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1、第一章第一章地壳岩体结构特征的工程地质分析地壳岩体结构特征的工程地质分析1.1 1.1 基本概念及研究意义基本概念及研究意义n n 岩岩岩岩体体体体(rockmassrockmassrockmassrockmass)通通通通常常常常指指指指地地地地质质质质体体体体中中中中与与与与工工工工程程程程建建建建设设设设有有有有关关关关的的的的那那那那一一一一部部部部分分分分岩岩岩岩石石石石,它它它它处处处处于于于于一一一一定定定定的的的的地地地地质质质质环环环环境境境境、被被被被各各各各种种种种结结结结构构构构面面面面所所所所分分分分割割割割。岩岩岩岩体体体体具具具具有有有有一一一一定定定定的的的的结
2、结结结构构构构特特特特征征征征,它它它它由由由由岩岩岩岩体体体体中中中中含含含含有有有有的的的的不不不不同同同同类型的结构面及其在空间的分布和组合状况所确定。类型的结构面及其在空间的分布和组合状况所确定。类型的结构面及其在空间的分布和组合状况所确定。类型的结构面及其在空间的分布和组合状况所确定。n n 结构面结构面结构面结构面是是是是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸(或具有一定厚度)的地质界面(或带)。如岩两向延伸(或具有一定厚度)的地质界面(或带)。如岩两向
3、延伸(或具有一定厚度)的地质界面(或带)。如岩两向延伸(或具有一定厚度)的地质界面(或带)。如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。由于这种由于这种由于这种由于这种界面中断了岩体的连续性,故又称不连续面。界面中断了岩体的连续性,故又称不连续面。界面中断了岩体的连续性,故又称不连续面。界面中断了岩体的连续性,故又称不连续面。n n 结结结结构构构构体体体体:结结结结构构构构面面面面在在在在空空空空间间间间的的的的分分分分布布布布和和和和组组组组合合合合可可可可将将将
4、将岩岩岩岩体体体体切切切切割割割割成成成成形状、大小不同的块体,称结构体。形状、大小不同的块体,称结构体。形状、大小不同的块体,称结构体。形状、大小不同的块体,称结构体。n n 工工工工程程程程地地地地质质质质之之之之所所所所以以以以要要要要将将将将岩岩岩岩体体体体的的的的结结结结构构构构特特特特征征征征作作作作为为为为重重重重要要要要研研研研究究究究对对对对象,意义如下:象,意义如下:象,意义如下:象,意义如下:n n 岩岩岩岩体体体体中中中中的的的的结结结结构构构构面面面面是是是是岩岩岩岩体体体体力力力力学学学学强强强强度度度度相相相相对对对对薄薄薄薄弱弱弱弱的的的的部部部部位位位位,它它
5、它它导导导导致致致致岩岩岩岩体体体体力力力力学学学学性性性性能能能能的的的的不不不不连连连连续续续续性性性性、不不不不均均均均一一一一性性性性和和和和各各各各向向向向异异异异性性性性。只只只只有有有有掌掌掌掌握握握握岩岩岩岩体体体体的的的的结结结结构构构构特特特特征征征征,才才才才有有有有可可可可能能能能阐阐阐阐明明明明岩岩岩岩体体体体不不不不同同同同荷荷荷荷载载载载下下下下内部的应力分布和应力状况。内部的应力分布和应力状况。内部的应力分布和应力状况。内部的应力分布和应力状况。n n 岩岩岩岩体体体体的的的的结结结结构构构构特特特特征征征征对对对对岩岩岩岩体体体体在在在在一一一一定定定定荷荷荷
6、荷载载载载条条条条件件件件下下下下的的的的变变变变形形形形破破破破坏坏坏坏方方方方式式式式和和和和强强强强度度度度特特特特征征征征起起起起着着着着重重重重要要要要的的的的控控控控制制制制作作作作用用用用。岩岩岩岩体体体体中中中中的的的的软软软软弱弱弱弱结结结结构构构构面面面面,常常常常常常常常成成成成为为为为决决决决定定定定岩岩岩岩体体体体稳稳稳稳定定定定性性性性的的的的控控控控制制制制面面面面,各各各各结结结结构构构构面面面面分分分分别别别别为确定坝肩岩体抗滑稳定的分割面和滑移控制面。为确定坝肩岩体抗滑稳定的分割面和滑移控制面。为确定坝肩岩体抗滑稳定的分割面和滑移控制面。为确定坝肩岩体抗滑稳
7、定的分割面和滑移控制面。n n 靠靠靠靠近近近近地地地地表表表表的的的的岩岩岩岩体体体体,其其其其结结结结构构构构特特特特征征征征在在在在很很很很大大大大程程程程度度度度上上上上确确确确定定定定了了了了外外外外营营营营力力力力对对对对岩岩岩岩体体体体的的的的改改改改造造造造进进进进程程程程。这这这这是是是是由由由由于于于于结结结结构构构构面面面面往往往往往往往往是是是是风风风风化化化化、地地地地下下下下水水水水等等等等各各各各种种种种外外外外营营营营力力力力较较较较活活活活动动动动的的的的部部部部位位位位,也也也也常常常常常常常常是是是是这这这这些些些些营营营营力力力力的的的的改改改改造造造造
8、作作作作用用用用能能能能深深深深入入入入岩岩岩岩体体体体内内内内部部部部的的的的重重重重要要要要通通通通道道道道,往往往往往往往往发发发发展展展展为为为为重重重重要要要要的的的的控制面。控制面。控制面。控制面。 总总总总之之之之,对对对对岩岩岩岩体体体体的的的的结结结结构构构构特特特特征征征征的的的的研研研研究究究究,是是是是分分分分析析析析评评评评价价价价区区区区域域域域稳稳稳稳定性和岩体稳定性的重要依据。定性和岩体稳定性的重要依据。定性和岩体稳定性的重要依据。定性和岩体稳定性的重要依据。 研研研研究究究究结结结结构构构构面面面面最最最最关关关关键键键键的的的的是是是是研研研研究究究究各各各
9、各类类类类结结结结构构构构面面面面的的的的分分分分布布布布规规规规律律律律、发发发发育育育育密密密密度度度度、表表表表面面面面特特特特征征征征、连连连连续续续续特特特特征征征征以以以以及及及及它它它它们们们们的的的的空空空空间间间间组组组组合合合合形形形形式式式式等等等等。 1.2 1.2 岩体结构特征及主要类型岩体结构特征及主要类型 1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 结构面的主要类型及特征结构面的主要类型及特征结构面的主要类型及特征结构面的主要类型及特征 结结结结构构构构面面面面的的的的成成成成因因因因分分分分类类类类:原原原原生生生生结结结结构构构构面面面面、构构构构造造造造
10、结结结结构构构构面面面面及及及及浅浅浅浅表生结构面表生结构面表生结构面表生结构面 沉积结构面:层理,层面,软弱夹层,不整合面,沉积结构面:层理,层面,软弱夹层,不整合面,沉积结构面:层理,层面,软弱夹层,不整合面,沉积结构面:层理,层面,软弱夹层,不整合面, 原原原原 假整合面,古冲刷面等。假整合面,古冲刷面等。假整合面,古冲刷面等。假整合面,古冲刷面等。 生生生生 火成结构面:侵入体与围岩接火成结构面:侵入体与围岩接火成结构面:侵入体与围岩接火成结构面:侵入体与围岩接 结结结结 触面,岩脉、岩墙接触面,喷出岩触面,岩脉、岩墙接触面,喷出岩触面,岩脉、岩墙接触面,喷出岩触面,岩脉、岩墙接触面,
11、喷出岩 构构构构 的流线、流面,冷凝节理的流线、流面,冷凝节理的流线、流面,冷凝节理的流线、流面,冷凝节理 面面面面 变质结构面:片理,片麻理,板劈理,片岩软变质结构面:片理,片麻理,板劈理,片岩软变质结构面:片理,片麻理,板劈理,片岩软变质结构面:片理,片麻理,板劈理,片岩软 弱夹层。弱夹层。弱夹层。弱夹层。n n构构构构 节理(节理(节理(节理(X X X X型节理,张节理)型节理,张节理)型节理,张节理)型节理,张节理)n n造造造造 n n结结结结 断层(正断层,逆断层,走滑断层)断层(正断层,逆断层,走滑断层)断层(正断层,逆断层,走滑断层)断层(正断层,逆断层,走滑断层) n n构
12、构构构n n面面面面 层间错动带,羽状裂隙,破劈理。层间错动带,羽状裂隙,破劈理。层间错动带,羽状裂隙,破劈理。层间错动带,羽状裂隙,破劈理。 浅浅浅浅n n 部部部部 卸荷断裂卸荷断裂卸荷断裂卸荷断裂n n浅浅浅浅 结结结结 n n、 构构构构 重力扩展变形破裂重力扩展变形破裂重力扩展变形破裂重力扩展变形破裂n n表表表表 面面面面 n n生生生生 n n结结结结 表表表表 卸荷裂隙卸荷裂隙卸荷裂隙卸荷裂隙 n n构构构构 部部部部 风化裂隙风化裂隙风化裂隙风化裂隙n n面面面面 结结结结 风化夹层风化夹层风化夹层风化夹层n n 构构构构 泥化夹层泥化夹层泥化夹层泥化夹层n n 面面面面 次
13、生夹泥次生夹泥次生夹泥次生夹泥 n n结构面规模等级划分:结构面规模等级划分:结构面规模等级划分:结构面规模等级划分:n n 按按按按其其其其对对对对岩岩岩岩体体体体力力力力学学学学行行行行为为为为所所所所起起起起控控控控制制制制作作作作用用用用,可可可可划划划划分分分分为为为为三三三三个个个个等等等等级级级级,即即即即贯贯贯贯通通通通性性性性宏宏宏宏观观观观软软软软弱弱弱弱面面面面(A A A A类类类类);显显显显现现现现结结结结构构构构面面面面(B B B B类);和隐微结构面(类);和隐微结构面(类);和隐微结构面(类);和隐微结构面(C C C C类)。类)。类)。类)。n n 类型
14、类型类型类型主要特征主要特征主要特征主要特征力学性质力学性质力学性质力学性质代表性结构面代表性结构面代表性结构面代表性结构面A.A.贯通贯通贯通贯通性宏观性宏观性宏观性宏观结构面结构面结构面结构面连续性好,延伸方向确定,连续性好,延伸方向确定,连续性好,延伸方向确定,连续性好,延伸方向确定,通常具一定厚度与方向通常具一定厚度与方向通常具一定厚度与方向通常具一定厚度与方向破坏岩体的连续性,破坏岩体的连续性,破坏岩体的连续性,破坏岩体的连续性,构成岩体力学性质作构成岩体力学性质作构成岩体力学性质作构成岩体力学性质作用边界,控制岩体变用边界,控制岩体变用边界,控制岩体变用边界,控制岩体变形破坏方向,
15、稳定性形破坏方向,稳定性形破坏方向,稳定性形破坏方向,稳定性计算的边界计算的边界计算的边界计算的边界层面,软弱夹层面,软弱夹层面,软弱夹层面,软弱夹层,断层面或层,断层面或层,断层面或层,断层面或断层破碎带断层破碎带断层破碎带断层破碎带B.B.B.B.显现显现显现显现结构面结构面结构面结构面硬性结构面,随机断续分硬性结构面,随机断续分硬性结构面,随机断续分硬性结构面,随机断续分布,延伸长度米级布,延伸长度米级布,延伸长度米级布,延伸长度米级- -数十数十数十数十米,具有统计优势方位米,具有统计优势方位米,具有统计优势方位米,具有统计优势方位破坏岩体的完整性,破坏岩体的完整性,破坏岩体的完整性,
16、破坏岩体的完整性,使岩体力学性质具各使岩体力学性质具各使岩体力学性质具各使岩体力学性质具各向异性特征,影响岩向异性特征,影响岩向异性特征,影响岩向异性特征,影响岩体变形破坏方式体变形破坏方式体变形破坏方式体变形破坏方式各类原生和构各类原生和构各类原生和构各类原生和构造裂隙,表生造裂隙,表生造裂隙,表生造裂隙,表生破裂结构面破裂结构面破裂结构面破裂结构面C.C.C.C.隐微隐微隐微隐微结构面结构面结构面结构面短小闭合,长度从毫米级短小闭合,长度从毫米级短小闭合,长度从毫米级短小闭合,长度从毫米级至厘米级,随机分布可有至厘米级,随机分布可有至厘米级,随机分布可有至厘米级,随机分布可有统计优势方位统
17、计优势方位统计优势方位统计优势方位影响岩块的强度和变影响岩块的强度和变影响岩块的强度和变影响岩块的强度和变形破坏特征形破坏特征形破坏特征形破坏特征岩石的隐微裂岩石的隐微裂岩石的隐微裂岩石的隐微裂隙隙隙隙n n1.2.2 1.2.2 1.2.2 1.2.2 岩体分类岩体分类岩体分类岩体分类n n 1.2.2.1 1.2.2.1 1.2.2.1 1.2.2.1 岩体结构分类岩体结构分类岩体结构分类岩体结构分类n n 按按按按建建建建造造造造特特特特征征征征可可可可将将将将岩岩岩岩体体体体划划划划分分分分为为为为块块块块体体体体状状状状(或或或或整整整整体体体体状状状状)结结结结构构构构、块状结构、
18、层状结构、碎块状结构和散体状结构等类型。块状结构、层状结构、碎块状结构和散体状结构等类型。块状结构、层状结构、碎块状结构和散体状结构等类型。块状结构、层状结构、碎块状结构和散体状结构等类型。n n 块块块块体体体体状状状状结结结结构构构构:代代代代表表表表岩岩岩岩性性性性均均均均一一一一,无无无无软软软软弱弱弱弱面面面面的的的的岩岩岩岩体体体体,含含含含有有有有的的的的原原原原生生生生结结结结构构构构面面面面具具具具有有有有较较较较强强强强的的的的结结结结合合合合力力力力,间间间间距距距距大大大大于于于于1 1 1 1m m m m。通通通通常常常常出出出出现现现现在在在在厚厚厚厚层层层层的的
19、的的碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩、碎碎碎碎屑屑屑屑岩岩岩岩;花花花花岗岗岗岗岩岩岩岩、闪闪闪闪长长长长岩岩岩岩;原原原原生生生生节节节节理理理理不太发育的流纹岩、安山岩、玄武岩、凝灰角砾岩中等。不太发育的流纹岩、安山岩、玄武岩、凝灰角砾岩中等。不太发育的流纹岩、安山岩、玄武岩、凝灰角砾岩中等。不太发育的流纹岩、安山岩、玄武岩、凝灰角砾岩中等。 n n 块块块块体体体体结结结结构构构构:代代代代表表表表岩岩岩岩性性性性较较较较均均均均一一一一,含含含含有有有有2-32-32-32-3组组组组较较较较发发发发育育育育的的的的软软软软弱弱弱弱结结结结构构构构面面面面的的的的岩岩岩岩体体体体,结结
20、结结构构构构面面面面间间间间距距距距1 1 1 10.50.50.50.5m m m m。成成成成岩岩岩岩裂裂裂裂隙隙隙隙较较较较发发发发育育育育的的的的厚厚厚厚层层层层砂砂砂砂岩岩岩岩或或或或泥泥泥泥岩岩岩岩,槽槽槽槽状状状状冲冲冲冲刷刷刷刷面面面面发发发发育育育育的的的的河河河河流流流流相相相相砂砂砂砂岩岩岩岩体体体体等等等等沉沉沉沉积岩,原生节理发育的火山岩体等。积岩,原生节理发育的火山岩体等。积岩,原生节理发育的火山岩体等。积岩,原生节理发育的火山岩体等。 层层层层状状状状结结结结构构构构:代代代代表表表表一一一一组组组组连连连连续续续续性性性性好好好好,抗抗抗抗剪剪剪剪性性性性能能能
21、能显显显显著著著著较较较较低低低低的的的的软软软软弱弱弱弱面面面面的的的的岩岩岩岩体体体体,一一一一般般般般岩岩岩岩性性性性不不不不均均均均一一一一。可可可可进进进进一一一一步步步步分分分分为为为为层层层层状状状状(软软软软弱弱弱弱面面面面间间间间距距距距5050505030303030cmcmcmcm),薄薄薄薄层层层层状状状状(间间间间距距距距小小小小于于于于30303030cmcmcmcm)。还还还还可可可可以以以以据不均一程度划分出软硬相间的互层状结构。据不均一程度划分出软硬相间的互层状结构。据不均一程度划分出软硬相间的互层状结构。据不均一程度划分出软硬相间的互层状结构。 n n 碎块
22、状碎块状碎块状碎块状结构:代表含有多组密集结构面的岩体,岩体结构:代表含有多组密集结构面的岩体,岩体结构:代表含有多组密集结构面的岩体,岩体结构:代表含有多组密集结构面的岩体,岩体被分割成碎块状,以某些动力变质岩为典型,如溪洛渡泡被分割成碎块状,以某些动力变质岩为典型,如溪洛渡泡被分割成碎块状,以某些动力变质岩为典型,如溪洛渡泡被分割成碎块状,以某些动力变质岩为典型,如溪洛渡泡灰岩。灰岩。灰岩。灰岩。 另另另另外外外外按按按按岩岩岩岩体体体体的的的的改改改改变变变变程程程程度度度度可可可可划划划划分分分分为为为为完完完完整整整整的的的的、块块块块裂裂裂裂化化化化或或或或板板板板裂化,碎裂化、散
23、体化的等四个等级。裂化,碎裂化、散体化的等四个等级。裂化,碎裂化、散体化的等四个等级。裂化,碎裂化、散体化的等四个等级。n n1.2.2.2 1.2.2.2 1.2.2.2 1.2.2.2 岩体的工程分类岩体的工程分类岩体的工程分类岩体的工程分类 工工工工程程程程应应应应用用用用分分分分类类类类是是是是以以以以岩岩岩岩体体体体稳稳稳稳定定定定性性性性或或或或岩岩岩岩体体体体质质质质量量量量评评评评价价价价为为为为基基基基础础础础的的的的分分分分类类类类。为为为为综综综综合合合合性性性性分分分分类类类类,目目目目前前前前主主主主要要要要考考考考虑虑虑虑三三三三方方方方面面面面因因因因素素素素的的
24、的的指指指指标标标标:即即即即与与与与岩岩岩岩石石石石工工工工程程程程性性性性质质质质有有有有关关关关的的的的指指指指标标标标(力力力力学学学学性性性性质质质质)、岩岩岩岩体体体体后后后后期期期期改改改改造造造造有有有有关关关关的的的的指指指指标标标标( ( ( (岩岩岩岩体体体体结结结结构构构构) ) ) )和和和和岩岩岩岩体体体体赋赋赋赋存存存存条条条条件件件件方方方方面面面面的的的的指指指指标标标标(地地地地下水或地应力)。下水或地应力)。下水或地应力)。下水或地应力)。 通常有通常有通常有通常有: : : : RMR( RMR( RMR( RMR(宾尼亚斯基分类,宾尼亚斯基分类,宾尼亚
25、斯基分类,宾尼亚斯基分类,BieniawskiBieniawskiBieniawskiBieniawski);););); 巴顿的巴顿的巴顿的巴顿的Q Q Q Q分类分类分类分类; ; ; ; 谷德振的岩体质量指标谷德振的岩体质量指标谷德振的岩体质量指标谷德振的岩体质量指标Z Z Z Z系统分类(系统分类(系统分类(系统分类(1979197919791979)。)。)。)。( (见表见表1-31-3。) ) 分类方案岩体质量指标计算公式及方法参数RMR系统 RMR=A+B+C+D +E+F 和差综合法 (并联系统) (T. Bieniawski,1973)A岩石强度(点荷载.单轴压) 分数 1
26、50BRQD(岩石质量指标) 分数 203D不连续面性状(粗糙夹泥) 分数 300C不连续面间距(2m3m)分数 205E地下水(干燥流动)分数 150F不连续面产状条件(很好很差) 分数 0-12等级划分I 很好 RMR 10081II 好 RMR 8061III 中等 RMR 6041IV 差 RMR 4021V 很差 RMR=20RSR系统RSR=A+B+C 和差综合法 (并联系统)(G.Wickham,1974)A地质(岩石类型:按三大岩类由硬质至破碎划分四个等级。 构造由整体强烈断裂褶皱分为四等),分数 306B节理裂隙特征(按整体至极密集分为6个等级,按走向 倾角与掘进方向关系折减
27、)分数 457C地下水(无至大量) 分数 256RSR的变化范围 25100Q 系统 Q=RQD/Jn .Jr/Ja .Jw/SRF 乘积法 串联系统 (Baton, 1974)RQD岩石质量指标 0100Jn裂隙组数,无裂破裂 ,0.520 Jr裂隙粗糙度,粗糙镜面,40.5 Ja裂隙蚀变程度,新鲜蚀变夹泥,0.7520 Jw裂隙水折减系数,干燥特大水流,10.05SRF应力折减系数,表示洞室开挖中岩性和地应力对 围岩抗变形能力的折减,高者可达20(高应力状态 岩石 趋于流动),低者2.5(接近地表的坚硬岩石) 很好 Q 4001000 极好 Q 100400 很好 Q 40100 好 Q
28、1040 一般 Q 4 10 坏 Q 14 很坏 Q 0.11 坏 Q 0.010.1 特坏 Q 0.0010.01Z系统 Z=I .f .R 乘积法(串联系统)谷德振,1979I完整性系数,I=V2m/V2rVm岩体中纵波速 Vr岩石中纵波速f结构面抗剪强度系数R岩石坚固系数(为岩石湿单轴抗压强度的百分之一)Z的变化范围为0.0120 表13 岩体质量分类代表性方案1.2.2.3 1.2.2.3 1.2.2.3 1.2.2.3 分类标准的定量化分类标准的定量化分类标准的定量化分类标准的定量化岩体质量指标岩体质量指标岩体质量指标岩体质量指标 70707070年年年年代代代代以以以以来来来来岩岩
29、岩岩体体体体分分分分类类类类中中中中采采采采用用用用了了了了“岩岩岩岩体体体体质质质质量量量量指指指指标标标标”或或或或“综综综综合合合合特特特特征征征征指指指指标标标标”来来来来判判判判别别别别岩岩岩岩体体体体性性性性能能能能的的的的优优优优劣劣劣劣,因因因因而而而而含含含含有有有有这这这这类类类类指指指指标标标标的的的的分分分分类类类类又又又又被被被被称称称称为为为为岩岩岩岩体体体体质质质质量量量量分分分分级级级级,如如如如上上上上所所所所述述述述的的的的RMRRMRRMRRMR、Q Q Q Q和和和和Z Z Z Z系统。系统。系统。系统。 分分分分类类类类中中中中有有有有了了了了定定定定
30、量量量量指指指指标标标标作作作作为为为为依依依依据据据据,更更更更便便便便于于于于将将将将作作作作过过过过详详详详细细细细勘勘勘勘探探探探测测测测试试试试研研研研究究究究的的的的场场场场地地地地的的的的经经经经验验验验和和和和成成成成果果果果应应应应用用用用于于于于研研研研究究究究程程程程度度度度较较较较差差差差或或或或处处处处于于于于勘勘勘勘探探探探初初初初级级级级阶阶阶阶段段段段的的的的工工工工地地地地,从从从从而而而而达达达达到到到到简简简简化化化化或或或或减减减减少少少少勘勘勘勘探探探探程程程程序序序序和和和和工作量的目的。工作量的目的。工作量的目的。工作量的目的。 分分分分类类类类中
31、中中中,为为为为了了了了探探探探讨讨讨讨不不不不同同同同分分分分类类类类方方方方案案案案之之之之间间间间的的的的相相相相关关关关性性性性,鲁鲁鲁鲁弗弗弗弗里里里里奇奇奇奇等等等等根根根根据据据据新新新新西西西西兰兰兰兰多多多多个个个个工工工工程程程程的的的的经经经经验验验验,对对对对RMRRMRRMRRMR、RSRRSRRSRRSR和和和和Q Q Q Q系系系系统统统统三者得出的如下关系式:三者得出的如下关系式:三者得出的如下关系式:三者得出的如下关系式: RMR=1.35lgQ+43 RMR=1.35lgQ+43 RMR=1.35lgQ+43 RMR=1.35lgQ+43RSR=0.77RM
32、R+12.4RSR=0.77RMR+12.4RSR=0.77RMR+12.4RSR=0.77RMR+12.4RSR=13.3lgQ+46.5RSR=13.3lgQ+46.5RSR=13.3lgQ+46.5RSR=13.3lgQ+46.5 1.3 1.3 岩体原生结构特征的岩相分析岩体原生结构特征的岩相分析 岩相的横向变化引起岩性及厚度的变化,从而引起岩岩相的横向变化引起岩性及厚度的变化,从而引起岩岩相的横向变化引起岩性及厚度的变化,从而引起岩岩相的横向变化引起岩性及厚度的变化,从而引起岩体的力学性质在横向上的差异性。充分了解岩相变化可以体的力学性质在横向上的差异性。充分了解岩相变化可以体的力学
33、性质在横向上的差异性。充分了解岩相变化可以体的力学性质在横向上的差异性。充分了解岩相变化可以更好地提供面上资料,为工程建设服务。更好地提供面上资料,为工程建设服务。更好地提供面上资料,为工程建设服务。更好地提供面上资料,为工程建设服务。1.3.1 1.3.1 1.3.1 1.3.1 河流相沉积岩岩体结构特征的岩相分析河流相沉积岩岩体结构特征的岩相分析河流相沉积岩岩体结构特征的岩相分析河流相沉积岩岩体结构特征的岩相分析 :主要相模式及其工程地质特征:主要相模式及其工程地质特征:主要相模式及其工程地质特征:主要相模式及其工程地质特征 高弯度河流沉积相模式及该相岩体的主要工程地质特征高弯度河流沉积相
34、模式及该相岩体的主要工程地质特征高弯度河流沉积相模式及该相岩体的主要工程地质特征高弯度河流沉积相模式及该相岩体的主要工程地质特征 坡降缓,弯度大,流态稳定,水流较深,单向环流坡降缓,弯度大,流态稳定,水流较深,单向环流坡降缓,弯度大,流态稳定,水流较深,单向环流坡降缓,弯度大,流态稳定,水流较深,单向环流为主。为主。为主。为主。n n其主要工程特征有:其主要工程特征有:其主要工程特征有:其主要工程特征有:a.a.a.a.岩体具层状或软硬相间互层状结构岩体具层状或软硬相间互层状结构岩体具层状或软硬相间互层状结构岩体具层状或软硬相间互层状结构特征;特征;特征;特征;b.b.b.b.砂岩体抗风化性能
35、弱,强度具明显自下而上的递砂岩体抗风化性能弱,强度具明显自下而上的递砂岩体抗风化性能弱,强度具明显自下而上的递砂岩体抗风化性能弱,强度具明显自下而上的递变规律变规律变规律变规律 如四川白垩系红层的砂岩。如四川白垩系红层的砂岩。如四川白垩系红层的砂岩。如四川白垩系红层的砂岩。n n 辫状(游荡型)河流沉积相模式辫状(游荡型)河流沉积相模式辫状(游荡型)河流沉积相模式辫状(游荡型)河流沉积相模式n n 特特特特点点点点:坡坡坡坡降降降降陡陡陡陡,河河河河床床床床不不不不稳稳稳稳定定定定,弯弯弯弯度度度度小小小小,水水水水浅浅浅浅,流流流流态态态态不不不不稳定,具复杂环境的河流沉积模式。稳定,具复杂
36、环境的河流沉积模式。稳定,具复杂环境的河流沉积模式。稳定,具复杂环境的河流沉积模式。n n 岩岩岩岩体体体体主主主主要要要要工工工工程程程程地地地地质质质质特特特特征征征征:a.a.a.a.岩岩岩岩体体体体具具具具层层层层状状状状或或或或块块块块状状状状结结结结构构构构特特特特征征征征:岩岩岩岩体体体体中中中中以以以以含含含含泥泥泥泥砂砂砂砂砾砾砾砾的的的的滞滞滞滞留留留留砾砾砾砾石石石石层层层层为为为为其其其其主主主主要要要要软软软软弱弱弱弱层层层层,断断断断续续续续分分分分布布布布,起起起起伏伏伏伏差差差差大大大大,多多多多呈呈呈呈槽槽槽槽状状状状;b.b.b.b.砂砂砂砂岩岩岩岩体体体体
37、具具具具较较较较高高高高的的的的抗抗抗抗风风风风化化化化能力和强度。能力和强度。能力和强度。能力和强度。n n.岩体原生结构特征的亚相、微相分析岩体原生结构特征的亚相、微相分析岩体原生结构特征的亚相、微相分析岩体原生结构特征的亚相、微相分析n n a. a. a. a. 软弱夹层的亚相、微相分析软弱夹层的亚相、微相分析软弱夹层的亚相、微相分析软弱夹层的亚相、微相分析n n b. b. b. b. 砂岩体中原生结构面的微相分析砂岩体中原生结构面的微相分析砂岩体中原生结构面的微相分析砂岩体中原生结构面的微相分析。n n1.3.2 1.3.2 1.3.2 1.3.2 变质岩岩体结构特征的岩相分析变质
38、岩岩体结构特征的岩相分析变质岩岩体结构特征的岩相分析变质岩岩体结构特征的岩相分析n n1.3.2.1 1.3.2.1 1.3.2.1 1.3.2.1 叶理发育程度的岩相分析及其应用叶理发育程度的岩相分析及其应用叶理发育程度的岩相分析及其应用叶理发育程度的岩相分析及其应用n n 变变变变质质质质岩岩岩岩叶叶叶叶理理理理质质质质量量量量分分分分级级级级可可可可以以以以为为为为评评评评价价价价变变变变质质质质岩岩岩岩岩岩岩岩体体体体工工工工程程程程地地地地质质质质特特特特性性性性提提提提供供供供了了了了重重重重要要要要依依依依据据据据。具具具具体体体体来来来来说说说说,叶叶叶叶理理理理指指指指标标标
39、标可可可可对对对对同同同同一一一一地地地地区区区区或或或或不不不不同同同同地地地地区区区区类类类类型型型型岩岩岩岩石石石石的的的的叶叶叶叶理理理理发发发发育育育育程程程程度度度度(表表表表1-51-51-51-5)作作作作出出出出对对对对比比比比评评评评价价价价,还还还还可可可可用用用用于于于于定定定定量量量量评评评评价价价价岩岩岩岩石石石石(体体体体)的的的的各各各各向向向向异异异异性性性性特特特特征征征征,通通通通过过过过相相相相关关关关分分分分析析析析,作作作作为为为为确确确确定定定定岩岩岩岩石石石石(体体体体)某某某某些些些些重重重重要要要要力力力力学学学学参参参参数数数数的的的的依依
40、依依据据据据。叶叶叶叶理理理理指指指指标标标标还还还还可可可可作作作作为为为为岩岩岩岩体体体体潜潜潜潜在在在在剪剪剪剪动动动动(滑滑滑滑动动动动)带带带带演演演演变变变变程程程程度度度度的判据。的判据。的判据。的判据。n n1.3.2.21.3.2.21.3.2.21.3.2.2变质软弱岩带的岩相分析及其应用:变质软弱岩带的岩相分析及其应用:变质软弱岩带的岩相分析及其应用:变质软弱岩带的岩相分析及其应用: n n . . 软弱岩带工程地质特征的演化分析软弱岩带工程地质特征的演化分析软弱岩带工程地质特征的演化分析软弱岩带工程地质特征的演化分析n na.a. 空间展布特征受气空间展布特征受气空间展
41、布特征受气空间展布特征受气液通道断裂控制液通道断裂控制液通道断裂控制液通道断裂控制n nb.b. 断裂的演化经历确定了变质岩带的力学特征断裂的演化经历确定了变质岩带的力学特征断裂的演化经历确定了变质岩带的力学特征断裂的演化经历确定了变质岩带的力学特征n nc.c. 表生改造确定了变质岩性能的近期变化表生改造确定了变质岩性能的近期变化表生改造确定了变质岩性能的近期变化表生改造确定了变质岩性能的近期变化n n . . 软弱岩带岩体质量分级中的岩相分析软弱岩带岩体质量分级中的岩相分析软弱岩带岩体质量分级中的岩相分析软弱岩带岩体质量分级中的岩相分析n n 对对对对岩岩岩岩石石石石展展展展开开开开薄薄薄
42、薄片片片片岩岩岩岩相相相相鉴鉴鉴鉴定定定定、X X射射射射线线线线衍衍衍衍射射射射分分分分析析析析、有有有有效效效效空空空空隙隙隙隙率率率率、弹弹弹弹性性性性波波波波速速速速、磁磁磁磁化化化化率率率率、传传传传导导导导率率率率和和和和有有有有关关关关力力力力学学学学实实实实验验验验,证证证证明明明明变质岩的蚀变程度可以作为岩体分级的一个重要依据。变质岩的蚀变程度可以作为岩体分级的一个重要依据。变质岩的蚀变程度可以作为岩体分级的一个重要依据。变质岩的蚀变程度可以作为岩体分级的一个重要依据。n n1.4 1.4 岩体构造结构特征的地质力学分析岩体构造结构特征的地质力学分析n n 1.4.1 1.4
43、.1 1.4.1 1.4.1 构造断裂的基本组合模式构造断裂的基本组合模式构造断裂的基本组合模式构造断裂的基本组合模式n n .根根根根据据据据构构构构造造造造断断断断裂裂裂裂组组组组合合合合规规规规律律律律去去去去分分分分析析析析评评评评价价价价区区区区域域域域构构构构造造造造稳稳稳稳定定定定性或岩体稳定性具有重大影响的构造结构特征。性或岩体稳定性具有重大影响的构造结构特征。性或岩体稳定性具有重大影响的构造结构特征。性或岩体稳定性具有重大影响的构造结构特征。n n .通通通通过过过过追追追追溯溯溯溯应应应应力力力力场场场场演演演演变变变变史史史史来来来来阐阐阐阐明明明明具具具具有有有有复复复
44、复杂杂杂杂历历历历史史史史的的的的构构构构造造造造断裂的工程地质性质。断裂的工程地质性质。断裂的工程地质性质。断裂的工程地质性质。n n构造地质学构造地质学的现代研究,提出按变形构造地质学构造地质学的现代研究,提出按变形构造地质学构造地质学的现代研究,提出按变形构造地质学构造地质学的现代研究,提出按变形( (破破破破坏坏坏坏) )力学机制对构造断裂进行分类力学机制对构造断裂进行分类力学机制对构造断裂进行分类力学机制对构造断裂进行分类( (MattauerMattauer等,等,等,等,1980)1980),将其划分为剪切将其划分为剪切将其划分为剪切将其划分为剪切( (shearing)shea
45、ring),代表断层和与断层相伴的张代表断层和与断层相伴的张代表断层和与断层相伴的张代表断层和与断层相伴的张性拉裂性拉裂性拉裂性拉裂( (fracturiugfracturiug) );弯曲弯曲弯曲弯曲( (bending)bending),代表柔性代表柔性代表柔性代表柔性“ “同心同心同心同心” ”或或或或“ “平行平行平行平行” ”褶皱;压扁褶皱;压扁褶皱;压扁褶皱;压扁( (flattening)flattening),代表强烈挤压条代表强烈挤压条代表强烈挤压条代表强烈挤压条件下劈理、叶理等韧性变形;流动(件下劈理、叶理等韧性变形;流动(件下劈理、叶理等韧性变形;流动(件下劈理、叶理等韧
46、性变形;流动(flowing)flowing)代表高温条代表高温条代表高温条代表高温条件下岩石呈固熔状态的粘滞流动变形。件下岩石呈固熔状态的粘滞流动变形。件下岩石呈固熔状态的粘滞流动变形。件下岩石呈固熔状态的粘滞流动变形。n n构造断裂的形成过程,表现为两种机制类型的组合。构造断裂的形成过程,表现为两种机制类型的组合。构造断裂的形成过程,表现为两种机制类型的组合。构造断裂的形成过程,表现为两种机制类型的组合。通常随深度加深和温度增高,呈如下序列:剪切或拉裂通常随深度加深和温度增高,呈如下序列:剪切或拉裂通常随深度加深和温度增高,呈如下序列:剪切或拉裂通常随深度加深和温度增高,呈如下序列:剪切或
47、拉裂拉裂与弯曲拉裂与弯曲拉裂与弯曲拉裂与弯曲弯曲弯曲弯曲弯曲弯曲与压扁弯曲与压扁弯曲与压扁弯曲与压扁压扁压扁压扁压扁压扁与流压扁与流压扁与流压扁与流动动动动流动。流动。流动。流动。 n n1.4.21.4.2大型推覆构造岩体结构特征分析大型推覆构造岩体结构特征分析大型推覆构造岩体结构特征分析大型推覆构造岩体结构特征分析n n龙门山中北段推覆构造发育,按构造分区,可将岩体龙门山中北段推覆构造发育,按构造分区,可将岩体龙门山中北段推覆构造发育,按构造分区,可将岩体龙门山中北段推覆构造发育,按构造分区,可将岩体划分成厚皮构造、薄皮构造和接触扰动带划分成厚皮构造、薄皮构造和接触扰动带划分成厚皮构造、薄
48、皮构造和接触扰动带划分成厚皮构造、薄皮构造和接触扰动带。n n2.4.2.12.4.2.1厚皮构造结构特征厚皮构造结构特征厚皮构造结构特征厚皮构造结构特征n n这一带岩体主要由高角度的逆断层推至接近地表的中这一带岩体主要由高角度的逆断层推至接近地表的中这一带岩体主要由高角度的逆断层推至接近地表的中这一带岩体主要由高角度的逆断层推至接近地表的中下构造层物质组成。以塑性、韧性变形破裂为主,叠加接下构造层物质组成。以塑性、韧性变形破裂为主,叠加接下构造层物质组成。以塑性、韧性变形破裂为主,叠加接下构造层物质组成。以塑性、韧性变形破裂为主,叠加接近地表处所产生的脆性破裂。具体特征为近地表处所产生的脆性
49、破裂。具体特征为近地表处所产生的脆性破裂。具体特征为近地表处所产生的脆性破裂。具体特征为(1 1)系列陡倾逆冲断裂构成岩体个宏观格架。)系列陡倾逆冲断裂构成岩体个宏观格架。)系列陡倾逆冲断裂构成岩体个宏观格架。)系列陡倾逆冲断裂构成岩体个宏观格架。(2 2)变质岩以压扁流动形成的密集片理化为其主要特)变质岩以压扁流动形成的密集片理化为其主要特)变质岩以压扁流动形成的密集片理化为其主要特)变质岩以压扁流动形成的密集片理化为其主要特征。征。征。征。(3 3)岩浆岩以)岩浆岩以)岩浆岩以)岩浆岩以SS型花岗岩为典型代表,属地壳重溶型型花岗岩为典型代表,属地壳重溶型型花岗岩为典型代表,属地壳重溶型型花
50、岗岩为典型代表,属地壳重溶型(与逆冲断层摩擦热有关)岩浆岩中韧性断裂和其他类型(与逆冲断层摩擦热有关)岩浆岩中韧性断裂和其他类型(与逆冲断层摩擦热有关)岩浆岩中韧性断裂和其他类型(与逆冲断层摩擦热有关)岩浆岩中韧性断裂和其他类型类型动力变质现象发育。类型动力变质现象发育。类型动力变质现象发育。类型动力变质现象发育。n n上述特征也是这一带岩体遭受风化,并在重力作用下容易上述特征也是这一带岩体遭受风化,并在重力作用下容易上述特征也是这一带岩体遭受风化,并在重力作用下容易上述特征也是这一带岩体遭受风化,并在重力作用下容易发生变形破坏的重要原因。较完整的岩浆岩可储备很高的发生变形破坏的重要原因。较完
51、整的岩浆岩可储备很高的发生变形破坏的重要原因。较完整的岩浆岩可储备很高的发生变形破坏的重要原因。较完整的岩浆岩可储备很高的弹性应变能,在区域剥蚀和现代地貌形成过程中,容易产弹性应变能,在区域剥蚀和现代地貌形成过程中,容易产弹性应变能,在区域剥蚀和现代地貌形成过程中,容易产弹性应变能,在区域剥蚀和现代地貌形成过程中,容易产生应变能释放而造成的浅表生变形破裂结构。生应变能释放而造成的浅表生变形破裂结构。生应变能释放而造成的浅表生变形破裂结构。生应变能释放而造成的浅表生变形破裂结构。n n1.4.2.21.4.2.2薄皮构造岩体结构特征薄皮构造岩体结构特征薄皮构造岩体结构特征薄皮构造岩体结构特征这一
52、带以弯曲和剪切造成的浅部褶皱断裂为其主要特这一带以弯曲和剪切造成的浅部褶皱断裂为其主要特这一带以弯曲和剪切造成的浅部褶皱断裂为其主要特这一带以弯曲和剪切造成的浅部褶皱断裂为其主要特征,伴有表部重力滑动构造。具体特征为:征,伴有表部重力滑动构造。具体特征为:征,伴有表部重力滑动构造。具体特征为:征,伴有表部重力滑动构造。具体特征为:(1 1)系列上叠式弧型断裂构成岩体的宏观格架。)系列上叠式弧型断裂构成岩体的宏观格架。)系列上叠式弧型断裂构成岩体的宏观格架。)系列上叠式弧型断裂构成岩体的宏观格架。(2 2)浅部岩层强烈弯曲褶皱,层间错动发育。错动在)浅部岩层强烈弯曲褶皱,层间错动发育。错动在)浅
53、部岩层强烈弯曲褶皱,层间错动发育。错动在)浅部岩层强烈弯曲褶皱,层间错动发育。错动在硬软接触面尤为明显,削弱了层间联结能力和抗剪强度,硬软接触面尤为明显,削弱了层间联结能力和抗剪强度,硬软接触面尤为明显,削弱了层间联结能力和抗剪强度,硬软接触面尤为明显,削弱了层间联结能力和抗剪强度,成为岩体在重力场条件下变形破坏的重要控制面。成为岩体在重力场条件下变形破坏的重要控制面。成为岩体在重力场条件下变形破坏的重要控制面。成为岩体在重力场条件下变形破坏的重要控制面。n n1.4.31.4.3伸展带岩体结构特征分析伸展带岩体结构特征分析伸展带岩体结构特征分析伸展带岩体结构特征分析裂谷是区域隆起背景上以断陷
54、谷为特征的大型复杂地裂谷是区域隆起背景上以断陷谷为特征的大型复杂地裂谷是区域隆起背景上以断陷谷为特征的大型复杂地裂谷是区域隆起背景上以断陷谷为特征的大型复杂地堑系;如大洋裂谷、大陆裂谷和陆间裂谷堑系;如大洋裂谷、大陆裂谷和陆间裂谷堑系;如大洋裂谷、大陆裂谷和陆间裂谷堑系;如大洋裂谷、大陆裂谷和陆间裂谷。(1 1)裂谷深部断裂的基本形式)裂谷深部断裂的基本形式)裂谷深部断裂的基本形式)裂谷深部断裂的基本形式断裂基本模式断裂基本模式断裂基本模式断裂基本模式(见图)(见图)(见图)(见图)(2 2)裂谷区覆盖岩体结构特征)裂谷区覆盖岩体结构特征)裂谷区覆盖岩体结构特征)裂谷区覆盖岩体结构特征上述不同
55、模式断裂系统的近期活动,在区域稳上述不同模式断裂系统的近期活动,在区域稳上述不同模式断裂系统的近期活动,在区域稳上述不同模式断裂系统的近期活动,在区域稳定性分析中具有重要的意义。如它对浅表层岩体构定性分析中具有重要的意义。如它对浅表层岩体构定性分析中具有重要的意义。如它对浅表层岩体构定性分析中具有重要的意义。如它对浅表层岩体构造结构的形成和演化的控制作用。造结构的形成和演化的控制作用。造结构的形成和演化的控制作用。造结构的形成和演化的控制作用。第一类断裂模式,盖层结构以垂向或陡倾大断第一类断裂模式,盖层结构以垂向或陡倾大断第一类断裂模式,盖层结构以垂向或陡倾大断第一类断裂模式,盖层结构以垂向或
56、陡倾大断裂为分割边界,呈明显分带或分块特征,裂网络受裂为分割边界,呈明显分带或分块特征,裂网络受裂为分割边界,呈明显分带或分块特征,裂网络受裂为分割边界,呈明显分带或分块特征,裂网络受深部断裂格架控制,拉张最强烈的部位往往出现在深部断裂格架控制,拉张最强烈的部位往往出现在深部断裂格架控制,拉张最强烈的部位往往出现在深部断裂格架控制,拉张最强烈的部位往往出现在地幔隆起轴附近。地幔隆起轴附近。地幔隆起轴附近。地幔隆起轴附近。第二类断裂模式,盖层随裂谷扩展而出现拉张第二类断裂模式,盖层随裂谷扩展而出现拉张第二类断裂模式,盖层随裂谷扩展而出现拉张第二类断裂模式,盖层随裂谷扩展而出现拉张破裂,但断裂网络
57、并不一定与深部断裂相吻合。拉破裂,但断裂网络并不一定与深部断裂相吻合。拉破裂,但断裂网络并不一定与深部断裂相吻合。拉破裂,但断裂网络并不一定与深部断裂相吻合。拉张最强烈的部位往往出现在裂谷的一侧张最强烈的部位往往出现在裂谷的一侧张最强烈的部位往往出现在裂谷的一侧张最强烈的部位往往出现在裂谷的一侧( (如图如图如图如图1 1一一一一1717模式模式模式模式b b的东侧的东侧的东侧的东侧) ),或两侧(如模式,或两侧(如模式,或两侧(如模式,或两侧(如模式C C)qq1.4.4 1.4.4 1.4.4 1.4.4 走滑断裂区岩体结构特征分析走滑断裂区岩体结构特征分析走滑断裂区岩体结构特征分析走滑断
58、裂区岩体结构特征分析 (1 1 1 1)走滑断裂的基本组合模式)走滑断裂的基本组合模式)走滑断裂的基本组合模式)走滑断裂的基本组合模式 典型的走滑断裂系统发育在相对稳定的地块中,也可典型的走滑断裂系统发育在相对稳定的地块中,也可典型的走滑断裂系统发育在相对稳定的地块中,也可典型的走滑断裂系统发育在相对稳定的地块中,也可 于于于于板板板板块块块块转转转转换换换换断断断断层层层层接接接接触触触触带带带带,它它它它是是是是最最最最大大大大、最最最最小小小小主主主主应应应应力力力力近近近近于于于于水水水水平平平平的的的的地地地地应应应应力力力力环环环环境境境境下下下下的的的的产产产产物物物物,大大大大
59、多多多多属属属属于于于于脆脆脆脆性性性性剪剪剪剪切切切切破破破破裂裂裂裂。按按按按地地地地质质质质 力力力力学学学学观观观观点点点点,断断断断裂裂裂裂组组组组合合合合可可可可有有有有多多多多种种种种形形形形式式式式,但但但但某某某某一一一一主主主主干干干干断断断断层层层层与与与与其其其其伴伴伴伴生生生生的的的的不不不不同同同同次次次次序序序序的的的的断断断断裂裂裂裂的的的的组组组组合合合合形形形形式式式式,可可可可视视视视为为为为基基基基本本本本模模模模式式式式。巴巴巴巴 杰杰杰杰利利利利(1959195919591959)曾曾曾曾提提提提出出出出一一一一对对对对共共共共额额额额走走走走滑滑滑
60、滑断断断断层层层层与与与与各各各各序序序序次次次次断断断断裂裂裂裂共共共共生生生生 组组组组合合合合的的的的理理理理想想想想模模模模式式式式(图图图图1-191-191-191-19)。80808080年年年年代代代代以以以以来来来来大大大大量量量量调调调调查查查查证证证证明明明明,实际情况要复杂一些(图实际情况要复杂一些(图实际情况要复杂一些(图实际情况要复杂一些(图1-201-201-201-20)1.5 1.5 岩体结构特征的统计分析岩体结构特征的统计分析 结结结结构构构构面面面面统统统统计计计计主主主主要要要要统统统统计计计计优优优优势势势势方方方方位位位位,间间间间距距距距,长长长长
61、度度度度,连连连连续续续续率率率率等。等。等。等。 结结结结构构构构面面面面统统统统计计计计中中中中由由由由于于于于类类类类规规规规模模模模大大大大,一一一一般般般般都都都都有有有有专专专专题题题题研研研研究究究究,C C C C类类类类结结结结构构构构面面面面规规规规模模模模小小小小,具具具具体体体体反反反反映映映映在在在在岩岩岩岩块块块块或或或或大大大大试试试试件件件件试试试试验验验验成成成成果果果果中中中中。而而而而B B B B类类类类结结结结构构构构面面面面适适适适合合合合野野野野外外外外实实实实测测测测,即即即即在在在在岩岩岩岩体体体体中中中中目目目目测测测测的的的的裂裂裂裂隙隙隙
62、隙系系系系统统统统。有有有有多多多多种种种种测测测测量量量量方方方方法法法法,如如如如岩岩岩岩心心心心裂裂裂裂隙隙隙隙测测测测量量量量法法法法(RQDRQDRQDRQD),取取取取样样样样状状状状窗窗窗窗法法法法(sampling sampling sampling sampling windowwindowwindowwindow),又又又又可可可可称称称称为为为为面面面面积积积积测测测测量量量量方方方方法法法法和和和和路路路路线线线线精测法(精测法(精测法(精测法(line line line line scaningscaningscaningscaning)。)。)。)。实践表明,路线
63、精测法较为完整。实践表明,路线精测法较为完整。实践表明,路线精测法较为完整。实践表明,路线精测法较为完整。 为为为为了了了了客客客客观观观观反反反反映映映映统统统统计计计计数数数数据据据据的的的的正正正正确确确确性性性性,需需需需要要要要进进进进行行行行资资资资料料料料校校校校正正正正(P34P34P34P34、35353535)n n通常要进行两方面的校正:通常要进行两方面的校正:通常要进行两方面的校正:通常要进行两方面的校正:n n . . . .长度校正长度校正长度校正长度校正n n N N N N 校正后的数目,校正后的数目,校正后的数目,校正后的数目,N N N N实测数,实测数,实
64、测数,实测数,L L L Ls s s s长线段,长线段,长线段,长线段,L L L Ln n n n实测长度。实测长度。实测长度。实测长度。 n n . . . .方位校正方位校正方位校正方位校正 n n(图中符号见图图中符号见图图中符号见图图中符号见图1-291-291-291-29)n n2.5.2 2.5.2 2.5.2 2.5.2 岩体结构特征量化模式程序岩体结构特征量化模式程序岩体结构特征量化模式程序岩体结构特征量化模式程序n n 以以以以校校校校正正正正后后后后的的的的资资资资料料料料为为为为基基基基础础础础,建建建建立立立立岩岩岩岩体体体体的的的的定定定定量量量量化化化化模模模
65、模式式式式,其其其其程序见图程序见图程序见图程序见图1-301-301-301-30。n n1.5.31.5.3岩体结构面优势方位统计分析岩体结构面优势方位统计分析岩体结构面优势方位统计分析岩体结构面优势方位统计分析n n 通通通通常常常常采采采采用用用用系系系系统统统统测测测测量量量量节节节节理理理理数数数数据据据据,然然然然后后后后用用用用DIPSDIPS程程程程序序序序进进进进行行行行处处处处理,求出结构面相关等密度。理,求出结构面相关等密度。理,求出结构面相关等密度。理,求出结构面相关等密度。n n2.5.4 2.5.4 2.5.4 2.5.4 结构面的平均间距、长度和连续率的统计结构
66、面的平均间距、长度和连续率的统计结构面的平均间距、长度和连续率的统计结构面的平均间距、长度和连续率的统计 分析分析分析分析n n .平均间距平均间距平均间距平均间距 n n 综合各测线,即得平均间距为:综合各测线,即得平均间距为:综合各测线,即得平均间距为:综合各测线,即得平均间距为:n n 其倒数定义为结构面的密度:其倒数定义为结构面的密度:其倒数定义为结构面的密度:其倒数定义为结构面的密度:n n . . . .结构面平均长度结构面平均长度结构面平均长度结构面平均长度n n . . . .结构面的平均间断长和连续率结构面的平均间断长和连续率结构面的平均间断长和连续率结构面的平均间断长和连续率n n 现现现现场场场场实实实实测测测测结结结结构构构构面面面面的的的的平平平平均均均均长长长长度度度度和和和和平平平平均均均均间间间间断断断断长长长长i i i i,则则则则可可可可判判判判断结构面的平均连续率:断结构面的平均连续率:断结构面的平均连续率:断结构面的平均连续率:n n结构面的连续率为:结构面的连续率为:结构面的连续率为:结构面的连续率为: