巖體力學(xué)教學(xué)講稿

巖體力學(xué)5/18/20231中國地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系賈洪彪第二章巖體的地質(zhì)特征§2.1幾個(gè)基本概念§2.2巖塊的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)特征§2.3結(jié)構(gòu)面的特征§2.4巖體的結(jié)構(gòu)特征§2.5巖體工程分類2巖石（Rock）礦物、巖屑的集合體。結(jié)構(gòu)面（StructuralPlane）指地質(zhì)歷史發(fā)展過程中，在巖體內(nèi)形成的具有一定的延伸方向和長度，厚度相對較小的地質(zhì)界面或帶。巖塊（Rockblock或Rock）指不含顯著結(jié)構(gòu)面的巖石塊體，是構(gòu)成巖體的最小巖石單元體。巖體（Rockmass）是指地質(zhì)歷史過程中形成的，由巖塊和結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)組成的，具有一定的結(jié)構(gòu)并賦存于一定的天然應(yīng)力狀態(tài)和地下水等地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體。§2.1幾個(gè)基本概念3一、巖塊的物質(zhì)組成§2.2巖塊的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)特征巖塊的力學(xué)性質(zhì)主要取決于組成巖石的礦物成分及其相對含量粘土礦物硅酸鹽類礦物碳酸鹽類礦物氧化物類礦物組成巖石的礦物4二、巖塊的結(jié)構(gòu)特征巖塊的結(jié)構(gòu)：巖石內(nèi)礦物顆粒的大小、形狀、排列方式及微結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況與粒間連結(jié)方式等反映在巖塊構(gòu)成上的特征。結(jié)晶連結(jié)：礦物顆粒通過結(jié)晶相互嵌合在一起，它是通過共用原子或離子使不同晶粒緊密接觸。巖石的粒間連結(jié)分結(jié)晶連結(jié)與膠結(jié)連結(jié)膠結(jié)連結(jié)：礦物顆粒通過膠結(jié)物連結(jié)在一起。膠結(jié)連結(jié)的巖塊強(qiáng)度硅質(zhì)膠結(jié)>鐵質(zhì)、鈣質(zhì)>泥質(zhì)膠結(jié)5二、巖塊的結(jié)構(gòu)特征微結(jié)構(gòu)面削弱巖塊的強(qiáng)度，導(dǎo)致各向異性顆粒形狀強(qiáng)度：粒狀、柱狀>片狀>鱗狀顆粒大小強(qiáng)度：粗粒<細(xì)粒6三、巖塊的風(fēng)化

巖石====>礦物組成和結(jié)構(gòu)改變==>巖塊的物理力學(xué)性質(zhì)改變（強(qiáng)度降低、抗變形性能減弱、空隙率增大，滲透性加大）風(fēng)化衡量巖塊的風(fēng)化程度的指標(biāo)：定性指標(biāo)主要有：顏色、礦物蝕變程度、破碎程度及開挖錘擊技術(shù)特征等。定量指標(biāo)主要有風(fēng)化空隙率指標(biāo)和波速指標(biāo)等。7風(fēng)化空隙率指標(biāo)(Iw)：快速浸水后風(fēng)化巖塊吸入水的質(zhì)量與干燥巖塊質(zhì)量之比。波速指標(biāo)縱波波速（cp）波速比(kv)風(fēng)化系數(shù)8硬質(zhì)巖石按波速指標(biāo)的風(fēng)化分級表風(fēng)化程度vcp（m/s）kvkf全風(fēng)化500~10000.2~0.4-強(qiáng)風(fēng)化1000~20000.4~0.6<0.4中等風(fēng)化2000~40000.6~0.80.4~0.8微風(fēng)化4000~50000.8~0.90.8~0.9未風(fēng)化>50000.9~1.00.9~1.0《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2002）

9一、結(jié)構(gòu)面的成因類型(一)地質(zhì)成因類型原生結(jié)構(gòu)面構(gòu)造結(jié)構(gòu)面次生結(jié)構(gòu)面(二)力學(xué)成因類型張性結(jié)構(gòu)面剪性結(jié)構(gòu)面§2.3結(jié)構(gòu)面特征10巖體結(jié)構(gòu)面的類型及其特征成因類型地質(zhì)類型主

要

特

征工程地質(zhì)評價(jià)產(chǎn)

狀分

布性

質(zhì)原生結(jié)構(gòu)面沉積結(jié)構(gòu)面1層理層面2軟弱夾層3不整合面、假整合面4沉積間斷面一般與巖層產(chǎn)狀一致，為層間結(jié)構(gòu)面海相巖層中此類結(jié)構(gòu)面分布穩(wěn)定，陸相巖層中呈交錯(cuò)狀，易尖滅層面、軟弱夾層等結(jié)構(gòu)面較為平整；不整合面及沉積間斷面多由碎屑泥質(zhì)物構(gòu)成，且不平整國內(nèi)外較大的壩基滑動(dòng)及滑坡很多由此類結(jié)構(gòu)面所造成的，如奧斯汀、圣·弗朗西斯、馬爾帕塞壩的破壞，瓦依昂水庫附近的巨大滑坡巖漿巖結(jié)構(gòu)面1侵入體與圍巖接觸面2巖脈巖墻接觸面3原生冷凝節(jié)理巖脈受構(gòu)造結(jié)構(gòu)面控制，而原生節(jié)理受巖體接觸面控制接觸面延伸較遠(yuǎn)，比較穩(wěn)定，而原生節(jié)理往往短小密集與圍巖接觸面可具熔合及破碎兩種不同的特征，原生節(jié)理一般為張裂面，較粗糙不平一般不造成大規(guī)模的巖體破壞，但有時(shí)與構(gòu)造斷裂配合，也可形成巖體的滑移，如有的壩肩局部滑移變質(zhì)結(jié)構(gòu)面1片理2片巖軟弱夾層產(chǎn)狀與巖層或構(gòu)造方向一致片理短小，分布極密，片巖軟弱夾層延展較遠(yuǎn)，具固定層次結(jié)構(gòu)面光滑平直，片理在巖層深部往往閉合成隱蔽結(jié)構(gòu)面，片巖軟弱夾層具片狀礦物，呈鱗片狀在變質(zhì)較淺的沉積巖，如千枚巖等路塹邊坡常見塌方。片巖夾層有時(shí)對工程及地下洞體穩(wěn)定也有影響構(gòu)造結(jié)構(gòu)面1節(jié)理（X型節(jié)理、張節(jié)理）2斷層（沖斷層、捩斷層、橫斷層）3層間錯(cuò)動(dòng)4羽狀裂隙、劈理產(chǎn)狀與構(gòu)造線呈一定關(guān)系，層間錯(cuò)動(dòng)與巖層一致張性斷裂較短小，剪切斷裂延展較遠(yuǎn)，壓性斷裂規(guī)模巨大，但有時(shí)為橫斷層切割成不連續(xù)狀張性斷裂不平整，常具次生充填，呈鋸齒狀，剪切斷裂較平直，具羽狀裂隙，壓性斷層具多種構(gòu)造巖，成帶狀分布，往往含斷層泥、糜棱巖對巖體穩(wěn)定影響很大，在上述許多巖體破壞過程中，大都有構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的配合作用。此外常造成邊坡及地下工程的塌方、冒頂次生結(jié)構(gòu)面

1卸荷裂隙2風(fēng)化裂隙3風(fēng)化夾層4泥化夾層5次生夾泥層

受地形及原結(jié)構(gòu)面控制分布上往往呈不連續(xù)狀，透鏡狀，延展性差，且主要在地表風(fēng)化帶內(nèi)發(fā)育一般為泥質(zhì)物充填，水理性質(zhì)很差在天然及人工邊坡上造成危害，有時(shí)對壩基、壩肩及淺埋隧洞等工程亦有影響，但一般在施工中予以清基處理

11(一)地質(zhì)成因類型1.原生結(jié)構(gòu)面巖體在成巖過程中形成的結(jié)構(gòu)面。沉積結(jié)構(gòu)面是沉積巖在沉積和成巖過程中形成的，有層理面、軟弱夾層、沉積間斷面和不整合面等。巖漿結(jié)構(gòu)面是巖漿侵入及冷凝過程中形成的結(jié)構(gòu)面，包括巖漿巖體與圍巖的接觸面、各期巖漿巖之間的接觸面和原生冷凝節(jié)理等。變質(zhì)結(jié)構(gòu)面在變質(zhì)過程中形成，分為殘留結(jié)構(gòu)面和重結(jié)晶結(jié)構(gòu)面。2.構(gòu)造結(jié)構(gòu)面是巖體形成后在構(gòu)造應(yīng)力作用下形成的各種破裂面，包括斷層、節(jié)理、劈理和層間錯(cuò)動(dòng)面等。3.次生結(jié)構(gòu)面是巖體形成后在外營力作用下產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)面，包括卸荷裂隙、風(fēng)化裂隙、次生夾泥層和泥化夾層等。12(二)力學(xué)成因類型1、張性結(jié)構(gòu)面是由拉應(yīng)力形成的，如羽毛狀張裂面、縱張及橫張破裂面、巖漿巖中的冷凝節(jié)理等特點(diǎn)：張開度大、連續(xù)性差、形態(tài)不規(guī)則、面粗糙，起伏度大及破碎帶較寬,易被充填,常含水豐富，導(dǎo)水性強(qiáng)2、剪性結(jié)構(gòu)面是剪應(yīng)力形成的，破裂面兩側(cè)巖體產(chǎn)生相對滑移，如逆斷層、平移斷層以及多數(shù)正斷層等。特點(diǎn)：連續(xù)性好，面較平直，延伸較長并有擦痕鏡面等。13二、結(jié)構(gòu)面的規(guī)模Ⅰ級指大斷層或區(qū)域性斷層?？刂乒こ探ㄔO(shè)地區(qū)的地殼穩(wěn)定性，直接影響工程巖體穩(wěn)定性；Ⅱ級指延伸長而寬度不大的區(qū)域性地質(zhì)界面。Ⅲ級指長度數(shù)十米至數(shù)百米的斷層、區(qū)域性節(jié)理、延伸較好的層面及層間錯(cuò)動(dòng)等。Ⅱ、Ⅲ級結(jié)構(gòu)面控制著工程巖體力學(xué)作用的邊界條件和破壞方式，它們的組合往往構(gòu)成可能滑移巖體的邊界面，直接威脅工程安全穩(wěn)定性14Ⅳ級指延伸較差的節(jié)理、層面、次生裂隙、小斷層及較發(fā)育的片理、劈理面等。是構(gòu)成巖塊的邊界面，破壞巖體的完整性，影響巖體的物理力學(xué)性質(zhì)及應(yīng)力分布狀態(tài)。Ⅳ級結(jié)構(gòu)面主要控制著巖體的結(jié)構(gòu)、完整性和物理力學(xué)性質(zhì)，數(shù)量多且具隨機(jī)性，其分布規(guī)律具統(tǒng)計(jì)規(guī)律，需用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行研究。Ⅴ級又稱微結(jié)構(gòu)面。常包含在巖塊內(nèi)，主要影響巖塊的物理力學(xué)性質(zhì)，控制巖塊的力學(xué)性質(zhì)。二、結(jié)構(gòu)面的規(guī)模15走向、傾向、傾角結(jié)構(gòu)面與最大主應(yīng)力間的關(guān)系控制著巖體的破壞機(jī)理與強(qiáng)度。三、產(chǎn)狀據(jù)單結(jié)構(gòu)面理論，巖體中存在一組結(jié)構(gòu)面時(shí)，巖體的極限強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)面傾角間的關(guān)系為：16四連續(xù)性結(jié)構(gòu)面的連續(xù)性反映結(jié)構(gòu)面的貫通程度。1、線連續(xù)性系數(shù)：指沿結(jié)構(gòu)面延伸方向，結(jié)構(gòu)面各段長度之和(Σa)與測線長度的比值。

K1變化在0～1之間，K1值愈大說明結(jié)構(gòu)面的連續(xù)性愈好，當(dāng)K1＝1時(shí)，結(jié)構(gòu)面完全貫通。2、面連續(xù)性系數(shù)：指沿結(jié)構(gòu)面延伸方向，結(jié)構(gòu)面面積之和與總面積的比值。17結(jié)構(gòu)面連續(xù)性分級表描述跡長（m）很低連續(xù)性<1低連續(xù)性1~3中等連續(xù)性3~10高連續(xù)性10~20很高連續(xù)性>2018五密度結(jié)構(gòu)面的密度反映結(jié)構(gòu)面發(fā)育的密集程度。1、線密度(Kd)是指結(jié)構(gòu)面法線方向單位測線長度上交切結(jié)構(gòu)面的條數(shù)(條／m)。2、間距(d)則是指同一組結(jié)構(gòu)面法線方向上兩相鄰結(jié)構(gòu)面的平均距離。Kd與d互為倒數(shù)關(guān)系如果測線水平布置，且與結(jié)構(gòu)面法線的夾角為α，結(jié)構(gòu)面的傾角為β時(shí):19結(jié)構(gòu)肉面間耕距分旺級表描述間距（mm）極密集的間距<20很密集的間距20~60密集的間距60~200中等的間距200~600寬的間距600~2000很寬的間距2000~6000極寬的間距>600020用線滋密度抗來估俊算巖體例質(zhì)量弟指標(biāo)解RQ蔬D(r跌oc豈k鐵qu向al裹it球y肚de佩si正gn晴at果io枕n)巖體樂質(zhì)量彼指標(biāo)RQ勁D：長度調(diào)大于10cm的巖揮心長電度之磨和與明鉆孔漂總進(jìn)冷尺的男百分棟比。21六直張開獄度結(jié)構(gòu)杰面的張開梯度是指驕結(jié)構(gòu)勢面兩梯壁面材間的垂直趙距離施。結(jié)構(gòu)等面兩善壁面蝦一般菊不是再緊密咸接觸險(xiǎn)，使鳳結(jié)構(gòu)奶面實(shí)削際接廈觸面嗎積減陪少，叨導(dǎo)致田結(jié)構(gòu)鍛面粘鎮(zhèn)聚力仇降低番和滲芝透性龜增大濫。如在蘇層流凈條件截下，浴平直遇而兩優(yōu)壁平釘行的法單個(gè)夕結(jié)構(gòu)躁面的濁滲透貞系數(shù)讓(Kf)可淋表達(dá)瘦為：22結(jié)構(gòu)剃面張律開度隆分級袋表描述結(jié)構(gòu)面張開度（mm）分類很緊密緊密部分張開<0.10.1~0.250.25~0.5閉合結(jié)構(gòu)面張開中等寬的寬的0.5~2.52.5~10>10裂開結(jié)構(gòu)面很寬的極寬的似洞穴的10~100100~1000>1000張開結(jié)構(gòu)面23Ⅳ級及狼部分Ⅲ級結(jié)五構(gòu)面離的產(chǎn)般狀、朗跡長幫、間窄距及魚張開撈度等攏幾何怎特征殼參數(shù)菊，服隊(duì)從一宵定的隨機(jī)河分布勤規(guī)律。242526七膀形態(tài)賴結(jié)構(gòu)仁面的雨形態(tài)連可以表用側(cè)送壁的起伏世形態(tài)及粗糙藝度來反排映。結(jié)構(gòu)奏面?zhèn)扰谋诘钠鸱蛐螒B(tài)分為稅：平削直的疼、波筋狀的涂、鋸示齒狀舉的、脹臺階列狀的座和不怒規(guī)則京狀的濤。側(cè)壁犧的起硬伏程峽度可羞用起伏限角(i)表部示。27結(jié)構(gòu)移面的粗糙局度用粗糙賊度系常JR固C(j藍(lán)oi竹nt娃r(nóng)末ou故gh彎ne裳ss月c偉oe致ff碑ic侄ie冶nt至)表佩示。隨粗鄰糙度痕的增槳大，蜂結(jié)構(gòu)殿面的望摩擦蘋角也舊增大作。根據(jù)免標(biāo)準(zhǔn)耀粗糙戶度剖它面將賠結(jié)構(gòu)決面的羞粗糙頸度系剩數(shù)劃艙分為10勺級。28八侮充填綱膠結(jié)再特征結(jié)構(gòu)矩面膠腫結(jié)后力學(xué)副性質(zhì)有所勾增強(qiáng)勸，F(xiàn)舟e質(zhì)貓膠結(jié)外的強(qiáng)捕度最誰高，貿(mào)泥質(zhì)還與易鼓溶鹽城類膠怎結(jié)的改結(jié)構(gòu)馳面強(qiáng)妻度最屆低，伯且抗誼水性邊差。未膠頭結(jié)的賢結(jié)構(gòu)沾面，力學(xué)裹性質(zhì)取決販于其帳充填滔情況偶，可疼分為縱：薄注膜充既填、設(shè)斷續(xù)氧充填煙、連鏈續(xù)充角填及報(bào)厚層逗充填僻4類1薄膜比充填是結(jié)井構(gòu)面野兩壁迫附著環(huán)一層怎極薄仁的礦馬物膜今，厚寶度多心小于垮1m繩m，膠多明奔顯降茅低結(jié)革構(gòu)面刃的強(qiáng)舞度。2斷續(xù)蔑充填結(jié)構(gòu)跪面的哄力學(xué)引性質(zhì)殃與充擦填物似性質(zhì)精、壁添巖性流質(zhì)及奴結(jié)構(gòu)豆面的虹形態(tài)隔有關(guān)密。3連續(xù)予充填結(jié)構(gòu)憶面的值力學(xué)經(jīng)性質(zhì)擋主要壘取決訓(xùn)于充垮填物玩性質(zhì)延。4厚層文充填結(jié)構(gòu)泡面的啦力學(xué)刮性質(zhì)僻很差毯，主悄要取銜決于活充填宏物性支質(zhì)，拉巖體孝往往額易于傾沿這止種結(jié)富構(gòu)面堆滑移待而失震穩(wěn)。29九節(jié)軟弱陜結(jié)構(gòu)燒面軟弱伙結(jié)構(gòu)躺面是巖不體中寨具有向一定府厚度盡的軟弱免帶(小層)，與賄兩盤楊巖體討相比凍具有高壓禮縮和焰低強(qiáng)鏟度等特爸征，榨在產(chǎn)櫻狀上交多屬哀緩傾置角結(jié)棍構(gòu)面級。主要毅包括始原生零軟弱駱夾層富、構(gòu)陣造及席擠壓蔬破碎軟帶、醬泥化突夾層貫及其祖他夾賞泥層殊等。特性四：1、由原嘗巖的善超固控結(jié)膠淡結(jié)式固結(jié)構(gòu)尋變成纖了泥斧質(zhì)散敏狀結(jié)噸構(gòu)師或泥閃質(zhì)定較向結(jié)鬼構(gòu)2、粘?？鸷刻艉芨?、含水糠量接舟近或罷超過塑塑限4、密度放比原者巖小5、常具槍有一膚定的智脹縮赴性6、力學(xué)版性質(zhì)壩比原犁巖差7、強(qiáng)度范低8、壓縮刮性高9、易產(chǎn)堵生滲軌透變搬形30十、共結(jié)構(gòu)按面的勇組合億關(guān)系結(jié)構(gòu)循面的刻組合庸關(guān)系葡控制橫著可能銅滑移秘巖體的幾欲何邊攏界條耳件、鍋形態(tài)遇、規(guī)抵模、弱滑動(dòng)扎方向撕及滑賀移破設(shè)壞類蹈型，基它是厚工程爭巖體置穩(wěn)定惱性預(yù)甜測與崗評價(jià)章的基霞礎(chǔ)。任何賭堅(jiān)硬反巖體鐮的塊鐮體滑隆移破惠壞，互都必趣須具序備一賀定的幾何允邊界閃條件。因愛此，哈在研能究巖綿體穩(wěn)評定性隔時(shí)，泥必須皂研究折結(jié)構(gòu)信面之躲間及蠻其與省臨空阻面之雁間的辮組合白關(guān)系獸，確般定可撈能失懼穩(wěn)塊根體的絮形態(tài)申、規(guī)遞模和戚可能教滑移京方向飽等。結(jié)構(gòu)砍面組鋤合關(guān)圓系的頃分析需可用赤平祖投影然、立乳體投可影和宗三角澡幾何抬計(jì)算枯法等進(jìn)縣行。31323334§2突.4巖體病的結(jié)宇構(gòu)特歌征一、毒巖體同的組宴成巖體是由結(jié)構(gòu)者面網(wǎng)道絡(luò)及其銀所圍往限的巖塊(結(jié)餃構(gòu)體動(dòng))所方組成液。具有奴一定乳的結(jié)構(gòu)是巖瘋體的顯著亮特征之一槐。巖體蟲中存當(dāng)在著并復(fù)雜淚的天畫然應(yīng)哲力狀汪態(tài)和地下若水，這伙是巖綢體與成其他替材料鵝的根本裳區(qū)別之一掏。35二、碧巖體司的結(jié)跪構(gòu)巖體皂結(jié)構(gòu)(r邊oc尾km齊as柄s裁st煌ru頸ct跟ur腐e)指巖當(dāng)體中史結(jié)構(gòu)塞面與括結(jié)構(gòu)慈體的排列棚組合久關(guān)系。1闖結(jié)構(gòu)內(nèi)體特侄征結(jié)構(gòu)話體(s題tr萌uc吐tu演ra臟l光el彈em武en遺t)侄指巖怎體中強(qiáng)被結(jié)廟構(gòu)面狂切割蓄圍限榨的巖姥石塊內(nèi)體。它不袋同于摧巖塊納的概補(bǔ)念。結(jié)構(gòu)女體的規(guī)模取決迅于結(jié)手構(gòu)面幅的密便度，買密度佩愈小統(tǒng)，結(jié)卷構(gòu)體掩的規(guī)安模愈魯大,擴(kuò)與結(jié)寒構(gòu)面券對應(yīng)巷,劃捉分為挖五級易。常用塊度悼模數(shù)（單旺位體俘積內(nèi)囑的Ⅳ冶級結(jié)柿構(gòu)體些數(shù))橋或飄結(jié)構(gòu)巾體體厭積來磚表示純結(jié)構(gòu)熊體規(guī)港模。36結(jié)構(gòu)怪體的肆形狀浪示意損圖結(jié)構(gòu)立體常貓見的繞形狀:柱狀醉、板直狀、怨楔形蘿、菱閣形形狀魂不同貸，穩(wěn)刊定性毒不同法。372梳巖體蟻的結(jié)海構(gòu)類須型巖體結(jié)構(gòu)類型巖體地質(zhì)類型主要結(jié)構(gòu)形狀結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)均質(zhì)，巨塊狀巖漿巖、變質(zhì)巖，巨厚層沉積巖、正變質(zhì)巖巨塊狀以原生構(gòu)造節(jié)理為主，多呈閉合型，裂隙結(jié)構(gòu)面間距大于15m，一般不超過1～2組，無危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)面組成的落石掉塊整體性強(qiáng)度高，巖體穩(wěn)定，可視為均質(zhì)彈性各向同性體不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體的局部滑動(dòng)或坍塌，深埋洞室的巖爆塊狀結(jié)構(gòu)厚層狀沉積巖、正變質(zhì)巖、塊狀巖漿巖、變質(zhì)巖塊狀、柱狀只具有少量貫穿性較好的節(jié)理裂隙，裂隙結(jié)構(gòu)面間距0.7～1.5m。一般為2～3組，有少量分離體整體強(qiáng)度較高，結(jié)構(gòu)面互相牽制，巖體基本穩(wěn)定，接近彈性各向同性體層狀結(jié)構(gòu)多韻律的薄層及中厚層狀沉積巖、副變質(zhì)巖層狀、板狀、透鏡體有層理、片理、節(jié)理，常有層間錯(cuò)動(dòng)面接近均一的各向異性體，其變形及強(qiáng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎巖層塊狀斷層、斷層破碎帶、片理、層理及層間結(jié)構(gòu)面較發(fā)育，裂隙結(jié)構(gòu)面間距0.25~0.5m，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(qiáng)度很低，并受斷裂等軟弱結(jié)構(gòu)面控制，多呈彈塑性介質(zhì)，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(jié)構(gòu)構(gòu)造影響劇烈的斷層破碎帶，強(qiáng)風(fēng)化帶，全風(fēng)化帶碎屑狀顆粒狀斷層破碎帶交叉，構(gòu)造及風(fēng)化裂隙密集，結(jié)構(gòu)面及組合錯(cuò)綜復(fù)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(zhì)易引起規(guī)模較大的巖體失穩(wěn)，地下水加劇巖體失穩(wěn)38三、胖巖體秧成因骨與巖外體特壘征1巖漿胃巖體無層束理，接產(chǎn)狀敞復(fù)雜杰。根息據(jù)巖哄漿活磨動(dòng)方護(hù)式，晌巖漿溝巖可斃分為廊深成頓巖、指淺成競巖和帽噴出罩巖三炒類。2沉積材巖體具有的層理艙構(gòu)造膽，巖刮體呈失層狀派結(jié)構(gòu)全。沉千積巖熄包括巨他生毫沉積害巖和心自生釣沉積槍巖兩虎大類腐。3變質(zhì)覺巖體多數(shù)奴巖石魚變質(zhì)秩后都息經(jīng)歷賢了不駕同程貢度的綢重結(jié)錄晶作丙用，霞結(jié)構(gòu)歷較致剝密，撐抗水夕性增袋強(qiáng)，扭孔隙躬率較橋低，購?fù)杆庑匀醣＃购冃螐V性能排好，閘強(qiáng)度肌高。咱因此銀與沉望積巖刊相比遺，變繼質(zhì)巖苗的性描質(zhì)一農(nóng)般要茄好些視。39方法黑：通屋過巖億體的憑一些簡單墊和容防易實(shí)搭測的各指標(biāo)半，把當(dāng)工程疑地質(zhì)甘條件捎和巖況體力蛙學(xué)性借質(zhì)參姨數(shù)聯(lián)腎系起蕉來，并借戲鑒已園建工觸程設(shè)舌計(jì)、速施工襖和處嗎理等求方面角成功違與失敢敗的丑經(jīng)驗(yàn)已教訓(xùn)側(cè)，對巖箱體進(jìn)惜行歸叨類的一紛種工血作方東法。目的洋：通即過分裂類，概括崖地反材映各昆類工彈程巖魯體的男質(zhì)量河好壞籌，預(yù)晴測可籠能出邀現(xiàn)的辣巖體種力學(xué)浙問題話。為工征程設(shè)夜計(jì)、慈支護(hù)怠襯砌學(xué)、建臣筑物灰選型鐮和施怠工方壘法選嶺擇等提供再參數(shù)懲和依昆據(jù)?！?宇.5巖體誘的工悶程分埋類40一、朱巖塊閣的工五程分紅類1、游De檢er等e爐&M飄il站le嗓r雙指約標(biāo)分車類分類盤指標(biāo)喂：巖還塊抗銜壓強(qiáng)出度（悶c）饑、模量李比（Et/c）類別巖塊分類σc(MPa)巖石類型舉例A極高強(qiáng)度＞200石英巖、輝長巖、玄武巖B高強(qiáng)度100~200大理巖、花崗巖、片麻巖C中等強(qiáng)度50~100砂巖、板巖D低強(qiáng)度25~50煤、粉砂巖、片巖E極低強(qiáng)度1~25白堊、鹽巖類別Et/σc分類Et/σcH高模量比＞500M中等模量比200~500L低模量比＜200412目國標(biāo)層《巖捉土工豪程勘脾察規(guī)竟范》載分類分類恰指標(biāo)：新負(fù)鮮巖嗚塊的飽和神單軸票抗壓吵強(qiáng)度市（cw）類別亞類飽和單軸抗壓強(qiáng)度(MPa)代表性巖石硬質(zhì)巖石極硬巖石＞60花崗巖、花崗片麻巖、閃長巖、玄武巖、石灰?guī)r、石英砂巖、石英巖、大理巖、硅質(zhì)礫巖等次硬巖石30~60軟質(zhì)巖石次軟巖石5~30粘土巖、頁巖、千枚巖、綠泥石片巖、云母片巖等極軟巖石＜542二、殺巖體緣瑞的工樹程分鹿類1巖體灘質(zhì)量搜分級2城洞室厲圍巖赤分類3隙巖體壟地質(zhì)但力學(xué)脹分類煩（R隆MR縮慧分類扶）4鑰巴頓啟巖體即質(zhì)量窩分類游（Q蠻分類辯）431、拒巖體瓶質(zhì)量份分級（《工兩程巖腳體分欲級標(biāo)征準(zhǔn)》河GB饒50暫21焰8-老94棒）分級物指標(biāo)緩：巖副體基塌本質(zhì)其量指奇標(biāo)BQBQ塑=9柔0+治3σcw+2捷50Kv當(dāng)σcw＞90Kv＋30時(shí)，版令σcw＝90Kv＋30當(dāng)Kv＞0.遣04σcw＋0.約4時(shí)，叼令Kv＝0.厲04σc蜂w＋0.席4Jv堡與K斑v對天照表Jv(條/m3)＜33~1010~2020~35＞35Kv＞0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15＜0.1544分級春方法：（1）按昌巖體數(shù)基本麗質(zhì)量嫂指標(biāo)BQ進(jìn)行昨初步抽分級（2）根悄據(jù)天園然應(yīng)哈力、郵地下艘水和寒結(jié)構(gòu)漁面方顆位等早對BQ進(jìn)行折修正（3）按況修正松后的［BQ］進(jìn)行念詳細(xì)織分級基本質(zhì)量級別巖體質(zhì)量的定性特征巖體基本質(zhì)量指標(biāo)(BQ)Ⅰ堅(jiān)硬巖，巖體完整＞550Ⅱ堅(jiān)硬巖，巖體較完整；較堅(jiān)硬巖，巖體完整550~451Ⅲ堅(jiān)硬巖，巖體較破碎；較堅(jiān)硬巖或軟、硬巖互層，巖體較完整；較軟巖，巖體完整450~351Ⅳ堅(jiān)硬巖，巖體破碎；較堅(jiān)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＜25045巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度σcw(MPa)＞6060~3030~1515~5＜5堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖較堅(jiān)硬巖較軟巖軟巖極軟巖巖石扶堅(jiān)硬寧程度夢劃分牧表巖體葬完整趁程度瓦劃分走表巖體完整性系數(shù)Kv＞0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15＜0.15完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎46各級競巖體筑物理通力學(xué)鼓參數(shù)細(xì)及圍松巖自窄穩(wěn)能丟力表級別密度ρ(g/cm3)抗剪強(qiáng)度變形模量E(GPa)泊松比μ圍巖自穩(wěn)能力φ(°)C(MPa)Ⅰ＞2.65＞60＞2.1＞330.2跨度≤20m，可長期穩(wěn)定，偶有掉塊，無塌方Ⅱ＞2.6560~502.1~1.533~200.2~0.25跨度10~20m，可基本穩(wěn)定，局部可掉塊或小塌方;跨度＜10m，可長期穩(wěn)定，偶有掉塊Ⅲ2.65~2.4550~391.5~0.720~60.25~0.3跨度10~20m，可穩(wěn)定數(shù)日~1月，可發(fā)生小至中塌方；跨度5~10m，可穩(wěn)定數(shù)月，可發(fā)生局部塊體移動(dòng)及小至中塌方；跨度＜5m，可基本穩(wěn)定Ⅳ2.45~2.2539~270.7~0.26~1.30.3~0.35跨度＞5m，一般無自穩(wěn)能力，數(shù)日至數(shù)月內(nèi)可發(fā)生松動(dòng)、小塌方，進(jìn)而發(fā)展為中至大塌方。埋深小時(shí)，以拱部松動(dòng)為主，埋深大時(shí)，有明顯塑性流動(dòng)和擠壓破壞；跨度≤5m，可穩(wěn)定數(shù)日至1月Ⅴ＜2.25＜27＜0.2＜1.3＞0.35無自穩(wěn)能力47當(dāng)?shù)嘏跸露磹炇覈邘r處軋于高天視然應(yīng)腿力區(qū)或圍煩巖中趣有不寶利于五巖體桂穩(wěn)定崗的軟弱呢結(jié)構(gòu)攔面和地下轎水時(shí)，辨巖體饒BQ腹值應(yīng)你進(jìn)行城修正腦，修殼正值［B憑Q］按下傍式計(jì)濫算：［B派Q］焦＝B研Q－貓10貌0(層K1＋K2＋K3)K1-地班下水越影響瓶修正剝系數(shù)貓；K2-主槐要軟春弱面回產(chǎn)狀濃影響扔修正直系數(shù)皮；K3-天于然應(yīng)陷力影慶響修項(xiàng)正系孟數(shù)。根據(jù)燒修正棉值的［B澡Q］進(jìn)行炒重新往分級捷。確松定各燃級巖驚體的話物理省力學(xué)挖參數(shù)匪和圍低巖自搬穩(wěn)能雜力。48K1BQ＞450450~350350~250＜25地下水狀態(tài)潮濕或點(diǎn)滴狀出水00.10.2~0.30.4~0.6淋雨?duì)罨蛴苛鳡畛鏊?，水壓?.1MPa或單位水量＜10L／min0.10.2~0.30.4~0.60.7~0.9淋雨?duì)罨蛴苛鳡畛鏊?，水壓?.1MPa或單位水量＞10L／min0.20.4~0.60.7~0.91.0地下聞水影撤響修腦正系砌數(shù)(K1)表49結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及其與洞軸線的組合關(guān)系結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角α＜30°，傾角β＝30°~75°結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角α＞60°，傾角β＞75°其他組合K20.4~0.50~0.20.2~0.4主要蟻軟弱都結(jié)構(gòu)貪面產(chǎn)崖狀影紛響修懶正系堂數(shù)(K2)表K3BQ

＞550550~450450~350350~250＜250天然應(yīng)力狀態(tài)極高應(yīng)力區(qū)1.01.01.0~1.51.0~1.51.0高應(yīng)力區(qū)0.50.50.50.5~1.00.5~1.0天然頃應(yīng)力哨影響脖修正索系數(shù)(K3)表502、濱洞室筐圍巖洽分類（《由錨桿家噴射版混凝棗土支提護(hù)技絨術(shù)規(guī)沒范》歸）分類雕指標(biāo)鋼：巖珠體結(jié)藥構(gòu)、際結(jié)構(gòu)政面發(fā)漆育特恥征、蛾巖石寧強(qiáng)度涂及巖認(rèn)體聲錫學(xué)性剛質(zhì)、優(yōu)點(diǎn)躬：給慢出了陽毛洞偵自穩(wěn)臂性的啊工程脊地質(zhì)罩評價(jià)吉，給隱出了搬各類北圍巖干的噴早錨支混護(hù)設(shè)層計(jì)參舊數(shù)及晚圍巖禁物理筆力學(xué)勉性質(zhì)側(cè)的計(jì)訴算指德標(biāo)。51圍巖類別主要工程地質(zhì)特點(diǎn)毛洞穩(wěn)定情況巖體結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響程度，結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況和組合狀態(tài)巖石強(qiáng)度指標(biāo)巖體聲波指標(biāo)巖體強(qiáng)度應(yīng)力比Sm單軸飽和抗壓強(qiáng)度σcw(MPa)點(diǎn)荷載強(qiáng)度(MPa)

巖體縱波度vmp(km／s)巖體完整性系數(shù)Kv

Ⅰ整體狀及層間結(jié)合良好的厚層狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響輕微，偶有小斷層。結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，僅有兩到三組，平均間距大于0.8m，以原生和構(gòu)造節(jié)理為主，多數(shù)閉合，無泥質(zhì)充填，不貫通。層間結(jié)合良好，一般不出現(xiàn)不穩(wěn)定塊體＞60＞2.5＞5

＞0.75

毛洞跨度5~10m時(shí)，長期穩(wěn)定，一般無碎塊掉落

GB擊J8必6-比20廟02圍巖道分類523塞巖匪體地趁質(zhì)力蘇學(xué)分壺類(卡RM蜂R分渡類)分類周指標(biāo)：巖辭塊強(qiáng)得度、摸RQ拴D值番、節(jié)霧理間搏距、雖節(jié)理跑條件太及地尼下水分類雜方法朗：（1荷）根扒據(jù)各委類指小標(biāo)的恩數(shù)值愈，按匪表2灘-2拘0A血的標(biāo)垮準(zhǔn)評舌分，盯求和疾得總習(xí)分R搬MR蘇值。（2信）按憑表2慮-2址0B取和表欲2-擊21弦的規(guī)神定對濫總分虎作適似當(dāng)?shù)臎鲂拚　＃?刑）用恨修正拐后的煎總分支對照改表2及-2驚0C莊求得警巖體常的類謝別及歪相應(yīng)責(zé)的無型支護(hù)駐地下級洞室器的自關(guān)穩(wěn)時(shí)強(qiáng)間和祝巖體青強(qiáng)度拌指標(biāo)撲(c黑，φ蠻)值輕。53（1芝）根兆據(jù)各茂類指困標(biāo)的礎(chǔ)數(shù)值表，按永右表狐的標(biāo)菠準(zhǔn)評輔分，籍求和劃得總啄分R玻MR弓值。

分類參數(shù)數(shù)

值

范

圍1完整巖石強(qiáng)度(MPa)點(diǎn)荷載強(qiáng)度指標(biāo)＞104~102~41~2對強(qiáng)度較低的巖石宜用單軸抗壓強(qiáng)度單軸抗壓強(qiáng)度＞250100~25050~10025~505~251~5＜1評

分

值1512742102巖心質(zhì)量指標(biāo)RQD(％)90~10075~9050~7525~50＜25評

分

值201510833節(jié)理間距(cm)＞20060~20020~606~20＜6評

分

值201510854節(jié)理?xiàng)l件節(jié)理面很粗糙，節(jié)理不連續(xù)，節(jié)理寬度為零，節(jié)理面巖石堅(jiān)硬節(jié)理面稍粗糙，寬度＜1mm，節(jié)理面巖石堅(jiān)硬節(jié)理面稍