1、 第六章第六章 岩体结构和稳定性分析岩体结构和稳定性分析 l 第一节 岩体的结构特性l 第二节 岩体稳定性分析l 第三节 岩质边坡稳定性分析（自学）第一节第一节 岩体的结构特性岩体的结构特性 为什么要研究岩体结构 ?大量实践证明 ; 岩体的 稳定性 主要取决于岩体的结构特征； 岩体的变形和 破坏 既有岩石材料的变形与破坏、也有岩体结构的变形与破坏，而主要是岩体结构的变形与破坏，因此岩体结构是分析岩体稳定性的基础，可以提供岩体稳定性分析的边界条件和破坏机理。a. 结构面是岩体中力学强度相对较薄弱的部位，导致岩体的不连续性、不均一性和各面异性。b. 岩体结构特征对岩体的变形、破坏方式和强度特征起重
2、要的控制作用。c. 在地表的岩体，其结构特征在很大程度上决定了外营力对岩体的改造过程。工程地质之所以要将岩体的结构特征作为重要研究对象，意义如下： 岩体中的结构面是岩体力学强度相对薄弱的部位，它导致岩体力学性能的不连续性、不均一性和各向异性。只有掌握岩体的结构特征，才有可能阐明岩体不同荷载下内部的应力分布和应力状况。 岩体的结构特征对岩体在一定荷载条件下的变形破坏方式和强度特征起着重要的控制作用。岩体中的软弱结构面，常常成为决定岩体稳定性的控制面，各结构面分别为确定坝肩岩体抗滑稳定的分割面和滑移控制面。 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
3、化、地下水等各种外营力较活动的部位，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。总之，对岩体的结构特征的研究，是分析评价区域稳定性和岩体稳定性的重要依据。一一 . 岩体岩体l 1. 定义 ：是指工程作用范围内 经受过变形、遭受过破坏、 具有一定岩石成分、特定结构类型并赋存于一定环境条件的复合地质体。 可见岩体不同于岩石：1). 岩体经历了原始建造、构造改造及次生改造，因此岩体内含有各种各样的节理裂隙系统；l 2) .岩体是不连续的、非均值、各向异性的结构体；l 3). 岩体内存在着初始应力场；l 4) .岩体处于地下环境、受地下水等因素的影响。2.岩体的主要特征
4、岩体的主要特征 岩体是地质体的一部分，因此，岩石、地质构造、温度、地下水及岩体中的天然应力状态对岩体的稳定有很大影响。要研究岩体， 不仅要研究现状还要研究其历史 。 岩体中的结构面是岩体力学强度相对薄弱的部位，它将导致岩体力学性能不连续性、不均一性和各向异性。 软弱的结构面常常形成岩体稳定性的控制面。 岩体在工程荷载的作用下产生变形和破坏， 主要受各种结构面的性质及其组合形式的控制，即受岩体结构控制 。岩体结构特征不同，岩体的变形与破坏机制也不同。 岩体中存在天然的应力场，在多数情况下， 岩体中不仅存在自重应力还有构造应力 ，这些应力的存在，使得岩体的工程地质性质复杂化。结构面 坚硬结构面 (
5、干净的 )岩体结构单元 软弱结构面 (夹泥的，夹层 )结构体 块状结构体 (短轴的 )板状结构体 (长厚比大于 15)1). 结构面 ：指存在于岩体中的各种不同成因、不同特 征的具有一定方向、延展较大而厚度较小的二维面状地质界面，它包括物质分异面和不连续面，如：断层、节理、层理、片理面、软弱夹层及不整合面等；2). 结构体 ：由结构面切割后形成的岩石块体；二 . 岩体结构 1.结构单元： 结构面和结构体按力学性能可分为若干类型，不同类型的岩体结构单元在岩体内组合、排列的形式即为岩体结构。 故 岩体结构是指岩体中结构面和结构体两个要素的组合特征 。包含以下三方面内容：第一岩体的结构单元或结构要素；第二结构要素的组合特征（不同类型要素的搭配）；第三结构要素的排列特征（是否有序、是否贯通等）。2. 岩体结构 ：三三 . 结构面的特征结构面的特征结构面的特征包括 : 第一类为结构面的几何特征 -组数、间距、密度、产状、延伸程度等 -结构面的发育程度。第二类为结构面的性状特征 -张开度、粗糙度、起伏情况、充填情况、充填物赋水情况等 -结构面的结合程度。具体来讲主要包括下面七个方面的特征 :1.结构面的成因类型（结构面的成因类型（ 1）
