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会计学一、结构面的成因类型结构面岩体结构面的类型及其特征(一)地质成因类型岩体在成岩过程中形成的结构面。沉积结构面是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的,有层理面、软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。岩浆结构面是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构面,包括岩浆岩体与围岩的接触面、各期岩浆岩之间的接触面和原生冷凝节理等。变质结构面在变质过程中形成,分为残留结构面和重结晶结构面。是岩体形成后在构造应力作用下形成的各种破裂面,包括断层、节理、劈理和层间错动面等。是岩体形成后在外营力作用下产生的结构面,包括卸荷裂隙、风化裂隙、次生夹泥层和泥化夹层等。(二)力学成因类型1、张性结构面是由拉应力形成的,如羽毛状张裂面、纵张及横张破裂面、岩浆岩中的冷凝节理等特点:张开度大、连续性差、形态不规则、面粗糙,起伏度大及破碎带较宽,易被充填,常含水丰富,导水性强2、剪性结构面是剪应力形成的,破裂面两侧岩体产生相对滑移,如逆断层、平移断层以及多数正断层等。特点:连续性好,面较平直,延伸较长并有擦痕镜面等。走向、倾向、倾角结构面与最大主应力间的关系控制着岩体的破坏机理与强度。结构面连续性分级表结构面的密度反映结构面发育的密集程度。1、线密度(Kd)是指结构面法线方向单位测线长度上交切结构面的条数(条/m)。2、间距(d)则是指同一组结构面法线方向上两相邻结构面的平均距离。Kd与d互为倒数关系如果测线水平布置,且与结构面法线的夹角为α,结构面的倾角为β时:结构面间距分级表用线密度来估算岩体质量指标RQD(rockqualitydesignation)结构面的形态可以用侧壁的起伏形态及粗糙度来反映。结构面侧壁的起伏形态分为:平直的、波状的、锯齿状的、台阶状的和不规则状的。结构面的粗糙度用粗糙度系JRC(jointroughnesscoefficient)表示。随粗糙度的增大,结构面的摩擦角也增大。根据标准粗糙度剖面将结构面的粗糙度系数划分为10级。结构面张开度分级表(六)结构面的充填胶结特征三、软弱夹层结构面的组合关系结构面的组合关系控制着可能滑移岩体的几何边界条件、形态、规模、滑动方向及滑移破坏类型,它是工程岩体稳定性预测与评价的基础。任何坚硬岩体的块体滑移破坏,都必须具备一定的几何边界条件。因此,在研究岩体稳定性时,必须研究结构面之间及其与临空面之间的组合关系,确定可能失稳块体的形态、规模和可能滑移方向等。结构面组合关系的分析可用赤平投影、立体投影和三角几何计算法等进行。四、结构体特征结构体(structuralelement)指岩体中被结构面切割围限的岩石块体。它不同于岩块的概念。结构体的规模取决于结构面的密度,密度愈小,结构体的规模愈大,与结构面对应,划分为五级。常用块度模数(单位体积内的Ⅳ级结构体数)或结构体体积来表示结构体规模。结构体的形状示意图五、岩体的结构类型划分块状结构岩体层壮结构岩体碎裂结构岩体:散体结构岩体第二节岩体的力学性质一、岩体的变形性质(一)结构面的变形性质应力-变形关系曲线开始时随着法向应力增加,结构面闭合变形迅速增长,σn-ΔV及σn-ΔVj曲线均呈上凹型。当σn增到一定值时,σn-ΔVt曲线变陡,并与σn-ΔVr曲线大致平行。说明结构面已基本上完全闭合,其变形主要是岩块变形贡献的。这时ΔVj则趋于结构面最大闭合量Vm。初始压缩阶段,含结构面的岩块变形ΔVt主要是由结构面的闭合造成的。试验表明,当σn=1MPa时,ΔVt/ΔVr可达5~30,说明ΔVt占了很大一部分。法向应力σn大约从σc/3处开始,含结构面的岩块变形由以结构面的闭合为主转为以岩块的弹性变形为主。结构面的σn-ΔVj曲线大致为以ΔVj=Vm为渐近线的非线性曲线。可用初始法向刚度及最大闭合量来确定,与结构面的类型及壁岩性质无关。结构面的最大闭合量始终小于结构面的张开度(e)。这是因为结构面是凹凸不平的,两壁面间无论如何也不可能达到100%的接触。结构面的初始法向刚度是一个与结构面在地质历史时期的受力历史及初始应力(σi)有关的量,其定义为σn-Vj曲线原点处的切线斜率,即:几种结构面的抗剪参数表岩体结构面直剪试验结果表便携式直剪仪脆性变形型塑性变形型结构面变形与风化程度有关结构面的剪切刚度,随法向应力的增大而增大,随结构面的规模增大而降低。二、岩体变形参数的测定及变形曲线类型静力法的基本原理:在选定的岩体表面、槽壁或钻孔壁面上施加法向荷载,并测定其岩体的变形值;然后绘制出压力-变形关系曲线,计算出岩体的变形参数。动力法的基本原理:用人工方法对岩体发射(或激发)弹性波(声波或地震波),并测定其在岩体中的传播速度,然后根据波动理论求岩体的变形参数。1、承压板法ω是与承压