岩体结构组成

岩体内岩块的组合排列形式。岩体结构是由结构面和结构体2个基本单元组成。

岩体结构结构面

岩体内存在的不同成因、不同特性的各种地质界面的统称。如层面、节理、断层、裂隙等。结构面不是几何学上的面，而往往是具有一定张开度的裂缝，或被一定物质充填,具有一定厚度的层或带。按成因,结构面可分为：沉积或成岩过程中产生的层面、夹层、冷凝节理等原生结构面；构造作用下形成的断层、节理等构造结构面；变质作用下所产生的片理、片麻理等变质结构面；还有在外引力作用下形成的风化裂隙、卸荷裂隙等次生结构面。

岩体结构结构体

岩体受结构面切割而成的块体或岩块。随着结构面的分级，相应地结构体也可分级。视研究问题的不同，所选取的结构体等级是不一的。几级结构体综合叠加影响居多。由于不同级别、不同性质、不同产状以及不同发育程度的结构面的组合，结构体几何形态、单体大小可迥然不同。岩性的变化，也均关系着岩体的完整性、坚强性，从而决定着岩体的所属介质类型。

岩体结构(structure of rock irlass) 由结构面和结构体的形状、规模、性质及其组合方式、连接特性所决定的岩体内在特征。通常根据岩体的地质类别、完整性和结构面的类型、级别、组合、发育程度等，将岩体划分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构等。研究岩体的结构类型，对判定在工程荷载作用下岩体的稳定性有重要意义。

按结构面和结构体组合形式，尤其是结构面性状，可将岩体划分如下结构类型：①整体块状结构，包括整体（断续）结构、块状结构和菱块状结构；②层状结构，包括层状结构和薄层(板状)结构；③碎裂结构，包括镶嵌结构、层状碎裂结构和碎裂结构；④散体结构，包括块夹泥结构和泥夹块结构；⑤ 块状结构等。

结构对岩体力学性能的影响。岩体在力学作用和力学性质上有明显的结构效应，结构类型不同，力学效应不一。若岩体内存在着软弱结构面，则岩体结构力学效应主要受它控制，而且取决于它的充填度(即充填物在结构面内填充程度)、充填物成分与结构、充填物厚度以及结构面的起伏度（即结构面的起伏程度，常用起伏差即起伏最大值表示）。其中又以充填物厚度、充填度和起伏度最为重要。厚度大小与物质成分有关,一般颗粒越粗厚度越大;反之,颗粒越细,厚度越小。设充填物厚度为h,结构面起伏差为H,定义为充填度。起伏的结构面内充填物的充填度越大，结构面抗剪强度越低。当充填度大于200%左右时,结构面强度便稳定于一定的水平上；即与软弱充填物质的强度相当，这种关系称之为充填度的力学效应。

结构面起伏度用起伏差及起伏角表示。起伏差的力学效应常与充填度相联系。起伏角α 为迎着受力方向结构面的仰角，又称为爬坡角。结构面具有爬坡角为α 的起伏时，其抗剪强度中的摩擦角φa将增加α ，即

φa=φj α

φj为平直结构面的基本摩擦角。

多组四级结构面（如节理）发育的岩体结构类型的力学效应主要取决于结构面密度（单位尺寸上的结构面数）、结构面产状（结构面出露的空间方位）及结构面组数 3个方面。岩体强度（变形参数也同样）随着岩体内含的结构面组数和结构体数增多而降低。结构面对岩体破坏影响有一定的范围。当结构面倾角大于或小于α min时，结构面对岩体破坏便没有影响。当结构面倾角介于和αmin之间时,岩体强度则随着结构面倾角而变化，在α=30°±时，出现强度最低值。在多组结构面发育的岩体，结构面对岩体力学作用和力学性质的影响，是各组结构面力学效应的叠加。显然，结构面组数越多，岩体力学性质越均匀化。

整体结构岩体的力学效应规律基本上与节理化岩体相近。以单轴抗压强度为例，节理化岩体仅相当于岩块抗压强度的1/3至1/10,而整体结构岩体的单轴抗压强度可相当于岩块的1/2至1/3。2100433B

《复杂岩体结构精细描述及其工程应用》在充分掌握第一手资料的基础上，结合现代数理分析手段，立足于复杂岩体结构的精细描述，提出适用于工程的复杂岩体结构面描述体系，并进一步讨论其工程应用。《复杂岩体结构精细描述及其工程应用》共分12章。第1章至第6章主要论述岩体结构的形成机理分析，岩体结构面分级及调查技术，层间结构面分析，层内结构面工程特性研究，岩体结构的分析方法；第7章至第12章介绍了基体结构面调查与描述的普遍测网法，侧裂面调查与描述，基体结构面二维、三维连通率研究，信息复杂岩体信息系统和三维可视化模型。

本书作者在地质研究基础上，明确地提出了“岩体结构控制论”是岩体力学基础理论，“岩体结构力学效应”是岩体力学的力学基础，系统地阐述了岩体变形、岩体破坏及岩体力学性质基本规律；将岩体按岩性、结构及环境应力条件划分为连续介质、碎裂介质、板裂介质及块裂介质等四种力学介质，提出了岩体力学系由连续介质岩体力学、碎裂介质岩体力学、板裂介质岩体力学及块裂介质岩体力学组成的力学体系；并扼要地阐述了岩体力学分析原理及方法。本书是岩体力学基础理论专著，对进一步开展岩体力学和岩体工程研究和实践具有重要指导意义。

本书可作为研究生教材，亦可供地质、地震、土木、水利水电、矿山工程技术人员和高等院校师生参考。

岩体结构面抗剪断峰值强度参数可按图示表选用。

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