岩体力学第一章岩体地质与结构特征.ppt

结构体的形状示意图 第一章 岩体地质与结构特征 2 、岩体的结构类型 第一章 岩体地质与结构特征 三、岩体成因与岩体特征（自学） 1、岩浆岩体 无层理，产状复杂。根据岩浆活动方式，岩浆岩可分为深成岩、浅成岩和喷出岩三类。 2、沉积岩体 具有层理构造，岩体呈层状结构。沉积岩包括他生沉积岩和自生沉积岩两大类。 3、变质岩体 多数岩石变质后都经历了不同程度的重结晶作用，结构较致密，抗水性增强，孔隙率较低，透水性弱，抗变形性能好，强度高。因此与沉积岩相比，变质岩的性质一般要好些。 第一章 岩体地质与结构特征 岩体力学ROCKMASS MECHANICS 田红 TelQQ E-mail:htian2011@ Office: 水工楼404 第一章 岩体地质与结构特征 § 1.1 几个基本概念 § 1.2 岩块的物质组成与结构特征 § 1.3 结构面特征 § 1.4 岩体的结构特征 § 1.1 几个基本概念 第一章 岩体地质与结构特征 1. 岩石(Rock):矿物、岩屑的集合体。 2.结构面(Structural Plane):指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度，厚度相对较小的地质界面或带。 4.岩体(Rockmass):是指地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。 3.岩块(Rock block 或 Rock):指不含显著结构面的岩石块体，是构成岩体的最小岩石单元体。 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？ 一、岩块的物质组成 第一章 岩体地质与结构特征 § 1.2 岩块的物质组成与结构特征 岩块 力学性质主要取决于组成岩石的矿物成分及其相 对含量。 粘土矿物 硅酸盐类矿物 碳酸盐类矿物 氧化物类矿物 组成岩石的矿物 二、岩块的结构特征 岩块的结构是指岩石内矿物颗粒的大小、形状、排列方式及微结构面发育情况与粒间连结方式等反映在岩块构成上的特征。 结晶连结是矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起，它是通过共用原子或离子使不同晶粒紧密接触。 岩石的粒间连结分结晶连结与胶结连结。 胶结连结是矿物颗粒通过胶结物连结在一起。 胶结连结的岩块强度 硅质胶结铁质、钙质泥质胶结 第一章 岩体地质与结构特征 二、岩块的结构特征 微结构面 削弱岩石强度，形成各向异性 颗粒形状 强度： 粒状、柱状片状鳞片状 颗粒大小 强度： 粗粒细粒 第一章 岩体地质与结构特征 微结构面，指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙，如矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。 三、岩块的风化程度 岩石====矿物组成和结构改变==岩块的物理力学性质改变（强度降低、抗变形性能减弱、空隙率增大，渗透性加大） 风化 岩块的风化程度可通过定性指标和某些定量指标来表述。 定性指标主要有：颜色、矿物蚀变程度、破碎程度及开挖锤击技术特征等。 定量指标主要有风化空隙率指标和波速指标等。 第一章 岩体地质与结构特征 风化空隙率指标(Iw)是快速浸水后风化岩块吸入水的质量与干燥岩块质量之比。 波速指标 风化岩块的纵波波速（?cp） 波速比 风化系数 第一章 岩体地质与结构特征 硬质岩石按波速指标的风化分级表 《岩土工程勘察规范》（ GB50021-2009） 风化程度 vcp（m/s） kv kf 全风化 500~1000 0.2~0.4 - 强风化 1000~2000 0.4~0.6 0.4 中等风化 2000~4000 0.6~0.8 0.4~0.8 微风化 4000~5000 0.8~0.9 0.8~0.9 未风化 5000 0.9~1.0 0.9~1.0 第一章 岩体地质与结构特征 一、结构面的成因类型 (一)地质成因类型 §1.3 结构面特征 (二)力学成因类型 第一章 岩体地质与结构特征 岩 体 结 构 面 的类型及其特征 3.片麻理 4.板理及千枚理 受地形及原始结构面和临空面产状控制 (一)地质成因类型 1.原生结构面 岩体在成岩过程中形成的结构面。 沉积结构面是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的，有层理面、软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。 岩浆结构面是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构面，包括岩浆岩体与围岩的接触面、各期岩浆岩之间的接触面和原生冷凝节理等。 变质结构面在变质过程中形成，分为残留结构面和重结晶结构面。 2.构造结构面