第2章地下工程岩体结构与力学性质

来源：网络收集时间：2026-09-06

导读：地下工程岩体结构与力学性质第2章地下工程岩体结构与力学性质 2.1 地下岩体结构类型 2.2 结构面类型与特征 2.3 岩体结构力学特征地下工程岩体结构与力学性质 2.1 地下岩体结构类型2.1.1 岩体的结构岩体结构(rock 岩体结构(rock mass structure)指岩体中结

地下工程岩体结构与力学性质

第2章地下工程岩体结构与力学性质

§2.1 地下岩体结构类型 §2.2 结构面类型与特征 §2.3 岩体结构力学特征

地下工程岩体结构与力学性质

2.1 地下岩体结构类型2.1.1 岩体的结构岩体结构(rock 岩体结构(rock mass structure)指岩体中结构面与结构 structure)指岩体中结构面与体的排列组合关系。

基本的岩体结构单元有两类四种：

地下工程岩体结构与力学性质

概述岩体：岩块和分割它们的不连续面组成的地质体。岩块和分割它们的不连续面不连续面组成的地质体不连续面：也被称为结构面。(断层、软弱层面、大多数不连续面：也被称为结构面。(断层、软弱层面、大多数节理、软弱片理和软弱带等各种力学因素形成的破裂面和破裂带 ) 地下工程岩体：指地下工程所处于的岩体( 地下工程岩体：指地下工程所处于的岩体(包括建筑、水利、矿山、交通等领域的工程) 利、矿山、交通等领域的工程) 。地下工程岩体两个特点：存在各种结构面、岩体始终处于地下工程岩体两个特点：存在各种结构面、岩体始终处于一定的地应力和渗流作用下。一定的地应力和渗流作用下。

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结构体指岩体中被结构面切割围限的岩石块体。它不同于结构体指岩体中被结构面切割围限的岩石块体。它不同于岩块的概念。结构体的规模取决于结构面的密度，与结构面对应，划分为五级。结构体规模常用块度模数(单位体积内Ⅳ级结构体数) 结构体规模常用块度模数(单位体积内Ⅳ级结构体数)或结构体体积来表示。结构体常见的形状：柱状、板状、楔形、菱形结构体常见的形状：柱状、板状、楔形、菱形

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2.1.2 岩体结构类型根据结构面对岩体力学性质和围岩稳定性的影响，根据结构面对岩体力学性质和围岩稳定性的影响，工程地质学将岩体划分为4 工程地质学将岩体划分为4种结构类型：整体与块状结构层状结构碎裂状结构散体状结构

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以原生构造节理为主，只具有少量贯穿性较好的节理裂隙，多呈闭合型，裂隙结构面间距大于闭合型，裂隙结构面间距大于 0.7m,一般不超过1 0.7m,一般不超过1~2组，基本无危险结构面组成的落石掉块，偶有少量分离体。整体性好，强度高，结构面互相整体性好，强度高，结构面互相牵制，岩体稳定，可视为均质弹性各向同性体，可能发生的岩土工程问题为不稳定结构体的局部滑动或坍塌，以及深埋洞室的岩爆。主要为均质、巨块状岩浆岩、变质岩，巨厚层、厚层沉积岩、正变质岩、块状岩浆岩、变质岩；主要结构形状为巨块状、块状、主要结构形状为巨块状、块状、柱状。

1 整体与块状结构

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2 层状结构有层理、片理、节理，常有层间错动。有层理、片理

、节理，常有层间错动。接近均一的各向异性体，其变形及强度特征受层面及岩层组合接近均一的各向异性体，其变形及强度特征受层面及岩层组合控制，可视为弹塑性体，稳定性较差，可能发生不稳定结构体滑塌，特别是岩层的弯张破坏及软弱岩层的塑性变形。主要为多层近似平行的薄层及中厚层状沉积岩、副变质岩；主要结构形状为层状、板状、透镜体。

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3 碎裂结构含镶嵌结构、层状碎裂结构和碎裂结构；主要结构形状为块镶嵌结构、层状碎裂结构和碎裂结构；主要结构形状为块状；断层、断层破碎带、片理、层理及层间结构面较发育，裂隙结构面间距0.25~0.5m,结构面组数一般在2 裂隙结构面间距0.25~0.5m,结构面组数一般在2组以上。完整性很差，整体强度很低，并受断裂等软弱结构面控制，多呈弹塑性介质，稳定性很差。可能发生规模较大的岩体失稳，地下水问题。

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4 散体状结构主要为构造影响剧烈的断层破碎带，强风化带，全风化带；主要结构形状为碎屑状、颗粒状；断层破碎带交叉，构造及风化裂隙密集，结构面及组合错综复杂，并多充填粘性土，形成许多大小不一的分离岩块。完整性遭到极大破坏，稳定性极差，岩体属性接近松散体介质，可能发生的岩土工程问题为易引起规模较大的岩体失稳，地下水量加剧，岩体失稳。

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§ 2.2(一)地质成因类型原生结构面构造结构面次生结构面 (二)力学成因类型张性结构面剪性结构面

结构面特征

一、结构面的成因类型

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岩体结构面的类型及其特征成因类型沉积结构面岩浆岩结构面变质结构面主地质类型产状1层理层面 2软弱夹层 3不整合面、假整合面 4沉积间断面

要

特

征工程地质评价性质层面、软弱夹层等结构面较为平整；不整合面及沉积间断面多由碎屑泥质物构成，且不平整国内外较大的坝基滑动及滑坡很多由此类结构面所造成的，如奥斯汀、圣·弗朗西斯、马尔帕塞坝的破坏，瓦依昂水库附近的巨大滑坡

分布海相岩层中此类结构面分布稳定，陆相岩层中呈交错状，易尖灭

原生结构面

一般与岩层产状一致，为层间结构面岩脉受构造结构面控制，而原生节理受岩体接触面控制

1侵入体与围岩接触面 2岩脉岩墙接触面 3原生冷凝节理

接触面延伸较远，比较稳定，而原生节理往往短小密集片理短小，分布极密，片岩软弱夹层延展较远，具固定层次张性断裂较短小，剪切断裂延展较远，压性断裂规模巨大，但有时为横断层切割成不连续状分布上往往呈不连续状，透镜状，延展性差，且主要在地表风化带内发育

与

围岩接触面可具熔合及破碎两种不同的特征，原生节理一般为张裂面，较粗糙不平结构面光滑平直，片理在岩层深部往往闭合成隐蔽结构面，片岩软弱夹层具片状矿物，呈鳞片状张性断裂不平整，常具次生充填，呈锯齿状，剪切断裂较平直，具羽状裂隙，压性断层具多种构造岩，成带状分布，往往含断层泥、糜棱岩

一般不造成大规模的岩体破坏，但有时与构造断裂配合，也可形成岩体的滑移，如有的坝肩局部滑移

1片理 2片岩软弱夹层 1节理(X型节理、张节理) 2断层(冲断层、捩断层、横断层) 3层间错动 4羽状裂隙、劈理 1卸荷裂隙 2风化裂隙 3风化夹层 4泥化夹层 5次生夹泥层

产状与岩层或构造方向一致

在变质较浅的沉积岩，如千枚岩等路堑边坡常见塌方。片岩夹层有时对工程及地下洞体稳定也有影响对岩体稳定影响很大，在上述许多岩体破坏过程中，大都有构造结构面的配合作用。此外常造成边坡及地下工程的塌方、冒顶

构造结构面次生结构面

产状与构造线呈一定关系，层间错动与岩层一致

受地形及原结构面控制

一般为泥质物充填，水理性质很差

在天然及人工边坡上造成危害，有时对坝基、坝肩及浅埋隧洞等工程亦有影响，但一般在施工中予以清基处理

地下工程岩体结构与力学性质

(一)地质成因类型1.原生结构面 1.原生结构面岩体在成岩过程中形成的结构面。原生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 …… 此处隐藏：2716字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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