结构面的基本性能演示幻灯.ppt

岩石力学之 结构面的性质;图片欣赏;图片欣赏;图片欣赏;图片欣赏;图片欣赏;基本内容;1　结构面概述;;;成因类型;成因类型;(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 是岩体形成后在构造应力作用下形成的各种破裂面，包括断层、节理、劈理和层间错动面等。 3.次生结构面 是岩体形成后在外营力作用下产生的结构面，包括卸荷裂隙、风化裂隙、次生夹泥层和泥化夹层等。;(二)力学成因类型 1、张性结构面是由拉应力形成的，如羽毛状张裂面、纵张及横张破裂面、岩浆岩中的冷凝节理等 特点：张开度大、连续性差、形态不规则、面粗糙，起伏度大及破碎带较宽,易被充填,常含水丰富，导水性强 2、剪性结构面是剪应力形成的，破裂面两侧岩体产生相对滑移，如逆断层、平移断层以及多数正断层等。 特点：连续性好，面较平直，延伸较长并有擦痕镜面等。;二、结构面的规模;级序;级序;级序;级序;级序;Ⅳ级 指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、小断层及较发育的片理、劈理面等。是构成岩块的边界面，破坏岩体的完整性，影响岩体的物理力学性质及应力分布状态。 　　　Ⅳ级结构面主要控制着岩体的结构、完整性和物理力学性质，数量多且具随机性，其分布规律具统计规律，需用统计方法进行研究。 Ⅴ级 又称微结构面。常包含在岩块内，主要影响岩块的物理力学性质，控制岩块的力学性质。 　　Ⅰ-Ⅲ级结构面为实测结构面：经野外地质测绘工作，按其结构面的产状及其具体位置，直接表示在不同比例尺的工程地质图上。Ⅳ-Ⅴ级结构面为统计结构面：只能在野外有明显的岩层露头地点进行统计，经过室内作结构面密度统计图，认识其统计规律，它们不能直接反映在工程地质图上，但可转化为结构面的组合模型反映在岩体结构图上???;走向、倾向、倾角 结构面与最大主应力间的关系控制着岩体的破坏机理与强度。; The dip is the angle in degrees between a horizontal plane and the inclined plane, measured down from horizontal. The strike is the compass direction (North) of the horizontal line formed by the intersection of a horizontal plane and an inclined plane.;贯通类型 ①非贯通性结构面：较短、不能贯通,岩块强度降低、变形增大. ②半贯通性结构面：有一定长度、不能贯通,岩块强度降低、变形增大． ③贯通性结构面：长度较长、连续好、贯通整个岩体、构成岩体边界，它对岩体有较大的影响，破坏常受这种结构面控制． ;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。;2、面连续性系数（面切割度）Xe：在岩体中沿结构面延展平面上，结构面各块面积之和∑a与该断面面积A之比． ;岩体按切割度Xe的分类表;3、迹长：在岩体中沿结构面延展迹线的长度。 ;结构面的密度反映结构面发育的密集程度。 1、裂隙度K ：沿取样线方向单位长度上的结构面数量。;10m;2.多组节理;以裂隙度为指标的节理分类;结构面间距分级表;以垂直间距为指标的岩体结构;用线密度来估算岩体质量指标RQD(rock quality designation);;结构面张开度分级表; 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，服从一定的随机分布规律。;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。;结构面的粗糙度用粗糙度系JRC(joint roughness coefficient)表示。 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。;八、充填胶结特征;九、软弱结构面;结构面的组合关系控制着可能滑移岩体的几何边界条件、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的基础。 任何坚硬岩体的块体滑移破坏，都必须具备一定的几何边界条件。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的组合关系，确定可能失稳块体的形态、规模和可能滑移方向等。 结构面组合关系的分析可用赤平投影、立体投影和三角几何计算法等进行。;岩体构