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1、建筑边坡规范中几个问题研究建筑边坡规范中几个问题研究1一、边坡安全系数的几种定义一、边坡安全系数的几种定义二、边坡稳定安全系数几种极限分析二、边坡稳定安全系数几种极限分析 方法的分析与选取方法的分析与选取三、关于不平衡推力法显示解三、关于不平衡推力法显示解四、四、6.3.36.3.3条是永久直立边坡的侧向岩条是永久直立边坡的侧向岩 石压力与破裂角计算规定石压力与破裂角计算规定五、地震情况下的稳定分析五、地震情况下的稳定分析六、新规范中修改了稳定安全系数六、新规范中修改了稳定安全系数七、七、6.2.86.2.8条中，原规范条中，原规范 现改为现改为八、岩体结构面实用分类方法研究八、岩体结构面实用
2、分类方法研究 2一、边坡安全系数的几种定义一、边坡安全系数的几种定义1 1、强度储备安全系数、强度储备安全系数 采用减少强度的安全系数，减少抗滑力，采用减少强度的安全系数，减少抗滑力，国际上和国内水利、水电规范明确采用国际上和国内水利、水电规范明确采用这种安全系数这种安全系数边坡体的垂直条分和受力分析边坡体的垂直条分和受力分析3求求 两种方法两种方法:直接解，降低直接解，降低 与与42 2、 超载安全系数超载安全系数3 3、 只增大下滑力，不增大抗滑力的安只增大下滑力，不增大抗滑力的安全系数（传递系数法显示解应用）全系数（传递系数法显示解应用） 不是严格的安全系数，目前一些不是严格的安全系数，
3、目前一些边坡规范中采用，很低安全系数会产边坡规范中采用，很低安全系数会产生很大推力，这就是为什么以往安全生很大推力，这就是为什么以往安全系数一般采用系数一般采用1.151.15低值。低值。采用增大荷载采用增大荷载的安全系数的安全系数5方法方法坡角坡角/()303540455090SpencerSpencer法法1.551.551.411.411.31.31.21.21.121.120.640.64强度储备安全强度储备安全系数系数有限元强度折有限元强度折减减1.561.561.421.421.311.311.211.211.121.120.650.65强度储备安全强度储备安全系数系数增大重力荷载
4、增大重力荷载的的超载储备安全超载储备安全系数系数 2.842.842.062.061.651.651.41.41.211.210.550.55不同定义安全系数不同不同定义安全系数不同6不同定义滑坡推力不同不同定义滑坡推力不同增大下滑力安全系数推力最大增大下滑力安全系数推力最大7n n通常计算坡体推力时都要引入安全系数后通常计算坡体推力时都要引入安全系数后进入计算，如先折减强度，再计算推力，进入计算，如先折减强度，再计算推力，或考虑超载安全系数再计算推力，这样做或考虑超载安全系数再计算推力，这样做较为合理。较为合理。n n当前有些规范采用极限分析法，计算推力当前有些规范采用极限分析法，计算推力时
5、采用标准组合，计算中不考虑安全系数，时采用标准组合，计算中不考虑安全系数，然后乘以一个综合分项系数，这种做法在然后乘以一个综合分项系数，这种做法在推力很小时会使安全系数降低，需要进一推力很小时会使安全系数降低，需要进一步研究步研究8二、边坡稳定安全系数几种极限分析二、边坡稳定安全系数几种极限分析方法的分析与选取方法的分析与选取n n边（滑）坡岩土侧压力采用两种计算边（滑）坡岩土侧压力采用两种计算方法计算方法计算n n（1 1）经典土压力公式表达，常用改进）经典土压力公式表达，常用改进的库仑土压力与朗金土压力公式，滑的库仑土压力与朗金土压力公式，滑移线假设为直线，建筑部门常用。移线假设为直线，建
6、筑部门常用。n n（2 2）极限分析方法表达，常用）极限分析方法表达，常用1111种稳种稳定分析方法，选取几种准确简便的分定分析方法，选取几种准确简便的分析方法作用规范方法。析方法作用规范方法。n n坡高坡高30m30m以下，两种方法接近以下，两种方法接近91、侧向土压力计算、侧向土压力计算 主动土压力主动土压力 改进库仑公式改进库仑公式102、侧向岩石压力计算（结构面控制）、侧向岩石压力计算（结构面控制）式中：式中：边坡外坡外倾结构面构面倾角（角（）；）； cs边坡外坡外倾结构面粘聚力构面粘聚力(kPa)； 边坡外坡外倾结构面内摩擦角（构面内摩擦角（）；）；主动岩石压力主动岩石压力113、倾
7、斜边坡侧向土压力计算、倾斜边坡侧向土压力计算 主动土压力主动土压力当为岩石边坡时，当为岩石边坡时，为外倾结构面倾角为外倾结构面倾角124、二阶边坡侧向土压力计算、二阶边坡侧向土压力计算 主动土压力主动土压力 上阶边坡的高度与总的边坡高度的比值；上阶边坡的高度与总的边坡高度的比值； 135 5、传统极限、传统极限分析法分析分析法分析条分法：条分法：（1 1）非严格条分法）非严格条分法采用两个平衡方程求采用两个平衡方程求3 3个未知数，个未知数，滑滑面底部反力，安全系数与条间作用力面底部反力，安全系数与条间作用力的方向，的方向，需要假设条间作用力方向需要假设条间作用力方向 14（2 2）严格条分法
8、）严格条分法采用采用3 3个平衡方程求个平衡方程求4 4个未知数，个未知数，滑面底部反力，安全系数与条间作滑面底部反力，安全系数与条间作用力的方向及其位置，用力的方向及其位置，需要假设条需要假设条间作用力方向或位置间作用力方向或位置15编编号号计算方法计算方法算例边坡算例边坡1 1 算例边坡算例边坡2 2FF1严严格格解解法法Spencer法法1.50331.37042Morgenstern-Price法法1.50191.36643严格严格JanbuJanbu法法1.4980不收敛不收敛4Sarma法（法（）1.50351.36185Sarma法（法（）1.50231.3616常用稳定分析方法
9、的比较与分析常用稳定分析方法的比较与分析 16编编号号计算方法计算方法算例算例1 1算例算例2 2FF6非非严严格格解解法法瑞典法瑞典法1.28037简化简化BishopBishop法法 1.49698简化简化JanbuJanbu法法1.31741.33679陆军工程师团陆军工程师团法法1.74731.434610罗厄法罗厄法1.56631.407911不平衡推力法不平衡推力法隐式解隐式解1.48661.411517评述与选用评述与选用采用采用Morgenstern-PriceMorgenstern-Price法、法、SarmaSarma法、法、SpencerSpencer法法严格严格Janb
10、uJanbu法常不收敛法常不收敛 ，一般不采用，一般不采用不用瑞典法用简化不用瑞典法用简化BishopBishop法法( (用于圆弧滑面用于圆弧滑面) )采用不平衡推力法隐式解（用于非圆弧滑面）采用不平衡推力法隐式解（用于非圆弧滑面）水利水电规范水利水电规范采用采用Morgenstern-PriceMorgenstern-Price法、法、SarmaSarma法、简化法、简化BishopBishop法、不平衡推力法隐法、不平衡推力法隐式解；式解；建筑边坡规范建筑边坡规范采用简化采用简化BishopBishop法、不平法、不平衡推力法隐式解；衡推力法隐式解；18、增加了对复杂情况可采用数值、增加
11、了对复杂情况可采用数值 分析法（数值极限分析法）的规定分析法（数值极限分析法）的规定近年制定的规范都引入了对于复杂近年制定的规范都引入了对于复杂问题可采用数值方法或数值极限方问题可采用数值方法或数值极限方法（有限元强度折减法）。法（有限元强度折减法）。采用数值方法（不能计算安全系数）采用数值方法（不能计算安全系数）数值极限方法（可算边坡安全系数）数值极限方法（可算边坡安全系数）水利水电部门规范中和实际工程设水利水电部门规范中和实际工程设计中，主要采用数值极限方法中有计中，主要采用数值极限方法中有限元强度折减法、或超载法。限元强度折减法、或超载法。19 要求：要求： 10 三、关于不平衡推力法显
12、示解三、关于不平衡推力法显示解假设条间力与假设条间力与滑面平行滑面平行，原来只有隐式解。原来只有隐式解。20 n显示解较隐式解多作了一个假设，令显示解较隐式解多作了一个假设，令传递系数中安全系数为传递系数中安全系数为1 1，不需迭代，不需迭代计算方便，用于无计算机时代。计算方便，用于无计算机时代。21n计计算算安安全全系系数数有有一一定定误误差差, ,有有时时不不大大，有时很大，偏于危险有时很大，偏于危险n计计算算滑滑坡坡推推力力偏偏大大，是是当当前前滑滑坡坡计计算算中中安安全全系系数数低低的的原原因因，安安全全系系数数1.151.15相当于相当于1.251.25n结结论论：不不采采用用显显示
13、示解解，20042004年年后后颁颁布布规范，个规范已修改。规范，个规范已修改。 22滑面形成示意图滑面形成示意图三种方法的三种方法的稳定系数曲线稳定系数曲线不平衡推力法计算中存在的问题不平衡推力法计算中存在的问题滑面倾角越大，滑面倾角越大，隐式解与显示解误差增大隐式解与显示解误差增大23计算简图计算简图倾角大于倾角大于1010度作修正度作修正修正办法：作圆弧，增加条分修正办法：作圆弧，增加条分24四、四、6.3.36.3.3条是永久直立边坡的侧向条是永久直立边坡的侧向岩石压力与破裂角计算规定岩石压力与破裂角计算规定n n对永久岩质边坡侧向岩压力计算和破对永久岩质边坡侧向岩压力计算和破裂角的取
14、值原则与原规范相同。计算裂角的取值原则与原规范相同。计算采用计算公式与经验公式两种方法，采用计算公式与经验公式两种方法，本规范中的等效内摩擦角作了调整。本规范中的等效内摩擦角作了调整。n n采用经验公式主要是因为当计算值很小时采用经验公式主要是因为当计算值很小时或为负值时，通过经验公式以保证工程安或为负值时，通过经验公式以保证工程安全。全。n n由于经验公式乘了安全系数，等效内摩擦由于经验公式乘了安全系数，等效内摩擦角可取大值。角可取大值。 25n n边坡岩体等效内摩擦角标准值边坡岩体等效内摩擦角标准值n n岩石压力的计算分别采用计算方法与岩石压力的计算分别采用计算方法与经验方法两种方法。经验
15、方法两种方法。设计时岩石压力设计时岩石压力采用计算值与经验值中取大值；破裂采用计算值与经验值中取大值；破裂角取计算值与经验值中取小值。角取计算值与经验值中取小值。岩体类型岩体类型岩体类型岩体类型 等效内摩擦角等效内摩擦角 e e( (o o) ) e e72727272 e e62626262 e e525252e52e424226n n结构上岩土压力按极限状态设计采用简化结构上岩土压力按极限状态设计采用简化公式公式 E=KEa Ea- E=KEa Ea-主动土压力主动土压力综合系数综合系数K K采用设计安全系数，一般为采用设计安全系数，一般为1.31.3此时当主动土压力很小时，偏于不安全。此
16、时当主动土压力很小时，偏于不安全。某边坡下滑力为某边坡下滑力为771771，抗滑力为，抗滑力为797797， 按式按式E=1.3E=1.3（771-797771-797）=-34KPa=-34KPa，不用支护，不用支护 。按常用极限平衡法，按常用极限平衡法，E=1.3*771-E=1.3*771-797=205KPa797=205KPa 按极限状态设计，岩土压力简化式不适用。按极限状态设计，岩土压力简化式不适用。27n对临时岩质边坡侧向岩压力计算和对临时岩质边坡侧向岩压力计算和破裂角的取值可适当放松，结构计破裂角的取值可适当放松，结构计算时采用临时边坡安全系数。算时采用临时边坡安全系数。n但坡
17、顶有建（构）筑物荷载的临时但坡顶有建（构）筑物荷载的临时边坡，应考虑坡顶建（构）筑物荷边坡，应考虑坡顶建（构）筑物荷载对边坡塌滑区扩大影响，所以仍载对边坡塌滑区扩大影响，所以仍按第按第6.3.36.3.3条永久性边坡的要求确定。条永久性边坡的要求确定。 28五、地震情况下的稳定分析五、地震情况下的稳定分析主主动土土压力系数力系数 地震角地震角 29采用国家采用国家现行行标准准建筑抗震建筑抗震鉴定定标准准（GB50023） 地震角地震角类别类别7度度8度度9度度0.1g0.15g0.2g0.3g0.4g水上水上1.52.334.56水下水下2.53.857.51030 水平地震系数水平地震系数地
18、震基本地震基本烈度烈度7度度8度度9度度地震峰地震峰值加速度加速度0.10g0.15g 0.20g 0.30g 0.40g综合水平综合水平地震系数地震系数0.0250.03750.050 0.075 0.100在条分法中要知道在条分法中要知道综合水平地震系数综合水平地震系数31 各规范都将建筑抗震规范中的各规范都将建筑抗震规范中的水水平地震系数乘以综合影响系数，取平地震系数乘以综合影响系数，取1/41/4， 由此得到由此得到综合水平地震系数综合水平地震系数 ，目前地基规范、铁路目前地基规范、铁路、公路公路、水利规水利规范都这样做。范都这样做。32六、新规范中修改了稳定安全系数六、新规范中修改了
19、稳定安全系数n1、永久边坡安全系数比其它规范都、永久边坡安全系数比其它规范都高些高些n2、原规范圆弧滑面安全系数降低、原规范圆弧滑面安全系数降低n0. 05，现在标准统一，采用了简化，现在标准统一，采用了简化Bishop法安全系数比原规范增加法安全系数比原规范增加n0. 0533 安全等级安全等级计算方法计算方法一级一级边坡边坡二级二级边坡边坡三级三级边坡边坡平面滑动法平面滑动法 折线滑动法折线滑动法 1.351.301.25圆弧滑动法圆弧滑动法 1.301.251.20一般工况一般工况1.351.301.25地震工况地震工况1.151.101.05临时边坡临时边坡1.251.201.15边坡
20、稳定安全系数边坡稳定安全系数老老规规范范新新规规范范34n3、原考虑抗震安全系数采用、原考虑抗震安全系数采用1.2、1.15、1.10，后来有人提出是否过高，后来有人提出是否过高，改为改为1.15、1.10 、1.05，n这个安全系数与铁路等规范基本一致，这个安全系数与铁路等规范基本一致，n经计算，度烈度，一般建筑边坡提经计算，度烈度，一般建筑边坡提高推力高推力5%10%；8度烈度，一般建度烈度，一般建筑边坡提高推力筑边坡提高推力13%20%n考虑地震作用后推力增加不多，用上考虑地震作用后推力增加不多，用上述安全系数一般达不到控制工况述安全系数一般达不到控制工况35 稳定岩石坡面的定岩石坡面的
21、倾角角岩石坡面与填土岩石坡面与填土间的内的内摩擦角（摩擦角（） 七、七、6.2.8条中，原规范条中，原规范 现改为现改为36 原规范原规范6.2.8条公式算出的压力值远条公式算出的压力值远大于大于6.2.3条的计算值。条的计算值。 这次规范修编中，通过试算发这次规范修编中，通过试算发现岩石坡面与填土间的摩擦角对计现岩石坡面与填土间的摩擦角对计算压力值的影响很大。算压力值的影响很大。 当当 较小时，按较小时，按6.2.8公式计算公式计算值比值比6.2.3条远远偏大，甚至大于静止条远远偏大，甚至大于静止土压力土压力 本次修编中适当增大岩石坡面本次修编中适当增大岩石坡面与填土间的摩擦角，使得公式与填
22、土间的摩擦角，使得公式6.2.8与公式与公式6.2.3 计算的值比较协调。计算的值比较协调。371 1、引言、引言 结构面定性分类方法：结构面定性分类方法：结构面的成因分类（潘别桐，结构面的成因分类（潘别桐，1990)1990) 原生、构造、次生结构面原生、构造、次生结构面结构面的规模分类（谷德振，结构面的规模分类（谷德振，1979)1979)五级分类五级分类结构面地质力学分类（王思敬）结构面地质力学分类（王思敬）破裂、破碎、层状、泥化结构面破裂、破碎、层状、泥化结构面结构面实用分类方法：结构面实用分类方法：国标国标工程岩体分级标准工程岩体分级标准（GB50218-94GB50218-94）国
23、标国标水利水电工程地质勘察规范水利水电工程地质勘察规范(GB50287-(GB50287-9999）国标国标建筑边坡工程技术规范建筑边坡工程技术规范（GB50330-GB50330-20022002）八、岩体结构面实用分类方法研究八、岩体结构面实用分类方法研究382. 2. 当前各种规范采用的实用分类方法当前各种规范采用的实用分类方法（1 1）国标国标工程岩体分级标准工程岩体分级标准（GB50218-94GB50218-94）岩体结构面抗剪断峰值强度岩体结构面抗剪断峰值强度39（2 2）国标）国标水利水电工程地质勘察规范水利水电工程地质勘察规范（GB50287-99GB50287-99） 结构
24、面抗剪强度指标标准值结构面抗剪强度指标标准值40（3 3）国标）国标建筑边坡工程技术规范建筑边坡工程技术规范 （GB50330-2002GB50330-2002）结构面抗剪强度标准值结构面抗剪强度标准值41结构面结合程度结构面结合程度结合程度结合程度结结 构构 面面 特特 征征结合好结合好张开度小于张开度小于1mm1mm，胶结良好，无充填物；，胶结良好，无充填物；张开度张开度1 13mm3mm，为硅质或铁质胶结。，为硅质或铁质胶结。结合一般结合一般张开度张开度1 13mm3mm，钙质胶结；，钙质胶结；张开度大于张开度大于3mm3mm，结构面粗糙，钙质胶结，结构面粗糙，钙质胶结结合差结合差张开度
25、张开度1 13mm3mm，结构面平直，无胶结；，结构面平直，无胶结；张开度大于张开度大于3mm3mm，岩屑充填或岩屑夹泥质，岩屑充填或岩屑夹泥质充填。充填。结合很差、结合很差、结合极差结合极差（泥化层）（泥化层）表面平直光滑、无胶结；表面平直光滑、无胶结；泥质充填或泥夹岩屑充填，充填物厚度泥质充填或泥夹岩屑充填，充填物厚度大于起伏差；分布连续的泥化夹层；大于起伏差；分布连续的泥化夹层；未胶结的或强风化的小型断层破碎带。未胶结的或强风化的小型断层破碎带。423.3.岩质边坡结构面实用分类方法研究岩质边坡结构面实用分类方法研究3.1 3.1 实用分类方法基本原则实用分类方法基本原则针对性针对性科学
26、性科学性简单实用性与可操作性简单实用性与可操作性 对国标对国标建筑边坡工程技术规范建筑边坡工程技术规范（GB GB 50330-200250330-2002）加以补充、完善，以加强）加以补充、完善，以加强其综合性、科学性与实用性。其综合性、科学性与实用性。433.2 3.2 实用分类方法的研究思路实用分类方法的研究思路资料收集资料收集分析整理分析整理归纳总结归纳总结补充、完善补充、完善n n收集资料：收集资料：涉及铁路、水利、公路、城涉及铁路、水利、公路、城市建筑等领域，收集试验数据市建筑等领域，收集试验数据30余余组，组，补充试验数据共补充试验数据共20余余组。组。n n影响结构面抗剪强度参
27、数的主要因素：影响结构面抗剪强度参数的主要因素：结构面的结合程度、裂隙宽度、充填物结构面的结合程度、裂隙宽度、充填物性状、起伏粗糙度、岩壁软硬、贯通性性状、起伏粗糙度、岩壁软硬、贯通性及水等及水等7 7个影响因素个影响因素44岩体结构面实用分类与原规范比较表岩体结构面实用分类与原规范比较表45表表7 7 岩体结构面实用分类与原规范比较表岩体结构面实用分类与原规范比较表类类型型型型结结合合合合状况状况状况状况起起起起伏伏伏伏粗糙粗糙粗糙粗糙度度度度结结构构构构面面面面张张开度开度开度开度mmmm充填充填充填充填状况状况状况状况岩体岩体岩体岩体状况状况状况状况抗剪抗剪抗剪抗剪强强强强度度度度（边边
28、坡坡坡坡规规范）范）范）范）建筑建筑建筑建筑边边坡工程技坡工程技坡工程技坡工程技术规术规范范范范描述描述描述描述C(MC(Mpa)pa)()()1 1铁铁硅硅硅硅钙质钙质胶胶胶胶结结起伏起伏起伏起伏粗糙粗糙粗糙粗糙=3 0.130.133535结结合好：合好：合好：合好：张张开度小开度小开度小开度小于于于于1mm1mm，胶胶胶胶结结良好，良好，良好，良好，无充填物；无充填物；无充填物；无充填物；张张开度开度开度开度1 13mm3mm，为为硅硅硅硅质质或或或或铁铁质质胶胶胶胶结结。46表表7 7 岩体结构面实用分类与原规范比较表（续）岩体结构面实用分类与原规范比较表（续）2 2铁铁硅硅硅硅钙质钙
29、质胶胶胶胶结结起伏起伏起伏起伏粗糙粗糙粗糙粗糙3535胶胶胶胶结结硬岩硬岩硬岩硬岩或或或或较较软软岩岩岩岩0.130.13 0.090.093535227 7结结合一合一合一合一般：般：般：般：张张开度开度开度开度1 13mm3mm，钙质钙质胶胶胶胶结结；张张开度开度开度开度大于大于大于大于3mm3mm，结结构面粗构面粗构面粗构面粗糙，糙，糙，糙，钙质钙质胶胶胶胶结结。铁铁硅硅硅硅钙质钙质胶胶胶胶结结起伏起伏起伏起伏粗糙粗糙粗糙粗糙=3=3 胶胶胶胶结结软软岩岩岩岩分离分离分离分离起伏起伏起伏起伏粗糙粗糙粗糙粗糙=3=3，无无无无充充充充填填填填时时无充无充无充无充填或填或填或填或岩岩岩岩块块
30、、岩屑岩屑岩屑岩屑充填充填充填充填硬岩硬岩硬岩硬岩或或或或较较软软岩岩岩岩473 3分离分离分离分离起伏起伏起伏起伏粗糙粗糙粗糙粗糙=3=3干干干干净净无充无充无充无充填填填填软软岩岩岩岩0.090.09 0.050.0527271818结结合差：合差：合差：合差：张张开度开度开度开度1 13mm3mm，结结构面构面构面构面平直，无平直，无平直，无平直，无胶胶胶胶结结； 张张开开开开度大于度大于度大于度大于3mm3mm，岩屑充填岩屑充填岩屑充填岩屑充填或岩屑或岩屑或岩屑或岩屑夹夹泥泥泥泥质质充填。充填。充填。充填。分离分离分离分离平直平直平直平直光滑光滑光滑光滑=3=3，无无无无充充充充填填填
31、填时时无充无充无充无充填或填或填或填或岩岩岩岩块块、岩屑岩屑岩屑岩屑充填充填充填充填各各各各种种种种岩岩岩岩分离分离分离分离平直平直平直平直粗糙粗糙粗糙粗糙岩岩岩岩块块、岩屑岩屑岩屑岩屑夹夹泥泥泥泥或附或附或附或附泥膜泥膜泥膜泥膜各各各各种种种种岩岩岩岩484 4分分分分离离离离平直光平直光平直光平直光滑，充滑，充滑，充滑，充填物厚填物厚填物厚填物厚度大于度大于度大于度大于起伏差起伏差起伏差起伏差泥泥泥泥质质或或或或泥泥泥泥夹夹岩岩岩岩屑充填屑充填屑充填屑充填各种各种各种各种岩岩岩岩0.050.05 0.020.0218181212结结合很合很合很合很差：差：差：差：表面平表面平表面平表面平直
32、光滑、直光滑、直光滑、直光滑、无胶无胶无胶无胶结结泥泥泥泥质质充充充充填或泥填或泥填或泥填或泥夹夹岩屑充填，岩屑充填，岩屑充填，岩屑充填，充填物厚充填物厚充填物厚充填物厚度大于起度大于起度大于起度大于起伏差。伏差。伏差。伏差。分分分分离离离离平直很平直很平直很平直很光滑光滑光滑光滑=3=3无充填无充填无充填无充填各种各种各种各种岩岩岩岩5 5分分分分离离离离泥泥泥泥各种各种各种各种岩岩岩岩根据当地根据当地根据当地根据当地经验经验确定确定确定确定结结合极差：合极差：合极差：合极差：分布分布分布分布连续连续的泥化的泥化的泥化的泥化夹夹层层。49结构面的结合程结构面的结合程度结结合合合合程度程度程度
33、程度结结合状合状合状合状况况况况起伏粗起伏粗起伏粗起伏粗糙糙糙糙程度程度程度程度结结构面构面构面构面张张开度开度开度开度mmmm充填状况充填状况充填状况充填状况岩体状岩体状岩体状岩体状况况况况结结合合合合良好良好良好良好铁铁硅硅硅硅钙钙质质胶胶胶胶结结起伏粗起伏粗起伏粗起伏粗糙糙糙糙3 3胶胶胶胶结结硬岩或硬岩或硬岩或硬岩或较软较软岩岩岩岩结结合合合合一般一般一般一般铁铁硅硅硅硅钙钙质质胶胶胶胶结结起伏粗起伏粗起伏粗起伏粗糙糙糙糙3535胶胶胶胶结结硬岩或硬岩或硬岩或硬岩或较软较软岩岩岩岩铁铁硅硅硅硅钙钙质质胶胶胶胶结结起伏粗起伏粗起伏粗起伏粗糙糙糙糙3 3胶胶胶胶结结软软岩岩岩岩分离分离分离
34、分离起伏粗起伏粗起伏粗起伏粗糙糙糙糙3 3（无充（无充（无充（无充填填填填时时）无充填或无充填或无充填或无充填或岩岩岩岩块块、岩、岩、岩、岩屑充填屑充填屑充填屑充填硬岩或硬岩或硬岩或硬岩或较软较软岩岩岩岩50结结合合合合差差差差结结合合合合很差很差很差很差分离分离分离分离 起伏粗糙起伏粗糙起伏粗糙起伏粗糙3 3干干干干净净无充填无充填无充填无充填软软岩岩岩岩分离分离分离分离 平直光滑平直光滑平直光滑平直光滑3 3（无（无（无（无充填充填充填充填时时）无充填或岩无充填或岩无充填或岩无充填或岩块块、岩屑充、岩屑充、岩屑充、岩屑充填填填填各种岩各种岩各种岩各种岩层层分离分离分离分离 平直光滑平直光滑
35、平直光滑平直光滑岩岩岩岩块块、岩屑、岩屑、岩屑、岩屑夹夹泥或附泥泥或附泥泥或附泥泥或附泥膜膜膜膜各种岩各种岩各种岩各种岩层层分离分离分离分离平直光滑、平直光滑、平直光滑、平直光滑、略有起伏略有起伏略有起伏略有起伏泥泥泥泥质质或泥或泥或泥或泥夹夹岩屑充填岩屑充填岩屑充填岩屑充填各种岩各种岩各种岩各种岩层层分离分离分离分离平直很光平直很光平直很光平直很光滑滑滑滑3 3无充填无充填无充填无充填各种岩各种岩各种岩各种岩层层结结合合合合极差极差极差极差结结合合合合极差极差极差极差泥化泥化泥化泥化夹层夹层各种岩各种岩各种岩各种岩层层51类类类类型型型型结构面基结构面基结构面基结构面基本状况本状况本状况本状
36、况试验结果试验结果试验结果试验结果结构面描述结构面描述结构面描述结构面描述抗剪断峰值强度抗剪断峰值强度抗剪断峰值强度抗剪断峰值强度c/ c/ MPaMPaf f ( ( ( ( ) ) ) )铁硅钙质铁硅钙质铁硅钙质铁硅钙质胶结结构胶结结构胶结结构胶结结构面，起伏面，起伏面，起伏面，起伏粗糙、张粗糙、张粗糙、张粗糙、张开度开度开度开度=3mm3mm，硬岩或，硬岩或，硬岩或，硬岩或较软岩岩较软岩岩较软岩岩较软岩岩壁壁壁壁角砾方解石、新鲜方角砾方解石、新鲜方角砾方解石、新鲜方角砾方解石、新鲜方解石胶结紧密，厚解石胶结紧密，厚解石胶结紧密，厚解石胶结紧密，厚2 2 2 24cm4cm4cm4cm，剪
37、切面起伏，剪切面起伏，剪切面起伏，剪切面起伏差差差差1 1 1 12cm2cm2cm2cm。1.301.302.302.300.980.98 1.241.244454451 1层间错动带剪切面光层间错动带剪切面光层间错动带剪切面光层间错动带剪切面光滑，钙质胶结（局部滑，钙质胶结（局部滑，钙质胶结（局部滑，钙质胶结（局部见少量粘土或泥膜），见少量粘土或泥膜），见少量粘土或泥膜），见少量粘土或泥膜），灰岩岩壁。灰岩岩壁。灰岩岩壁。灰岩岩壁。1.051.051.061.061.031.03 2.102.104564564 4方解石及钙膜充填的方解石及钙膜充填的方解石及钙膜充填的方解石及钙膜充填的起伏
38、粗糙面，灰岩岩起伏粗糙面，灰岩岩起伏粗糙面，灰岩岩起伏粗糙面，灰岩岩壁。壁。壁。壁。1.091.091.211.21505052铁硅钙质铁硅钙质铁硅钙质铁硅钙质胶结结构胶结结构胶结结构胶结结构面，起伏面，起伏面，起伏面，起伏粗糙，张粗糙，张粗糙，张粗糙，张开度开度开度开度33335mm5mm，硬岩或较硬岩或较硬岩或较硬岩或较软岩岩壁软岩岩壁软岩岩壁软岩岩壁砂岩岩壁、铁钙质（棕褐色砂岩岩壁、铁钙质（棕褐色砂岩岩壁、铁钙质（棕褐色砂岩岩壁、铁钙质（棕褐色岩屑）胶结紧密，剪切面粗岩屑）胶结紧密，剪切面粗岩屑）胶结紧密，剪切面粗岩屑）胶结紧密，剪切面粗糙糙糙糙, ,起伏差起伏差起伏差起伏差11112c
39、m,2cm,厚厚厚厚22225mm5mm。0.4090.7035.04砂岩岩壁、部分铁钙质砂岩岩壁、部分铁钙质砂岩岩壁、部分铁钙质砂岩岩壁、部分铁钙质( (棕棕棕棕褐色岩屑褐色岩屑褐色岩屑褐色岩屑) )胶结胶结胶结胶结, ,剪切面粗糙剪切面粗糙剪切面粗糙剪切面粗糙起伏差起伏差起伏差起伏差11112cm2cm，厚，厚，厚，厚22225mm5mm。0.3750.7737.70铁硅钙质铁硅钙质铁硅钙质铁硅钙质胶结结构胶结结构胶结结构胶结结构面，起伏面，起伏面，起伏面，起伏粗糙，软粗糙，软粗糙，软粗糙，软岩岩壁岩岩壁岩岩壁岩岩壁上下岩盘均为紫红色泥岩，上下岩盘均为紫红色泥岩，上下岩盘均为紫红色泥岩，上
40、下岩盘均为紫红色泥岩，其层理面较平整、较光滑，其层理面较平整、较光滑，其层理面较平整、较光滑，其层理面较平整、较光滑，起伏差一般在起伏差一般在起伏差一般在起伏差一般在5mm5mm5mm5mm20mm20mm之之之之间间间间, ,局部为局部为局部为局部为30mm30mm30mm30mm 40mm 40mm左左左左右右右右, ,胶结较好胶结较好胶结较好胶结较好. .面微裂隙发育面微裂隙发育面微裂隙发育面微裂隙发育0.620.6432.6253续续续续分离结构分离结构分离结构分离结构面，起伏面，起伏面，起伏面，起伏粗糙，张粗糙，张粗糙，张粗糙，张开度开度开度开度=3mm3mm（指（指（指（指无充填结
41、无充填结无充填结无充填结构面），构面），构面），构面），无充填或无充填或无充填或无充填或岩块、岩岩块、岩岩块、岩岩块、岩屑充填，屑充填，屑充填，屑充填，硬岩或较硬岩或较硬岩或较硬岩或较软岩岩壁软岩岩壁软岩岩壁软岩岩壁灰质白云岩层面，剪切灰质白云岩层面，剪切灰质白云岩层面，剪切灰质白云岩层面，剪切面粗糙、稍湿，几乎无面粗糙、稍湿，几乎无面粗糙、稍湿，几乎无面粗糙、稍湿，几乎无填充，起伏差填充，起伏差填充，起伏差填充，起伏差0.50.50.50.52cm2cm2cm2cm。0.63 0.9342.8灰岩与灰岩层面结构面，灰岩与灰岩层面结构面，灰岩与灰岩层面结构面，灰岩与灰岩层面结构面，剪面稍粗糙，
42、稍湿，起剪面稍粗糙，稍湿，起剪面稍粗糙，稍湿，起剪面稍粗糙，稍湿，起伏差伏差伏差伏差0 0 0 01 1 1 1.5cm.5cm。0.38 0.9744砂岩裂隙，基本无夹层，砂岩裂隙，基本无夹层，砂岩裂隙，基本无夹层，砂岩裂隙，基本无夹层，剪切面较粗糙，有擦痕，剪切面较粗糙，有擦痕，剪切面较粗糙，有擦痕，剪切面较粗糙，有擦痕，结构面厚结构面厚结构面厚结构面厚1 1 1 13mm3mm3mm3mm，起伏，起伏，起伏，起伏差差差差1 1 1 11 1 1 1.5cm.5cm。0.23 0.7235.754分离结构面，分离结构面，分离结构面，分离结构面，起伏粗糙，起伏粗糙，起伏粗糙，起伏粗糙，张开度
43、张开度张开度张开度=3mm3mm，无充填，无充填，无充填，无充填，软岩岩壁软岩岩壁软岩岩壁软岩岩壁岩壁为泥岩，基本无夹层，岩壁为泥岩，基本无夹层，岩壁为泥岩，基本无夹层，岩壁为泥岩，基本无夹层，剪切面较粗糙，有擦痕，结剪切面较粗糙，有擦痕，结剪切面较粗糙，有擦痕，结剪切面较粗糙，有擦痕，结构面厚构面厚构面厚构面厚1 1 1 13mm3mm3mm3mm，起伏差，起伏差，起伏差，起伏差1 1 1 12 2 2 2.5cm.5cm。0.200.202 20.5880.58830.4830.48分离结构面，分离结构面，分离结构面，分离结构面，平直光滑，平直光滑，平直光滑，平直光滑，张开度张开度张开度张
44、开度=3mm3mm（指无（指无（指无（指无充填结构面）充填结构面）充填结构面）充填结构面），无充填或，无充填或，无充填或，无充填或岩块、岩屑岩块、岩屑岩块、岩屑岩块、岩屑充填，各种充填，各种充填，各种充填，各种岩壁岩壁岩壁岩壁 面面面面111111113 3 3 3、111111116 6 6 6：微新闪云：微新闪云：微新闪云：微新闪云斜长花岗岩断层面，平直稍斜长花岗岩断层面，平直稍斜长花岗岩断层面，平直稍斜长花岗岩断层面，平直稍粗，夹粗，夹粗，夹粗，夹1 1 1 15mm5mm5mm5mm（3 3 3 310mm10mm10mm10mm）厚）厚）厚）厚灰色泥化物及磷片状岩屑。灰色泥化物及磷片
45、状岩屑。灰色泥化物及磷片状岩屑。灰色泥化物及磷片状岩屑。0.100.10 0.220.220.750.750.780.7836.8936.89 37.9737.97 面面面面111111114 4 4 4：灰绿岩脉与围岩：灰绿岩脉与围岩：灰绿岩脉与围岩：灰绿岩脉与围岩接触面，一般平直稍粗，起接触面，一般平直稍粗，起接触面，一般平直稍粗，起接触面，一般平直稍粗，起伏差一般伏差一般伏差一般伏差一般2 2 2 25mm5mm5mm5mm。0.100.100.700.703535 面面面面111111115 5 5 5：裂隙面，微弯稍：裂隙面，微弯稍：裂隙面，微弯稍：裂隙面，微弯稍粗，附粗，附粗，附粗
46、，附FeFeFeFe、MnMnMnMn质化皮，起伏质化皮，起伏质化皮，起伏质化皮，起伏差差差差2 2 2 210mm10mm10mm10mm。0.100.100.750.7536.8936.89岩壁为砂岩，夹少量岩屑，岩壁为砂岩，夹少量岩屑，岩壁为砂岩，夹少量岩屑，岩壁为砂岩，夹少量岩屑，剪切面基本平直，有擦痕，剪切面基本平直，有擦痕，剪切面基本平直，有擦痕，剪切面基本平直，有擦痕，结构面厚结构面厚结构面厚结构面厚1 1 1 13mm3mm3mm3mm，起伏差，起伏差，起伏差，起伏差1 1 1 12 2 2 2.5cm.5cm。0.200.205 50.630.6332.1732.1755续续
47、续续分离分离分离分离结构结构结构结构面，面，面，面，平直平直平直平直粗糙，粗糙，粗糙，粗糙，岩块、岩块、岩块、岩块、岩屑岩屑岩屑岩屑夹泥夹泥夹泥夹泥或附或附或附或附泥膜，泥膜，泥膜，泥膜，各种各种各种各种岩壁岩壁岩壁岩壁砂岩结构面，沿夹层面与砂岩接触面砂岩结构面，沿夹层面与砂岩接触面砂岩结构面，沿夹层面与砂岩接触面砂岩结构面，沿夹层面与砂岩接触面破坏，剪切面基本光滑，夹棕褐色泥破坏，剪切面基本光滑，夹棕褐色泥破坏，剪切面基本光滑，夹棕褐色泥破坏，剪切面基本光滑，夹棕褐色泥质砂岩碎屑，部分呈粉末状，结构面质砂岩碎屑，部分呈粉末状，结构面质砂岩碎屑，部分呈粉末状，结构面质砂岩碎屑，部分呈粉末状，结
48、构面厚厚厚厚5 5 5 510mm10mm10mm10mm，起伏差，起伏差，起伏差，起伏差5 5 5 515mm15mm15mm15mm，有一定，有一定，有一定，有一定裂隙发育。裂隙发育。裂隙发育。裂隙发育。0. 080. 08 0.1170.1170.6330.633 0.7660.76632.332.33337.837.83 3弱上闪云斜长花岗岩断层面，多为平弱上闪云斜长花岗岩断层面，多为平弱上闪云斜长花岗岩断层面，多为平弱上闪云斜长花岗岩断层面，多为平直稍粗状，两侧风化碎屑厚直稍粗状，两侧风化碎屑厚直稍粗状，两侧风化碎屑厚直稍粗状，两侧风化碎屑厚5 5 5 515cm15cm15cm15
49、cm, ,中间夹中间夹中间夹中间夹0.30.30.30.30 0 0 0.5cm.5cm厚靡棱岩条带厚靡棱岩条带厚靡棱岩条带厚靡棱岩条带0.100.100.50.526.526.58 8页岩与页岩层间结构面，剪面平整、页岩与页岩层间结构面，剪面平整、页岩与页岩层间结构面，剪面平整、页岩与页岩层间结构面，剪面平整、光滑，有厚约光滑，有厚约光滑，有厚约光滑，有厚约0 0 0 00 0 0 0.3mm.3mm泥膜充填，起泥膜充填，起泥膜充填，起泥膜充填，起伏差伏差伏差伏差00001cm1cm。0.140.140.5630.56329.329.38 8砂岩与页岩层面结构面，剪面较平整，砂岩与页岩层面结
50、构面，剪面较平整，砂岩与页岩层面结构面，剪面较平整，砂岩与页岩层面结构面，剪面较平整，局部有少量泥膜充填，起伏差局部有少量泥膜充填，起伏差局部有少量泥膜充填，起伏差局部有少量泥膜充填，起伏差00001.5cm1.5cm。0. 100. 100.6190.61931.831.8灰岩与灰岩结构面，剪面光滑，少量灰岩与灰岩结构面，剪面光滑，少量灰岩与灰岩结构面，剪面光滑，少量灰岩与灰岩结构面，剪面光滑，少量泥膜充填，见水易软化，裂隙发育。泥膜充填，见水易软化，裂隙发育。泥膜充填，见水易软化，裂隙发育。泥膜充填，见水易软化，裂隙发育。（饱和状态）（饱和状态）（饱和状态）（饱和状态）0.100.109
51、90.6380.63832.532.54 456分离结构分离结构分离结构分离结构面，平直面，平直面，平直面，平直光滑，略光滑，略光滑，略光滑，略有起伏差，有起伏差，有起伏差，有起伏差，泥质或泥泥质或泥泥质或泥泥质或泥夹岩屑充夹岩屑充夹岩屑充夹岩屑充填，填，填，填，各种岩壁各种岩壁各种岩壁各种岩壁岩壁为风化砂岩，剪切面较光岩壁为风化砂岩，剪切面较光岩壁为风化砂岩，剪切面较光岩壁为风化砂岩，剪切面较光滑，擦痕明显，层面夹软塑状滑，擦痕明显，层面夹软塑状滑，擦痕明显，层面夹软塑状滑，擦痕明显，层面夹软塑状泥膜，厚泥膜，厚泥膜，厚泥膜，厚0.50.50.50.51mm,1mm,1mm,1mm,剪切面下
52、盘剪切面下盘剪切面下盘剪切面下盘夹层厚夹层厚夹层厚夹层厚2 2 2 23cm3cm3cm3cm，呈薄片状，起，呈薄片状，起，呈薄片状，起，呈薄片状，起伏差伏差伏差伏差2 2 2 23cm3cm3cm3cm，裂隙发育。，裂隙发育。，裂隙发育。，裂隙发育。0.0630.0630.310.311717泥岩结构面，沿夹层面与泥岩泥岩结构面，沿夹层面与泥岩泥岩结构面，沿夹层面与泥岩泥岩结构面，沿夹层面与泥岩接触面破坏，剪切面较光滑，接触面破坏，剪切面较光滑，接触面破坏，剪切面较光滑，接触面破坏，剪切面较光滑，棕褐色泥质充填，结构面厚棕褐色泥质充填，结构面厚棕褐色泥质充填，结构面厚棕褐色泥质充填，结构面厚
53、2 2 2 25mm5mm5mm5mm，起伏差，起伏差，起伏差，起伏差1 1 1 12 2 2 2.0cm,.0cm,有一定有一定有一定有一定裂隙发育。裂隙发育。裂隙发育。裂隙发育。0.030.030.0680.0680.480.48 0.590.593 325 25 3131分离结构分离结构分离结构分离结构面，平直面，平直面，平直面，平直很光滑，很光滑，很光滑，很光滑，张开度张开度张开度张开度=3=3=3=3，无，无，无，无充填，各充填，各充填，各充填，各种岩壁种岩壁种岩壁种岩壁结构面为砂岩裂隙，全部贯通，结构面为砂岩裂隙，全部贯通，结构面为砂岩裂隙，全部贯通，结构面为砂岩裂隙，全部贯通，无
54、夹层面，平直光滑，张开度无夹层面，平直光滑，张开度无夹层面，平直光滑，张开度无夹层面，平直光滑，张开度1 1 1 13mm3mm3mm3mm，沿下层岩壁破坏，擦痕，沿下层岩壁破坏，擦痕，沿下层岩壁破坏，擦痕，沿下层岩壁破坏，擦痕明显，起伏差明显，起伏差明显，起伏差明显，起伏差1 1 1 12 2 2 2.0cm.0cm，有一，有一，有一，有一定裂隙发育。定裂隙发育。定裂隙发育。定裂隙发育。0.0560.056 0.0600.0600.420.42550.450.451 12323242457结合极结合极差的泥差的泥化夹层，化夹层，各种岩各种岩壁壁强风化砂岩结构面，强风化砂岩结构面，剪切面较光滑
55、，擦剪切面较光滑，擦痕明显，层面夹软痕明显，层面夹软塑状泥膜，厚塑状泥膜，厚0.50.51mm,1mm,剪切面下盘夹剪切面下盘夹层厚层厚0.50.53cm3cm，呈，呈薄片状，起伏差薄片状，起伏差0.50.52cm2cm，夹层为灰白，夹层为灰白色粉砂质粘土，含色粉砂质粘土，含水量较高。水量较高。0.0130.0530.1670.2038.8412.53583.3 3.3 岩体结构面实用分类方法岩体结构面实用分类方法(1)(1)结构面仍然分为五类，结构面仍然分为五类，2 2、3 3、4 4类结构面是研究重点。类结构面是研究重点。(2)(2)本次提出的分类方法分别考虑了本次提出的分类方法分别考虑了
56、结构结构面结合状况、起伏粗糙度、结构面张开面结合状况、起伏粗糙度、结构面张开度、充填状况、岩壁状况度、充填状况、岩壁状况等等5 5个因素，提个因素，提出了更多的亚类。出了更多的亚类。（3 3）水与结构面连通性影响在表的附录）水与结构面连通性影响在表的附录中考虑。中考虑。59n n起伏度：起伏度：当当 1%1%，平直；，平直；1 12%2%时，时，略有起伏，略有起伏，2 2 时为起伏，其中，为时为起伏，其中，为连续结构面起伏幅度（连续结构面起伏幅度（cmcm），为连续），为连续结构面取样长度（结构面取样长度（cmcm），测量范围一），测量范围一般为般为1 13m3m。n n粗糙度：粗糙度：很光滑
57、，感觉非常细腻如镜很光滑，感觉非常细腻如镜面；光滑，感觉比较细腻，无颗粒感面；光滑，感觉比较细腻，无颗粒感觉；较粗糙，可以感觉到一定的颗粒觉；较粗糙，可以感觉到一定的颗粒状；粗糙，明显感觉到的颗粒状。状；粗糙，明显感觉到的颗粒状。604 4 单独说明单独说明（1 1）水对结构面抗剪强度的弱化作）水对结构面抗剪强度的弱化作用：用：主要与充填物性质和岩壁强度主要与充填物性质和岩壁强度关系较大，一般情况下，对关系较大，一般情况下，对、类结构面影响程度较大。对无条类结构面影响程度较大。对无条件进行试验的二、三级岩质边坡，件进行试验的二、三级岩质边坡，可参照已有试验成果可通过取表中可参照已有试验成果可通
58、过取表中小值或打折的方式来取值。小值或打折的方式来取值。61（2 2）开挖爆破对结构面强度的影）开挖爆破对结构面强度的影响：响：充分考虑开挖爆破对岩质边坡充分考虑开挖爆破对岩质边坡的影响程度来确定因施工爆破、卸的影响程度来确定因施工爆破、卸荷影响而不能及时支护的抗剪强度荷影响而不能及时支护的抗剪强度参数。参数。62（3 3）起伏粗糙度：）起伏粗糙度：目前研究成果目前研究成果还鲜见可以在工程中实用的起伏还鲜见可以在工程中实用的起伏粗糙度和结构面抗剪强度的定量粗糙度和结构面抗剪强度的定量关系，本分类表中起伏粗糙程度关系，本分类表中起伏粗糙程度的确定仍然以定性为主。的确定仍然以定性为主。（4 4）连通性：）连通性：主要考虑全连通与主要考虑全连通与连通性高的结构面。如连通性较连通性高的结构面。如连通性较差时，强度取上限。差时，强度取上限。6364
