文档介绍：§1. 岩体的结构特征
结构面——不连续面,切割岩体的各种地质界面
岩体
结构体——结构面切割岩体形成的大小、形状各异的快体
岩体结构特征:结构面、结构体的形状、规模、性质及组合关系的特征
一、结构面的成因类型
(一)原生结构面
成岩过程中形成的
1. 沉积结构面
eg:层理、层面、沉积软弱夹层、沉积间断面
2. 火成结构面
岩浆侵入、喷溢及冷凝过程中形成的结构面
eg:流层、冷凝节理、接触面
冷凝节理——张性节理:岩体稳定、渗漏
形成破碎带或围岩蚀余带的——软弱结构面
接触面——
熔合好——强度高
3. 变质结构面
变余结构面:层面上有云母、绿泥石等鳞片状矿物
变成的重结晶结构面:片理、片麻理发育,因此岩性软弱,易水化
—— 软弱夹层
(二)次生结构面
后期地质作用形成
1. 内动力形成的结构面——构造结构面
eg:节理、劈理、断层面
2. 外动力形成的结构面
作用:风化作用,卸荷作用(滑坡面)、人为(爆破)
风化裂隙:风化夹层
卸荷裂隙:岩体剥蚀,人工开挖→应力状态改变,应力释放形成
爆破裂隙:
二、结构面特征
和野外试验标准化委员会于1978年提出《岩体不连续面定量描述的建议方法》
规定:从方位张开度等方面研究
间距充填度
连续性渗流
粗糙度节理组数
侧壁强度块体大小
结构面规模分级
小的裂隙
某范围的节理劈理构造
某建筑物地基内的小型断层、
大节理卸荷裂隙
区域内的大断裂
贯穿整个工程区
的次一级断裂
三、软弱夹层
、泥质或炭质含量高、遇水易软化、延伸较广和厚度较薄的软弱岩层。
:软岩夹层、碎块夹层、泥化夹层
包括:岩块岩屑型、岩屑夹泥型、泥夹
岩屑型及泥型(GB50287-99,附录D)等。
:结构松散,密度小,含水量大,强度低,变形量大
泥化夹层的形成条件:物质基础、构造作用、地下水的作用。
①物质基础:粘土岩类夹层
粘粒含量越高,蒙脱石组粘土矿多→有利
②构造作用
③地下水作用:结合水膜→粒间连接力减小→岩石处于塑态
四、结构体类型:柱状、板状、锥状等
五、岩体结构类型:整体块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构
§2. 岩体的主要力学特征
岩体与岩块力学性质差异大
一、岩体的变形特征
1. 岩体变形结构面变形
结构体变形
2. 岩体变形过程
调整表现形式:岩体的应力——应变曲线
分析:①微裂隙闭合阶段:
OA——凹状缓坡:节理压密闭合→岩石变压应力较低,岩石中微裂隙闭
合,所以曲线先缓后陡,斜率度大,应变速度减小
②直线变形阶段:岩石变形表现为微裂隙完全闭合,孔隙被压缩,岩石
中颗粒都受挤压,发生弹性变形,应变、应力呈线性
关系增长
AB——结构面压密后弹性变形
③破损阶段:当压力达到弹性极限以后,岩石产生新的破裂面,原闭合裂
隙增大,发生塑性变形
BC——岩体发生破裂、塑性变形
④破坏阶段
CD——岩体全面破坏
C——峰值强度,应力极限
3. 据变形特征、岩石力学性质分类
(1)弹性岩石:岩石