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岩体地质与结构特征详解演示文稿.ppt

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岩体地质与结构特征详解演示文稿.ppt

文档介绍

文档介绍:岩体地质与结构特征详解演示文稿
第一页,共四十五页。
优选岩体地质与结构特征
第二页,共四十五页。
思考题
1、岩块与岩体有哪些区别?
2、试比较土与岩有那些异同点?
第三页,共四十五页。
控制着岩体的破坏机理与强度。
据单结构面理论,岩体中存在一组结构面时,岩体的极限强度与结构面倾角间的关系为:
三、 产状
第十六页,共四十五页。

四 连续性
结构面的连续性反映结构面的贯通程度。
1、线连续性系数:指沿结构面延伸方向,结构面各段长度之和(Σa)与测线长度的比值。

K1变化在0~1之间,K1值愈大说明结构面的连续性愈好,当K1=1时,结构面完全贯通。
2、迹长:结构面与岩体露头交线的长度。
第十七页,共四十五页。
结构面连续性分级表
第十八页,共四十五页。
五 密度
结构面的密度反映结构面发育的密集程度。
1、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的条数(条/m)。
2、间距(d)则是指同一组结构面法线方向上两相邻结构面的平均距离。
Kd与d互为倒数关系
如果测线是水平布置的,且与结构面法线的夹角为α,结构面的倾角为β时:
第十九页,共四十五页。
结构面间距分级表
第二十页,共四十五页。
用线密度来估算岩体质量指标RQD(rock quality designation)
岩体质量指标RQD:长度大于10cm的岩心长度之和与钻孔总进尺的百分比。
第二十一页,共四十五页。

六 张开度
结构面的张开度是指结构面两壁面间的垂直距离。
结构面两壁面一般不是紧密接触,使结构面实际接触面积减少,导致结构面粘聚力降低和渗透性增大。
如在层流条件下,平直而两壁平行的单个结构面的渗透系数(Kf)可表达为:
第二十二页,共四十五页。
Ⅳ级及部分Ⅲ级结构面的产状、迹长、间距及张开度等几何特征参数,服从某种随机分布规律。
结构面张开度分级表
第二十三页,共四十五页。
七 形态
结构面的形态可以用侧壁的起伏形态及粗糙度来反映。
结构面侧壁的起伏形态分为:平直的、波状的、锯齿状的、台阶状的和不规则状的。
侧壁的起伏程度可用起伏角(i)表示
第二十四页,共四十五页。
结构面的粗糙度用粗糙度系JRC表示
(joint roughness coefficient) 。
随粗糙度的增大,结构面的摩擦角也增大。
根据标准粗糙度剖面将结构面的粗糙度系数划分为10级。
第二十五页,共四十五页。
八 充填胶结特征
结构面胶结后力学性质有所增强,Fe质胶结的强度最高,泥质与易溶盐类胶结的结构面强度最低,且抗水性差。
未胶结的结构面,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
1 薄膜充填是结构面两壁附着一层极薄的矿物膜,厚度多小于1mm,多明显降低结构面的强度。
2 断续充填结构面的力学性质与充填物性质、壁岩性质及结构面的形态有关。
3 连续充填结构面的力学性质主要取决于充填物性质。
4 厚层充填结构面的力学性质很差,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。
第二十六页,共四十五页。
§ 岩体结构特征及结构控制论
一、岩体的组成
岩体是由结构面网络及其所围限的岩块 (结构体)所组成。
具有一定的结构是岩体的显著特征之一。
岩体中存在着复杂的天然应力状态和地下水,这是岩体与其他材料的根本区别之一
第1章 岩体地质与结构特征
第二十七页,共四十五页。
二、岩体的结构
岩体结构(rockmass structure)指岩体中结构面与结构体的排列组合关系。
1 结构体特征
结构体(structural element)指岩体中被结构面切割围限的岩石块体。它不同于岩块的概念。
结构体的规模取决于结构面的密度,密度愈小,结构体的规模愈大,与结构面对应,划分为四级。
常用块度模数(单位体积内的Ⅳ级结构体数) 或结构体体积来表示结构体规模。
结构体常见的形状有:
柱状、板状、楔形及菱形等。
形状不同,稳定性不同。
第二十八页,共四十五页。
结构体的形状示意图
第二十九页,共四十五页。
2
岩体的结构类型
第三十页,共四十五页。
三、岩体结构控制论
工程实践表明,岩体的应力传播、变形破坏以及岩体力学介质属性无不受控于岩体结构。岩体结构对工程岩体控制作用主要表现在三方面:即岩体的应力传播特征、岩体的变形与破坏特征及工程岩体的稳定性。
第三十一页,共四十五页。
岩体结构控制论基本

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