第四章 岩体与围岩.pptxVIP

岩体与围岩岩体是地壳中由各种矿物组成的固体天然体,它们与周围的岩石和土壤构成了完整的地质环境。理解岩体及其与围岩的关系对于工程地质和勘探开采非常重要。qabyqaewfessdvgsd

4.1岩体的概念定义岩体是指由一种或多种岩石组成的大块地质体,是地壳和上地幔中最基本的组成部分。特点岩体具有规模大、结构复杂、性质多样等特点,是地质工程中研究和设计的主要对象。形态岩体的形态包括岩脉、岩株、岩体等,呈现出丰富多样的几何形态和空间展布特征。

4.1.1岩体的定义岩体是指地壳中由自然过程形成的各种岩石组成的连续整体。岩体是由相似矿物成分和结构组成的天然不连续体,具有独特的物理力学性质。岩体的特征包括矿物成分、结构、破碎程度、含水量等,是影响岩体工程行为的关键因素。

4.1.2岩体的特点岩体是由具有一定空间分布的岩石块体组成，具有连续和不连续的特点岩体一般具有复杂的结构和组构，包括节理、断层、褶皱等各种构造特征岩体的力学性质具有各向异性和不均匀性，会随着深度、方向等因素的变化而发生变化岩体的工程特性复杂多变，是一种典型的复合材料，需要综合考虑各种因素

岩体的分类岩体可根据其成因、结构和完整性等特征进行分类。不同类型的岩体具有不同的力学特性和力学行为,这对工程设计分析至关重要。了解岩体的分类有助于深入理解岩体的本质特征。

4.2.1根据岩体的成因分类岩浆成因岩体：由岩浆冷却凝固形成的岩体，如花岗岩、辉长岩等。沉积成因岩体：由沉积作用形成的岩体，如砂岩、页岩、石灰岩等。变质成因岩体：由原有岩石在高温高压条件下发生变质作用形成的岩体，如片麻岩、大理岩等。

根据岩体的结构分类浅表岩体：位于地表附近的岩体,受到地表因素如降水、温度变化等的影响较大,内部构造与外表相比较简单。地下岩体：埋藏于地下较深处的岩体,内部构造较为复杂,受地质作用的影响较大,呈现出多样的岩相、矿物组成、构造等特征。变形岩体：受到地质应力作用而发生变形的岩体,可表现为褶皱、断层、片理等复杂的内部结构。

根据岩体的完整性分类完整岩体：指结构连续、无明显破碎的岩体，具有完好的内部结构和高强度特性。破碎岩体：指内部发育大量断层、节理等不连续面的岩体，强度和完整性较差。破裂岩体：指内部发育大量裂隙和节理的岩体，破碎程度较高，强度较低。

岩体的力学特性岩体的力学特性是指岩体在外力作用下的强度和变形特征。岩体的力学特性对工程建设至关重要,需要仔细研究分析。

4.3.1岩体的强度特性岩体的强度是指其承受外力而不发生破坏的能力。岩体强度由岩石自身的内聚力、摩擦力以及其他岩石特性决定。岩体强度的特点包括非均匀性、各向异性、应力依赖性等。特别是发育了节理、断层等结构面的岩体,其强度会大大降低。岩体的强度参数通常需要通过实验测定,包括单轴压缩强度、抗剪强度等。这些参数是设计岩土工程的重要依据。

4.3.2岩体的变形特性岩体的变形特性决定了岩体在应力作用下的变形类型和变形量。岩体具有弹性变形和塑性变形两种基本的变形特性。弹性变形是可回复的,塑性变形则是不可回复的。不同类型的岩体,由于其矿物成分、结构和含水状况的差异,其变形特性也存在较大差异。

围岩的概念围岩是指工程建设活动中,位于岩体周围的岩层或土层。它与岩体共同构成岩土结构系统,两者之间存在着密切的相互作用关系。了解围岩的概念对于工程建设具有重要意义。

4.4.1围岩的定义围岩是指位于岩体周围的地质体,它在结构、强度、变形特性等方面与岩体自身存在差异。围岩的定义强调其与岩体的相互关系,体现了岩体与周围地质环境的密切联系。准确把握围岩的定义,有助于深入理解岩体力学特性,并将其应用于工程实践中,确保结构安全与稳定。

4.4.2围岩的特点围岩是岩体外围一层由地质作用形成的岩石或土壤组成的带状区域。围岩的力学性质、物理化学性质和水文地质条件都会影响岩体的稳定性。良好的围岩性质可以帮助保护岩体结构,确保工程的安全稳定。

围岩的分类围岩根据其成因、结构和完整性可以分为不同的类型。了解围岩的分类有助于更好地理解其力学特性,并对岩体与围岩的相互作用进行分析。

根据围岩的成因分类成因不同的围岩种类各有特点。风化作用形成的围岩具有自然开裂的特征。沉积作用形成的围岩通常较为致密。火成作用形成的围岩则以坚硬结构为主。不同成因的围岩在强度、变形性和稳定性等方面存在较大差异。工程实践中需要根据具体围岩成因合理选择施工方案。工程设计时还需要考虑围岩与岩体之间的相互作用。不同成因围岩与岩体的协调性有所差异，这对工程结构的稳定性也有重要影响。

根据围岩的结构分类根据围岩的结构特点可将其分为:均质围岩、分层围岩和破碎围岩。均质围岩是指结构均匀致密、性质基本一致的围岩,如致密的花岗岩和玄武岩等。分层围岩是指具有明显分层结构的围岩,如页岩、石灰岩等沉积岩类。破碎围岩是指受构造运动或