第四章岩体的力学性质与工程分类4.1概述岩体与完整的岩石材料不同,它是地质体的一部分,其中存在着断层、节理、层面等各种不连续面(或称结构面),岩体在这些不连续面的切割下,形成一定的岩体结构并赋存于一定的地质环境之中,因此岩体在力作用下的变形与强度特征要比岩石材料复杂得多。岩体的变形与强度,一方面取决于它的受力条件,另一方面则受岩体本身特征及赋存条件的影响。其影响主要有:(1)组成岩体的岩石材料性质的影响;(2)岩石中结构面力学性质的影响;(3)岩体内结构面的发育组合情况一一岩体结构类型的影响;(4)赋存环境的影响,特别是水和地应力的影响。其中,结构面的影响是使岩体力学性质不同于完整岩石材料力学性质的根本原因。因此,研究岩体的变形和强度特征,必须重点研究结构面的力学效应。岩体中的一般微观不连续面,可以忽略不计,当作连续介质来研究。若有一定方向的较小裂隙,如结合良好的层理,可以当作各向异性的连续介质。但由于不连续面的存在,不连续面的特性在很大程度上控制岩体特性时,对于这种岩体,我们称之为不连续岩体或裂隙岩体。不连续岩体的力学性能由于有结构面的存在而大大削弱,这要分为两种情况来分析。一种情况是岩体中存在几组结构面,或者结构面密度不大,或者结构面没有贯通,或者结构面虽然贯通,但切割成镶嵌的块体,在这些情况下,在某几个方向即最不利方位上的岩体力学性能受到很大削弱,但在某些方向上岩体力学性能却影响较小。对于这种情况,在实际岩石工程中,必须注意到结构物力的作用方向与岩体最不利方向的关系。另外一种情况是岩体受结构面切割已经非常破碎,岩体性能无论在哪个方向上都受到不同程度的、极大的削弱,这时岩体就应该看作是完全碎裂的散体结构来加以处理。研究不连续岩体首先要研究岩体不连续面的力学特性,并需要注意以下几点。(1)结构面胶结或结合情况,如虽有结构面,但胶结良好,结构面上还可以有较高的抗剪强度:(2)结构面的充填情况,如果结构面间没有充填,结构面间的抗剪性能受结构面自身特性控制。若结构面问有充填,并有一定厚度,则抗剪性能受充填材料性能控制:(3)结构面粗糙度及起伏度的形态特征;68
68 第四章 岩体的力学性质与工程分类 4.1 概 述 岩体与完整的岩石材料不同,它是地质体的一部分,其中存在着断层、节理、层面 等各种不连续面(或称结构面),岩体在这些不连续面的切割下,形成一定的岩体结构并 赋存于一定的地质环境之中,因此岩体在力作用下的变形与强度特征要比岩石材料复杂 得多。 岩体的变形与强度,一方面取决于它的受力条件,另一方面则受岩体本身特征及赋 存条件的影响。其影响主要有: (1) 组成岩体的岩石材料性质的影响; (2) 岩石中结构面力学性质的影响; (3) 岩体内结构面的发育组合情况——岩体结构类型的影响; (4) 赋存环境的影响,特别是水和地应力的影响。 其中,结构面的影响是使岩体力学性质不同于完整岩石材料力学性质的根本原因。 因此,研究岩体的变形和强度特征,必须重点研究结构面的力学效应。 岩体中的一般微观不连续面,可以忽略不计,当作连续介质来研究。若有一定方向 的较小裂隙,如结合良好的层理,可以当作各向异性的连续介质。但由于不连续面的存 在,不连续面的特性在很大程度上控制岩体特性时,对于这种岩体,我们称之为不连续 岩体或裂隙岩体。不连续岩体的力学性能由于有结构面的存在而大大削弱,这要分为两 种情况来分析。一种情况是岩体中存在几组结构面,或者结构面密度不大,或者结构面 没有贯通,或者结构面虽然贯通,但切割成镶嵌的块体,在这些情况下,在某几个方向 即最不利方位上的岩体力学性能受到很大削弱,但在某些方向上岩体力学性能却影响较 小。对于这种情况,在实际岩石工程中,必须注意到结构物力的作用方向与岩体最不利 方向的关系。另外一种情况是岩体受结构面切割已经非常破碎,岩体性能无论在哪个方 向上都受到不同程度的、极大的削弱,这时岩体就应该看作是完全碎裂的散体结构来加 以处理。 研究不连续岩体首先要研究岩体不连续面的力学特性,并需要注意以下几点。 (1) 结构面胶结或结合情况,如虽有结构面,但胶结良好,结构面上还可以有较高 的抗剪强度; (2) 结构面的充填情况,如果结构面间没有充填,结构面间的抗剪性能受结构面自 身特性控制。若结构面问有充填,并有一定厚度,则抗剪性能受充填材料性能控制; (3) 结构面粗糙度及起伏度的形态特征;
(4)结构面的贯通性,延展规模;(5)结构面的密度:(6)结构面空间分布情况,即结构面是如何组合的,如果是贯通切割的,则形成块体的形状等。目前试验研究岩体的方法大致可分为现场的原位试验研究和试验室的模型试验研究。现场实际岩体是多组结构面互相作用,有的裂隙甚至没有明确的规律性,如果一开始就研究如此复杂的岩体是非常困难的,因此常常把实物抽象成为简单的模型,例如先研究一种结构面的力学特性,进而研究存在多组结构面模型的力学性能。只有对个别单一的现象研究清楚,再进行现场大型试验,与之分析对比,才能较好地分析包括错综复杂地质结构在内的岩体性质。为了在工程设计与施工中能区分出岩体质量的好坏和表现在稳定性上的差别,需要对岩体做出合理分类,作为选择工程结构参数、科学管理生产以及评价经济效益的依据之一。因此,岩体工程分类也是岩石力学与工程应用方面的基础性工作。4.2岩体结构在工程分析中,岩石常被作为线弹性、均质和各向同性的介质处理,但是这种特定的性状对于认识岩体内部应力、应变的真实性是有限度的。岩石是矿物颗粒的聚集体。岩石的物理力学性质随看所测定的空间方位不同而有所差异,这种差异表明岩石是非均质的。对于矿物成分复杂的结晶岩体和层状岩体来说:它的不均匀性更为显著,因此通常所说的均质岩体,只是就其大体而言,而且只是为了在工程分析中简化的目的。严格地说岩石的非均质性是无条件的,绝对的,而其具有均质性的特点则是有条件的,相对的。岩石的物理力学性质随结构的取向不同,而产生的方向性特点,称为各向异性。岩石的各向异性是岩石的结构性的反映。岩石具有两种结构性:一是微观结构性,即岩石内部的结构性,它是以组成岩石的矿物结晶程度、颗粒大小、形状和胶结方式为特征的:二是宏观结构性,即岩体的结构性,它是以岩体中存在的各种不连续面为特征的。岩体中不连续面的普遍存在,使岩体具有明显的不连续性或多裂障性。岩石的不均匀性、各向异性和不连续性,使其具有与一般材料完全不同的性质。这就导致对它进行力学分析时,要比一般材料来得困难。目前要完全考虑这些性质进行分析还缺少成熟的方法,因此在一般情况下,仍然假定岩体为线弹性的、均质的和各向同性的介质。岩体是指一定范围内的天然岩石。岩体经受过各种不同构造运动的改造和风化次生作用的演化,所以在岩体中存在着各种不同的地质界面,这种地质界面称为结构面,例如层理面、节理面、裂隙和断层等。由这些结构面所切割和包围的岩块体,称为结构体。因此岩体就是由结构面和结构体两种单元所组成的地质体。国内工程地质界称之为岩体69
69 (4) 结构面的贯通性,延展规模; (5) 结构面的密度; (6) 结构面空间分布情况,即结构面是如何组合的,如果是贯通切割的,则形成块 体的形状等。 目前试验研究岩体的方法大致可分为现场的原位试验研究和试验室的模型试验研 究。现场实际岩体是多组结构面互相作用,有的裂隙甚至没有明确的规律性,如果一开 始就研究如此复杂的岩体是非常困难的,因此常常把实物抽象成为简单的模型,例如先 研究一种结构面的力学特性,进而研究存在多组结构面模型的力学性能。只有对个别单 一的现象研究清楚,再进行现场大型试验,与之分析对比,才能较好地分析包括错综复 杂地质结构在内的岩体性质。 为了在工程设计与施工中能区分出岩体质量的好坏和表现在稳定性上的差别,需要 对岩体做出合理分类,作为选择工程结构参数、科学管理生产以及评价经济效益的依据 之一。因此,岩体工程分类也是岩石力学与工程应用方面的基础性工作。 4.2 岩体结构 在工程分析中,岩石常被作为线弹性、均质和各向同性的介质处理,但是这种特定 的性状对于认识岩体内部应力、应变的真实性是有限度的。 岩石是矿物颗粒的聚集体。岩石的物理力学性质随着所测定的空间方位不同而有所 差异,这种差异表明岩石是非均质的。对于矿物成分复杂的结晶岩体和层状岩体来说, 它的不均匀性更为显著,因此通常所说的均质岩体,只是就其大体而言,而且只是为了 在工程分析中简化的目的。严格地说岩石的非均质性是无条件的,绝对的,而其具有均 质性的特点则是有条件的,相对的。 岩石的物理力学性质随结构的取向不同,而产生的方向性特点,称为各向异性。岩 石的各向异性是岩石的结构性的反映。岩石具有两种结构性:一是微观结构性,即岩石 内部的结构性,它是以组成岩石的矿物结晶程度、颗粒大小、形状和胶结方式为特征的; 二是宏观结构性,即岩体的结构性,它是以岩体中存在的各种不连续面为特征的。岩体 中不连续面的普遍存在,使岩体具有明显的不连续性或多裂隙性。岩石的不均匀性、各 向异性和不连续性,使其具有与一般材料完全不同的性质。这就导致对它进行力学分析 时,要比一般材料来得困难。目前要完全考虑这些性质进行分析还缺少成熟的方法,因 此在一般情况下,仍然假定岩体为线弹性的、均质的和各向同性的介质。 岩体是指一定范围内的天然岩石。岩体经受过各种不同构造运动的改造和风化次生 作用的演化,所以在岩体中存在着各种不同的地质界面,这种地质界面称为结构面,例 如层理面、节理面、裂隙和断层等。由这些结构面所切割和包围的岩块体,称为结构体。 因此岩体就是由结构面和结构体两种单元所组成的地质体。国内工程地质界称之为岩体
结构。它是一个复杂的地质体。岩体的力学性质是结构面和结构体这两个基本单元体力学性质的综合性质,通常由工程现场岩体的力学试验而获得。软弱结构面的强度与岩块相比要低很多,所以也简称为弱面。岩块是指脱离天然状态的岩石块体,或岩体中的结构体,例如钻取的岩芯、爆破得到的石料,以及各种形状的岩体结构体。所以它是不包含具有显著影响的结构面的均质块体。岩块是由各种造岩矿物的结晶颗粒,借助于颗粒间的分子作用力,或借助于外来胶结物的连接而成。因此岩块或岩石的力学性质,主要取决于矿物成分,颗粒大小和颗粒间的连接方式,以及它的结构和构造性质。岩体结构是岩块单元的集合体。这些单元体以结构面为边界,并有规律地按照某一种排列方式组成一个整体,为了便于反映岩体被结构面切割的程度和概括这些单元体组合的规律,人为地提出了“岩体结构”的概念,以区别于只具有微观不连续的岩石,例如层状结构是指在工程范围内一组弱面明显发育的岩体。同时,将结构面组合起来切割而成的单元体称为结构体。岩体结构由结构面和结构体两个单元组成。也就是说,岩体结构是指岩体中结构面和结构体形态和组合的特征。图4-1表示了岩体结构与其组成部分(结构面和结构体)的相互关系。Scale(A4sizedpaper)图4-1岩石与岩体结构示意图4.2.1结构面的类型与自然特性1结构面的类型结构面按其成因可分为原生结构面、构造结构面及次生结构面三种。下面简要地介绍各种结构面的形成和分布规律。(1)原生结构面:就是指在成岩过程中形成的结构面。它包括沉积结构面、火成结构面和变质结构面。沉积结构面:沉积结构面是沉积岩层在沉积成岩过程中形成的,如层理、不整合面、70
70 结构。它是一个复杂的地质体。岩体的力学性质是结构面和结构体这两个基本单元体力 学性质的综合性质,通常由工程现场岩体的力学试验而获得。软弱结构面的强度与岩块 相比要低很多,所以也简称为弱面。 岩块是指脱离天然状态的岩石块体,或岩体中的结构体,例如钻取的岩芯、爆破得 到的石料,以及各种形状的岩体结构体。所以它是不包含具有显著影响的结构面的均质 块体。岩块是由各种造岩矿物的结晶颗粒,借助于颗粒间的分子作用力,或借助于外来 胶结物的连接而成。因此岩块或岩石的力学性质,主要取决于矿物成分,颗粒大小和颗 粒间的连接方式,以及它的结构和构造性质。 岩体结构是岩块单元的集合体。这些单元体以结构面为边界,并有规律地按照某一 种排列方式组成一个整体,为了便于反映岩体被结构面切割的程度和概括这些单元体组 合的规律,人为地提出了“岩体结构”的概念,以区别于只具有微观不连续的岩石,例 如层状结构是指在工程范围内一组弱面明显发育的岩体。同时,将结构面组合起来切割 而成的单元体称为结构体。岩体结构由结构面和结构体两个单元组成。也就是说,岩体 结构是指岩体中结构面和结构体形态和组合的特征。 图 4-1 表示了岩体结构与其组成部分(结构面和结构体)的相互关系。 图 4-1 岩石与岩体结构示意图 4.2.1 结构面的类型与自然特性 1 结构面的类型 结构面按其成因可分为原生结构面、构造结构面及次生结构面三种。下面简要地介 绍各种结构面的形成和分布规律。 (1) 原生结构面:就是指在成岩过程中形成的结构面。它包括沉积结构面、火成结 构面和变质结构面。 沉积结构面:沉积结构面是沉积岩层在沉积成岩过程中形成的,如层理、不整合面
软弱夹层或古风化夹层等。沉积结构面是岩层的结合面,有平整光滑面,也有起伏的粗糙面,这类结构面都连续分布并能延伸很远。变质结构面:受变质作用而形成的结构面,有片理和各种片状岩石的夹层,如滑石片岩、云母片岩、绿泥片岩等等。岩体中的片理对岩体强度起控制作用。火成结构面:火成结构面是指岩浆侵入活动及冷凝过程中形成的原生结构面,如火成岩与围岩的接触面。当接触面因高温混熔而很致密时,对岩体稳定没有多大影响:接触面很破碎时,则属软弱结构面。2)构造结构面:就是指岩体受构造应力作用所产生的破裂面或破碎带。它包括构造节理、断层、劈理以及层间错动面等。构造结构面对岩体的稳定性影响很大。在岩体破坏过程中大多都有构造结构面的配合。所以研究构造结构面尤其重要。分析研究指出,岩体中的断裂与岩石一样,只有剪性与张性两种。凡是剪切断裂必有两组共生:其锐角等分线为最大主应力方向。由于在岩石力学中,压应力为正,拉应力为负。所以当两组断裂直接由压应力形成时,张应力方间压应力方向压应力在图示条件下是最大主应力方向:锐角等1分线应当是压应力方向(图4-2a)。如果两组断裂直接由张应力形成,张应力在图示条件下是最小主应力,则锐角等分线与张应力方向垂直:钝角等分线上才是张应力方向(图4-2b)。凡是张性断裂,其张裂面平行于最大压应力方向或垂直于最0b)大张应力方向。构造结构面的性质与其力学成因、规模、多图4-2剪切断裂力学成因示意图次构造变动及次生变化有着密切关系,一般来说张性结构面粗糙不平,常具有次生物质充填;扭性破裂面表面光滑、平整、多呈闭合状;压性或压扭性破裂面多呈波状起伏,并月具有相当规模。(3)次生结构面:就是指岩体受卸荷、风化和地下水活动等次生作用所产生的结构面。如卸荷裂隙、风化裂隙以及各种泥化夹层、次生夹泥等。在上述各种次生结构面中,由于泥质物的充填或蒙上薄的泥膜,对于岩体来说,都是增加了不稳定的因素。如果它是分布在坝基、坝肩,隧洞洞口和岩质边坡等部位,要特别引起注意。各种结构面的特征示于表4-1。2结构面的自然特性为了确定结构面的工程地质性质,必须仔细研究结构面的自然特性,即结构面的规模,结构面上的物质组成,结构面的结合状态和空间分布以及密集程度等等。兹分别叙述如下:(1)结构面的等级:随着结构面的规模不同,结构面对岩休稳定性的影响也有所不同。因此,常常按照结构面的规模,把它分为五种等级:、I、IⅢI、IV、V,其中I71
71 软弱夹层或古风化夹层等。沉积结构面是岩层的结合面,有平整光滑面,也有起伏的粗 糙面,这类结构面都连续分布并能延伸很远。 变质结构面:受变质作用而形成的结构面,有片理和各种片状岩石的夹层,如滑石 片岩、云母片岩、绿泥片岩等等。岩体中的片理对岩体强度起控制作用。 火成结构面:火成结构面是指岩浆侵入活动及冷凝过程中形成的原生结构面,如火 成岩与围岩的接触面。当接触面因高温混熔而很致密时,对岩体稳定没有多大影响;接 触面很破碎时,则属软弱结构面。 (2) 构造结构面:就是指岩体受构造应力作用所产生的破裂面或破碎带。它包括构 造节理、断层、劈理以及层间错动面等。构造结构面对岩体的稳定性影响很大。在岩体 破坏过程中大多都有构造结构面的配合。所以研究构造结构面尤其重要。 分析研究指出,岩体中的断裂与岩石一样,只有剪性与张性两种。凡是剪切断裂必 有两组共生;其锐角等分线为最大主应力方向。由于在岩石力学中,压应力为正,拉应 力为负。所以当两组断裂直接由压应力形成时, 压应力在图示条件下是最大主应力方向;锐角等 分线应当是压应力方向(图 4-2a)。如果两组断裂 直接由张应力形成,张应力在图示条件下是最小 主应力,则锐角等分线与张应力方向垂直;钝角 等分线上才是张应力方向(图 4-2b)。凡是张性断 裂,其张裂面平行于最大压应力方向或垂直于最 大张应力方向。 构造结构面的性质与其力学成因、规模、多 次构造变动及次生变化有着密切关系,一般来说, 张性结构面粗糙不平,常具有次生物质充填;扭性破裂面表面光滑、平整、多呈闭合状; 压性或压扭性破裂面多呈波状起伏,并且具有相当规模。 (3) 次生结构面:就是指岩体受卸荷、风化和地下水活动等次生作用所产生的结构 面。如卸荷裂隙、风化裂隙以及各种泥化夹层、次生夹泥等。 在上述各种次生结构面中,由于泥质物的充填或蒙上薄的泥膜,对于岩体来说,都 是增加了不稳定的因素。如果它是分布在坝基、坝肩,隧洞洞口和岩质边坡等部位,要 特别引起注意。各种结构面的特征示于表 4-1。 2 结构面的自然特性 为了确定结构面的工程地质性质,必须仔细研究结构面的自然特性,即结构面的规 模,结构面上的物质组成,结构面的结合状态和空间分布以及密集程度等等。兹分别叙 述如下: (1) 结构面的等级:随着结构面的规模不同,结构面对岩休稳定性的影响也有所不 同。因此,常常按照结构面的规模,把它分为五种等级:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,其中Ⅰ 图 4-2 剪切断裂力学成因示意图
级规模最大,长度为数十公里,直接关系到工程所在的区域稳定性,V级规模最小,长度一般在数米以内,对具体工程影响较大。这方面的详细情况见工程地质学专著。表 4-1岩体结构面类型及特征成主要特征因地质类型工程地质评价类产状分布性质型层面、软弱夹层沉1层状节理海相岩层中此类等结构面较为平国内外较大的坝积软弱夹层一般与岩层结构面分布稳定,整,不整合面及沉基滑动及滑坡很多结3不整合面,假产状一致,为陆相岩层中呈交错积间断面多由碎由此类结构面所造构整合面岩层结构面状,易尖灭成屑、泥质物构成且面4沉积间断面不平整结构面光滑平在变质较浅的沉变片理短小,分布直,片理在岩体深积变质岩,如千枚质1片理与岩层或构密集。片岩软弱夹部往往闭合成隐蔽岩等的路堑边坡常结造线方向一致层延展较远,具固结构面,片岩软弱见塌方。片岩夹层2片岩软弱夹层构定层次夹层含片状矿物,有时对工程及地下面呈鳞片状碉室稳定也有影响火1侵入体与围岩岩脉受构造一般不造成大规接触面延伸较接触面有熔合及成接触面结构面控制,模的岩体破坏。但远,比较稳定,而破裂两种。原生节结而原生节理受2岩脉岩墙接触有时与构造断裂配原生节理往往短小理一般为张裂面,构面岩体接触面控合,也可形成岩体密集较粗糙不平面制的滑移3原生冷凝节理张性断裂不平对岩体稳定性影张性断裂较小。整,常有次生充填,构响较大,在许多岩1节理与构造线呈剪切断裂延展较呈针状。剪切断裂造体破坏过程中,大2断层定关系,层远。压性断裂规模较平直。具羽状裂结多都有构造结构面3层间错动面间错动与岩层巨大,但有时被横隙。压性断层具多构的配合作用。此外,4羽状裂隙劈理一致断层切割成不连续种构造,岩层带状面常造成边坡及地下状分布,往往含断层工程的塌方冒项泥和摩棱岩次1卸荷裂隙分布上往往呈不易在天然及人工生2风化裂隙连续状,透镜体,边坡上造成危害,受地形及原一般为泥质物充结3风化夹层延展性差。而且主有时对坝基、坝肩填结构面控制构要在地表风化带内及浅埋隧洞等工程4泥化夹层发育面5次生夹层也有影响S(2)结构面的物质组成及结合状态:结构面的宽度、结构面上有无蚀变现象以及其中充填物质的成分极为重要,下面分五种情况作一简单讨论:a结构面是闭合的,没有充填物或者只是细小的岩脉混熔,在一般情况下,岩块与岩块之间结合紧密,结构面的强度与面的形态和粗糙度有关。b结构面是张开的,有少量的粉粒碎屑物质充填,表面没有矿化薄膜,结构面的强度取决于粉状碎屑物的性质。72
72 级规模最大,长度为数十公里,直接关系到工程所在的区域稳定性,Ⅴ级规模最小,长 度一般在数米以内,对具体工程影响较大。这方面的详细情况见工程地质学专著。 表 4-1 岩体结构面类型及特征 成 因 类 型 地质类型 主 要 特 征 工程地质评价 产 状 分 布 性 质 沉 积 结 构 面 1 层状节理 1 软弱夹层 3 不整合面,假 整合面 4 沉积间断面 一般与岩层 产状一致,为 岩层结构面 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 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 变 质 结 构 面 1 片理 2 片岩软弱夹层 与岩层或构 造线方向一致 片理短小,分布 密集。片岩软弱夹 层延展较远,具固 定层次 结 构 面 光 滑 平 直,片理在岩体深 部往往闭合成隐蔽 结构面,片岩软弱 夹层含片状矿物, 呈鳞片状 在变质较浅的沉 积变质岩,如千枚 岩等的路堑边坡常 见塌方。片岩夹层 有时对工程及地下 硐室稳定也有影响 火 成 结 构 面 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 岩脉受构造 结构面控制, 而原生节理受 岩体接触面控 制 接 触 面 延 伸 较 远,比较稳定,而 原生节理往往短小 密集 接触面有熔合及 破裂两种。原生节 理一般为张裂面, 较粗糙不平 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 构 造 结 构 面 1 节理 2 断层 3 层间错动面 4 羽状裂隙劈理 与构造线呈 一定关系,层 间错动与岩层 一致 张性断裂较小。 剪切断裂延展较 远。压性断裂规模 巨大,但有时被横 断层切割成不连续 状 张 性 断 裂 不 平 整,常有次生充填, 呈针状。剪切断裂 较平直。具羽状裂 隙。压性断层具多 种构造,岩层带状 分布,往往含断层 泥和靡棱岩 对岩体稳定性影 响较大,在许多岩 体破坏过程中,大 多都有构造结构面 的配合作用。此外, 常造成边坡及地下 工程的塌方冒顶 次 生 结 构 面 1 卸荷裂隙 2 风化裂隙 3 风化夹层 4 泥化夹层 5 次生夹层 受地形及原 结构面控制 分布上往往呈不 连续状,透镜体, 延展性差。而且主 要在地表风化带内 发育 一般为泥质物充 填 易在天然及人工 边坡上造成危害, 有时对坝基、坝肩 及浅埋隧洞等工程 也有影响 (2) 结构面的物质组成及结合状态: 结构面的宽度、结构面上有无蚀变现象以及 其中充填物质的成分极为重要,下面分五种情况作一简单讨论: a 结构面是闭合的,没有充填物或者只是细小的岩脉混熔,在一般情况下,岩块与 岩块之间结合紧密,结构面的强度与面的形态和粗糙度有关。 b 结构面是张开的,有少量的粉粒碎屑物质充填,表面没有矿化薄膜,结构面的强 度取决于粉状碎屑物的性质