巖塊和巖體的地質特征

第二章巖塊和巖體的地質特征概述巖體力學研究的對象是在各種地質作用下形成的天然巖體。這些巖體，尤其是與人類工程活動密切相關的地殼表層巖體，其物理力學性質和力學屬性，在很大程度上受形成和改造巖體的各種地質作用過程所控制，往往表現(xiàn)出非均勻、非連續(xù)、各向異性和多相性特征。因此，在巖體力學研究中，應將巖體地質特征的研究工作置于相當重要的地位。巖塊和巖體均為巖石物質和巖石材料。傳統(tǒng)的工程地質方法往往是按巖石的成因，取小塊試件在室內進行礦物成分、結構構造及物理力學性質的測定，以評價其對工程建筑的適宜性。大量的工程實踐表明，用巖塊性質來代表原位工程巖體的性質是不合適的。因此，自20世紀60年代起，國內外工程地質和巖體力學工作者都注意到巖體與巖塊在性質上有本質的區(qū)別，其根本原因之一是巖體中存在有各種各樣的結構面及不同于自重應力的天然應力場和地下水。因而，從巖體力學觀點出發(fā)提出了巖塊、結構面和巖體等基本概念。本章將重點討論巖塊、結構面和巖體的地質特征，影響巖塊與巖體物理力學性質的主要地質因素以及巖體工程分類等問題。巖塊一、巖塊的物質組成巖塊(rock或rockblock)是指不含顯著結構面的巖石塊體，是構成巖體的最小巖石單元體。這一定義里的顯著一詞是個比較模糊的說法,一般來說，能明顯地將巖石切割開來的分界面叫顯著結構面，而包含在巖石塊體內結合比較牢固的面如微層面、微裂隙等都屬于不顯著的結構面。在國內外，有些學者把巖塊稱為結構體(structuralelement)、巖石材料(rockmaterial)及完整巖石(intactrock)等等。巖石是由具有一定結構構造的礦物(含結晶和非結晶的)集合體組成的。因此，新鮮巖塊的力學性質主要取決于組成巖塊的礦物成分及其相對含量。一般來說，含硬度大的粒柱狀礦物(如石英、長石、角閃石、輝石等)愈多時，巖塊強度愈高；含硬度小的片狀礦物(如云母、綠泥石、蒙脫石和高嶺石等)愈多時，則巖塊強度愈低。自然界中的造巖礦物有：含氧鹽、氧化物及氫氧化物、鹵化物、硫化物和自然元素五大類。其中以含氧鹽中的硅酸鹽、碳酸鹽及氧化物類礦物最常見，構成了幾乎99.9％的地殼巖石。而其他礦物的工程地質意義不大。常見的硅酸鹽類礦物有長石、輝石、角閃石、橄欖石及云母和粘土礦物等。這類礦物除云母和粘土礦物外，硬度大，呈粒、柱狀晶形。因此，含這類礦物多的巖石如花崗巖、閃長巖及玄武巖等，強度高，抗變形性能好。但該類礦物多生成于高溫環(huán)境，與地表自然環(huán)境相差較大，在各種風化營力的作用下，易風化成高嶺石、水云母等。尤以橄欖石、基性斜長石等抗風化能力最差，長石、角閃石次之。粘土礦物屬層狀硅酸鹽類礦物，主要有高嶺石、水云母及蒙脫石三類，具薄片狀或鱗片狀構造，硬度小。因此含這類礦物多的巖石如粘土巖、粘土質巖，物理力學性質差，并具有不同程度的脹縮性，特別是含蒙脫石多的膨脹巖，其物理力學性質更差。碳酸鹽類礦物是石灰?guī)r和白云巖類的主要造巖礦物。巖石的物理力學性質取決于巖石中CaCO3及酸不溶物的含量。CaCO3含量越高，如純灰?guī)r、白云巖等強度高、抗變形和抗風化性能都比較好。泥質含量高的，如泥質灰?guī)r、泥灰?guī)r等，力學性質較差。但隨巖石中硅質含量的增高，巖石性質將不斷變好。另外，碳酸鹽類巖體中，常發(fā)育各種巖溶現(xiàn)象，使巖體性質趨于復雜化。氧化物類礦物以石英最常見，是地殼巖石的主要造巖礦物。呈等軸晶系、硬度大，化學性質穩(wěn)定。因此，一般隨石英含量增加，巖塊的強度和抗變形性能都明顯增強。巖塊的礦物組成與巖石的成因及類型密切相關。巖漿巖多以硬度大的粒柱狀硅酸鹽、石英等礦物為主，所以其巖塊物理力學性質一般都很好。沉積巖中的粗碎屑巖如砂礫巖等，其碎屑多為硬度大的粒柱狀礦物，巖塊的力學性質除與碎屑成分有關外，在很大程度上取決于膠結物成分及其類型。細碎屑巖如頁巖、泥巖等，礦物成分多以片狀的粘土礦物為主，其巖塊力學性質很差。變質巖的礦物組成與母巖類型及變質程度有關。淺變質的副變質巖如千枚巖、板巖等多含片狀礦物(如絹云母、綠泥石及粘土礦物等)，巖塊力學性質較差。深變質巖如片麻巖、混合巖、石英巖等，多以粒柱狀礦物(如長石、石英、角閃石等)為主，因而其巖塊力學性質好。二、巖塊的結構與構造巖塊的結構是指巖石內礦物顆粒的大小、形狀和排列方式及微結構面發(fā)育情況與粒間連結方式等反映在巖塊構成上的特征。巖塊的結構特征，尤其是礦物顆粒間連結及微結構面的發(fā)育特征對巖塊的力學性質影響很大。礦物顆粒間具有牢固的連結是巖石區(qū)別于土并賦予巖石以優(yōu)良工程地質性質的主要原因。巖石的粒間連結分結晶連結與膠結連結兩類。結晶連結是礦物顆粒通過結晶相互嵌合在一起，如巖漿巖、大部分變質巖及部分沉積巖均具這種連結。它是通過共用原子或離子使不同晶粒緊密接觸，故一般強度較高。但是不同的結晶結構對巖塊性質的影響不同。一般來說，等粒結構的巖塊強度比非等粒結構的高，且抗風化能力強。在等粒結構中，細粒結構巖塊強度比粗粒結構的高。在斑狀結構中，具細粒基質的巖塊強度比玻璃質基質的高?？傊Y晶愈細愈均勻，非晶質成分愈少，巖塊強度愈高，如某粗?；◢弾r的抗壓強度(σc)為120MPa，而其成分相同的細?；◢弾rσc可達250MPa。膠結連結是礦物顆粒通過膠結物連結在一起，如碎屑巖等具這種連結方式。膠結連結的巖塊強度取決于膠結物成分及膠結類型。一般來說，硅質膠結的巖塊強度最高；鐵質、鈣質膠結的次之；泥質膠結的巖塊強度最低，且抗水性差。如某地具不同膠結物的砂巖抗壓強度為：硅質膠結的σc＝207.5MPa；鐵質膠結的σc＝105.9MPa；鈣質膠結的σc＝84.2MPa；泥質膠結的σc＝55.6MPa。從膠結類型來看，常以基底式膠結的巖塊強度最高，孔隙式膠結的次之，接觸式膠結的最低。微結構面是指存在于礦物顆粒內部或顆粒間的軟弱面或缺陷，包括礦物解理、晶格缺陷、粒間空隙、微裂隙、微層面及片理面、片麻理面等。它們的存在不僅降低了巖塊的強度，還往往導致巖塊力學性質具有明顯的各向異性。振巖塊的構充造是指礦賊物集合體需之間及其崇與其他組慶分之間的信排列組合寇方式。如慮巖漿巖中擁的流線、快流面構造庸，沉積巖販中的微層弦狀構造，景變質巖中陽的片狀構致造及其定西向構造等底等。這些盯都可使巖寒塊物理力課學性質復滾雜化。處由上述可您知巖塊的腥結構構造跑不同，其慮力學性質棉及其各向斗異性和不肺連續(xù)性程良度也不同末。因此，葉在研究巖班塊的力學退性質時也篩要注意其匪各向異性送和不連續(xù)溜性。但是成相對巖體鴿而言，巖湊體的各向郊異性和不口連續(xù)性更鏡為顯著，哲因此，在胖巖體力學循研究中，鍛通常又把坡巖塊近似部地視為均醒質、各向皺同性的連研續(xù)介質公。弱保三、巖塊竭的風化程尋度全理眾所周知捕，風化作命用可以改嘩變巖石的鞏礦物組成禍和結構構秩造，進而目改變巖塊叉的物理力捐學性質。蕩一般來說提，隨風化果程度的加夏深，巖塊壟的空隙率笨和變形隨劫之增大，客強度降低儉，滲透性省加大姥。躬唯不同的巖麗石對風化然作用的反污應是不同艷的。如花嶼崗巖類巖睬石，常先鮮發(fā)生破裂婦，而后被智滲入的雨瞧水形成的芽碳酸所分籃解。碳酸瑞與長石、衛(wèi)云母、角貞閃石等礦幼物作用，城析獎出必F粒e瘦，請M蘇g掃，堆K仙，比N將a抽等可溶鹽忠以及游階離訴SiO凳2膊，并被地險下水帶走圈，而巖屑爪、粘土物礦質和石英寫顆粒等殘稍留在原地落?；詭r專漿巖的風蘋化過程，汪與中酸性巨巖漿巖類雀似，只是做其風化殘敗留物多為或粘土；石萬灰?guī)r的風環(huán)化殘留物冊為富含雜薪質的粘土況；砂礫巖效的風化，裂常僅發(fā)生恒解體破碎克，等等。疊因此，研禿究巖體風推化時，應患考慮到巖扭石的風化畢程度及風角化產(chǎn)物的每類型。濟巖塊的風趕化程度可穩(wěn)通過定性濱指標和某辱些定量指堂標來表述升。定性指仗標主要有祥：顏色、憶礦物蝕變辟程度、破叉碎程度及爹開挖錘擊直技術特征脾等。定量掏指標主要暴有風化空源隙率指標娘和波速指林標等。爺風化空隙腥率指司標貞(Iw敲)拐是漢羅蹤爾塊(Ham掀ra攏l終，賤1961借)駐提出的泄。扭I限w沫是快速浸漫水后風化絲巖塊吸入賽水的質量優(yōu)與干燥巖校塊質量之扛比。借此屋可近似地壇反映風化節(jié)巖塊空隙摩率的大小帥。辮國家標準梢《巖土工勺程勘察規(guī)沿范療》慚GB50川021鼓-94肆中提出用帳風化巖塊香的縱波速宜度醒(vcp岔)皺、波速礙比堅(kv遞)糊和風化系溪數(shù)接(kf各)否等指標來珠評價巖塊沫的風化程掘度，其峰中物k狼v雪、亂k作f窄的定義為絨：貌痛牛礎彩帆繡枯(2命-1)滔棄腎認濃勉旦碗(2甲-2)堪式中勝：嚷vc底p橡，規(guī)vr棗p旨分別為風般化巖塊和析新鮮巖塊反的縱波速政度頓(迎m餅／信s憂)挑；阻σ燈′竊c嬌w耀，泡σ搬c忠w葛分別為風緞化巖塊和土新鮮巖塊趁的飽和單曠軸抗壓強校度濫(MPa兵)里。秤按巖塊杏的垃vcp,洋k紡v央和瘋k顛f繡將硬質巖策石的風化跪分級劃分同如墻表撫2噴-禾1玻。討表裂2鑰-波1柱淚硬質巖石咸按波速指食標的風化羨分級師表靜室(柱據(jù)巖土工容程勘察規(guī)懂范膚，辜1995幻)威第三病節(jié)尚爬李結構胖面句豪結構告面輕(str苗uctu翻raLp圖lane迅)揚是指地質扒歷史發(fā)展迫過程中，缸在巖體內農形成的具闊有一定的燙延伸方向子和長度，糟厚度相對混較小的地勝質界面或深帶。它包妹括物質分推異面和不欣連續(xù)面，斜如層面、蒼不整合面艱、節(jié)理面施、斷層、斃片理面等必。國內外急一些文獻腸中又稱為虜不連續(xù)和面攏(dis提cont改inui告ties胸)揉或節(jié)喇理老(joi赤nt莖)或。在結構只面中，那也些規(guī)模較座大、強度奉低、易變別形的結構美面又稱為點軟弱結構榨面。器結構面對罩工程巖體地的完整性慢、滲透性閱、物理力勵學性質及效應力傳遞友等都有顯沒著的影響僑，是造成殖巖體非均煙質、非連箱續(xù)、各向咐異性和非殖線彈性的弄本質原因雅之一。因浪此，全面宜深入細致影地研究結料構面的特議征是巖體妥力學中的內一個重要造課題。炸一、結構克面的成因摘類肥型買蟻(狐一右)掙地質成因臨類續(xù)型外泛根據(jù)地質子成因的不蠻同，可將忌結構面劃瞇分為原生燥結構面、淺構造結構星面和次生穴結構面三也類，各類盛結構面的藏主要特征牛如干表眠2少-處2放。恐表獎2腰-區(qū)2議傭巖體結構陜面的類型盾及其特盞征括(百據(jù)張咸恭肥，撇1979剝)復成因愿類型雖地質類型友主晚燦喘要稀椒黎特習促運征忠工程地質者評價括產(chǎn)受工里狀危分太威灘布畜性失禍駝質膀原生結構模面著沉積結構導面緩1狹層理層面破2禿軟弱夾層百3脊不整合面玻、假整合膨面浸4汗沉積間斷圾面存一般與巖膀層產(chǎn)狀一血致，為層鞋間結構面羅海相巖層濫中此類結線構面分布種穩(wěn)定，陸指相巖層中榆呈交錯狀騰，易尖滅搏層面、軟介弱夾層等憑結構面較沸為平整；南不整合面兇及沉積間婆斷面多由皆碎屑泥質枕物構成，現(xiàn)且不平整擴國內外較榨大的壩基測滑動及滑吊坡很多由雁此類結構款面所造成珍的，如奧削斯汀、朝圣異·倦弗朗西斯盾、馬爾帕千塞壩的破帥壞，瓦依鑄昂水庫附敏近的巨大押滑聽坡敗鍋舍巖漿結構豬面摟蒜斯侵入體與奴圍巖接觸筍面兔巖漿巖結桿構面此1情侵入體與銜圍巖接觸問面勾2直巖脈巖墻幅接觸面絲3言原生冷凝竹節(jié)理僅巖脈受構濤造結構面打控制，而接原生節(jié)理示受巖體接而觸面控制渣接觸面延突伸較遠，蓋比較穩(wěn)定昏，而原生活節(jié)理往往黨短小密集峰與圍巖接搞觸面可具勢熔合及破愛碎兩種不拘同的特征瑞，原生節(jié)房理一般為捐張裂面，轎較粗糙不走平奮一般不造輪成大規(guī)模瞎的巖體破混壞，但有工時與構造換斷裂配合起，也可形前成巖體的閉滑移，如定有的壩肩歲局部滑移拳變質結構舊面懼1沾片理匯2夾片巖軟弱聾夾層廊產(chǎn)狀與巖采層或構造辣方向一致肺片理短小盞，分布極丟密，片巖勝軟弱夾層軟延展較遠絮，具固定怎層次盼結構面光鞏滑平直，鋸片理在巖肝層深部往摔往閉合成煉隱蔽結構你面，片巖飄軟弱夾層前具片狀礦象物，呈鱗咱片狀剛在變質較袍淺的沉積舟巖，如千增枚巖等路列塹邊坡常鑰見塌方。尋片巖夾層棵有時對工閱程及地下澆洞體穩(wěn)定天也有影響差構造結構州面雖1香節(jié)糾理箏(飽X艇型節(jié)理、芹張節(jié)住理筍)川2定斷習層湖(撈沖斷層、悔捩斷層、齡橫斷哄層周)截3貍層間錯尸動傅啄4代羽狀裂隙緣、劈理偶產(chǎn)狀與構鬧造線呈一馳定關系，委層間錯動蒸與巖層一海致漢張性斷裂丹較短小，輛剪切斷裂我延展較遠悟，壓性斷雁裂規(guī)模巨絕大，但有寸時為橫斷穿層切割成茂不連續(xù)狀例張性斷裂賀不平整，命常具次生模充填，呈義鋸齒狀，計剪界切斷裂較腿平直，具傘羽狀裂隙林，壓性斷污層具多種陶構造巖，曾成帶狀分者布，往往甩含斷辜層泥、糜射棱巖否對巖體穩(wěn)柱定影響很廳大，在上糞述許多巖集體破壞過掀程中，大敲都有構造塑結構面的鐵配合作用撫。此外常烘造成邊坡薪及地下工蔽程的塌方櫻、冒頂搭次生結構葡面竭1煌卸荷裂撿隙墻堪2序風化裂回隙躍洞3脖風化夾側層勿兄4民泥化夾使層壤陸5路次生夾泥后層柄受地形及歸原結構面逼控制評分布上往佛往呈不連姻續(xù)狀，透睬鏡狀，延薦展性差，叉且主要在法地表風化屢?guī)壤l(fā)育伸一般為泥栽質物充填油，水理性貫質很差黨在天然及馳人工邊坡餓上造成危喝害，有時右對壩基、掘壩肩及淺蓮埋隧洞等規(guī)工程亦紙有影響，旗但一般在凱施工中予錯以清基處滋理賊1疑.微原生結構煎面凈伍這類結構蕩面是巖體瘦在成巖過噴程中形成腔的結構面來，其特征膽與巖體成境因密切相犯關，因此蝶又可分為次沉積結構劃面、巖漿濱結構面和旁變質結構病面三類。叢沉積結構紐面是沉積毒巖在沉積污和成巖過爆程中形成浮的，包括態(tài)層理面、色軟弱夾層進、沉積間揪斷面和不提整合面等畜。沉積結欣構面的特坑征與沉積侍巖的成層箏性有關，叢一般延伸巾性較強，煌常貫穿整栗個巖體，芒產(chǎn)狀隨巖屑層產(chǎn)狀而跪變化。如聯(lián)在海相沉逝積巖中分樂布穩(wěn)定而殘清晰；在流陸相巖層徹中常呈透們鏡狀雖。卷尸巖漿結構胞面是巖漿尊侵入及冷盆凝過程中位形成的結耳構面，包去括巖漿巖憲體與圍巖劃的接觸面飲、各期巖息漿巖之間鏈的接觸面遭和原生冷多凝節(jié)理等昂。玻測變質結構蠅面可分為違殘留結構宮面和重結謠晶結構面巖。殘留結舍構面主要躲是沉積巖始經(jīng)變質后什，在層面竿上絹云母效、綠泥石溉等鱗片狀奇礦物富集雪并呈定向勝排列而形競成的結構撿面，如千渡枚巖的千叮枚理面和印板巖的板農理面等。沒重結晶結付構面主要盤有片理面桿和片麻理勒面等，它恥是巖石發(fā)統(tǒng)生深度變述質和重結服晶作用下包，片狀礦稀物和柱狀納礦物富集代并呈定向錦排列形成蛇的結構面皺，它改變蝕了原巖的滅面貌，對鏟巖體的物弦理力學性川質常起控蟲制性作用俘。宏原生結構畝面中，除至部分經(jīng)風膜化卸荷作襲用裂開者廚外，多具理有不同程赴度的連結撥力和較高熟的強度。擇2傲.攤構造結構波面邊這類結構詞面是巖體血形成后在親構造應力臘作用下形摔成的各種室破裂面，泳包括斷層飾、節(jié)理、匠劈理和層仇間錯動面屢等。構造蛾結構面除陰被膠結者乒外，絕大適部分都是灑脫開的。司規(guī)模大者腰如斷層、筑層間錯動館等，多數(shù)藝有厚度不路等、性質蘋各異的充憤填物，并傳發(fā)育有由種構造巖組硬成的構造斷破碎帶，乞具多期活陡動特征。群在地下水執(zhí)的作用下慚，有的已驕泥化或者租已變成軟羊弱夾層。只因此這部轉分構造結絨構紅面煮(銳帶搬)數(shù)的工程地變質性質很宿差，其強過度接近于悔巖體的殘販余強度，置常導致工充程巖體的脹滑動破壞披。規(guī)模小陽者如節(jié)理娛、劈理等璃，多數(shù)短轉小而密集罷，一般無朵充填或只眨具薄層充混填，主要妄影響巖體她的完整性燥和力學性漫質殲。貍胳3罵.約次生結構揮面勵這類結構調面是巖體兔形成后在仁外營力作椅用下產(chǎn)生雕的結構面艷，包括卸賀荷裂隙、柴風化裂隙準、次生夾齡泥層和泥息化夾層等鑒。啞卸荷裂隙潮面是因表校部被剝蝕曠卸荷造成回應力釋放和和調整而缺產(chǎn)生的，偉產(chǎn)狀與臨界空面近于沉平行，并辛具張性特駱征。如河沙谷岸坡內零的順坡向家裂隙及谷品底的近水注平裂隙等鐵，其發(fā)育悶深度一般墻達基巖面蓮以行下表5直～蓮10足m蘋，局部可笑達數(shù)十米定，甚至更榆大。谷底狀的卸荷裂齡隙對水工岸建筑物危藥害很大，蘿應特別注孩意。植風化裂隙逮一般僅限睬于地表風盲化帶內，凈常沿原生步結構面和身構造結構認面疊加發(fā)徐育，使其牢性質進一亂步惡化。扯新生成的倚風化裂隙僚，延伸短熱，方向紊寄亂，連續(xù)遍性差。堵泥化夾層晚是原生軟休弱夾層在商構造及地菊下水共同轟作用下形婆成的；次林生夾泥層樂則是地下稼水攜帶的小細顆粒物伸質及溶解肢物沉淀在繁裂隙中形配成的。它遺們的性質企一般都很番差，屬軟腹弱結構面彈。何女(敘二窄)熱力學成因沫類余型悲矩從大量的鴉野外觀察立、試驗資勿料及莫爾犁強度理論賓分析可知懸，在較低醬圍限應獎力假(逆相對巖體若強度而員言霉)杜下，巖體演的破壞方螺式有剪切醉破壞和拉弱張破壞兩酒種基本類舊型。因此童，相應地霜按破裂面牧的力學成稱因可分為竟剪性結構隨面和張性且結構面兩月類。男張性結構河面是由拉腐應力形成棍的，如羽節(jié)毛狀張裂狹面、縱張版及橫張破魔裂面，巖若漿巖中的慶冷凝節(jié)理疊等等。羽鳴毛狀張裂取面是剪性狹斷裂在形桌成過程中讀派生力偶徒所形成的桌，它的張版開度在鄰蛙近主干斷壁裂一端較凝大，且沿草延伸方向鍛迅速變窄霸，乃至尖宗滅?？v張悅破裂面常似發(fā)生在背河斜軸部，礎走向與背槍斜軸近于跡平行，呈役上寬下窄艷。橫張破夫裂面走向樂與褶皺軸版近于垂直遷，它的形泉成機理與椒單向壓縮存條件下沿噸軸向發(fā)展喬的劈裂相驢似。一般結來說，張斷性結構面偶具有張開級度大、連末續(xù)性差、什形態(tài)不規(guī)鄰則、面粗酸糙，起伏斬度大及破象碎帶較寬頃等特征。岔其構造巖侵多為角礫忍巖，易被漏充填。因捎此，張性證結構面常盆含水豐富曠，導水性貼強等。促剪性結構躍面是剪應灑力形成的塞，破裂面泳兩側巖體茅產(chǎn)生相對伴滑移，如壯逆斷層、蒸平移斷層漿以及多數(shù)獸正斷層等陸。剪性結襖構面的特漠點是連續(xù)戀性好，面繡較平直，惡延伸較長糞并有擦痕研鏡面等現(xiàn)森象發(fā)育。群二、結構更面的規(guī)模狠與分級倒結構面的支規(guī)模大小德不僅影響票巖體的力牙學性質，撒而且影響弓工程巖體穿力學作用槍及其穩(wěn)定婦性。按結湊構面延伸介長度、切鞭割深度、抄破碎帶寬歐度及其力嗎學效應，輝可將結構泊面分為如伶下伐5犧級。衣Ⅰ月級窯弱讓指大斷層褲或區(qū)域性槍斷層，一沃般延伸約戒數(shù)公里至誘數(shù)十公里蜓以上，破桑碎帶寬約校數(shù)米至數(shù)微十米乃至碎幾百米以耀上。有些玉區(qū)域性大拾斷層往往傅具有現(xiàn)代旁活動性，迷給工程建蹤設帶來很府大的危害討，直接關劫系著建設房地區(qū)的地錄殼穩(wěn)定性拋，影響山賀體穩(wěn)定性誘及巖體穩(wěn)鹿定性。所嫁以，一般報的工程應帳盡量避開似，如不能包避開時，氣也應認真庸進行研究丟，采取適表當?shù)奶幚斫谴胧?。艷Ⅱ惹級轉腎院指延伸長綱而寬度不耽大的區(qū)域錘性地質界岔面，如較枕大的斷層忙、層間錯寫動、不整誦合面及原被生軟弱夾言層等。其杏規(guī)模貫穿幣整個工程劇巖體，長唱度一般數(shù)俗百米至數(shù)胸千米，破白碎帶寬數(shù)甘十厘米至匪數(shù)米。常破控制工程鋪區(qū)的山體煉穩(wěn)定性或烈?guī)r體穩(wěn)定拘性，影響葵工程布局涉，具體建耀筑物應避死開或采取塔必要的處箭理措施。赴Ⅲ獄級奉銳巨指長度數(shù)搶十米至數(shù)補百米的斷譽層、區(qū)域箏性節(jié)理、嶄延伸較好干的層面及劑層間錯動礦等。寬度躍一般數(shù)厘導米邁至凝1遠m睛左右。它認主要影響初或控制工竊程巖體，壩如地下洞泥室圍巖及揮邊坡巖體球的穩(wěn)定性跪等等。邊Ⅳ眠級有宮授指延伸較蠅差的節(jié)理場、層面、稠次生裂隙蓋、小斷層夸及較發(fā)育施的片理、暴劈理面等調。長度一登般數(shù)十厘婚米慰至俱2慌0辛～立30晨m冊，小者僅效數(shù)厘米至煩十幾厘米悄，寬度為岔零至數(shù)厘愚米不等。澆是構成巖站塊的邊界孩面，破壞境巖體的完豆整性，影各響巖體的龍物理力學防性質及應戒力分布狀煤態(tài)。該級難結構面數(shù)犧量多，分糖布具隨機勒性，主要裝影響巖體伶的完整性低和力學性御質，是巖寄體分類及迷巖體結構宏研究的基投礎，也是還結構面統(tǒng)別計分析和孝模擬的對之象。甚Ⅴ僚級心擱爽又稱微結速構面。指執(zhí)隱節(jié)理、偽微層面、健微裂隙及雜不發(fā)育的叢片理、劈私理等，其襯規(guī)模小，據(jù)連續(xù)性差桌，常包含襲在巖塊內妨，主要影董響巖塊的坐物理力學毒性質。灶上寸述票5另級結構面儀中窗，英Ⅰ談、映Ⅱ釘級結構面蹤又稱為軟索弱結構面豐，它Ⅲ殲級結構面隆多數(shù)也為潮軟弱結構射面箱，萄Ⅳ壟、奮Ⅴ籍級結構面獸為硬性結澤構面。不裙同級別的浙結構面，近對巖體力輛學性質的黃影響及在毛工程巖體謝穩(wěn)定性中裁所起的作澇用不同。轟如誼Ⅰ犬級結構面椅控制工程謹建設地區(qū)享的地殼穩(wěn)裹定性，直菠接影響工鋸程巖體穩(wěn)蓋定性箭；雄Ⅱ洗、比Ⅲ土級結構面型控制著工棚程巖體力楊學作用的孝邊界條件愈和破壞方駁式，它們狼的組合往陶往構成可彩能滑移巖零體壤(兩如滑坡、身崩塌幟等昂)警的邊界面愿，直接威質脅工程的姥安全穩(wěn)定死性盯；異Ⅳ謀級結構面塘主要控制決著巖體的真結構、完浸整性和物邀理力學性劇質，是巖皆體結構研辛究的重點割，也是難催點，因為煉相對于工未程巖體來月說互Ⅲ綠級以上結回構面分布紀數(shù)量少，峽甚至沒有摧，且規(guī)律塊性強，容濃易搞清楚續(xù)，換而急Ⅳ非級結構面蒙數(shù)量多且波具隨機性線，其分布可規(guī)律不太版容易搞清酸楚，需用洪統(tǒng)計方法追進行研究溫；返Ⅴ懶級結構面仁控制巖塊將的力學性矛質，等等格。但各級蔬結構面是河互相制約隨、互相影筐響，并非惹孤立的。銀這些特點均在實際工淺作中應予叔注意。章三、結構用面特征及導其對巖體僑性質的影矛響悄圖2-1結構面產(chǎn)狀對破壞機理的影響示意圖擁結構面對熄巖體力學怨性質的影商響是不言違而喻的，苦但其影響悉程度則主泉要取決于開結構面的盟發(fā)育情況限。如巖性根完全相同逝的兩種巖據(jù)體，由于以結構面的顫空間方位斤、連續(xù)性幸、密度、寇形態(tài)、張?zhí)洪_度及其膏組合關系比等的不同抄，在外力棵作用下，簡這兩種巖燈體將呈現(xiàn)腦出完全不盯同的力學組反應。因岔此研究結篩構面特征冶及其力學織效應是十殲分必要的轟。下面主恒要斷就墳Ⅳ欣級結構面黃進行討論所。圖2-1結構面產(chǎn)狀對破壞機理的影響示意圖埋(姓一狂)智產(chǎn)泡狀斥贏結構面的憤產(chǎn)狀常用沸走向、傾從向和傾角奧表示。結律構面與最速大主應力集間的關系靜控制著巖岸體的破壞村機理與強鮮度。如撕圖割2-婆1豐所示，當蠢結構面與要最大主平勢面的夾給角嚼β顫為銳角時爺，巖體將德沿結構面瓣滑移破晌壞畢(畫圖踢2-1(領a)迷)部；決當英β霉＝統(tǒng)0始°案時，表現(xiàn)柱為橫切結塔構面產(chǎn)生繪剪斷巖體休破狗壞舌(桶圖攏2-1(蹲b)己)外；旁當寬β也＝隸90筆°為時，則表翠現(xiàn)為平行鬧結構面的寒劈裂拉張累破床壞龜(嗎圖默2-1(局c)獎)膊。隨破壞男方式不同慢，巖體強攜度也發(fā)生強變化。據(jù)朗單結構面悅理論，巖界體中存在液一組結構沖面時，巖鳳體的極限漂強起度黑σ睜1置與結構面波傾卸角敲β太間的關系僅為：隨探瘦看蔥紹(2-3得)圖2-2結構面的線連續(xù)性系數(shù)計算圖朗式中魔：擋C霸j任，底φ擦j減分別為結頂構面的粘飼聚力和摩圖2-2結構面的線連續(xù)性系數(shù)計算圖德由糟(2-3直)擊式可知：劈當圍冠壓芒σ迎3上不變時，范巖體強娃度蕉(棒σ高1寇－夾σ牌3向)泳隨結構面吹傾腫角皮β箏變化而變沿化。燙(貿二迫)俗連續(xù)鈴性眉刮結構面的羊連續(xù)性反柜映結構面照的貫通程開度，常用土線連續(xù)性金系數(shù)、跡循長和面連勸續(xù)性系數(shù)逗表示。偽線連續(xù)性罵系阻數(shù)硬(墻K剖1灣)嶼是指沿結然構面延伸軋方向上，曬結構面各犬段長度之滿和睬(簽Σ狐a酒)齊與測線長使度的比秤值來(萬圖墾2-2矛)垃，即：演臣紛費撈稻(2-4損)悉式中拖：豆Σ漏a悉，戴Σ棍b撤分別為結瓶構面及完多整巖石長熊度之和。船膊 趟K伯1事變化頌在黑0澇～扇1窗之間功，稅K洲1柳值愈大說室明結構面俘的連續(xù)性領愈好，導當僚K棋1敞＝仿1籠時，結構搜面完全貫扣通。議另外，國符際巖石力卷學學封會炎(197孕8息)惠主張用結會構面的跡沸長來描述揮和評價結患構面的連羊續(xù)性，并玉制訂了相翅應的分級河標意準屈(窗表宋2-3濤)爸。蓄結構面的乳連續(xù)性對菊巖體的變細形、變形溝破壞機理辦、強度及尖滲透性都符有很大的灰影響。準(西三泥)垮密惑度魯飼結構面的易密度反映脆結構面發(fā)顯育的密集零程度，常頁用線密度峰、間距等張指標表示旺。衰線密絮度希(Kd濕)立是指結構續(xù)面法線方蹈向單位測浮線長度上彈交切結構燕面的條賓數(shù)籌(擁條球／慈m蹄)鉗；間嶺距戚(d都)餃則是指同條一組結構巾面法線方前向上兩相勝鄰結構面塘的平均距卻離；兩者丈互為倒數(shù)飛關系，哪即釘規(guī)下休掘性賠鏈惜固(2-5盆)違按以上定繪義，則要賭求測線沿壘結構面法蕉線方向布抄置，但在巾實際結構疾面量測中伐，由于露作頭條件的娛限制，往謊往達不到面這一要求也。如果測幟線是水平脖布置的，間且與結構湊面法線的盼夾角妨為晴α薯，結構面件的傾角嚷為漂β流時，雙則債K達d終可用下式何計算：手候恒單栽坦(2-6親)彼式中懸：隔L缺為測線長修度，一般條應蠢為站2串0菠～剝50風m占；施K也‘舅d媽為測線方竄向某組結跳構面的線讓密度游，伙n它為結構面鍛條數(shù)。拉當巖體中寫包含有多混組結構面其時，可用慎疊加方法蹈求得水平刪測線方向繩上的結構曬面線密度那。廁結構面的裁密度控制庭著巖體的帽完整性和盛巖塊的塊燥度。一般屢來說，結帽構面發(fā)育涌愈密集，林巖體的完耽整性愈差鴿，巖塊的劈塊度愈小惹，進而導據(jù)致巖體的壁力學性質址變差，滲匪透性增強皮。普里斯膽特等涼人棵(Pri閘es帥t始等托，佛1976炕)籮提出用線節(jié)密痛度恢(Kd獨)領來估算巖內體質量指膏標撥RQD(銷rock景qua閑lity朱des愉igna礎tion典)仔為：戴品舞籃榜指扭失(2-皆7)逮為了統(tǒng)一體描述結構園面密度的奮術語破，克ISR企M瓶規(guī)定了分陽級標準如銹表蝶2-義4數(shù)。繩表小2診-3老遙誕結構面連負續(xù)性分級垮表愛絨般錄卵表柔2鞏-治4種鎮(zhèn)結構面間惠距分級表騙(依四艷)童張開霜度訴屆結構面的仙張開度是享指結構面網(wǎng)兩壁面間敞的垂直距創(chuàng)離。結構途面兩壁面母一般不是威緊密接觸果的，而是務呈點接觸肺或局部接怕觸，接觸橡點大部分茫位于起伏昂或鋸齒狀亮的凸起點駱。這種情矛況下，由店于結構面蹤實際接觸揭面積減少箱，必然導響致其粘聚枕力降低。啟當結構面禮張開且被庫外來物質卻充填時，專則其強度垂將主要由若充填物決南定。另外腸，結構面絕的張開度巡對巖體的知滲透性有搏很大的影律響。如在橡層流條件身下，平直張而兩壁平圈行的單個叼結構面的逆滲透系負數(shù)技(Kf豎)循可表達為婦：賊父渴榨帖憲嘴框哈今永(2-8怠)倆式中栗：撇e貪為結構面竭張開旦度術(mm燦)刻，它的描壟述術語和鑒分級標準失如江表泉2歉-消5必所示駱；么υ蘇為水的運甘動粘滯系塘數(shù)造(窯cm億2析／譜s滑)零；奇g嫩為重力加執(zhí)速度。傲緣表析2彈-擱5瘡杜結構面張為開度分級陡表辯根據(jù)大量匆的野外實灘測統(tǒng)計表甲明仰，井Ⅳ跡級及部蔽分鉛Ⅲ亂級結構面里的產(chǎn)狀、戚跡長、間活距及張開派度等幾何虛特征參數(shù)季，服從于濤某種隨機鴨分布規(guī)律糧，而非定杯值。僅表朝2壯度6呼列出了結開構面幾何裕要素常見艦的概率分券布規(guī)律，想同時還給琴出了這些株分布函數(shù)慧的表達式斃，供使用吼時參考。蹤這些分布烤規(guī)律對結宗構面網(wǎng)絡陜及連通網(wǎng)微絡模擬、礙研究結構鄉(xiāng)面的空間豎分布、巖箏體質量評片價及巖體雪力學性質筐參數(shù)確定松等都是很肺有用的。緒表怪2-6穗捏結構面幾旨何要素經(jīng)痛驗概率分蠟布形式表圖2-4結構面的起伏角計算圖圖2-4結構面的起伏角計算圖圖2-5標準粗糙程度剖面及其JRC值(據(jù)Barton，1977)圖2-3結構面的起伏形態(tài)示意圖平直的；b.臺階狀的；c.鋸齒狀的；d.波狀的；e.不規(guī)則狀的黃(疲五閥)臥形暫圖2-5標準粗糙程度剖面及其JRC值(據(jù)Barton，1977)圖2-3結構面的起伏形態(tài)示意圖平直的；b.臺階狀的；c.鋸齒狀的；d.波狀的；e.不規(guī)則狀的鈔結構面的針形態(tài)對巖胖體的力學或性質及水呀力學性質雙存在明顯第的影響，亂結構面的畝形態(tài)可以款從側壁的然起伏形態(tài)警及粗糙度剃兩方面進籃行研究。渣據(jù)統(tǒng)計，真結構面?zhèn)日舯诘钠鸱恍螒B(tài)可分窩為：平直般的、波狀責的、鋸齒松狀的、臺犬階狀的和螺不規(guī)則狀漆的幾釀種笑(停圖昂2-3淋)仁。而側壁察的起伏程瞎度可用起容伏區(qū)角得(i盆)扛表示如蛛下旦(秘圖療2-4墓)循：寫痕(玉2-9)龜式中元：塘h遙為平均起繞伏差縫；勸L裹為平均基陶線長度涂。鼻太結構面的啟粗糙度可負用粗糙度港系斧JRC(外join監(jiān)trou賢ghne頂ssco釀effi犯cien注t罪)洽表示，隨往粗糙度的放增大，結爺構面的摩扯擦角也增械大。據(jù)巴穿頓核(Bar前to陸n找，惱1977敢)德的研究可申將結構面歷的粗糙度計系數(shù)劃分筐為如訴圖稅2-制5沃的犬1貌0膝級。在實微際工作中鍛，可用結何構面縱剖渾面儀測出勵所研究結贏構面的粗躺糙剖面，施然后與賞圖刑2-退5枝所示的標解準剖面進倘行對比，傻即可求得揀結構面的桑粗糙度系環(huán)數(shù)頂JR蘭C喊。皆(妨六憤)鎖充填膠結夏特逃征縱儉結構面經(jīng)億膠結后，升總的來說啄，力學性側質有所改礙善。改善咬的程度因通膠結物成癢分不同而痰異。以鐵防硅質膠結炒的強度最骨高，往往慣與巖石強燒度差別不炮大，甚至最超過巖石娘強度，這桿類結構面籠一般不予橫研究。而崖泥質與易培溶鹽類膠懼結的結構懶面強度最午低，且抗竹水性差。預未膠結具崖一定張開飲度的結構容面往往被沈外來物質擦所充填，膠其力學性汁質取決于境充填物成備分、厚度匯、含水性脾及壁巖的飲性質等。羞就充填物畜成分來說午，以砂質晚、礫質等碰粗粒充填錘的結構面單性質最好乘，粘土杏質轟(降如高嶺石褲、綠泥石徑、水云母撇、蒙脫石斥等直)淚和易溶鹽半類充填的水結構面性飲質最差。用按充填物嚴厚度和連但續(xù)性，結放構面的充祖填可分為假：薄膜充頭填、斷續(xù)抄充填、連然續(xù)充填及砌厚層充冷填稅4蹄類。薄膜村充填是結摟構面兩壁房附著一層淡極薄的礦志物膜，厚瞧度多小驢于現(xiàn)1m圓m顫，多為應憂力礦物和采蝕變礦物明等。這種糕充填厚度別雖薄，但覺因多是性亞質不良礦次物，因而譽明顯地降嫌低了結構麥面的強度逝。斷續(xù)充封填的充填著物不連續(xù)羽且厚度小脖于結構面閘的起伏差賀，結構面席的力學性回質與充填衣物性質、儀壁巖性質算及結構面研的形態(tài)有蘆關。連續(xù)重充填的充崖填物分布膏連續(xù)，且茶厚度大于塊結構面的嶺起伏差，店結構面的談力學性質課主要取決蠢于充填物暈性質。厚刪層充填的托充填物厚家度遠大于魂結構面的鏡起伏差，旅大者可達侍數(shù)十厘米旋以上，結珍構面的力研學性質很谷差，巖體芝往往易于理沿這種結娘構面滑移壇而失穩(wěn)。鏈(狂七拐)棟結構面的湯組合關系雨結構面的扇組合關系拆控制著可標能滑移巖待體的幾何性邊界條件縣、形態(tài)、拐規(guī)模、滑語動方向及燈滑移破壞喂類型，它穿是工程巖漢體穩(wěn)定性吵預測與評時價的基礎爺。梯任何堅硬巖巖體的塊瞞體滑移破寄壞，都必統(tǒng)須具備一熔定的幾何凳邊界條件化。因此，純在研究巖蒙體穩(wěn)定性韻時，必須序研究結構床面之間及蟻其與臨空含面之間的雹組合關系戴，確定可潔能失穩(wěn)塊足體的形態(tài)察、規(guī)模和槽可能滑移袍方向等。搬結構面組樸合關系的獅分析可用堪赤平投影巨、立體投繳影和三角稀幾何計算但法等進行吃。拉改 籠四、軟弱息結構用面杏辛以上討論脅的主要篩是脖Ⅳ攪級及部壺分幫Ⅲ臺級結構惑面羅(票硬性結構陵面北)伍的特征及散其力學影廉響。這里女再簡要地系討論一下赤軟弱結構絹面的特征瘡及其力學閥影響。軟毛弱結構面鍋就其物質怪組成及微哈觀結構而刑言，主要孩包括原生洋軟弱夾層夏、構造及京擠壓破碎始帶、泥化禁夾層及其參他夾泥層鉤等。它們絡實際上是眨巖體中具常有一定厚足度的軟弱幕帶躍(唱層熱)顫，與兩盤珍巖體相比卷具有高壓型縮和低強享度等特征慰，在產(chǎn)狀種上多屬緩各傾角結構蛋面。因此觀，軟弱結瓜構面在工什程巖體穩(wěn)揭定性中具槽有很重要沃的意義，線往往控制豐著巖體的玻變形破壞早機理及穩(wěn)然定性，如羅我國葛洲昂壩電站壩頁基及小浪軋底水庫壩蝕肩巖體中院都存在著淡泥化夾層股問題，極論大地影響日著水庫大話壩的安全插，需特殊絨處理。其災中最常見贏危害較大令的是泥化屬夾層，故盾作重點討賀論。法泥化夾層舞是含泥質毫的軟弱夾河層經(jīng)一系甘列地質作掏用演化而考成的。它鋸多分布在典上下相對熄堅硬而中經(jīng)間相對軟誓弱剛柔相挺間的巖層掙組合條件縫下。在構呈造運動作燒用下產(chǎn)生翻層間錯動探、巖層破累碎、結構室改組，并圣為地下水詢滲流提供鑄了良好的牙通道。水猛的作用使宇破碎巖石賢中的顆?？喾稚?、含棚水量增大恥，進而使掏巖石處于劈塑性狀競態(tài)巨(講泥方化踏)脂，強度大螺為降低，題水還使夾飯層中的可襯溶鹽類溶蹤解，引起桂離子交換嶺，改變了摟泥化夾層杠的物理化犧學性質。部泥化夾層裳具有以下處特性終：貧①跳由原巖的嗎超固結膠戶結式結構放變成了泥浸質散狀結蓮構或泥質閘定向結構炊；濤②完粘粒含量父很高隨；拳③殿含水量接賄近或超過患塑限，密科度比原巖丙小艦；賓④盾常具有一杠定的脹縮挖性降；站⑤嗚丑力學性質奸比原巖差桃，強度低忘，壓縮性稀高雞；席⑥尾由于其結圍構疏松，痕抗沖刷能忌力差，因濃而在滲透董水流的作范用下，易仍產(chǎn)生滲透幣變形。以每上這些特槽性對工程啊建設，特束別是對水化工建筑物帽的危害很端大。喪對泥化夾芝層的研究原，應著重僅于研究其啦成因類型距、存在形舍態(tài)、分布恰、所夾物支質的成分待和物理力莊學性質以殊及這些性雅質在條件混改變時的鹿變化趨勢御等。蝦第四跑節(jié)充貍姿巖你蛾浮體季一、巖體時的定義與顧組成陣巖返體熄(roc疲kmas及s鬧)滋是指在地姻質歷史過貓程中形成渾的，由巖井石單元砍體國(蔬或稱巖睡塊叉)概和結構面艦網(wǎng)絡組成逼的，具有碗一定的結伙構并賦存擺于一定的任天然應力督狀態(tài)和地微下水等地魂質環(huán)境中回的地質體送。國內外芳一些文獻絲中也有稱果為巖石的譯。寒巖體是由慚結構面網(wǎng)勒絡及其所陷圍限的巖肥石塊體所焦組成。這凍種巖石塊辟體毀(旅或稱巖石賄單元蔥體規(guī))巾被稱為結癢構體，它京的大小、犁形態(tài)及其蛙活動性取劉決于結構每面的密度堂、連續(xù)性許及其組合架關系。巖充體的組成網(wǎng)對巖體的該力學性質懇以及穩(wěn)定馳性具有重鋤要的影響齒。方具有一定網(wǎng)的結構是茄巖體的顯濱著特征之貞一。巖體判在其形成拘與存在過荒程中，長些期經(jīng)受著鎖復雜的建選造和改造蝦兩大地質比作用，生填成了各種貌不同類型滔和規(guī)模的耐結構面，險如斷層、害節(jié)理、層乒理、片理拆、裂隙等大。受這些被結構面的赴交切，使寒巖體形成鮮一種獨特昂的割裂結綠構。因此續(xù)，巖體的自力學性質變及其力學萌作用不僅碎受巖體的拾巖石類型震控制，更晉主要的是予受巖體中筐結構面以悟及由此形新成的巖體腐結構所控吩制。澤巖體中存包在著復雜消的天然應件力狀態(tài)和轟地下水，穴這是巖體求與其他材聯(lián)料的根本鼻區(qū)別之一渡。因此研田究巖體在困外力作用溫下的力學查習性及其樹穩(wěn)定性時急，必須充吐分考慮天假然應力，吩特別是構模造應力和境水的影響睬。索二、巖體防的結構特肥征嚼巖體結尸構端(roc爸kmas寇sstr云uctu解re椒)訴是指巖體榆中結構面暴與結構體淹的排列組惰合特征，啄因此，巖醫(yī)體結構應爐包括兩個唉要素或稱幅結構單元怎，即結構澆面和結構虹體。也就籌是說不同匪的結構面劃與結構體煎之間，以冤不同方式肢排列組合右形成了不滋同的巖體靜結構。大容量的工程敏失穩(wěn)實例養(yǎng)表明：工要程巖體的震失穩(wěn)破壞俗，往往主旨要不是巖嬌石材料本水身的破壞勿，而是巖誤體結構失美穩(wěn)引起的將。所以，斜不同結構縣類型的巖畜體，其物都理力學性飽質、力學寶效應及其謎穩(wěn)定性都添是不同的忌。在第三淹節(jié)中我們呆對結構面革的特征作橫了詳細討餃論，不予必重復。這漆里僅就結確構體特征布及巖體結挎構類型作純一簡單的等討論。雨 酸(濕一離)廳結構體特偷征贏鹽結構絮體悠(指stru鮮ctur宜a丟l曾elem櫻ent養(yǎng))途是指巖體達中被結構無面切割圍霞限的巖石靠塊體。有天的文獻上混把結構體缸稱為巖塊高，但巖塊朗和結構體貍應是兩個懼不同的概醬念。因為取不同級別幫的結構面錢所切割圍喂限的巖石獻塊豈體翅(滲結構蒙體陡)飯的規(guī)模是悼不同的。虜如舌Ⅰ桑級結構面馳所切割念的矮Ⅰ嗚級結構體拼，其規(guī)模供可達數(shù)平通方公里，齊甚至更大蠟，稱為地寧塊或斷塊櫻；繩Ⅱ縮、計Ⅲ湊級結構面倒切割墾的拖Ⅱ好、鄙Ⅲ托級結構體灰規(guī)模又相喝應減?。皇种惶镉袃簪魯?shù)級結構面改切割責的趣Ⅳ儀級結構體嘉，才被稱棉為巖塊，勒它是組成襖巖體最基牧本的單元閑體。所以產(chǎn)，結構體可和結構面乎一樣也是觀有級序的柔，一般將添結構體劃哭分源為李4繁級。其中閱以仰Ⅳ碑級結構體坊規(guī)模最小窩，其內部身還包含有演微裂隙、制隱節(jié)理慘等寇Ⅴ舟級結構面組。較大級跡別的結構牽體是由許蛾許多多較竟小級別的袖結構體所距組成，并瑞存在于更壤大級別的膏結構體之雪中。結構韻體的特征罰常用其規(guī)插模、形態(tài)華及產(chǎn)狀等面進行描述筐。結構體鉤的規(guī)模取催決于結構院面的密度級，密度愈蝕小，結構榜體的規(guī)模巖愈大。常次用單位體文積內秤的跑Ⅳ維級結構體辜數(shù)臭(呀塊度模住數(shù)提)槽來表示，李也可用結壘構體的體尸積表示。分結構體的膠規(guī)模不同喬，在工程頭巖體穩(wěn)定梁性中所起福的作用也口不同。擾結構體的亂形態(tài)極為父復雜，常這見的形狀變有：柱狀啦、板狀、掉楔形及菱輸形波等魚(充圖琴2致-昂6交)父。在強烈造破碎的部翼位，還有預片狀、鱗貧片狀、碎啄塊狀及碎押屑狀等形病狀。結構塊體的形狀求不同，其憐穩(wěn)定性也崗不同。一綠般來說，飾板狀結構厭體比柱狀敲、菱形狀符的更容易惜滑動，而均楔形結構俱體比錐形梳結構體穩(wěn)蟻定性差。歐但是，結清構體的穩(wěn)表定性往往陸還需結合仗其產(chǎn)狀及造其與工程果作用力方雞向和臨空鑒面間的關功系作具體條分析。圖2-6結構體形狀典型類型示意圖(據(jù)孫廣忠，1983)a，b．柱狀結構體；d，e．菱形或板狀結構體；c，f，g，h，j．楔、錐形結構體；i．板狀結構體辱結構體的扎產(chǎn)狀一般虹用結構體厘的長軸方第向表示。援它對工程讓巖體穩(wěn)定采性的影響劉需結合臨瞞空面及工鄉(xiāng)程作用力祖方向來分甲析。比如施，一般來售說，平臥宮的板狀結洽構體與豎擦直的板狀射結構體的傭穩(wěn)定性不哀同，前者駐容易產(chǎn)生康滑動，后慘者容易產(chǎn)效生折斷或酷傾倒破壞爸；又如，宏在地下洞符室中，楔只形結構體準尖端指向海臨空方向王時，穩(wěn)定鍋性好于其藥他指向；樣其他形狀怨圖2-6結構體形狀典型類型示意圖(據(jù)孫廣忠，1983)a，b．柱狀結構體；d，e．菱形或板狀結構體；c，f，g，h，j．楔、錐形結構體；i．板狀結構體陶(犯二亞)翠巖體的結松構類型劃使分表2-7巖體結構類型劃分表(引自《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-94，1995)巖體結構類型巖體地質類型主要結構形狀結構面發(fā)育情況巖土工程特征可能發(fā)生的巖土工程問題整體狀結構均質，巨塊狀巖漿巖、變質巖，巨厚層沉積巖、正變質巖巨塊狀以原生構造節(jié)理為主，多呈閉合型，裂隙結構面間距大于15m，一般不超過1～2組，無危險結構面組成的落石掉塊整體性強度高，巖體穩(wěn)定，可視為均質彈性各向同性體不穩(wěn)定結構體的局部滑動或坍塌，深埋洞室的巖爆塊狀結構厚層狀沉積巖、正變質巖、塊狀巖漿巖、變質巖塊狀柱狀只具有少量貫穿性較好的節(jié)理裂隙，裂隙結構面間距0.7～1.5m。一般為2～3組，有少量分離體整體強度較高，結構面互相牽制，巖體基本穩(wěn)定，接近彈性各向同性體層狀結構多韻律的薄層及中厚層狀沉積巖、副變質巖層狀板狀透鏡體有層理、片理、節(jié)理，常有層間錯動面接近均一的各向異性體，其變形及強度特征受層面及巖層組合控制，可視為彈塑性體，穩(wěn)定性較差不穩(wěn)定結構體可能產(chǎn)生滑塌，特別是巖層的彎張破壞及軟弱巖層的塑性變形碎裂狀結構構造影響嚴重的破碎巖層塊狀斷層、斷層破碎帶、片理、層理及層間結構面較發(fā)育，裂隙結構面間距025～05m，一般在3組以上，由許多分離體形成完整性破壞較大，整體強度很低，并受斷裂等軟弱結構面控制，多呈彈塑性介質，穩(wěn)定性很差易引起規(guī)模較大的巖體失穩(wěn)，地下水加劇巖體失穩(wěn)散體狀結構構造影響劇烈的斷層破碎帶，強風化帶，全風化帶碎屑狀顆粒狀斷層破碎帶交叉，構造及風化裂隙密集，結構面及組合錯綜復雜，并多充填粘性土，形成許多大小不一的分離巖塊完整性遭到極大破壞，穩(wěn)定性極差，巖體屬性接近松散體介質易引起規(guī)模較大的巖體失穩(wěn)，地下水加劇巖體失穩(wěn)川由于組成栗巖體的巖宿性，遭受乓的構造變袖動及次生總變化的不里均一性，澤導致了巖季體結構的書復雜性。促為了概括州地反映巖眉體中結構搭面和結構飾體的成因會、特征及回其排列組犬合關系，基將巖體結述構劃分卵為利5壤大類。各泥類結構巖煌體的基本佛特征列于蘭表盯2-然7逢。由表可支知：不同殊結構類型堤的巖體，灣其巖石類刮型、結構遙體和結構絞面的特征路不同，巖端體的工程或地質性質諷與變形破指壞機理也納都不同。禁但其根本瓶的區(qū)別還燙在于結構伏面的性質盆及發(fā)育程棵度，如層少狀結構巖欄體中發(fā)育傳的結構面閱主要是層蠶面、層間沿錯動；整質體狀結構蟻巖體中的現(xiàn)結構面呈中斷續(xù)分布晌，規(guī)模小碌且稀疏；玻碎裂結構攤巖體中的捧結構面常賺為貫通的早且發(fā)育密褲集，組數(shù)唯多；而散刪體狀結構冰巖體中發(fā)媽育有大量犧表2-7巖體結構類型劃分表(引自《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-94，1995)巖體結構類型巖體地質類型主要結構形狀結構面發(fā)育情況巖土工程特征可能發(fā)生的巖土工程問題整體狀結構均質，巨塊狀巖漿巖、變質巖，巨厚層沉積巖、正變質巖巨塊狀以原生構造節(jié)理為主，多呈閉合型，裂隙結構面間距大于15m，一般不超過1～2組，無危險結構面組成的落石掉塊整體性強度高，巖體穩(wěn)定，可視為均質彈性各向同性體不穩(wěn)定結構體的局部滑動或坍塌，深埋洞室的巖爆塊狀結構厚層狀沉積巖、正變質巖、塊狀巖漿巖、變質巖塊狀柱狀只具有少量貫穿性較好的節(jié)理裂隙，裂隙結構面間距0.7～1.5m。一般為2～3組，有少量分離體整體強度較高，結構面互相牽制，巖體基本穩(wěn)定，接近彈性各向同性體層狀結構多韻律的薄層及中厚層狀沉積巖、副變質巖層狀板狀透鏡體有層理、片理、節(jié)理，常有層間錯動面接近均一的各向異性體，其變形及強度特征受層面及巖層組合控制，可視為彈塑性體，穩(wěn)定性較差不穩(wěn)定結構體可能產(chǎn)生滑塌，特別是巖層的彎張破壞及軟弱巖層的塑性變形碎裂狀結構構造影響嚴重的破碎巖層塊狀斷層、斷層破碎帶、片理、層理及層間結構面較發(fā)育，裂隙結構面間距025～05m，一般在3組以上，由許多分離體形成完整性破壞較大，整體強度很低，并受斷裂等軟弱結構面控制，多呈彈塑性介質，穩(wěn)定性很差易引起規(guī)模較大的巖體失穩(wěn)，地下水加劇巖體失穩(wěn)散體狀結構構造影響劇烈的斷層破碎帶，強風化帶，全風化帶碎屑狀顆粒狀斷層破碎帶交叉，構造及風化裂隙密集，結構面及組合錯綜復雜，并多充填粘性土，形成許多大小不一的分離巖塊完整性遭到極大破壞，穩(wěn)定性極差，巖體屬性接近松散體介質易引起規(guī)模較大的巖體失穩(wěn)，地下水加劇巖體失穩(wěn)丹三、巖體喊成因與巖捐體特征方按成因巖礙體可分為更巖漿巖、婚沉積巖和廉變質巖三爐大類。各憲類巖體的形工程地質就特征簡述臣如下。嫌(濤一鼓)肌巖漿巖體身巖漿巖在降我國分布涌較廣，其岸中以花崗騙巖類和玄鎮(zhèn)武巖類最抵為常見。煤特點是無疾層理，產(chǎn)宣狀復雜，盛其巖相則郵表現(xiàn)在結淚晶程度上涌。根據(jù)巖粒漿活動方黨式，巖漿都巖可分為嚼深成巖、怕淺成巖和低噴出巖三僻類。由于用生成條件檔不同，因間而其礦物哭組成、工順程地質特夜征也各不腳相同。以深成巖多膝為巨大的尖侵入體，狀如巖基、距巖株等，標巖性均一有，變化較熔小。巖體倍呈整體狀候或塊狀結廢構，只在掃邊緣相巖尺體中常存請在流線、向流面和各拴種原生節(jié)顆理。巖石太結構相對慚較簡單，酬多為中粗占粒結構，喜顆粒均勻獅，且致密商堅硬，孔接隙率低，沿力學性質巖好，強度澆高。因此妙，深成巖似體的工程蛋地質性質湊是比較好掉的，?？烧凶鳛榇笮湍嘟ㄖ锏母C地基。但現(xiàn)是，由于尿深成巖特駁有的生成割環(huán)境和結桶構，也常鉆顯示出許旬多不足之慧處。主要超表現(xiàn)在道：傳①航抗風化能堅力弱，其益風化帶厚春度較大，炊如華南花億崗巖分布么區(qū)風化帶紐厚度一般省可鎖達柱5壺0飛～初100普m語以上晴；珠②后深成巖中影常有同期扯或后期巖憂脈穿插，泄巖體時代儀越老，巖易脈穿插愈線多且復雜隱，使巖體跟的完整性昏遭到破壞旱，惡化了規(guī)巖體的力異學性質。單淺成巖多經(jīng)呈巖床、巨巖墻和巖吐脈等小型滲侵入體。身巖石多為略斑狀結構棗，均一性肝較差。巖瓶石力學性狀質較好，取抗風化能霜力強。勝噴出巖為熊火山噴出煮的熔巖凝笛固而成，奉由于火山沉噴發(fā)的多腸期性，火源山熔巖往承往與火山購碎屑巖相局間分布，河呈似層狀孝產(chǎn)出。巖汗石多呈玻知璃質，結辨構致密。紗氣孔構造育、杏仁構棟造或流動閃構酒造命(盼流線流染面?zhèn)?患及原生節(jié)扁理較發(fā)育顧。這些構泡造的存在雪使得噴出辟巖巖體的放結構較為物復雜，均冠一性差，死各向異性莖顯著，并柔有軟弱夾岔層淡(能帶睛)欣發(fā)育，巖閑體的力學代性質變差焰。潔仍在研究巖吊漿巖巖體樸力學性質算時，除巖暖體本身外煉，還必須綠研究它與側圍巖的接底觸關系。利巖漿巖與抵圍巖的接脈觸關系有系冷接觸和宣熱接觸兩犯種。冷接稼觸帶沒有攔變質和蝕橡變現(xiàn)象，顏除少數(shù)為恥沉積接觸黎外，常呈壟斷層接觸均，具有一揭定厚度的領接觸破碎溪帶。熱接倚觸的主要識特點是有挎接觸變質萄和蝕變現(xiàn)微象，使接幫觸部位巖盜石性質惡乏化，構成明軟弱結構納面餐。欲摩(類二識)疑沉積巖里體低洞沉積巖由打于其物質初來源、搬皺運營力及加沉積環(huán)境芽不同，形搜成的巖石傅類型、巖技相及物理丸力學性質育差異很大架。其共同贊特點是具訪有層理構謎造，巖體毅呈層狀結節(jié)構。沉積皇巖包括他旨生沉積巖閣和自生沉婆積巖兩大丈類。左1涼蛙他生沉積不巖丘瓣他生沉積跑巖按物質潤來源可分內為陸源碎茅屑巖和火戚山碎屑巖阿兩種。敗陸源碎屑抄巖包括各前種礫巖、芒砂巖、粉嘗砂巖和泥歡質巖。這堡類巖石的包性質主要穩(wěn)決定于膠房結物成分敵、膠結方嶄式及碎屑絡成分。膠搭結物成分湯主要有硅箭、鐵、鈣篇質和泥質利幾種，其頁力學強度倍與抗水性用依次降低撈。對于碎蹦屑成分，扮一般礫巖抹、砂巖均進以石英等業(yè)硬礦物為灰主，因此美其力學強刪度一般較累高。角礫洲巖碎屑有篇時為灰?guī)r挖、砂巖類礙等碎塊，按其力學性完質較好，腰但易受溶習蝕。時代元較新、膠絲結較差的子巖石，如晃第三紀及滔中生代砂賽礫巖類，墓常為鈣、認泥質膠結案，固結程籍度低，并蓬夾有泥質侄巖類夾層倆，因而巖悔體力學性是質差，強滔度低，抗桿水性差。宰泥質巖主集要包括頁也巖、泥巖矩等，常與劫其他碎屑旗巖或石灰臺巖互層或類夾于其中拔，構成原除生軟弱夾趕層。這類倒巖石結構參疏松，抗汗變形性差番，強度低析，易軟化寇和泥化，賞隔水性好瓜。坦火山碎屑弦?guī)r的物質頃源于火山牢噴發(fā)作用鍬。按其顆吧粒粗細可簽分為集塊包巖、火山伸角礫巖和擇凝灰?guī)r等鼻。火山碎綢屑巖的結躲構變化復順雜、性質裳差異很大互。其中凝疊灰?guī)r和凝銜灰質頁巖宮，結構疏登松強度低校，抗風化禁與抗水性枝能差，工包程地質性廈質最差，老其他巖類脈則相對較蕩好。蘿2字竟自生沉積歇巖匪自生沉積佛巖主要包暴括化學和陰生物化學奸沉積巖，略其中以石環(huán)灰?guī)r和白押云巖類最劉為常見。醬巖石多致脈密堅硬，躲強度較高企，是良好銀的建筑石產(chǎn)材。但這攔類巖體易爹被水溶蝕楚形成各種皆巖溶現(xiàn)象丸，大大降遼低了巖體涼的完整性紅和力學強葬度。突(墻三寄)段變質巖收體兵奮變質巖的王成因比較貸復雜，其存物理力學怖性質變化型大。多數(shù)瘦巖石變質滿后都經(jīng)歷未了不同程征度的重結塘晶作用，堡結構較致暈密，抗水臨性增強，森孔隙率較第低，透水永性弱，抗薄變形性能筒好，強度塌高。因此布與沉積巖演相比，變番質巖的性適質一般要臂好些。特區(qū)別是泥質繞巖變質后霸性質大為呀改善。但胡是，變質植巖中常發(fā)內育有片理號及片麻理雜等結構面酸，使巖石辣的連結力輔減弱并呈擊現(xiàn)明顯的補各向異性跪。變質巖肺按其成因冷不同可分闊為接觸變再質巖、動比力變質巖些及區(qū)域變出質巖三類嶄。老接觸變質擊巖出現(xiàn)在頃巖漿巖與周圍巖的接炕觸部位，交其范圍和近性質取決起于巖漿侵薦入體的大剛小、類型戴和圍巖性瞎質。巖石抵強度由于雙重結晶作灑用而有所壽提高。但愈由于侵入純體的擠壓惱作用，在詠接觸帶附史近形成擠豈壓破碎帶竊，降低了諸巖體的完君整性，巖銀體的抗風價化能力和色強度都將夜降低。虹動力變質抹巖是構造纏地質作用納形成的，激又稱構造墻巖，主要猾沿較大的韻斷層分布雹。其特點怨是構造破亦碎、膠結代不良，裂貨隙很發(fā)育單，巖體呈萄碎裂結構多或散體結節(jié)構。巖體抹的力學性柄質很差常跡構成軟弱揀結構來面勾(稀帶體)浩。構造巖驗又可分為繡碎塊巖、殊壓碎巖、喝斷層角礫顫巖、糜棱攤巖和斷層筆泥幾種。圍區(qū)域變質揭?guī)r分布范顆圍較廣，鍋厚度大，乳變質程度掌在一定范撇圍內較為蘆均一。區(qū)厚域變質巖鐘按其變質冶程度可分霞為深變質患、中變質芝和淺變質讓巖三種。千深變質巖趣是高溫高石壓條件下遠形成的，餐包括各類晝片麻巖、袖麻粒巖和葉混合巖。旗巖石重結醒晶程度高溪，礦物結畜晶較粗，儉因而巖體敬較完整堅皮硬，呈塊選狀或整體杯狀結構，揪總的來說付，巖體強搖度高，抗土水性較好窗。但巖體回中發(fā)育的陣片麻理等堅結構面往發(fā)往使巖體族性質具各叫向異性，能并降低了柴巖體的強挽度。中變書質巖主要猾由各類片翠巖構成，冶其突出的筋特點是具賓有發(fā)育完營善的片理默構造。片寺巖的種類立很多，由裁于原巖性綢質、礦物蝶組成及片獲理構造的日差異，巖五體的物理毅力學性質墾相差很大伙。如石英嗓片巖、角絕閃石片巖裁等的性質醋較好，強欠度相對較憂高，而云續(xù)母片巖、庸綠泥石片灘巖及滑石鞋片巖則性懇質差，強趨度低，且摸各向異性戚強烈。淺裹變質巖主咱要包括板繼巖和千枚姜巖類。特液點是具有宰不完整的流片理構造走，鱗片狀莖礦禁物短(文如絹云母西、綠泥石截等敲)當富集。巖末體力學性沿質雖比原搏巖有所提總高，但從初整體上講膽，其力學語性質較差盾，強度低背，且抗水區(qū)性差。典第五節(jié)巖級體的工程牙分類似巖體工程妙分類是巖詢體力學中澇的一個重亮要研究課盟題。它既禾是工程巖哭體穩(wěn)定性伯分析的基騎礎，也是博巖體工程幣地質條件斤定量化的騰一個重要倍途徑。巖乳體工程分墾類實際上撐是通過巖案體的一些須簡單和容園易實測的譽指標，把緣工程地質堤條件和巖瘋體力學性該質參數(shù)聯(lián)駁系起來，門并借鑒已后建工程設亮計、施工緣和處理等逗方面成功既與失敗的濤經(jīng)驗教訓大，對巖體六進行歸類棉的一種工爬作方法。象其目的是糧通過分類濕，概括地級反映各類鞏工程巖體比的質量好此壞，預測池可能出現(xiàn)誕的巖體力斃學問題。宴為工程設哭計、支護傷襯砌、建產(chǎn)筑物選型括和施工方追法選擇等輔提供參數(shù)眾和依據(jù)。席目前國內無外已提出蛙的巖體分匆類方案有編數(shù)十種之得多，其中愚以考慮各脹種地下洞堅室圍巖穩(wěn)貝定性的居掙多。有定拴性的，也六有定量或愚半定量的刃，有單一循因素分類盜，也有考站慮多種因嬸素的綜合部分類。各片種方案所荷考慮的原劑則和因素憑也不盡相反同，但巖賊體的完整醒性和成層撐條件、巖謹塊強度、借結構面發(fā)銳育情況和眉地下水等尋因素都不旋同程度地扁考慮到了軟。下面主碌要介紹幾粱種國內外春應用較廣舞、影響較統(tǒng)大的分類秀方法。除丘這些分類奧方法外，盆本章第四錢節(jié)中介紹奶的《巖體駛結構分類鄭》、鐵道尊部提出的葵《鐵路隧材道圍巖分擇類》、原鎮(zhèn)國家建委拋提出的《決人工巖石使洞室圍巖課分類》等霸，在國內弟應用也很兼廣泛，均珍可在實踐旅工作中，取根據(jù)具體擺巖體條件震和工程類丹型選用。表2-8巖塊抗壓強度(σc)分類表類別巖塊分類σc(MPa)巖石類型舉例A表2-8巖塊抗壓強度(σc)分類表類別巖塊分類σc(MPa)巖石類型舉例A極高強度＞200石英巖、輝長巖、玄武巖B高強度100～200大理巖、花崗巖、片麻巖C中等強度50～100砂巖、板巖D低強度25～50煤、粉砂巖、片巖E極低強度1～25白堊、鹽巖隸(在一絕)逃迪爾和米柳勒的雙指故標分穩(wěn)類偽表2-9巖塊模量(Et／σc)分類表類別Et／σc分類Et／σcH高模量比＞500M中等模量比200～500L低模量比＜200晌迪析爾雖(Dee侄re撇)餅和米合勒泰(Mil逮ler余)喇于麥196并6鈔年提出以棍巖塊的單盞軸抗壓強紋度獻(綢σ辯c域)番和模量也比雪(E梢t扛／壟σ旅c延為紫σ雷c軌／私2搭處的切線則模顧量撿E問t幣與浸σ耕c月的比怠值秘)悼作為分類麥指標。分所類時首先泊按廈σ濤c懇將巖塊分己為晶5德類，如菊表寄2鮮-計8賀所示。然震后，再肌按減E秧t奉／鑼σ祝c學將巖塊分艷為如意表埋2扮-壁9跟所示結的縮3偵類。最后逝綜合二者撞，將巖塊敢劃分成不吧同類別，布如亮AH依(擱高模量比穴極高強度悼巖掏塊表2-9巖塊模量(Et／σc)分類表類別Et／σc分類Et／σcH高模量比＞500M中等模量比200～500L低模量比＜200雙這一分類當?shù)膬?yōu)點是矩較全面地嗓反映了巖吊塊的變形燙與強度性距質，使用算簡便。桐(知二庸)慮巖石強度勿分狠類作它國標《巖猶土工程勘謊察規(guī)范抗》域GB50墳0219拍4遠中提出用道新鮮巖塊星的飽和單較軸抗壓強內度進行分暈類。棗表勿2真-諸1毯0乞給出了各齡類巖塊強產(chǎn)度的界限解值。梅表蠅2孟-唐10北終巖石強度犁分類表惡類蒙漁晚別端亞類適飽和單軸貓抗壓強故度探(鞭MPa)兵代表性巖蔑石況硬質巖石領極硬巖石謊＞皇60黑花崗巖、虹花崗片麻很巖、閃長暑巖、玄武奴巖、石灰妹巖、石英地砂巖、石究英巖、大虧理巖朱、硅質礫侵巖等睬次硬巖石浮3美0川～蒜60餃軟質巖石繪次軟巖石紹5瘡～嫂30樣粘土巖、銷頁巖、千鑼枚巖、綠宗泥石片巖俗、云母片雅巖等生極軟巖石答＜援5收二、巖體豐的工程分諒類婆歉(類一是)追巖體質量獵分臭級桃灣國標《工刪程巖體分校級標準劍》宿GB50酷218律-睡9那4薪提出采用產(chǎn)二級分級翅法：首先兆，按巖體暫的基本質稱量指泥標灶B舌Q情進行初步傍分級；然蟻后，針對遠各類工程腰巖體的特劑點，考慮弓其他影響豪因素如天轎然應力、尚地下水和悄結構面方來位等企對裹B掛Q殘進行修正逼，再按修紙正后的秤［蝕B榴Q闊］進行詳講細分級。烏巖體基本蘇質量指調標糧B褲Q襖用下式表責示悄：奔董BQ=9保0+3就σ秧cw售+250阻Kv掠(桶2明-舉10未)身但當叫σ噸c巡w望＞怖90K敬v喬＋停3臣0聲時，境以宇σ嫁c戀w不＝膛90K蝕v翠＋美3互0瓣和括K吉v木代鼓入然(旗2脊-視10濃)吵式計派算片B姑Q杏值；忙當惰K第v貼＞睬0下.去0叨4獸σ算c朋w趴＋剖0德.睡4傾時，暢以烤K傷v控＝揀0紹.反0藥4漠σ酒c延w裂＋攻0摩.慨4挽和貪σ言c翼w惰代厭入尿(危2訪-排10繩)嬌式計古算納B悉Q索值遇。進(密2抄-侄10借)稀式中脈：齊σ難c緩w惑為巖塊飽父和單軸抗陽壓強惕度嫂(MPa診)壤；桶K媽v勞為巖體的騎完整性系葉數(shù)，可用供聲波試驗埋資料按下開式確定：召(2寺-11)怖式中偉：罵vm救p淚為巖體縱云波速度倦；肆vr疫p曬為巖塊縱傷波速度。睬當無聲波歡試驗資料穿時，也可轉用巖體單薪位體積內石結構面條競數(shù)倍J溪v測，查濤表晚2坡-榮1甲1議求得。管表聾2狠-駐11渴J沸v摧與盜K昂v盟對照儲表對殲Jv逗(滑條謠／瞇m嫌3聞)防＜勝3爸3堅～截10答1愧0織～葬20伯2毅0偏～致35敏＞淋35蛾Kv紫＞撫0拐.澡75凝0贏.野7誠5進～努0祖.累55岸0小.宗5歉5負～門0會.呀35違0正.壺3扒5門～鳳0床.精15丙＜獄0扛.賴15淡巖體的基電本質量指誠標主要考勵慮了組成晝巖體巖石強的堅硬程逮度和巖體陵完整性。央按選B含Q蓋值和巖體骨質量定性叫特征將巖莖體劃分濟為雹5組級，如并表烤2鐘-喚1丸2潤。私確當?shù)叵露戳P室圍巖處荷于高天然穿應力區(qū)或悉圍巖中有診不利于巖欠體穩(wěn)定的愿軟弱結構該面和地下氧水時，巖異體住B劇Q威值應進行呼修正，修博正值略［熄B以Q松］按下式灶計算：答［徐B醒Q搭］傷＝重B圾Q縱－觀100(攤K膀1否＋叉K的2塌＋逮K頸3悼)酸(2-1部2耀)鑒口式中另：午K趕1瘋為地下水認影響修正自系數(shù)，按獄表篩2命-蘇1負5率確定敏；統(tǒng)K理2蝶為主要軟縣弱面產(chǎn)狀評影響修正鉆系數(shù)，按啊表個2囑-女1誠6臥確定怖；蝶K致3溉為天然應夢力影響修猾正系數(shù)，誦按啦表宿2朗-錦1厲7胃確定。表2-12巖體質量分級基本質量級別巖體質量的定性特征巖體基本質量指標(BQ)Ⅰ堅硬巖，巖體完整＞550Ⅱ堅硬巖，巖體較完整；較堅硬巖，巖體完整550～451Ⅲ堅硬巖，巖體較破碎；較堅硬巖或軟、硬巖互層，巖體較完整；較軟巖，巖體完整450～351Ⅳ堅硬巖，巖體破碎；較堅硬巖，巖體較破碎表2-12巖體質量分級基本質量級別巖體質量的定性特征巖體基本質量指標(BQ)Ⅰ堅硬巖，巖體完整＞550Ⅱ堅硬巖，巖體較完整；較堅硬巖，巖體完整550～451Ⅲ堅硬巖，巖體較破碎；較堅硬巖或軟、硬巖互層，巖體較完整；較軟巖，巖體完整450～351Ⅳ堅硬巖，巖體破碎；較堅硬巖，巖體較破碎—破碎；較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主，巖體較完整—較破碎；軟巖，巖體完整—較完整350～251Ⅴ較軟巖，巖體破碎；軟巖，巖體較破碎—破碎；全部極軟巖及全部極破碎巖＜250注：表中巖石堅硬程度按表2-13劃分；巖體破碎程度按表2-14劃分。炮巖石飽和晶單軸抗壓徐強閣度盤σ尤cw(M鋪Pa)觸＞箱60硬6預0禽～晨30桂3益0原～茫15竟1謙5牙～誘5嫩＜昆5常堅硬程度含堅硬巖陣較堅硬巖悉較軟巖西軟巖螞極軟巖發(fā)表極2疫-衛(wèi)14刮敢?guī)r體完整觀程度劃分貴表啦尋巖體完整詞性系礦數(shù)冊Kv挑＞折0名.歌75標0杜.點7反5簡～邁0既.拜55丘0抹.途5話5鞠～稱0卻.憑35術0姑.告3馬5嘆～革0林.祥15鳴＜量0響.凈15姜完整程度響完整督較完整床較破碎憑破碎觀極破碎堤根據(jù)修正鼻值諸［歐B賀Q釀］的工程淋巖體分級張仍按姥表土2睬-糖1隔2艇進行。各昌級巖體的掌物理力學兄參數(shù)和圍天巖自穩(wěn)能驢力可按轎表憑2毅-內1饑8觀確定。艘另外，對百于邊坡巖窩體和地基嫁巖體的分階級，由于必目前研究幫較少，如塘何修正，柔標準中未環(huán)作硬性規(guī)聯(lián)定。一般犁來說，對答邊坡巖體窯應按坡高苦、地下水倆、結構面幕方位等因吸素進行修終正，因此穴可參照以串上地下洞征室圍巖分夕級方法進踏行。而對疑于地基巖田體由于荷燕載較為簡藏單，且影渴響深度不標大，可直沙接用巖體渾基本質量吊指塵標引B交Q窯進行分級輕?；蟊硎?嘗-比15鼠曲地下水影狐響修正系洽數(shù)奧(K1粉)譜表斥K1籍BQ蝴＞腥450男45唯0毀～菊350團35尼0薯～廉250省＜以25遠地下水狀支態(tài)檔潮濕或點迷滴狀出水悉0束0承.再1齡0陷.2駱～鋼0世.托3洗0攻.犧4杯～味0觸.疑6影淋雨狀或現(xiàn)涌流狀出林水，水抱壓錄≤吼0靠.枯1MP鳴a援或單位水貨量絞＜站10蛇L收／坦min呆0娃.沃1擾0再.豎2舒～跨0蒜.葛3謝0濟.斯4筍～虧0規(guī).慨6謀0份.察7集～及0晚.熔9能淋雨狀或封涌流狀出圖水，水壓棋＞扔0歉.秘1MP洲a到或單位水邁量豆＞訊10襪L歇／涉min否0貨.挺2燈0寒.固4藥～洲0叔.狡6歐0成.附7愛～朋0挨.笛9揚1拜.忽0終表坡2-16陳緞秀主要軟弱鉆結構面產(chǎn)候狀影響修重正系綁數(shù)匆(K2亦)嫌表求結構面產(chǎn)鏟狀及其與扶洞軸線的懶組合關系扮結構面走稀向與洞軸艱線夾蓮角衰α身＜伶30淺°爺，傾翻角說β?lián)簦饺?0際°想～燥75°跳結構面走魚向與洞軸得線夾跌角納α纏＞箭60駱°疫，傾賺角猴β將＞陽75°紐其他組合菠K2姿0.下4宰～杏0.5宿0李～鐘0.2祖0.許2究～證0.4性表蛾2-17孕無稠天然應力楚影響修正退系衡數(shù)煤(K3薪)績表危K3耳BQ談＞嶺550狂55莫0蔑～壘450雁45念0輕～魄350京35滔0姓～犁250余＜飾250恩天然應力然狀態(tài)仔極高應力良區(qū)匪1.0巨1.0勢1.碧0撿～薄1.5測1.坊0拾～繳1.5減1.0餐高應力區(qū)周0.5游0.5語0.5剩0.鎖5連～效1.0嫂0.劫5貧～唉1.0斑尤注：極高懇應力斬指索σ企c構w合／種σ統(tǒng)ma孔x找＜秘4宵，高應力判指橋σ尿cw挨/秩σ跟ma嬸x徑＝淚4糟～礦7碼。假σ擋ma叔x背為垂直洞秩軸線方向秩平面內的柿最大天然忍應力。繳表真2-18河辟劃各級巖體口物理力學錫參數(shù)及圍鳥巖自穩(wěn)能裂力表盟級別崗密逗度殘ρ不(呼g慨／樣cm仔3懷)葉抗剪強度懶變形模救量茄E(GP柔a)溝泊松利比小μ曠圍巖自穩(wěn)哪能力粗φ戶(魂°)未C(MP升a)編Ⅰ廳＞寄2.65輝＞馬60啄＞著2.1問＞棗33犯0.2偏跨當度撲≤迅20只m吐，可長期商穩(wěn)定，偶堡有掉塊，沙無塌方紗Ⅱ技＞畝2.65姨6蛙0每～譜50耀2.糕1溪～規(guī)1.5帝3六3墾～集20拼0.于2鉗～糟0.25拋跨博度稍1疾0逼～獵20習m誓，可基本棉穩(wěn)定，局丹部可掉塊育或小塌劣方跡;守梳跨度曉＜回10攻m版，可長期統(tǒng)穩(wěn)定，偶噴有掉塊否Ⅲ污2.6鳴5鎖～例2.45壩5琴0商～冷39候1.尋5胃～竹0.7予2精0伍～轉6造0.2繪5雨～允0.3壺跨欲度晴1蒙0艷～血20搞m蠅，可穩(wěn)定穗數(shù)日際～承1墨月，可發(fā)抽生小至中德塌方；跨搬度頑5講～勇10芹m桿，可穩(wěn)定喇數(shù)月，可齒發(fā)生局部庸塊體移動擁及小至中爛塌方；跨福度壞＜鮮5信m旨，可基本內穩(wěn)定背Ⅳ奸2.4觀5鈴～進2.25憑3嘴9線～妙27賭0.品7撓～麥0.2飾6篇～捧1.3紀0.乖3糊～暫0.35煮跨度醬＞助5關m釋，一般無避自穩(wěn)能力慘，數(shù)日至慧數(shù)月內可糠發(fā)生松動孟、小塌方傭，進而發(fā)翼展為中至果大塌方。倒埋深小時無，以拱部撥松動為主摟，埋深大個時，有明煉顯塑性流冤動和擠壓臥破壞；跨分度龍≤壺5燈m麻，可穩(wěn)定污數(shù)日蚊至天1樂月攪Ⅴ孟＜醬2.25罵＜疫27賄＜掙0.2臨＜隸1.3脫＞義0.35僚無自穩(wěn)能國力默注：小塌魔方：塌方?jīng)]高鞏＜臟3歸m遣，或塌方驗體積件＜鹽30m毫3葛；中塌方慰：塌方高筆度欣3揀～蹲6逮m除，或塌方寧體妄積蹄3丹0姨～呀100m菊3寄；大塌方殊：塌方高潔度盤＞努6串m劇，或塌方扮體積度＞艷100m插3代。般(這二需)襪洞室圍巖橫分類游國標《錨犬桿噴射混炒凝土支護氏技術規(guī)范熱》霉GBJ8爆6-8透5泄中提出的賺圍巖分類睬方案列于啊表翠2-1慶9乖中。該分星類系統(tǒng)考狼慮了巖體持結構、結杠構面發(fā)育蠢特征、巖鳳石強度及返巖體聲學老性質等指雙標，將巖陷體劃分籠為攝5絕類，并給庸出了毛洞獎自穩(wěn)性的廉工程地質男評價。此濱外污，荒GBJ8甩6-8芬5匹中還給出局了各類圍盒巖的噴錨血支護設計踢參數(shù)及圍幸?guī)r物理力搏學性質的冊計算指標夕，解決了奏工程實際畢問題。貝(槍三偶)沒巖體地質幻力學分襖類炎(RM煮R堂分布類稅)酬由比尼衛(wèi)她斯帆基懇(Bie零naws賞k億i餐，承1973型)商提出，后泳經(jīng)多次修綠政，聯(lián)于津198互9豐年發(fā)表在念《工程巖該體分類》釋一書中。眾該分類系盡統(tǒng)由巖塊德強度堅、諸RQ胸D席值、節(jié)理貨間距、節(jié)銅理條件及荷地下周水段5承類指標組證成。分類喘時，根據(jù)披各類指標期的數(shù)值，栽按給表局2-20遞A浙的標準評梨分，求和要得總普分唯RM歐R訪值。然后憤按返表志2-20愈B妨和膀表芬2祥總2鍛1來的規(guī)定對線總分作適用當?shù)男拚龕?。最后用艙修正后的邪總分對照滿表頑2-20寺C永求得所研額究巖體的僑類別及相君應的無支縣護地下洞島室的自穩(wěn)腳時間和巖寇體強度指郊標楚(香c后，塞φ辦)猛值。符(勇四咸)娃巴頓巖體競質俘量鵝(Q須)瘦分類裂由巴淋頓說(Bar冰to錯n就，罵1974瘡)段等人提出栗，其分類從指標為：爛(2木-13)乎式中答：鈔RQ墾D烏為巖石質看量指標，炕定義為大寒于沸10c泄m鞏的巖心累菜計長度與誓鉆孔進尺充長度之比適的百分數(shù)殿；蜜J吸n凱為節(jié)理組分數(shù)孝；占J蝦r質為節(jié)理粗辭糙系數(shù)犧；抹J豆a取為節(jié)理蝕綠變系數(shù)儀；警J績w褲為節(jié)理水知折減系數(shù)率；遷SR橡F隱為應力折尸減系數(shù)。偷(軋2甩-浩13喇)幼式蹈中截6柄個參數(shù)的浴組合，反竊映了巖體榨質量諒的沒3餅個方面，霸即測RQD/蛛J鎮(zhèn)n述為巖體的備完整性忌；豬Jr/J晌a療表示結構蹤面嶄(堆節(jié)怖理聾)彼的形態(tài)、筐充填物特妄征及其次傻生變化程棍度疊；栽JW/S辰R恢F撓表示水與割其他應力需存在時對止巖體質量票的影響。貞分類時，醉根據(jù)放這站6懇個參數(shù)的足實測資料符，查違表濤(紋表省們略待)壁確定各自請的數(shù)值。腥然后代杯入綁(蠻2港-拜13虜)教式求得巖督體去的鮮Q汗值，噸以聽Q勺值為依據(jù)犧將巖體分濤為哈9鎖類，各類銅巖體與地佛下開挖當爺量尺窮寸肚(De獅)圍間的關系宅示如減圖順2勾-踢7犁。螺表溫2-19衛(wèi)GB普J86-惰8臣5歡圍巖分類少圍巖類別欺主頑飯產(chǎn)要茅干墻工觀騙業(yè)程討朝禮地鏡奏握質慢虎車特省誓恢點拜毛洞穩(wěn)定汁情況牢巖體結構邀構造影響簽程度，結異構面發(fā)育定情況和組錦合狀態(tài)世巖石強度測指標嘉巖體聲波幻指標丟巖體強度虎應力術比找Sm拔單軸飽和榜抗壓強杰度嚼σ醉cw(M腹Pa)逮點荷載強物度僑(蓋MPa)輕巖體縱波酒度色vmp(變k亡m綁／拋s)旋巖體完整糕性系智數(shù)維Kv覽Ⅰ魔整體狀及既層間結合挨良好的厚差層狀結構泥構造影響醬輕微，偶劃有小斷層德。結構面招不發(fā)育，贊僅有兩到寬三組，平饒均間距大榜于悼0棚藍8芳m畝，以原