08第六章_岩浆岩体的构造
第六章 岩浆岩体构造
岩浆岩体构造包括岩浆岩体形成过程中所产生的各种构造，以及岩体形成后的各种变形构造，也包括在岩浆岩体形成过程中对围岩作用所引起的构造。岩浆岩体的分布和产状不仅受早期构造的控制，而且还受同期构造运动的影响;侵入岩体和喷出岩体常具有独特的原生流动构造和原生破裂构造;岩浆岩体在变形过程中，还形成某些特殊的褶皱构造和断裂构造。
研究岩浆岩体构造不仅可以阐明岩浆岩发育区的构造特征及其发展历史,有助于揭示地壳运动的性质,而且能够通过岩浆岩区构造发育规律为寻找内生矿床指明方向,同时为水文工程建筑提供可靠的地质依据。因此研究岩浆岩体构造具有重要的意义。
第一节 岩浆岩体的原生构造
一、侵入岩体的原生构造
侵入岩体的原生构造是指岩浆向上运移，侵入上覆围岩或喷溢地面并逐渐冷凝固结形成岩石的过程中所产生的构造。岩浆冷凝固结成为岩石一般经历两个阶段:一是粘稠的含晶体(液态过程中结晶出来的晶体)的液态岩浆流动阶段，这时形成了原生流动构造;二是岩浆冷凝固化阶段，这时形成了原生破裂构造。据最近研究表明，在这两个阶段之间，可划分出“岩浆塑性阶段”，这时形成“原生塑变构造”。
(一)侵入岩体的流动构造
在岩浆流动过程中，由于岩浆内部某些先期结晶的矿物颗粒、析离体或落入岩浆内的围岩捕虏体等，受岩浆流动的影响而发生定向排列，从而形成原生流动构造。侵入岩体的原生流动构造可分为线状流动构造和面状流动构造两种。 1(线状流动构造
线状流动构造又称流线。它是柱状、针状、板状等矿物，如角闪石、辉石，长石等的平行定向排列而形成的线状定向构造(图6一1)，也可以是由暗色矿物凝集而成的纺锤状析离
图6-2 侵入岩体中线状流动构造
和面状流动构造示意图(据
M(P(Billings，1972)黑块示捕
虏体;密集短线示析离体;短粗线图6-1 会理摩挲营花岗岩中由微斜长石构成的流线
示板状矿 (会理摩挲营西河边，1984)
隧道围岩的岩层分类与稳定性分析
隧道是现代交通建设中不可或缺的一部分，而隧道围岩的岩层分类与稳定性分析是隧道施工和维护过程中的重要环节。本文将从隧道围岩的分类和稳定性分析两个方面进行探讨。
一、隧道围岩的分类
隧道围岩的分类是根据岩性和岩层结构特征来进行的。根据岩性，可以将隧道围岩分为硬岩和软岩两类。硬岩主要由花岗岩、片麻岩等坚硬的岩石组成，具有较高的抗压强度和稳定性。而软岩则包括砂岩、泥岩等相对较软的岩石，其抗压强度较低，容易发生变形和破坏。
根据岩层结构特征，可以将隧道围岩分为均质岩层和非均质岩层两类。均质岩层具有一致的岩性和结构特征，较为稳定，施工和维护较为简单。非均质岩层则包括夹层岩、节理岩等，其内部结构不均一，容易发生变形和滑动，对隧道的稳定性造成威胁。
二、隧道围岩的稳定性分析
隧道围岩的稳定性分析是为了评估隧道在其施工和使用过程中对岩层的稳定性造成的影响，并根据分析结果采取相应的措施进行加固和维护。稳定性分析通常包括岩体力学参数的确定、岩体结构分析以及岩体稳定性评估等步骤。
首先，需要确定岩体力学参数，包括岩石的抗压强度、抗剪强度等参数。这些参数可以通过实验室试验和现场观测等方法进行确定。岩体力学参数的准确性对于稳定性分析结果的准确性至关重要。
其次，进行岩体结构分析。通过对隧道围岩的构造特征进行分析，包括夹层的厚度和分布、节理的数量和角度等，来评估岩层的稳定性。夹层和节理的存在都可能导致隧道围岩的滑动和变形，因此在设计和施工过程中需要采取相应的措施进行防护和加固。
最后，进行岩体稳定性评估。根据岩体力学参数和岩体结构分析的结果，可以使用数值模拟和解析方法来评估隧道围岩的稳定性。通过分析隧道围岩受力分布和应力集中情况，可以评估岩体的稳定性并确定采取的加固措施。
总之，隧道围岩的岩层分类与稳定性分析是隧道施工和维护过程中的重要环节。通过对隧道围岩的分类和稳定性进行分析，可以评估其对隧道稳定性的影响并采取相应的措施进行加固和维护。这对于隧道的安全运营和延长使用寿命具有重要意义。
273 第６、7章 地下工程围岩稳定性分析
学习指导：本章主要介绍了两部分内容：（一）山岩压力与围岩稳定性分析，（二）有压隧洞稳定性分析。前部分介绍了围岩应力重分布，地下洞室脆性围岩和塑性围岩的变形破坏形式，影响地下工程岩体稳定的因素，着重介绍了山岩压力与围岩稳定性分析方法，其中包括山岩压力的概念、影响因素，太沙基理论；后部分重点介绍了围岩内附加应力的计算、有压隧洞围岩和衬砌的应力计算。
重 点：1 地下洞室开挖引起的围岩应力重分布
2 地下洞室围岩的变形破坏
3 地下工程岩体稳定性的影响因素
4 洞室围岩稳定性分析
6.1 地下洞室开挖引起的围岩应力重分布
由于在岩体内开挖洞室，洞室围岩各质点的原有应力的平衡状态就受到破坏，各质点就要产生位移调整，以达到新的平衡位置。岩体内某个方向原来处于紧张压缩状态，现在可能发生松胀，另一个方向可能反而挤压的程度更大了。相应地，围岩内的应力大小和主应力方向也发生了改变，这种现象叫做围岩应力重分布。围岩应力重分布只限于围岩一定范围内，在离洞壁较远的岩体内应力重分布甚微，可以略去不计。地下开挖引起的围岩变形是有一定规律的。变形终止时围岩内的应力就是重新分布的应力。这个重新分布的应力对于评价围岩的稳定性具有重要意义。为了便于说明起见，我们在这一节中对于最简单的条件(即在连续的均质的各向同性的岩体内开挖圆形隧洞，而且岩体的侧压力系数10K，即静水压力式的初始应力状态)下的围岩应力重分布问题，作定性分析，以便对于应力重分布的情况有一概念。
如图6-1所示，设岩体为连续的、均质的以及各向同性的，其侧压力系数为10K，亦即岩体的初始应力状态为静水压力式的。此外，洞室的长度远较横截面的尺寸为大，所以可作为平面应变问题来研究。
在地下开挖以前，岩体内任一点A的应力，即等于该点的自重应 274 力vp，而且由于10K，所以通过该点任何方向的应力都是vp。如果用极坐标来表示该点的应力状态，则该点的应力为：
《岩体力学》教学大纲
课程编号：0801201524课程名称：岩体力学
课程英文名称：Rock Mass Mechanics课程类别：必修课
课程性质：专业课学时(理论+实验)：56 (48+8)
学分：3开课学期：第六学期
选用教材：《岩体力学》齐 伟编，地质出版社，2011年7月主要参考书：
1、《岩体力学》肖树芳、杨淑碧编，地质出版社。
2、《岩体力学》中国地质大学出版社。
3、《岩体力学》沈明荣主编，同济大学出版社。
4、《矿山岩体力学》郑永学主编，冶金工业出版社。
5、《岩石力学》重庆大学出版社。
6、《岩石力学》徐志英编，中国水利水电出版社。
7、《岩石力学与工程》蔡美峰主编，科学出版社。
8、《岩体力学基础》孙广忠著，地质出版社。
一、中英文课程简介：
岩体力学是土木工程及勘察技术与工程专业的专业理论基础课程之一。岩体 力学是研究岩体在各种力场作用下变形及破坏规律以及强度和稳定性问题的一 门应用型理论学科，它具有较完善的理论体系，同时又具有广泛的应用领域，在 隧道与地下工程、边坡工程和地基工程等方面拥有广泛大量的研究课题，因此可 以说该学科具有广阔的开展前景和旺盛的生命力。
岩体力学是一门正处于开展中的年轻学科，它仅有40年左右的开展历史， 这说明该学科正处于快速的开展期，在人类社会高速开展以及我国经济快速开展 的今天，各类岩体工程大量涌现，提出了越来越多的岩体力学问题，又由于现代 科学技术的飞速开展，许多新技术和新方法不断涌现，为岩体力学注入了许多新 的内容，使学科开展开辟了许多新的增长点。
岩体力学的研究内容是相当广泛的，首先，岩体力学的研究对象——岩体作 为地质体的地质特征是岩体力学研究的基础内容，包括岩体的物质组成、地质体 的开展演化历史、岩体中结构面及结构特征的研究，岩体赋存的地质环境特征的 研究，如地应力、地下水等。岩石及岩体力学性质的研究，包括岩石（体）的变 形、破坏的规律及本质，以及强度的研究，岩石（体）强度理论的研究等。另外， 还有大量岩体力学的应用课题研究，如地下及隧道工程中围岩应力及围岩压力的 研究，边坡工程中斜坡岩体的稳定性及加固技术问题研究，以及地基工程中的岩 体稳定性研究等，都有大量的研究课题和内容。再有，计算机科学在岩体力学中 的应用研究、模型模拟研究，以及新理论新技术新方法的研究等，有许多前沿性 研究课题。
