文档介绍：结构面的成因类型
原生结构面:岩石成岩过程中形成的结构面。
沉积结构面:层理、层面、沉积不整合面、沉积软弱夹层。
火成结构面:岩浆侵入、喷溢及冷凝过程中形成的结构面。
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。
次生结构面
内动力成因型结构面(构造结构面):受构造应力作用。
外动力成因型结构面(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。
结构面的特征
1978年ISRM实验室和野外试验标准委员会制定的《岩体不连续面定量描述的建议方法》
方位:结构面的产状(走向、倾向、倾角)
间距:反映岩体完整程度和块体大小
延续性:反映结构面的连通率
粗糙度:反映结构面的起伏状况
结构面侧壁强度:反映结构面受风化影响的程度
张开度:又称隙宽,即裂隙的宽度
充填物:不同物质充填对力学特性有显著影响
渗流:反映地下水的活动状况
节理组数:反映岩体被切割的状况
块体大小:可用块度和体积节理数反映
软弱夹层
基本定义:软弱夹层(尤其是泥化夹层)是岩体中非常软弱的结构面,是坝基岩体、边坡岩体和洞室围岩稳定性的制约因素。
软弱夹层的分类
按成因分类:参照P127的表4-5。
按夹层的物质组成分类:长委会建议的分类
软岩夹层
碎块夹层
碎屑夹层
泥化夹层
软弱夹层
软弱夹层的特性:物理力学性质与夹层的物质组成、粘土矿物、颗粒大小、含水量、起伏状况有密切联系。
软岩夹层:对于粘粒含量较多的粘土岩,遇水膨胀、崩解;对于可溶岩,遇水溶解。Rc<15MPa,f’=-,E0<2000MPa。如边坡稳定
碎块夹层:粒径>2mm的粗碎屑占80%以上,粘粒含量低于10%。面起伏较大,应力应变关系复杂, f’=-,E0=200~1000MPa。如隧洞稳定
碎屑夹层:粒径>2mm的粗碎屑占30~50%以上,2~ mm的粗碎屑占30%以上,粘粒占10-30%, f’=-,E0=50~200MPa。如隧洞稳定
软弱夹层
泥化夹层:w≥wp。具有结构松散、孔隙比大、密度小、含水量大、粘粒含量高、力学特性差的特点, f’=-,E0<50MPa。如葛洲坝水电站
泥化夹层形成的三个基本条件:
物质基础:粘土岩类夹层,粘粒含量高,且以蒙脱石为主的粘土矿物。
构造作用:完整性被破坏,有利于地下水的运动;矿物颗粒的性质和成分受到破坏。
地下水的作用:泥化作用,孔隙水压力作用,溶解作用等。
岩体的结构类型
整体块状
层状结构
碎裂结构
散体结构
岩体的主要物理力学特性

密度和重度
相对密度(比重)
孔隙度(孔隙率)
吸水率和饱和吸水率

密度和重度
岩石密度ρ(g/cm3):试样质量m(g)与试样体积V(cm3)的比值
天然密度
干密度ρd
含水量w(%)
重度γ(kN/m3) :单位体积岩石受到的重力,与密度ρ的关系为

相对密度(比重)Gs
干试样质量m(g)与4℃时同体积纯水质量(岩石固体体积与水的密度之积)的比值

孔隙度(孔隙率)n
试样中孔隙(包括微裂隙)的体积Vv(cm3)与试样总体积V(cm3)的百分比
孔隙比e
孔隙度n与孔隙比e之间的关系