩体剩下强度，往往造成复杂。/10/10岩石力学第97页第97页软弱面地质成因类型次生软弱面：是岩体在外力作用下产生软弱面，如风化裂隙面、卸荷裂隙面等。风化裂隙面发育深度不大，方向紊乱，连续性很低。但可减少岩体强度和变形模量。卸荷裂隙是由于卸荷作用引起岩体在垂直于卸荷自由面方向发生伸长而形成。卸荷裂隙面基本上平行于岩体卸荷自由面。普通来说，次生软弱面主要影响地面附近岩体稳定性。/10/10岩石力学第98页第98页软弱面力学成因类型这里所说软弱面是指岩体中破裂面而言所谓软弱面力学成因类型，是指按照形成破裂面破坏应力不同，所划分破裂面类型。依据野外观测到事实、大量岩体力学试验结果以及莫尔库伦破坏理论分析，认为岩体破坏只有剪切破坏和拉断破坏两种类型。破裂面力学成因，应划分为剪性和张性两大类别。/1