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工程地質結構面

發布時間: 2021-01-30 09:33:34

1. 結構面空間分布

圖2.4 結構面空間組合(剖面圖)[51]

結構面的空間組合主要是指結構面在空間的分布版形式,其內容包括權結構面的產狀(Orientation)、延展性(Persistence)、間距(Spacing)、組數(Discontinuity set)及其相互組合關系。而這一系列問題實際上反映了岩體的完整性和岩體結構特性。結構面的相互組合與工程的關系是研究岩體穩定性的一個重要課題[49]。結構面本身就是一個不良的工程地質地段,而且它們所切割形成的塊體有潛在滑移的可能性。結構面密集發育、不同組數的結構面彼此交織,將岩體切割成大小不一、形態各異的岩塊,破壞了岩體的完整性。結構面組數越多、結構面間距越小所形成的塊體也越多,岩體也越破碎,其變形量也越大。圖2.4綜合體現了岩體中結構面的一些幾何特徵及其相互組合關系。

2. 常見的工程地質問題有哪些

風化、破碎岩層。風化一般在地基表層,可以挖除。破碎岩層有的較淺,可以挖除。有的埋藏較深,如斷層破碎帶,可以用水泥漿灌漿加固或防滲;風化、破碎處於邊坡影響穩定的,可根據情況採用噴混凝土或掛網噴混凝土罩面,必要時配合注漿和錨桿加固。

斷層、泥化軟弱夾層。對充填膠結差,影響承載力或抗滲要求的斷層,淺埋的盡可能清除回填,深埋的注水泥漿處理;淺埋的泥化夾層可能影響承載能力,盡可能清除回填,深埋的一般不影響承載能力。斷層、泥化軟弱夾層可能是基礎或邊坡的滑動控制面。

鬆散、軟弱土層。對不滿足承載力要求的鬆散土層,如砂和砂礫石地層等,可挖除,也可採用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續牆或沉井等加固;對不滿足抗滲要求的,可灌水泥漿或水泥黏土漿,或地下連續牆防滲;對於影響邊坡穩定的,可噴射混凝土或用土釘支護。

滑坡體。斜坡內可能沿滑動面下滑的岩體稱為滑坡體。滑坡發生往往與水有很大關系,滲水降低滑坡體尤其是滑動控制面的摩擦系數和黏聚力,要注重在滑坡體上方修築截水設施,在滑坡體下方築好排水設施。防止滑坡,經過論證可以在滑坡體的上部刷方減重,未經論證不要輕易擾動滑坡體。

地下水發育地層。當地下水發育影響到邊坡或圍岩穩定時,要及時採用洞、井、溝等措施導水、排水,降低地下水位。

對結構面不利交匯切割和岩體軟弱破碎的地下工程圍岩,地下工程開挖後,要及時採用支撐、支護和襯砌。支撐多採用柱體、鋼管排架、鋼筋或型鋼拱架,拱架的間距根據圍岩破碎的程度決定。

岩溶與土洞。當建築工程不可能避開時,可挖除洞內軟弱充填物後回填石料或混凝土。不方便挖填的,可採用長梁式、桁架式基礎或大平板等方案跨越洞頂,也可對岩溶進行裂隙鑽孔注漿,對土洞進行頂板打孔充砂、砂礫,或做樁基處理。

3. 岩體中結構面的存在對工程建築會產生怎樣的影響

岩體內存在的原抄生的層理、層面及以後在地質作用中形成的斷層、節理、劈理、層間錯動面等各種類型的地質界面統稱結構面.由結構面切割成的大小、形狀不同的岩石塊稱結構體.結構面和結構體的組合稱岩體結構.岩體結構的突出特點是不連續性.這種不連續性使岩體在力學性質上的各向異性更加增強.在受到力的作用時,岩體結構控制著岩體的變形和破壞.
岩體結構是岩體工程地質力學的基本概念.所謂岩體結構,即岩體中的結構面以及被這些結構面相互切割而成的結構體共同組合的型式,二者具有內在的聯系,它們是地殼長期活動的結果,隨地球運動而不斷的變化和發展,同時在地應力和工程作用影響下也會變化和發展.因之,岩體結構的兩大要素即是:結構面和結構體.岩體工程地質力學把岩體看做是由結構面與結構體組合而成的有結構的地質體.結構面是指岩體中存在的各類斷層面、節理面、裂隙面、層面、不整合面、接觸面等的地質界面.結構體是指由這些地質界面切割的形狀不一、大小不等的各種各樣的地質塊體.
所以,岩石的結構面是岩體內存在的原生的層理、層面及以後在地質作用中形成的斷層、節理、劈理、層間錯動面等各種類型的地質界面.

4. 工程地質問題(求高手解答!!!)

10:侵入接觸,沉積岩年代老於岩漿岩
12:人類出現、冰川作用
14:硅質膠結物質(sio2)或鈣質膠結
17:通常階地的形成年代越早,工程性質越好

5. 岩石岩體軟弱結構面的相互關系是什麼

岩石岩體軟弱結構面的相互關系是:

  1. 岩石的結構面是岩體內存在的原生的層理、層面及以後在地質作用中形成的斷層、節理、劈理、層間錯動面等各種類型的地質界面;

  2. 軟弱結構面是對於威脅縣城、重要集鎮、重要公共基礎設施的不穩定斜坡,通過工程地質測繪仍不能查明斜坡結構和軟弱結構面的應進行不穩定斜坡結構和軟弱結構面勘查;

  3. 二者具有內在的聯系,它們是地殼長期活動的結果,隨地球運動而不斷的變化和發展,同時在地應力和工程作用影響下也會變化和發展。

註:岩體結構的兩大要素即是:結構面和結構體。岩體工程地質力學把岩體看做是由結構面與結構體組合而成的有結構的地質體。結構面是指岩體中存在的各類斷層面、節理面、裂隙面、層面、不整合面、接觸面等的地質界面。結構體是指由這些地質界面切割的形狀不一、大小不等的各種各樣的地質塊體。

6. 結構面的成因類型有哪些以哪個為主

1、地質成因類型
(1)原生結構面
岩體在成岩過程中形成的結構面。
n沉積結構面是沉積岩在沉積和成岩過程中形成的,有層理面、軟弱夾層、沉積間斷面和不整合面等。
n岩漿結構面是岩漿侵入及冷凝過程中形成的結構面,包括岩漿岩體與圍岩的接觸面、各期岩漿岩之間的接觸面和原生冷凝節理等。
n變質結構面在變質過程中形成,分為殘留結構面和重結晶結構面。
(2)構造結構面
是岩體形成後在構造應力作用下形成的各種破裂面,包括斷層、節理、劈理和層間錯動面等。
(3)次生結構面
是岩體形成後在外營力作用下產生的結構面,包括卸荷裂隙、風化裂隙、次生夾泥層和泥化夾層等。
各類岩體結構面特徵見下表。
岩體結構面的類型及其特徵
成因類型
地質類型




工程地質評價






原生結構面
沉積結構面
1層理層面
2軟弱夾層
3不整合面、假整合面
4沉積間斷面
一般與岩層產狀一致,為層間結構面
海相岩層中此類結構面分布穩定,陸相岩層中呈交錯狀,易尖滅
層面、軟弱夾層等結構面較為平整;不整合面及沉積間斷面多由碎屑泥質物構成,且不平整
國內外較大的壩基滑動及滑坡很多由此類結構面所造成的,如奧斯汀、聖·弗朗西斯、馬爾帕塞壩的破壞,瓦依昂水庫附近的巨大滑坡
岩漿岩結構面
1侵入體與圍岩接觸面
2岩脈岩牆接觸面
3原生冷凝節理
岩脈受構造結構面控制,而原生節理受岩體接觸面控制
接觸面延伸較遠,比較穩定,而原生節理往往短小密集
與圍岩接觸面可具熔合及破碎兩種不同的特徵,原生節理一般為張裂面,較粗糙不平
一般不造成大規模的岩體破壞,但有時與構造斷裂配合,也可形成岩體的滑移,如有的壩肩局部滑移
變質結構面
1片理
2片岩軟弱夾層
產狀與岩層或構造方向一致
片理短小,分布極密,片岩軟弱夾層延展較遠,具固定層次
結構面光滑平直,片理在岩層深部往往閉合成隱蔽結構面,片岩軟弱夾層具片狀礦物,呈鱗片狀
在變質較淺的沉積岩,如千枚岩等路塹邊坡常見塌方。片岩夾層有時對工程及地下洞體穩定也有影響
構造結構面
1節理(X型節理、張節理)
2斷層(沖斷層、捩斷層、橫斷層)
3層間錯動
4羽狀裂隙、劈理
產狀與構造線呈一定關系,層間錯動與岩層一致
張性斷裂較短小,剪切斷裂延展較遠,壓性斷裂規模巨大,但有時為橫斷層切割成不連續狀
張性斷裂不平整,常具次生充填,呈鋸齒狀,剪切斷裂較平直,具羽狀裂隙,壓性斷層具多種構造岩,成帶狀分布,往往含斷層泥、糜棱岩
對岩體穩定影響很大,在上述許多岩體破壞過程中,大都有構造結構面的配合作用。此外常造成邊坡及地下工程的塌方、冒頂
次生結構面
1卸荷裂隙
2風化裂隙
3風化夾層
4泥化夾層
5次生夾泥層
受地形及原結構面控制
分布上往往呈不連續狀,透鏡狀,延展性差,且主要在地表風化帶內發育
一般為泥質物充填,水理性質很差
在天然及人工邊坡上造成危害,有時對壩基、壩肩及淺埋隧洞等工程亦有影響,但一般在施工中予以清基處理
2、力學成因類型
(1)剪性結構面是剪應力形成的,破裂面兩側岩體產生相對滑移,如逆斷層、平移斷層以及多數正斷層等。
特點:連續性好,面較平直,延伸較長並有擦痕鏡面等。
(2)張性結構面是由拉應力形成的,如羽毛狀張裂面、縱張及橫張破裂面、岩漿岩中的冷凝節理等。
特點:張開度大、連續性差、形態不規則、面粗糙,起伏度大及破碎帶較寬,易被充填,常含水豐富,導水性強。

7. 結構面傾向坡外要比傾向坡內的工程性質差的多,怎麼理解

首先你要搞清楚傾向的意思:傾向是垂直走向順傾斜面向下引出的射線在水平面上的投影。

圖中可以看出結構面傾向坡外的容易滑坡,傾向破內的比較穩定

8. 什麼是硬性結構面

結構面強度參數是工程地質問題研究的關鍵內容之一,其強度參數直接關繫到邊坡工程穩定性評價及剩餘下滑力計算,並進而直接影響邊坡處理措施,對工程進度、工程安全性、工程造價均起到最基本的決定性作用。在大量的工程實踐和研究中,國內外學者已建立一套關於確定結構面強度參數的較為完整的預測體系,其主要圍繞理論公式法、試驗方法和工程類比法進行。然而近年來受測量手段和研究方法限制,該課題進展較緩慢。本文以擬建的廣巴高速公路為典型實例,通過對硬性結構面的試驗和精細測量等,開展對硬性結構面強度參數確定方法及研究區順層邊坡防護設計的研究,在理論和工程實踐上均具有重要意義,在研究工作中取得了如下研究成果。 (1)通過對研究區邊坡岩性特徵、結構特徵、力學特徵和硬性結構面的精細測試,對岩體物質成分及物理力學性質進行分析,歸納總結出研究區邊坡變形破壞模式及其主要影響因素。 (2)採用接觸打孔原理,自主研製了實現硬性結構面精細測量的機械化測量儀器—接觸打孔器,其大大提高了野外工作效率,並且對另外一種測量工具—曲線輪廓儀進行了改進,增強其靈活性,使得其使用更加便捷。 (3)通過對包括Barton推薦標准曲線在內的大量結構面起伏曲線矢量化分析,利用期望值的概念反映結構面起伏曲線粗糙度JRC,建立JRC與起伏曲線高度、坡度兩個因素的經驗公式,為Barton理論公式法快速預測結構面參數提供了充足條件,並用理論公式法預測成果與試驗成果進行對比分析,結果表明,修正後的理論公式能夠滿足工程要求。 (4)通過尋找剪切方向上粗糙度JRC由各向異性轉變為各向同性時的界限長度,以置信區間為判別標准,獲得不同風化程度、不同岩性的尺寸效應界限長度,並推導了室內小型直剪試驗成果與現場代表性強度參數的函數關系,使得室內試驗更好地服務於工程實踐。 (5)通過對結構面自身特徵和賦存特徵的分析,提取張開度、充填物、表面特徵,地下水、地應力、工程開挖方式等9個要素,利用層次分析法賦權評分,建立結構面質量分級體系CSPQ(the Classification of Structural Plane Quality),依據評分得出結構面質量的級別,並提出了其相應的強度參數建議值,進而利用大量文獻資料的百餘個室內外試驗成果對其效果驗證。結果表明,該體系預測效果較好。 (6)在工程區岩體結構模型概化的基礎上,採用FLAC3D、3DEC、底摩擦儀器對順層邊坡開挖過程進行有限元、離散元和物理模擬。並對不同強度參數和不同結構面形態下的應力分布進行了系統的分析和總結,總結歸納出在剪切過程中結構面上的剪應力分布規律,為結構面剪切破壞機理研究和邊坡穩定性評價提供了基礎資料和理論依據。 (7)在參數研究的基礎上,提取對邊坡穩定性起控製作用的結構面,對工程區典型邊坡治理前後的穩定性進行對比評價,並提出優化處理方案,利用測斜儀對優化後的處理效果進行監測分析,結果表明,邊坡處於穩定狀態。

9. 岩體、岩石、結構面、結構體之間的關系

要確定它來們之間的關系肯定要從它們自的定義說起:
岩體是地質體,它經歷多次反復的地質作用,經受過變形,遭受過破壞,形成一定的岩石成分和結構,賦存在一定的地質環境中。
在上訴岩體內存在各種地質界面,它包括地質分異面和不連續面,如假整合、不整合、斷層、層理、節理、片理等。這些不同成因、不同特性的地質界面統稱為結構面(其實就是岩體的缺陷)
再如上所述,結構面依其本身的產狀,彼此組合將岩體切割成形態不一、大小不等以及成分各異的岩石塊體就是結構體。
最後,岩石就是自然界中各種礦物的集合體。
好了,上面就是基本定義,最後我們用一句話來總結其關系:
岩體中的結構面(就是岩體中的斷層啊等等天然缺陷)把岩體分為一塊塊的結構體(岩石)。(其實結構體就是岩石,只是在不同的位置叫法不同而已,岩體中就是結構體,拿出來就是岩石了。)
口頭上講就是:岩體和結構面、結構體、岩石是包含關系,結構面與結構體是並列關系,結構體與岩石是等價關系。
(全部手機打的哦,累死我了,採納吧!)

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