水利工程地质问题学习目标了解岩体结构面结构体的概念掌握岩体.ppt

水利工程地质问题【学习目标】了解岩体、结构面、结构体的概念；掌握岩体的结构特征及结构类型；了解库区、大坝、引水建筑物的工程地质问题并掌握相关的防治措施。【重点】岩体的结构特征及结构类型；库区、大坝、引水建筑物的工程地质问题。【难点】岩体的结构特征及结构类型岩体岩体和岩石：岩石是矿物的集合体，岩体则是由一种岩石或多种岩石组成，甚至可以是不同成因岩石的组合体。岩体经常被节理、断层、层面及片里面等所切割。影响岩体稳定的因素：地形地貌条件、岩性、地质构造、岩体的结构特征、地应力、地下水的作用等地质因素，以及建筑物的规模、类型和施工方法等工程因素。一、结构面岩体是由结构面和结构体两部分组成的。结构面：切割岩体的各种地质界面，结构面也称不连续面，它们是一些具有一定方向、延展较广、厚度较薄的二维地质界面，如层面、沉积间断面、节理、断层等，也包括厚度较薄的软夹层。原生结构面和次生结构面。结构面的基本类型?成因类型原生结构面次生结构面沉积结构面火成结构面变质结构面内动力形成的结构面外动力形成的结构面综合形成的结构面?地质类型层理、层面、沉积间断面、沉积软弱夹层侵入体与围岩的接触面、火山熔岩层面、冷凝节理变余层理片理构造节理断层劈理层间错动面风化裂隙卸荷裂隙爆破裂隙次生充填软弱夹层泥化夹层（一）原生结构面1.沉积结构面沉积岩的层理、层面、沉积间断面及沉积软弱夹层等都属于沉积结构面。沉积结构面延展性强，产状随岩层的变化而变化。海相沉积结构面分布稳定而清晰。在陆相岩层中结构面常发生尖灭或互相交错。2.火成结构面岩浆侵入、喷溢及冷凝过程中形成的结构面，如流层、冷凝节理、侵入体与围岩的接触面及岩浆间歇喷溢所形成的软弱接触面等3.变质结构面变质结构面可分为残留的变余结构面和变成的重结晶结构面两种。重结晶结构面主要有片理和片麻理（二）次生结构面1.内动力形成的结构面包括节理、劈理、断层、层间剪切带等，也称构造结构面。这类结构面除已胶结者外，绝大部分都是开裂的。2.外动力形成的结构面这主要是由风化作用、卸荷及人类活动所形成的结构面，其共同特点是只分布在地表或地表以下数十米的范围内。风化裂隙一般呈无序状、连续性不强并多为碎屑或泥质填充。风化有时还沿原生的构造结构面发育，可形成风化夹层、风化槽或风化囊等。国际岩石力学学会实验室和野外实验标准化委员会于1978年提出了《岩体不连续面定量描述的建议方法》，规定从方位、间距、延续性、粗糙度、侧壁强度、张开度、充填物、渗流、节理组数、块体大小十个方面进行研究。（1）方位：即结构面的产状。（2）间距：系指相邻结构面间的垂直距离，通常是指一组结构面的平均间距。它是反映岩体的完整程度和岩块大小的重要指标。（3）延续性：它是表征结构面延伸长度和展布范围的指标（4）粗糙度：结构面的形态有平直的、波状的、锯齿状的、台阶状的和不规则状的几种。结构面的起伏程度可用起伏差及起伏角表示，结构面的粗糙程度可用从粗糙度系数（JRC）表示。（5）结构面侧壁强度：它可以反映结构面经受风化的程度，可用施密特回弹仪或点荷载仪测定节理壁的强度。（6）张开度：指结构面两臂间的垂直距离。结构面的张开度通常不大，一般小于1mm。我国通常将张开度分成下述四级：闭合的小于0.2mm；微张的为0.2~1.0mm；张开的为1.0~5.0mm；宽张的大于5.0mm。