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5岩体结构特征岩体结构是指岩石内部的各种构造特征，包括岩石的层理、节理、褶皱、断层和岩石的组成等。
这些结构特征可以揭示岩石的形成过程、变形史和地质历史等信息。
下面是五种常见的岩体结构特征：1. 层理结构（bedding structure）层理结构是岩石中最常见的结构特征之一，指的是岩石中由沉积作用形成的平行层面。
层理结构可以是平行于岩石堆积面的，也可以是倾斜的。
层理结构的形成通常是由于沉积物质在沉积过程中的重力作用和水动力的影响，如沉积物质的粒子大小分选和方向性沉积等。
层理结构可以提供沉积环境、沉积物质的类型和沉积作用的性质等重要信息。
2. 节理结构（joint structure）节理是岩石中形成的裂缝或裂隙，通常是呈平行或近平行的方向出现。
节理的形成可以是由于岩石的热胀冷缩、岩石的应力状态和变形等原因引起的。
节理结构在岩石工程和采矿工程中具有重要的意义，因为节理可以影响岩石的稳定性和开采效果。
节理的角度、长度和间距等参数可以提供岩石的力学性质、应力状态和构造演化等信息。
3. 褶皱结构（folding structure）褶皱是指岩石的层面在水平或倾斜方向上的弯曲势态。
褶皱结构的形成通常是由于地壳的压力和变形作用，如地壳板块之间的挤压和侧向位移等。
褶皱结构可以提供地壳压力和变形作用的强度和方向等重要信息。
常见的褶皱形态有对称褶皱、不对称褶皱和复式褶皱等。
4. 断层结构（fault structure）断层是指岩石中的层面在一定的剪切力作用下发生位移的断裂面。
断层的形成通常是由于地壳的拉伸或挤压等构造作用引起的。
断层结构可以提供地壳变形的方向、力学性质和构造演化等重要信息。
常见的断层形态有正断层、逆断层和走滑断层等。
组成结构是指岩石中不同矿物颗粒的排列和组成关系。
岩石的组成结构可以是均匀的，也可以是不均匀的。
组成结构的形成通常是由于不同矿物在岩浆冷却或变质作用下的分异和结晶作用等。
组成结构可以提供岩石的成因和演化历史等重要信息。
4.1 岩体的结构特征Structure Characteristics of rock massOutline☐概述☐结构面的分类☐岩体的结构分类☐工程节理岩体Outline☐概述☐结构面的分类☐岩体的结构分类☐工程节理岩体结构面：是指岩体中存在着的各种不同成因和不同特性的地质界面，包括物质的分界面、不连续面如节理、片理、断层、不整合面等。
结构体：由结构面在岩体中切割而成的几何体称为结构体（岩石块体）。
岩体：结构面和结构体的地质统一体。
软弱结构面破坏的。
如马尔帕塞坝溃坝、瓦依昂库岸滑坡等。
☐结构面及其充填物的变形是岩体变形的主要组成部分，控制着工程岩体的变形特性。
☐结构面是岩体中渗透水流的主☐工程岩体中应力的分布受结构面及其力学性质的影响。
上个世纪60年代以前，人们对岩石的认识还是局限于连续的、各向同性的材料。
后来发生了马尔帕塞坝溃坝、瓦依昂库岸滑坡等重大岩石工程灾害，人们逐渐认识到岩体不是一种普通的材料，而是包含着大量的不连续面，并承受了漫长的地质历史时期作用。
2019/6/30What is a discontinuity （结构面）有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺Outline☐概述☐什么是结构面☐结构面的分类☐工程节理岩体结构面的分类火成结构面原生结构面构造结构面次生结构面沉积结构面变质结构面结构面按成因可分为原生结构面：岩体在成岩过程中形成的结构面。
火成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（如：流层、流线、火山岩流接触面、蚀变带、原生节理等）。
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。
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），如：片理、片麻理、板理、软弱夹层等。
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。
§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：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三、软弱夹层1.软弱夹层是指在坚硬的层状岩层中夹有强度低、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。
2.分类：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。
3.泥化夹层：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贯穿整个工程区 的次一级断裂区域内的大断裂某建筑物地基内的小型断层、 大节理卸荷裂隙某范围的节理劈理构造小的裂隙一、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：岩石在外力作用下有明显弹性变形量（2）弹塑性岩石：弹性变形量<塑性变形（3）塑性——熔变性岩石4. 表征岩体变形的参数 （1）变形模量（E 0）最大应力（σ）与应变（ε）的比值 E 0=εσ=eP εεσ+ E 0越大，岩体越好（2）弹性模量（E e ）： E e =eεσ二、岩体的流变特征 1. 流变性：蠕变、松弛工程建筑中，应力较低时岩体就产生蠕变，并不须荷载很高蠕变：在应力一定的条件下，变形随时间的持续而逐渐增长的现象松弛：变形保持一定时，应力随时间增长而逐渐减小 流变岩体：软弱岩石、软弱夹层、碎裂及松散岩体 2. 蠕变（1）分类稳定蠕变：较小恒定荷载作用下，变形ε随t 增加，变形V 减小→稳定非稳定蠕变: 当恒定荷载超过某一极限值变形随t 增高,最终导致→破坏§3.岩体的天然应力状态一、地应力1. 概念：地壳岩体在天然状态下所具有的内应力，分布于岩体的每个质点上2.岩体自重应力 主类型 天然地应力构造应力变异应力——岩体中存在+应力、流体应力感生地应力：工程活动对岩体施加的应力三、天然应力分布规律 1. 岩体中存在三向不等的空间应力场σz ——垂直应力，一般最小σx 、σy ——水平应力，并不水平，倾角100~25 02. 利用天然应力比值系数K 分析（垂直应力与水平应力关系） zyx z K σσσσ== ①K=0 σx =σy =0 少见 ②0<K<1 σx <σz 或σy <σz14% ③K=1 σx =σz 11%④K>1σx >σz75%3. 水平应力具有强烈方向性应力释放区河谷地区地应力场应力集中区应力平稳区河谷由浅入深：应力释放区→应力集中区→应力平稳区应力<20MPa→急剧上升,达60MPa→减少至平稳,20MPa河谷周遍山体中：边坡→深部释放→集中→平稳<20MPa 升至35MPa 25MPa四、地应力研究的工程意思1. 总体：低应力区岩体松弛、漏水、风化带深高应力区开挖卸荷引起岩体变形破坏2. 地应力的高低划分以岩石强度R b/最大水平主应力的比值来确定法国: <2 高应力区2~4 中高应力区>4 低应力去中国: <4 极高应力区4~7 高应力区水平应力<自重引起低应力3. 高地应力对工程影响（1）基坑底部隆起、剥离破坏隆起轴线与最大水平主应力垂直（2）基坑边坡的剪切滑移葛洲坝二江电站厂房地基开挖时，当地含多层软弱夹层，当开挖一层时，产生向临室面滑动，开挖到3二层时，卸荷引起沿三层产生位移，测得边坡位移方向与最大水平主应力方向一致（3）地下洞室产生大的收敛变形洞室轴线与最大水平应力垂直时，产生收敛变形，软岩向洞内挤出“吐舌头”现象（4）地下洞室施工中产生岩爆1985年，天生桥二级电站引水隧洞发生岩爆，最大爆落方量22m3，最大爆深1.1m，最大面积84m2§4. 岩体的工程分类。
说明三大岩的结构构造特征三大岩是指火成岩、沉积岩和变质岩。
它们分别由不同的形成过程和环境形成，因此在结构构造上也有很大的差异。
本文将详细介绍三大岩的结构构造特征。
一、火成岩的结构构造特征火成岩是由地球内部熔融物质在地壳上凝固而成的，因此其结构构造具有以下特点：1. 结晶粒度大：火山喷发或深部侵入的熔体在凝固时，由于温度下降缓慢，晶体生长时间长，因此晶粒较大，一般在毫米到厘米级别。
2. 显微结构复杂：火成岩中存在着各种不同大小、形状和组合方式的矿物晶体，在显微镜下观察可以看到丰富多彩的显微结构。
3. 存在斑晶和基质：火成岩中常常存在斑晶和基质两种不同类型的组分。
斑晶是指较大的矿物晶体，通常占据了整个岩石中的一部分；基质则是指剩余部分中较小的矿物颗粒和玻璃质基质。
4. 存在流线构造：火山岩在喷发时，由于具有流体特性，会形成各种不同的流线构造，如流动线理、波浪纹理等。
二、沉积岩的结构构造特征沉积岩是由岩屑、有机物或化学沉淀物等在水中沉积而成的，因此其结构构造具有以下特点：1. 粒度分选明显：沉积岩中的颗粒大小和形状通常与其来源有关，因此颗粒之间的分选程度明显。
2. 层理发育：沉积岩通常是以层为单位进行分类和描述的，每一层都具有一定的厚度和特定的组成。
这些层往往呈平行或斜交状分布，并且具有一定的连续性。
3. 包裹体存在：沉积岩中常常存在各种包裹体，如化石、碎屑、气泡等。
这些包裹体可以提供重要的信息，用于判断其形成环境和历史。
4. 裂隙发育：由于沉积岩经历了长时间的压实作用，因此其中常常存在各种不同类型的裂隙，如节理、裂缝等。
三、变质岩的结构构造特征变质岩是由原始岩石在高温高压等外力作用下发生化学和物理变化而形成的，因此其结构构造具有以下特点：1. 片理发育：变质岩中常常存在明显的片理，这是由于原始岩石中的矿物在高温高压作用下产生了定向排列所致。
2. 岩石组分发生变化：变质过程中，原始岩石中的组分经历了各种不同的化学和物理变化，新形成了一些新的矿物晶体或改变了原有矿物晶体的性质和组合方式。
目录一、结构体的类型和岩体结构特征 (2)1.结构体的类型 (2)2.岩体结构特征 (2)3、组成 (3)4、结构面 (3)5、结构体 (4)6、类型 (4)7、力学效应 (5)二、岩层产状的记录方法 (6)一、结构体的类型和岩体结构特征1.结构体的类型由于各种成因的结构面的组合，在岩体中可形成大小、形状不同的结构体。
岩体中结构体的形状和大小是多种多样的，但根据其外形特征可大致归纳为：柱状、块状、板状、楔形、菱形和锥形等六种基本形态。
当岩体强烈变形破碎时，也可形成片状、碎块状、鳞片状等形式的结构体。
结构体的形状与岩层产状之间有一定的关系，例如：平缓产状的层状岩体中，一般由层面(或顺层裂隙)与平面上的“X”型断裂组合，常将岩体切割成方块体、三角形柱体等；在陡立的岩层地区，由于层面(或顺层错动面)、断层与剖面的上“X”型断裂组合，往往形成块体、锥形体和各种柱体。
结构体的大小，可用体积裂隙数Jv来表示。
其定义是：岩体单位体积通过的总裂隙数(裂隙数／m3)，表达式为：式中的Si为岩体内第i组结构面的间距；为该组结构面的裂隙数(裂隙数／m)。
根据Jv值的大小可将结构体的块度进行分类(表16-4-2)。
结构体块度(大小)分类表16-4-22.岩体结构特征岩体结构是指岩体中结构面与结构体的组合方式。
岩体结构的基本类型可分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构，它们的地质背景、结构面特征和结构体特征等列于表16-4-3中。
(三)岩体的工程地质特性岩体的工程地质性质首先取决于岩体结构类型与特征，其次才是组成岩体的岩石的性质(或结构体本身的性质)。
不同结构类型岩体的工程地质性质：1.整体块状结构岩体的工程地质性质整体块状结构岩体因结构面稀疏、延展性差、结构体块度大且常为硬质岩石，故整体强度高、变形特征接近于各向同性的均质弹性体，变形模量、承载能力与抗滑能力均较高，抗风化能力一般也较强，所以这类岩体具有良好的工程地质性质。
