第一二章岩土体结构的工程地质研究、软弱岩石的工程地质研究讲解
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第二章岩石及其工程地质性质PPT课件
补充知识
■ 四大钻石的故事：
摄政王 光明之山 蓝色希望 南非之星
补充知识
“摄政王”的英文名称为Regent，重140.5克拉，在 世界著名钻石中排第十五位，现收藏于法国巴黎卢浮 宫阿波罗艺术馆。 传说，在1701年，印度的一个奴隶找到一颗重 约400克拉的金刚石，他为了把宝石带出矿山，忍痛 割破自己的大腿，将宝石藏在皮肉之中，然后缠上绑 带，逃出了矿区，但后来他在出海的船上被船长抢走 宝石后葬身大海。船长又将这块宝石卖给了商人。经 过几次转手宝石落到了英国总督手中，但几次战争之 后。宝石最终落户于法国。这颗特大型金刚石就是现 在的世界著名巨钻——摄政王。
Ti3+——绿色（钛金云母）
Cr6+——绿色（祖母绿、裴翠）
Mn2+——蔷薇红色（菱锰矿）
18
（2）条痕(streak)：即矿物粉末的颜色，一般指不透明矿 物在白色素瓷板上划擦后留下的条痕颜色。
特点：突现自色，抑制他色，消除假色。
举例：
赤铁矿（红色） 镜铁矿（钢灰色） 条痕一致为樱桃红色，显示化学成份一致。
丝绢光泽 珍珠光泽
土状光泽
21
3．矿物的力学性质
主要包括矿物的解理和硬度两大类特征。
云母的极完全解理
磷灰石硬度为5
22
1）*解理(Cleavage)：矿物晶体在外力作用下，严格按一定结晶 方向破裂出光滑平整面的性质。
依据解理面出现的难易程度（比例）可将解理分为五种类型：
➢①极完全解理：外力作用下极易剥裂出薄片，如云母、片状石膏
补充知识
■ 黄金品质
（1）千足金---指含金量不小于999的金称千足金。 千足金在首饰成色命名中是最高值。印记为“千 足金”“金999”“G999”“AU999”
第2章 岩石的工程地质特征
2.0 概述
一、岩石与土工程地质性质的差别： 其次，岩石虽然比起土来具有强度高、不易变形以及整体性 和抗水性好的优点，但作为地下工程体（如井筒、巷道、硐室、 隧道等）、建筑物地基或建筑物环境的岩体，也具有缺陷，这 就是岩体中存在着断层、节理等结构面，使岩体受到不同程度 的切割，完整性遭到破坏，导致岩体物理、力学性质变差和严 重不均匀。当断裂破坏严重时，岩体甚至破碎分散犹如碎屑土。 这种被称为构造岩的破碎岩石，有的属于半坚硬岩石，有的已 经成为松软土。岩体中的这种结构面分割情况，在土中是见不 到的，只有在某些裂隙黏土或老黄土中才有微弱的裂隙分布。 因此岩体的结构比土体复杂。即使是坚硬完整的岩块，在其内 部也存在有微裂隙和缺陷，如节理面、微破裂面等，这就程度 不同地削弱了岩块的强度，同时也导致了岩块力学性质的各向 异性。
2.1 岩石的基本特征
三、岩石的分类
工程中的岩石分类方式较多，现就常见的几种分类方式介绍 如下。 2、按照其坚固性划分 按照岩石的坚固性划分可分为两类：硬质岩石和软质岩石。 （1）硬质岩石是指其饱和单轴极限抗压强度≥30MPa 的岩石。 常见的硬质岩石有花岗岩、石灰岩、石英岩、闪长岩、玄武岩、 石英砂岩、硅质砾岩和花岗片麻岩等。 （2）软质岩石是指其饱和单轴极限抗压强度＜30MPa的岩石。 常见的软质岩石有页岩、泥岩、绿泥石片岩和云母片岩等。 除此之外，岩石按照其风化程度可分为五类，即未风化、微 风化、弱风化、中等风化和强风化。（也有资料分三类/四类， 即微风化 /弱风化、中等风化和强风化。）
2.1 岩石的基本特征
二、岩石的结构与构造 1、岩石的结构 岩石的结构是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小和形状以 及彼此间的组合方式。 这主要决定于地质作用进行的环境，在同一大类岩石中，由 于他们生成的环境不同，就产生了种种不同的结构。 2、岩石的构造 岩石的构造是指岩石中矿物集合体之间或矿物集合体与岩石 的其他组成部分之间的排列方式以及充填方式。这反映着地质 作用的性质。 由岩浆作用生成的岩浆岩大多具有块状构造；由变质作用生 成的变质岩，多数情况下他们的组成矿物一般都依一定方向平 行排列，具有片理状构造；由外力地质作用生成的沉积岩，是 逐层沉积的，多具有层状构造。
工程地质学第1章 岩石及其工程地质性质PPT
• 〔5〕岩石的抗冻性
• 岩石空隙中有水存在时，水一结冰，体积 膨胀，就产生巨大的膨胀力，使岩石的构 造和联结受到破坏，假设岩石经反复循环 冻融，那么会导致其强度降低。岩石抵抗 冻融破坏的性能称为岩石的抗冻性。
• 一些常见岩石的物理性质的主要指标，见 表1.3。
• 〔1〕岩石的变形特性
应力-应变曲线
• 1.2 岩石的类型及其特征
• 〔1〕岩浆岩的矿物成分 • 〔2〕岩浆岩的构造与构造 • ①岩浆岩的构造 • 按结晶程度，岩浆岩的构造可分为： • a.全晶质构造〔crystalline〕 • b.非晶质构造〔glassy〕 • c.半晶质构造〔subcrystalline〕
• 按矿物颗粒大小，岩浆岩的构造可分为： • a．等粒构造〔equigranular〕
• 〔1〕变质岩的矿物成分 • 〔2〕变质岩的构造与构造 • ①变质岩的构造 • a.变晶构造〔crystalloblastic〕 • b.变余构造〔palimpsest〕 • ②变质岩的构造 • a.板状构造〔platy〕 • b.千枚状构造〔phyllitic〕 • c.片状构造〔schistose〕 • d.片麻状构造〔gneissic〕
• 可将岩石变形过程划分为4个阶段： • ①微裂隙压密阶段（图中的Oa段）
• ab段〕
• bc段〕
• c点以后〕
• 〔2〕岩石的强度
• 岩石抵抗外力破坏的能力，称为岩石的强 度〔strength〕。岩石的强度单位用Pa表示。 岩石的强度和应变形式有很大关系。岩石 受力作用破坏，有压碎、拉断和剪断等形 式，所以其强度可分为抗压强度、抗拉强 度和抗剪强度等。
• ①珍珠光泽 • ②丝绢光泽
• ③油脂光泽 • ④蜡状光泽 • ⑤土状光泽 • 〔4〕矿物的解理与断口 • 矿物受力后沿一定方向规那么裂开的性质称
• 岩石空隙中有水存在时，水一结冰，体积 膨胀，就产生巨大的膨胀力，使岩石的构 造和联结受到破坏，假设岩石经反复循环 冻融，那么会导致其强度降低。岩石抵抗 冻融破坏的性能称为岩石的抗冻性。
• 一些常见岩石的物理性质的主要指标，见 表1.3。
• 〔1〕岩石的变形特性
应力-应变曲线
• 1.2 岩石的类型及其特征
• 〔1〕岩浆岩的矿物成分 • 〔2〕岩浆岩的构造与构造 • ①岩浆岩的构造 • 按结晶程度，岩浆岩的构造可分为： • a.全晶质构造〔crystalline〕 • b.非晶质构造〔glassy〕 • c.半晶质构造〔subcrystalline〕
• 按矿物颗粒大小，岩浆岩的构造可分为： • a．等粒构造〔equigranular〕
• 〔1〕变质岩的矿物成分 • 〔2〕变质岩的构造与构造 • ①变质岩的构造 • a.变晶构造〔crystalloblastic〕 • b.变余构造〔palimpsest〕 • ②变质岩的构造 • a.板状构造〔platy〕 • b.千枚状构造〔phyllitic〕 • c.片状构造〔schistose〕 • d.片麻状构造〔gneissic〕
• 可将岩石变形过程划分为4个阶段： • ①微裂隙压密阶段（图中的Oa段）
• ab段〕
• bc段〕
• c点以后〕
• 〔2〕岩石的强度
• 岩石抵抗外力破坏的能力，称为岩石的强 度〔strength〕。岩石的强度单位用Pa表示。 岩石的强度和应变形式有很大关系。岩石 受力作用破坏，有压碎、拉断和剪断等形 式，所以其强度可分为抗压强度、抗拉强 度和抗剪强度等。
• ①珍珠光泽 • ②丝绢光泽
• ③油脂光泽 • ④蜡状光泽 • ⑤土状光泽 • 〔4〕矿物的解理与断口 • 矿物受力后沿一定方向规那么裂开的性质称
工程地质分析原理课件—— 地壳岩体结构特征的工程地质分析之一
构
的流线、流面，冷凝节理面等。
面 变质结构面：片理，片麻理，板劈理，片岩软弱夹层等。
构造 结构 面
节理（X型节理，张节理） 断层（正断层，逆断层，走滑断层） 层间错动带，羽状裂隙，破劈理
浅表 生结 构面
浅部结构面
卸荷断裂 重力扩展变形破裂
表部结构面
卸荷裂隙 风化裂隙 风化夹层 泥化夹层 次生夹泥
14。 ～ 17。) ，抗剪强度低
a
b
结构面影响边坡岩 体的稳定性
c
d
结构面影响地下洞 室围岩的稳定
α β
α
β
（a）
(b)
图8-2 顺向坡
（a）α<β;(b)α>β
（3）靠近地表的岩体，其结构特征在很大程度上确定 了外营力对岩体的改造进程。这是由于结构面往往是 风化、地下水等各种外营力较活跃的部位，也常常是 这些营力的改造作用能深入岩体内部的重要通道，往 往发展为重要的控制面。
§1.2 岩体结构特征及主要类型
1.2.1 结构面的主要类型及特征
结构面的成因分类（最基本的分类方法）：原 生结构面、构造结构面及浅、表生结构面。其 主要特征及工程地质评价详见表1-1。
原 沉积结构面：层理，层面，软弱夹层，不整合面，假整合面，古
生
冲刷面等。
结 火成结构面：侵入体与围岩接触面，岩脉、岩墙接触面，喷出岩
岩体的天然应力状态十分复杂，与构造应力场、岩 体的结构特征及所处的地貌部位等因素相关。
将“岩体”广泛运用到工程地质学研究当中，也不 过才几十年，但它代表一个极为重要的发展阶段。
• 之前评价岩体（岩石材料性质）——之后评价岩体 （岩体结构特征、岩体的力学属性、岩体的变形破 坏机制与过程等）
岩石力学第一二章
岩石力学
ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
韩同春 浙 大学 浙江大学建筑工程学院 学
第一章 第 章 绪论
一、定义 一 定义 1 岩石 一种或几种矿物的集合体 2 岩石力学 研究岩石的力学性态和应用，探讨岩石对其周围物理 环境中力场反应的学科 具体地说 就是研究岩石在荷 环境中力场反应的学科，具体地说，就是研究岩石在荷 载作用下的应力、变形和破坏规律以及工程稳定性等问 题。 岩石 ≠ 材料
1963年意大利瓦依昂（Vajont）水库岩坡的大规模滑坡 1962年在奥地利萨尔茨堡成立了“国际岩石力学学会” （International Society for Rock Mechanics）。 1966年在里斯本召开了第一次国际岩石力学会议，从此 每四年召开 次。 每四年召开一次。 2003年9月8日～12日在南非约翰内斯堡，召了第十届国 际岩石力学大会，会议主题为：岩石力学的技术路线 专题共17个，分别是：（1）在高应力与强度比条件下岩 体的力学性质；（2）深大露天采场及高陡岩石边坡的设 计 计及稳定分析；（3）岩石及岩体的变形性质；（4）岩 析；（ ） 体 变形性质；（ ） 石及岩体断裂及破坏的模拟；（5）动力效应；（6）隧 道和天井的远距离开挖和机械化开挖；（7）现场试验， 大型试验 野外试验 反分析； 大型试验，野外试验，反分析；
Rd
c2 100% c1
质量损失率（ K m ）是指冻融试验前后干质量之差（ms1 - ms 2）与试 验前干质量的比值，用百分数表示，即：
Km ms1 ms 2 100% m s1
冻融产生破坏的原因？ 产 4 岩石的透水性 定义：在一定的水力梯度或压力差作用下，岩石被水透过的性 质。 水在岩石中流动规律？ 达西定律。 下式表示
ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
韩同春 浙 大学 浙江大学建筑工程学院 学
第一章 第 章 绪论
一、定义 一 定义 1 岩石 一种或几种矿物的集合体 2 岩石力学 研究岩石的力学性态和应用，探讨岩石对其周围物理 环境中力场反应的学科 具体地说 就是研究岩石在荷 环境中力场反应的学科，具体地说，就是研究岩石在荷 载作用下的应力、变形和破坏规律以及工程稳定性等问 题。 岩石 ≠ 材料
1963年意大利瓦依昂（Vajont）水库岩坡的大规模滑坡 1962年在奥地利萨尔茨堡成立了“国际岩石力学学会” （International Society for Rock Mechanics）。 1966年在里斯本召开了第一次国际岩石力学会议，从此 每四年召开 次。 每四年召开一次。 2003年9月8日～12日在南非约翰内斯堡，召了第十届国 际岩石力学大会，会议主题为：岩石力学的技术路线 专题共17个，分别是：（1）在高应力与强度比条件下岩 体的力学性质；（2）深大露天采场及高陡岩石边坡的设 计 计及稳定分析；（3）岩石及岩体的变形性质；（4）岩 析；（ ） 体 变形性质；（ ） 石及岩体断裂及破坏的模拟；（5）动力效应；（6）隧 道和天井的远距离开挖和机械化开挖；（7）现场试验， 大型试验 野外试验 反分析； 大型试验，野外试验，反分析；
Rd
c2 100% c1
质量损失率（ K m ）是指冻融试验前后干质量之差（ms1 - ms 2）与试 验前干质量的比值，用百分数表示，即：
Km ms1 ms 2 100% m s1
冻融产生破坏的原因？ 产 4 岩石的透水性 定义：在一定的水力梯度或压力差作用下，岩石被水透过的性 质。 水在岩石中流动规律？ 达西定律。 下式表示
岩土体的工程性质详解
把剪力-应变曲线上某点的切线斜率定 义为结构面的剪切刚度(Ks)．它是反映结 构面剪切变形性质的主要参数。
(2)岩体变形参数的确定及变形曲线类型 a.承压板法 试验一般在平巷中进行。利用巷道顶板作反
力，以油压千斤顶施加压力．通过刚性承压板将 压力传至底部平直光滑的岩面上．用百分表测量 岩体变形值。按下式计算．即
结构面的成因分类： 原生结构面、构造结构面及次生结构面 （见下表） (2)特征 a.结构面的产状 结构面的产状与最大主应力作用线方向之间 的关系控制着岩体的破坏机理，进而控制着岩体 的强度。
如上图： β-结构面与最大主应力的夹角
(a) β为锐角,岩体将沿结构面产生滑动破坏 (b) β为直角,表现为切过结构面，产生剪断、 岩体破坏 (c) β为0度, 平行结构而的劈裂拉张破坏
e. 结构面的张开度 结构面两壁之间，一般不是最紧密接
触，而是点接触或局部接触. 结构面的张开度是指结构面两壁间的
平均距离．常以毫米为单位.
f.结构面的充填胶结特征 结构面经胶结后，力学性质有所改善。
改善的程度因胶结物成分不同而异，铁硅 质胶结的强度最高，泥质及易溶盐类胶结 的结构面强度最低，且抗水性差.
类岩石，这类岩石水稳性极好，单轴抗压强度一般大于 60MPa，为地下工程中较理想的岩体。
砂岩岩组 包括砾岩和砂岩类岩石，水稳定性好，单轴抗 压强度大于30MPa，分层厚度多大于20m，是稳定性较好 的岩体。
泥岩岩组 包括泥岩、页岩，以及遇水泥化的砂岩粉 砂岩等，水稳性差，单轴抗压强度小于20MPa，是 稳定性很差的岩体。
b.特征: (a)由原岩的超固结胶结式结构．变成了泥质
散体结构或泥质定向结构； (b)粘粒含量较原岩增多并达一定含量； (c)含水量接近或超过塑限．密度比原岩小； (d)常具一定的膨胀性； (e)力学强度比原岩大为降低．压缩性较大； (f)由于结构松散，因而抗冲刷能力低. 在渗
(2)岩体变形参数的确定及变形曲线类型 a.承压板法 试验一般在平巷中进行。利用巷道顶板作反
力，以油压千斤顶施加压力．通过刚性承压板将 压力传至底部平直光滑的岩面上．用百分表测量 岩体变形值。按下式计算．即
结构面的成因分类： 原生结构面、构造结构面及次生结构面 （见下表） (2)特征 a.结构面的产状 结构面的产状与最大主应力作用线方向之间 的关系控制着岩体的破坏机理，进而控制着岩体 的强度。
如上图： β-结构面与最大主应力的夹角
(a) β为锐角,岩体将沿结构面产生滑动破坏 (b) β为直角,表现为切过结构面，产生剪断、 岩体破坏 (c) β为0度, 平行结构而的劈裂拉张破坏
e. 结构面的张开度 结构面两壁之间，一般不是最紧密接
触，而是点接触或局部接触. 结构面的张开度是指结构面两壁间的
平均距离．常以毫米为单位.
f.结构面的充填胶结特征 结构面经胶结后，力学性质有所改善。
改善的程度因胶结物成分不同而异，铁硅 质胶结的强度最高，泥质及易溶盐类胶结 的结构面强度最低，且抗水性差.
类岩石，这类岩石水稳性极好，单轴抗压强度一般大于 60MPa，为地下工程中较理想的岩体。
砂岩岩组 包括砾岩和砂岩类岩石，水稳定性好，单轴抗 压强度大于30MPa，分层厚度多大于20m，是稳定性较好 的岩体。
泥岩岩组 包括泥岩、页岩，以及遇水泥化的砂岩粉 砂岩等，水稳性差，单轴抗压强度小于20MPa，是 稳定性很差的岩体。
b.特征: (a)由原岩的超固结胶结式结构．变成了泥质
散体结构或泥质定向结构； (b)粘粒含量较原岩增多并达一定含量； (c)含水量接近或超过塑限．密度比原岩小； (d)常具一定的膨胀性； (e)力学强度比原岩大为降低．压缩性较大； (f)由于结构松散，因而抗冲刷能力低. 在渗
岩石的工程地质性质1
三沉积岩及其特征地球表面或浅层原有岩石经过风化剥蚀搬运和沉积等外力地质作用而在地壳表面低处形成松散沉积物并在压力和生物及物理的一种新岩石它是地壳表层分布最广的一种岩石虽然其只占地壳总量的约5但其出露面积却占地表的约75
第二章 岩石及其工程地质性质
②矿物集合体形态：非晶质矿物集合体没有规则的形
态，而晶质矿物很少以单体形态出现，所以，晶质矿物 常按集合体的形态来识别。
2. 颜色与条痕
矿物的颜色是矿物在光照下引起光学效应 的结果，不同矿物或同种矿物都会表现出不同 的颜色。 自色：矿物本身固有的颜色。它取决于矿物内 部性质，特别是所含色素离子的类别。例如， 赤铁矿之所以呈砖红色是因为它含Fe3+。 他色：由于矿物混入某些杂质而引起的，与矿 物本身性质无关。 假色：由于矿物的内部结晶面或表面的氧化膜 对光的内部反射、折射、内散射和干涉所引起。 其中，由结晶面所引起的假色称为晕色；由氧 化膜所引起的假色称为锖色。
内容提要：
一、矿物及其特征 二、岩浆岩及其特征 三、沉积岩及其特征 四、变质岩及其特征 五、岩石的工程地质性质
岩土体作为地基或建筑结构本身或部分，其工 程地质性质将直接影响工程的设计、施工和投 资以及稳定安全性，也是地质学尤其是工程地 质学研究的重要对象。 岩石是地质作用形成矿物的集合体。 ①一种岩石可由一种矿物或多种不同矿物集合 而成，前者称为单矿岩，后者称为复矿岩。 ②一种岩石也可由一种或多种矿物的集合体 （称为矿屑），或者由一种或多种岩石的集合 体（称为岩屑）再集合而成，称为碎屑岩，如 火山碎屑岩。 按岩石形成原因，可分为岩浆岩、沉积岩和变 质岩三大类。 为了充分认识岩石及其工程地质性质，必须首 先从认识矿物开始。
（二）矿物的主要物理性质
矿物的物理性质主要决定于其化学成分和内部结构与构 造。 矿物的物理性质是鉴别矿物的重要依据。 矿物的物理性质多种多样。
第二章 岩石及其工程地质性质
②矿物集合体形态：非晶质矿物集合体没有规则的形
态，而晶质矿物很少以单体形态出现，所以，晶质矿物 常按集合体的形态来识别。
2. 颜色与条痕
矿物的颜色是矿物在光照下引起光学效应 的结果，不同矿物或同种矿物都会表现出不同 的颜色。 自色：矿物本身固有的颜色。它取决于矿物内 部性质，特别是所含色素离子的类别。例如， 赤铁矿之所以呈砖红色是因为它含Fe3+。 他色：由于矿物混入某些杂质而引起的，与矿 物本身性质无关。 假色：由于矿物的内部结晶面或表面的氧化膜 对光的内部反射、折射、内散射和干涉所引起。 其中，由结晶面所引起的假色称为晕色；由氧 化膜所引起的假色称为锖色。
内容提要：
一、矿物及其特征 二、岩浆岩及其特征 三、沉积岩及其特征 四、变质岩及其特征 五、岩石的工程地质性质
岩土体作为地基或建筑结构本身或部分，其工 程地质性质将直接影响工程的设计、施工和投 资以及稳定安全性，也是地质学尤其是工程地 质学研究的重要对象。 岩石是地质作用形成矿物的集合体。 ①一种岩石可由一种矿物或多种不同矿物集合 而成，前者称为单矿岩，后者称为复矿岩。 ②一种岩石也可由一种或多种矿物的集合体 （称为矿屑），或者由一种或多种岩石的集合 体（称为岩屑）再集合而成，称为碎屑岩，如 火山碎屑岩。 按岩石形成原因，可分为岩浆岩、沉积岩和变 质岩三大类。 为了充分认识岩石及其工程地质性质，必须首 先从认识矿物开始。
（二）矿物的主要物理性质
矿物的物理性质主要决定于其化学成分和内部结构与构 造。 矿物的物理性质是鉴别矿物的重要依据。 矿物的物理性质多种多样。
工程地质课件——第二章 岩石的成因类型及其工程地质特征
辉长岩、辉长岩和深色辉长岩。
辉长岩具辉长结构、次辉绿结
构、反应边结构和出溶结构，为块状构造。产于 各种构造环境，常构成大小不等的岩盆、岩盖、 岩床状侵入体，相关矿产有铜、镍、钒、钛、铁 等。是良好的建筑材料。
• 花岗斑岩（岩浆岩） 酸性浅成岩，具有花岗斑 状结构。斑晶含量一般为 15-20%，通常被基质熔 蚀，基质呈微花岗结构。花岗斑岩通常以 小岩株、岩瘤、岩盘、岩墙产出
第二章 岩石的成因类型 及其工程地质特征
认识地球
地球的形状
• 地球的主要数据(1975年) • 赤道半径(a) 6,378.160 km • 两极半径(c) 6,356.755 km • 平均半径(a2c)1/36,371.017 km • 扁平率(a-c)/a 1/298.257 • 赤道周长40,075.7 km • 子午线周长40,008.08 k32×1012km3
• 大理岩（变质岩） 由石灰岩或白云岩 经重结晶变质而成 等粒变晶结构，块 状构造。
• 云英岩（岩浆岩） 由酸性侵入岩受气成-高 温热液交代作用蚀变所
形成的岩石，颜色较浅，
一般为浅灰、浅灰绿色。
花岗变晶结构或鳞片花岗变晶结构。块状构 造。主要发育于中等深度的花岗岩穹窿体 顶部和边缘，或在矿脉两侧呈脉状、网状 等
• 花岗岩（岩浆岩） 显晶质酸性深成岩，呈肉
红色至浅灰色。半自形等
粒结构，有时具有特征的
文象结构。广泛分布于不
同时代的褶皱带和前寒武纪地盾区。花岗岩 常见的产状有花岗岩穹窿、岩基、岩株、 岩盖和岩墙等，多分布于大陆地壳的上层， 而且常包裹数量不等的岩石包体。
• 云母片岩（变质岩） 其原岩主要为泥质岩和中
动性大、透水性差、土层层状分布复杂、 各层之间物 理力学性质相差较大等特点。
辉长岩具辉长结构、次辉绿结
构、反应边结构和出溶结构，为块状构造。产于 各种构造环境，常构成大小不等的岩盆、岩盖、 岩床状侵入体，相关矿产有铜、镍、钒、钛、铁 等。是良好的建筑材料。
• 花岗斑岩（岩浆岩） 酸性浅成岩，具有花岗斑 状结构。斑晶含量一般为 15-20%，通常被基质熔 蚀，基质呈微花岗结构。花岗斑岩通常以 小岩株、岩瘤、岩盘、岩墙产出
第二章 岩石的成因类型 及其工程地质特征
认识地球
地球的形状
• 地球的主要数据(1975年) • 赤道半径(a) 6,378.160 km • 两极半径(c) 6,356.755 km • 平均半径(a2c)1/36,371.017 km • 扁平率(a-c)/a 1/298.257 • 赤道周长40,075.7 km • 子午线周长40,008.08 k32×1012km3
• 大理岩（变质岩） 由石灰岩或白云岩 经重结晶变质而成 等粒变晶结构，块 状构造。
• 云英岩（岩浆岩） 由酸性侵入岩受气成-高 温热液交代作用蚀变所
形成的岩石，颜色较浅，
一般为浅灰、浅灰绿色。
花岗变晶结构或鳞片花岗变晶结构。块状构 造。主要发育于中等深度的花岗岩穹窿体 顶部和边缘，或在矿脉两侧呈脉状、网状 等
• 花岗岩（岩浆岩） 显晶质酸性深成岩，呈肉
红色至浅灰色。半自形等
粒结构，有时具有特征的
文象结构。广泛分布于不
同时代的褶皱带和前寒武纪地盾区。花岗岩 常见的产状有花岗岩穹窿、岩基、岩株、 岩盖和岩墙等，多分布于大陆地壳的上层， 而且常包裹数量不等的岩石包体。
• 云母片岩（变质岩） 其原岩主要为泥质岩和中
动性大、透水性差、土层层状分布复杂、 各层之间物 理力学性质相差较大等特点。
第二章 软岩与软土的工程地质研究总结
（2）化学成分
活动性强的元素：K、Na等 活动性弱的元素：Fe、Al、Si等 同一种元素，所组成的化合物不同，岩石的
抗风化能力也不同
（3）结构特点
单一矿物组成的岩石抗风化能力较强：单矿
岩>复矿岩 矿物成分相同：等粒结构>不等粒结构 单粒结构岩石抗风化能力较强 Si质胶结>Ca质胶结>泥质胶结
1.3.2 影响岩体风化的因素
1、岩石的成分与结构
（1）矿物成分（影响抗风化能力）： 氧化物>硅酸盐>碳酸盐和硫化物 最稳定的造岩矿物：石英 岩浆岩：酸性岩>中性岩>基性岩>超基性岩
（花岗岩）（闪长岩、安山岩）（玄武岩）（橄榄岩）
变质岩：浅变质岩>中等变质岩>深变质岩 抗风化能力：沉积岩>岩浆岩>变质岩
4、研究意义：
水工建筑物的坝基、道路工程的大桥桥基和高层建
筑物地基岩体内如有软弱岩石，往往会使建筑物地基 发生不均一沉陷或滑动变形，影响建筑物安全；峡谷 边坡或傍山道路边坡岩体内如有软弱岩石，易产生斜 坡失稳和崩滑。因此工程建设中应予以充分注意。
1.2 软弱夹层的工程地质研究 一、 软弱结构面的相关知识
2、矿物成分以粘土矿物为主； 泥化夹层是多种矿物组成的复杂的高分散体 系，主要的粘土矿物是蒙脱石、伊利石（水云母） 和高岭石。泥化夹层的矿物成分与母岩性质和后期 改造程度有关。 3、粒度成分以粘粒和粉粒为主； 4、水理性质: 具有明显的膨胀性。尤以蒙脱石为主时，膨胀 量可达8%； 渗流层状分带性以及集中渗流。
软弱结构面是岩体中具有一定厚度的软弱带(层)， 与两盘岩体相比具有高压缩和低强度等特征，在产 状上多属缓倾角结构面。 主要包括原生软弱夹层、构造及挤压破碎带、泥化 夹层及其他夹泥层等。 特性： 1、由原岩的超固结胶结式结构变成了泥质散状结 构或泥质定向结构 2、粘粒含量很高 3、含水量接近或超过塑限 4、密度比原岩小 5、常具有一定的胀缩性 6、力学性质比原岩差 7、强度低 8、压缩性高 9、易产生渗透变形
第二章岩石与岩体的工程地质性质-课件
工程地质勘察是运用地质学、岩土力学、工 程地 质学的理论，按照科学的勘察程序与方法， 利用有效的测试仪器和技术，调查工程地质条件， 评价存在的工程地质问题，为工程的规划、设计、 施工和运营提供地质资料。
区域工程地质学研究区域性工程地质条件形 成的特点和规律，预报这些条件在人类活动影响下 的变化，评价区域稳定性，阐述工程地质分区和编 制区域工程地质图的原则，为国民经济建设规划及 环境的开发、利用和保护提供依据。
工程地质条件的定义
▪ 在工程地质学中，对人类工程活动的地质环境常 用工程地质条件来描述。
▪ 工程地质条件是一个综合性概念，可理解为与工 程建筑有关的地质条件的总称。
▪ 一般认为，它包括工程建设地区的：地层岩性； 地质构造；水文地质条件；地表地质作用；地形 地貌等。
对于山区的建筑场址，地质条件就比较 复杂。对于图示情形，将出现三个问题： （1）建筑物基础的不均匀沉降问题，将导 致 建筑物倾斜或开裂； （2）粘土层在基岩面上的稳定问题； （3）基岩滑坡问题。
工程地质学是地质学的分支，主要研究人类工程活动和 地质环境之间的关系。
二、工程地Байду номын сангаас的研究的内容和任务
（1）岩土体工程地质性质方面的研究：
建筑物地基是离不开地表岩土体。
（2）工程动力地质作用方面的研究：
地质作用对建筑物的建设、稳定性和安 全使用有巨大的影响。
（3）岩土工程勘查方面的研究：
为工程建筑的规划、设计、施工和安全 使用提供所需的地质资料。
四、本书内容及学习方法
本书是地质等相关专业学生开设的综合性工 程地质教材。 第一、二、三章是：关于岩土体工程地质性质
方面的研究； 第四、五、六章：是关于工程动力地质作用方面
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(1)方位：即结构面的产状。attitude
(2)间距distance：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：结构面的平整光滑程度不同，抗剪强度也不同。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粗糙度系数(JRC)表示，详见结构面的抗剪强度部分。
岩浆侵人、喷溢及冷凝过程中形成的结构面，如流层、冷凝节理、侵人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metamorphicstructure mass
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。
2．次生结构面epigenetic structure mass
第五节 土结构和构造的工程地质研究
一、粒组划分和土的分类
（一）我国制定的粒组（粒级）划分方案
1990年颁布的国家标准《土的分类标准》（GBJ145—90）中的粒组划分：
(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：指结构面两壁间的垂直距离。结构面的张开度通常不大，一般小于1mm。
(7)充填物：结构面内常见的充填物有砂、粘土、角砾、岩屑及硅质、钙质、石膏质沉淀物，结构面经胶结后强度会提高，其中以铁或硅质胶结者
一般把切割岩体的这些地质界面称为结构面，这些界面经常是开裂的或易于开裂的，它导致岩体力学性质的不连续性、不均一性及各向异性。
2）结构体structure mass
岩体在工程荷载作用下的变形与破坏，主要受各种结构面性质及其组合关系的控制。因此，研究岩体的工程地质性质，首先必须研究岩体的结构特征。
第二节 结构面的主要类型及其自然特征
教学方法
手段（教具）
参考资料
1戚筱俊．工程地质及水文地质．北京：中国水利水电出版社，1997
2陈德基主编．水利工程勘测分册．北京：中国水利水电出版社，2004
3崔冠英主编，水利工程地质，北京：中国水利水电出版社，1999．
4左建，郭成久等主编．水利工程地质．北京：中国水利水电出版社，2004
5孙文怀．工程地质与岩石力学．北京：中央广播电视大学出版社，2002
一、结构面的成因类型
1.原生结构面original structure mass
原生结构面是在岩石成岩过程中形成的，有以下三类。
（2）沉积结构面sedimentarystructure mass
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。
（2）火成结构面magmaticstructure mass
（1）内动力形成的结构面endogenicstructure mass
包括节理、劈理、断层、层间剪切带等，也称构造结构面tectonicstructure mass。这类结构面除已胶结者外，绝大部分都是开裂的。
1）断层及由于层间错动所造成的层间剪切带，规模大，并充填有厚度不等、性质各不相同的充填物，有的已泥化，其工程地质性质很差。
结构面的规模大小相差悬殊。大者可延展数十公里，宽度可达数十米。规模小者延展仅数十厘米或数十米，甚至可以是很微小的不连续裂隙。很明显，结构面规模不同，它们对岩体稳定和渗漏的影响是不一样的。可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五级。
三、结构面的自然特征及其定量描述方法
结构面的特征是影响结构面强度及其他性能的重要因素。国际岩石力学学会实验室和野外试验标准化委员会于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。现结合我国水利水电建设的实际情况，简述如下。
2）节理、劈理等一般无充填或有厚度较薄的充填，它们主要是影响岩体的完整性及力学性质。
（2）外动力形成的结构面exogenicstructure mass
1）风化裂隙weathering crack一般呈无序状、连续性不强并多为碎屑或泥质充填。风化有时还沿原生的或构造结构面发育，可形成风化夹层、风化槽或风化囊等。
如上所述，啃断锯齿的条件是当法向应力达到一定值时，由于上滑运动所做的功达到并超过了剪断凸起部分岩石所需的功。
剪断凸起体时的法向应力条件为
2．对于不规则锯齿状结构面的抗剪强度
自然界绝大多数粗糙结构面都是不规则起伏的，因此，不能用一个简单的起伏角来描述结构面的粗糙情况。对于不规则起伏的结构面，巴顿(N．R．Barton)于1973年提出了剪账角的概念，并用下式计算结构面的抗剪强度；
(二)粗糙起伏无充填结构面的抗剪强度
结构面的粗糙起伏增加了结构面的抗剪强度。帕顿(F．D．patton，1966)和戈德斯坦曾进行了大量的研究，提出了剪账的概念，并进行了理想化石膏模型试验。
1．对于规则锯齿状结构面的抗剪强度
在法向应力(σ)和剪应力(τ)作用下，锯齿凸起面上受到的法向应力(σ)和剪应力τ为：
（一）按强度或岩体力学属性的分类
1．20世纪50年代
我国曾经按岩石的极限抗压强度把岩石分为四类：特坚硬、坚硬、次坚硬、软岩；
同时，按岩石坚固性系数值大小的普氏分类也被采用；
2．20世纪70年代
中国科学院地质研究所和长春地质学院提出了按岩体属性分类，不同类型的岩体采用不同的计算方法。（表7-7）
(二)按岩体稳定性的综合分类
（三）按岩体质量等级的分类
1．按岩体质量指标分类（RQD）（rock quality designation）
2．岩体质量评分（RMR）——地质力学围岩分类
3．岩体结构评价——RSR分类
4．按岩体质量指标（Q）的分类
5．岩体质量系数Z分类(见书)
6．岩体基本质量ＢQ分类
90年代初，我国总结了国内外岩体分类的经验，从我国103个工程中收集了460组实测数值进行统计分析，最终确定以岩石单轴饱和抗压强度Rb和岩体完整性系数Kv两种参数评价岩体的基本质量BQ（BQ=90 +3Rb+250Kv）
6李智毅，杨裕云主编．工程地质学概论．武汉：中国地质出版社，1994
7张倬元，王士天，王兰生编著．工程地质分析原理．北京：地质出版社，1981
8胡厚田．土木工程地质．北京：高等教育出版社，2001
课后作业与
思考题
课后思考题：第一章课后思考题与练习题1~4、7~10题。
教学后记
讲稿部分
教学过程
时间分配
此公式即为巴顿提出的预测岩体结构面抗剪强度的一般方程式。具体推导见书。具体参数的确定如下：
1）裂隙抗压强度JCS(JointCompressineStrength)
据回弹值，利用米勒的经验公式求得。或用常规单轴抗压试验、点荷载试验换算。
2）基本内摩擦角basicangle of internal friction
③标准剖面：对各种粗糙程度的节理面都使用。
二、有充填结构面的抗剪强度
取决于充填物的成分和厚度。
结构面其强度还受充填厚度与起伏差之间关系的控制，即充填度。
一般随充填度增加结构面的强度逐渐降低，当充填物的厚度大于起伏差后，充填物逐渐起控制作用。朱庄水库试验资料表明，当充填度达到200％以后，结构面的摩擦系数趋于（见表1-12）
为概括岩体的变形破坏机理及评价岩体稳定性的需要，可根据岩体的节理化程度，划分岩体的结构类型。《水利水电工程地质勘察规范》(送审稿1993)将岩体结构划分为4个大类和11个亚类，其基本特征见表。
二、岩体工程分类原则
岩体工程分类，一般经历了从定性到定量、从单一指标到多指标综合分类的过程。
2）卸荷裂隙relief crack(fissure)是由于岩体受到剥蚀或人工开挖，引起垂直方向卸荷和水平应力释放所形成的破裂面。
3）次生充填软弱夹层epigenetic weak interbed，主要是由流水或重力搬运的粘土物质充填在已有裂隙中形成的。
二、结构面的分级
由于结构面是控制岩体工程地质性能的重要结构因素，因此，在工程实践中非常重视对结构面规模及特征的研究。
一、结构面的成因类型；
二、结构面分级
三、结构面的自然特征
第三节结构面的强度
一、无充填结构面的抗剪强度
(一)平直光滑无充填结构面的抗剪强度。
(二)粗糙起伏无充填结构面的抗剪强度
二、有充填结构面的抗剪强度
第四节岩体结构类型及岩体工程分类原则
第五节土结构和构造的工程地质研究
重点与难点
结构面、结构体、岩体结构等基本概念；结构面的自然特征和结构面的强度特征。
授课题目
第一章岩土体结构的工程地质研究
教学目的
与
教学要求
掌握地质体、岩体、工程地质单元、结构面、结构体、岩体结构等基本概念；了解结构面分级；掌握结构面的自然特征和结构面的强度特征；了解岩体结构类型及岩体工程分类原则和土结构和构造的工程地质研究
主
要
内
容
第一节岩土体结构的基本概念
第二节结构面主要类型及其自然特征
1）设产生滑动时，服从库伦强度条件，则可推导出结构面的抗剪强度为
2）试块沿齿向上滑动，使锯齿在剪应力作用下被剪断。这时，结构面的抗剪强度不单取决于剪切面的摩擦阻力，而主要是由锯齿的岩石强度决定，即：
为凸起体岩石的内摩擦角angle of internal friction，为该部分岩石的粘聚力cohesion。
第一章岩土体结构的工程地质研究
第一节概述
1．岩体的概念
通常将工程影响范围内的岩石综合体称为岩体，它是地壳的一部分。一个岩体的规模大小，可视所研究的工程地质问题所涉及的范围和岩体的特点而定。
工程岩体通常有地基岩体、边坡岩体和地下洞室围岩三种类型。
2．岩体与土体
(2)间距distance：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：结构面的平整光滑程度不同，抗剪强度也不同。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粗糙度系数(JRC)表示，详见结构面的抗剪强度部分。
岩浆侵人、喷溢及冷凝过程中形成的结构面，如流层、冷凝节理、侵人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metamorphicstructure mass
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。
2．次生结构面epigenetic structure mass
第五节 土结构和构造的工程地质研究
一、粒组划分和土的分类
（一）我国制定的粒组（粒级）划分方案
1990年颁布的国家标准《土的分类标准》（GBJ145—90）中的粒组划分：
(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：指结构面两壁间的垂直距离。结构面的张开度通常不大，一般小于1mm。
(7)充填物：结构面内常见的充填物有砂、粘土、角砾、岩屑及硅质、钙质、石膏质沉淀物，结构面经胶结后强度会提高，其中以铁或硅质胶结者
一般把切割岩体的这些地质界面称为结构面，这些界面经常是开裂的或易于开裂的，它导致岩体力学性质的不连续性、不均一性及各向异性。
2）结构体structure mass
岩体在工程荷载作用下的变形与破坏，主要受各种结构面性质及其组合关系的控制。因此，研究岩体的工程地质性质，首先必须研究岩体的结构特征。
第二节 结构面的主要类型及其自然特征
教学方法
手段（教具）
参考资料
1戚筱俊．工程地质及水文地质．北京：中国水利水电出版社，1997
2陈德基主编．水利工程勘测分册．北京：中国水利水电出版社，2004
3崔冠英主编，水利工程地质，北京：中国水利水电出版社，1999．
4左建，郭成久等主编．水利工程地质．北京：中国水利水电出版社，2004
5孙文怀．工程地质与岩石力学．北京：中央广播电视大学出版社，2002
一、结构面的成因类型
1.原生结构面original structure mass
原生结构面是在岩石成岩过程中形成的，有以下三类。
（2）沉积结构面sedimentarystructure mass
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。
（2）火成结构面magmaticstructure mass
（1）内动力形成的结构面endogenicstructure mass
包括节理、劈理、断层、层间剪切带等，也称构造结构面tectonicstructure mass。这类结构面除已胶结者外，绝大部分都是开裂的。
1）断层及由于层间错动所造成的层间剪切带，规模大，并充填有厚度不等、性质各不相同的充填物，有的已泥化，其工程地质性质很差。
结构面的规模大小相差悬殊。大者可延展数十公里，宽度可达数十米。规模小者延展仅数十厘米或数十米，甚至可以是很微小的不连续裂隙。很明显，结构面规模不同，它们对岩体稳定和渗漏的影响是不一样的。可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五级。
三、结构面的自然特征及其定量描述方法
结构面的特征是影响结构面强度及其他性能的重要因素。国际岩石力学学会实验室和野外试验标准化委员会于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。现结合我国水利水电建设的实际情况，简述如下。
2）节理、劈理等一般无充填或有厚度较薄的充填，它们主要是影响岩体的完整性及力学性质。
（2）外动力形成的结构面exogenicstructure mass
1）风化裂隙weathering crack一般呈无序状、连续性不强并多为碎屑或泥质充填。风化有时还沿原生的或构造结构面发育，可形成风化夹层、风化槽或风化囊等。
如上所述，啃断锯齿的条件是当法向应力达到一定值时，由于上滑运动所做的功达到并超过了剪断凸起部分岩石所需的功。
剪断凸起体时的法向应力条件为
2．对于不规则锯齿状结构面的抗剪强度
自然界绝大多数粗糙结构面都是不规则起伏的，因此，不能用一个简单的起伏角来描述结构面的粗糙情况。对于不规则起伏的结构面，巴顿(N．R．Barton)于1973年提出了剪账角的概念，并用下式计算结构面的抗剪强度；
(二)粗糙起伏无充填结构面的抗剪强度
结构面的粗糙起伏增加了结构面的抗剪强度。帕顿(F．D．patton，1966)和戈德斯坦曾进行了大量的研究，提出了剪账的概念，并进行了理想化石膏模型试验。
1．对于规则锯齿状结构面的抗剪强度
在法向应力(σ)和剪应力(τ)作用下，锯齿凸起面上受到的法向应力(σ)和剪应力τ为：
（一）按强度或岩体力学属性的分类
1．20世纪50年代
我国曾经按岩石的极限抗压强度把岩石分为四类：特坚硬、坚硬、次坚硬、软岩；
同时，按岩石坚固性系数值大小的普氏分类也被采用；
2．20世纪70年代
中国科学院地质研究所和长春地质学院提出了按岩体属性分类，不同类型的岩体采用不同的计算方法。（表7-7）
(二)按岩体稳定性的综合分类
（三）按岩体质量等级的分类
1．按岩体质量指标分类（RQD）（rock quality designation）
2．岩体质量评分（RMR）——地质力学围岩分类
3．岩体结构评价——RSR分类
4．按岩体质量指标（Q）的分类
5．岩体质量系数Z分类(见书)
6．岩体基本质量ＢQ分类
90年代初，我国总结了国内外岩体分类的经验，从我国103个工程中收集了460组实测数值进行统计分析，最终确定以岩石单轴饱和抗压强度Rb和岩体完整性系数Kv两种参数评价岩体的基本质量BQ（BQ=90 +3Rb+250Kv）
6李智毅，杨裕云主编．工程地质学概论．武汉：中国地质出版社，1994
7张倬元，王士天，王兰生编著．工程地质分析原理．北京：地质出版社，1981
8胡厚田．土木工程地质．北京：高等教育出版社，2001
课后作业与
思考题
课后思考题：第一章课后思考题与练习题1~4、7~10题。
教学后记
讲稿部分
教学过程
时间分配
此公式即为巴顿提出的预测岩体结构面抗剪强度的一般方程式。具体推导见书。具体参数的确定如下：
1）裂隙抗压强度JCS(JointCompressineStrength)
据回弹值，利用米勒的经验公式求得。或用常规单轴抗压试验、点荷载试验换算。
2）基本内摩擦角basicangle of internal friction
③标准剖面：对各种粗糙程度的节理面都使用。
二、有充填结构面的抗剪强度
取决于充填物的成分和厚度。
结构面其强度还受充填厚度与起伏差之间关系的控制，即充填度。
一般随充填度增加结构面的强度逐渐降低，当充填物的厚度大于起伏差后，充填物逐渐起控制作用。朱庄水库试验资料表明，当充填度达到200％以后，结构面的摩擦系数趋于（见表1-12）
为概括岩体的变形破坏机理及评价岩体稳定性的需要，可根据岩体的节理化程度，划分岩体的结构类型。《水利水电工程地质勘察规范》(送审稿1993)将岩体结构划分为4个大类和11个亚类，其基本特征见表。
二、岩体工程分类原则
岩体工程分类，一般经历了从定性到定量、从单一指标到多指标综合分类的过程。
2）卸荷裂隙relief crack(fissure)是由于岩体受到剥蚀或人工开挖，引起垂直方向卸荷和水平应力释放所形成的破裂面。
3）次生充填软弱夹层epigenetic weak interbed，主要是由流水或重力搬运的粘土物质充填在已有裂隙中形成的。
二、结构面的分级
由于结构面是控制岩体工程地质性能的重要结构因素，因此，在工程实践中非常重视对结构面规模及特征的研究。
一、结构面的成因类型；
二、结构面分级
三、结构面的自然特征
第三节结构面的强度
一、无充填结构面的抗剪强度
(一)平直光滑无充填结构面的抗剪强度。
(二)粗糙起伏无充填结构面的抗剪强度
二、有充填结构面的抗剪强度
第四节岩体结构类型及岩体工程分类原则
第五节土结构和构造的工程地质研究
重点与难点
结构面、结构体、岩体结构等基本概念；结构面的自然特征和结构面的强度特征。
授课题目
第一章岩土体结构的工程地质研究
教学目的
与
教学要求
掌握地质体、岩体、工程地质单元、结构面、结构体、岩体结构等基本概念；了解结构面分级；掌握结构面的自然特征和结构面的强度特征；了解岩体结构类型及岩体工程分类原则和土结构和构造的工程地质研究
主
要
内
容
第一节岩土体结构的基本概念
第二节结构面主要类型及其自然特征
1）设产生滑动时，服从库伦强度条件，则可推导出结构面的抗剪强度为
2）试块沿齿向上滑动，使锯齿在剪应力作用下被剪断。这时，结构面的抗剪强度不单取决于剪切面的摩擦阻力，而主要是由锯齿的岩石强度决定，即：
为凸起体岩石的内摩擦角angle of internal friction，为该部分岩石的粘聚力cohesion。
第一章岩土体结构的工程地质研究
第一节概述
1．岩体的概念
通常将工程影响范围内的岩石综合体称为岩体，它是地壳的一部分。一个岩体的规模大小，可视所研究的工程地质问题所涉及的范围和岩体的特点而定。
工程岩体通常有地基岩体、边坡岩体和地下洞室围岩三种类型。
2．岩体与土体