河海大学工程地质第四章
湖山地质实习报告
地质测绘实习报告1：1000（江宁县湖山村陡山地区）班级：地质工程二班姓名：熊聪指导老师：侯玉宾河海大学地球科学与工程学院地质工程系二〇一一年九月第一章绪论一、测区概况汤山位于南京城东约28公里，自南京有公共汽车直通汤山镇、湖山等地，交通方便。
汤山湖山地区位于长江以南，沪宁高速公路以北，地势位于宁镇褶皱束的南带，地形上有三列山组成，走向北东东。
北列山海拔高度在120-169米，包括排山、棒锤山。
中列山山势较高，一般标高为160-250米，主要包括黄龙山、团山、纱帽山、土山、陡山、狼山等山头，主峰孔山高341.8米。
南列山简称汤山，其主峰标高为292.3米。
三列山之间是两个纵向谷地。
汤山地处亚热带季风气候区，冬季温和干燥，夏季炎热多雨，植被茂盛。
宁镇地区的地层单元属扬子地层区下扬子地层分区宁着呢地层小区。
本区地层自震旦系至第四系均有出露，发育良好，研究程度高。
古生代和部分中、新生代地层，有达60年之久的研究历史，建有许多标本剖面，为广大地质工作者划分和对比地层提供了重要的依据。
汤山-湖山地区因其地层出露齐全清楚，被众多高校定为重要的实习地点。
二、实习要求地质实习是在课程理论的学习基础上通过对基本的地质现象的野外实地考察与现场实践，获得感性认识并巩固和深化理论知识，使理论与实践相结合。
此次地质实习的目的是使得学生掌握野外工作基本技能，掌握地质罗盘的使用方法会判断断层走向，会测量断层的倾向、倾角。
第二章地层一、地层岩性宁镇地区的地层单元属扬子地层区下扬子地层分区宁镇地层小区，实习穿越路线区域地层由老到新为：(一)志留系高家边组（S1g）该组地层为暗色、灰绿色页岩，其下部产出丰富笔石，该地层岩性软弱，易受侵蚀，多被植被覆盖。
坟头组（S2+3f）该组地层为土黄色砂岩，夹有少量土黄色薄层粉砂岩、泥岩、页岩，厚度约为120米，中厚-厚层状，据资料，其产出丰富的三叶虫、腕足类化石，但未观察到，与高家边组整合接触。
河海大学工程地质原理资料 完整版
2、各种勘察方法的相互关系1）工程地质测绘－调查工程地质条件在地表的分布、推测在地下的分布2）勘探－查清、确认工程地质条件在地下的分布3）试验－确定岩土体、结构面的物理、力学和水理参数4）工程地质长期观测5）勘察资料的内业整理3、工程地质条件 与工程建设有关的地质条件之综合，包括： ①地形地貌、②地层岩性、③地质构造、④水文地质条件、⑤物理地质现象、⑥天然建筑材料⑦岩土体物理力学性质、⑧物理地质环境）。
4、岩体的工程地质特征：（问答题）⑴ 岩体是复杂的地质体① 形成过程复杂：地质历史的产物，经历多期构造运动；② 组成复杂：岩性、风化状态的多样性；③ 结构复杂：存在大量各种成因的结构面；④ 处于复杂的、变化的地质环境中。
⑵ 岩体的强度主要取决于结构面的强度⑶ 岩体的变形主要取决结构面的闭合、压缩、张裂和剪切滑移，岩体的破坏形式主要取决结构面的组合形式 ⑷ 岩体中存在复杂的天然应力场、温度场和渗流场5、结构面的定义：地质历史时期在岩土体中形成的、具有一定方向、延伸长、厚度薄、物理力学性质差的各种地质界面，包括物质分异面、不连续面和软弱夹层。
6、结构面的成因类型（填空）⑴ 原生结构面⑵ 构造结构面⑶ 次生结构面7、岩石质量指标 ( RQD )概念:用直径为75mm 的金刚石钻头和双管单动岩芯管在岩石中钻进，连续取芯，回次钻进所取岩芯中，长度大于10cm 的岩芯段长度之和与该回次进尺之比的百分数，表征岩体的节理、裂隙等发育程度的指标。
8、 岩体完整性系数 ( Kv ) :（名解）9、无充填结构面的强度（填空）取决于起伏形态、粗糙度和凸起体强度。
10、 有充填结构面的强度（填空）取决于充填物的成分（尤其是粒度成分）和厚度。
11、岩体基本质量: 岩体所固有的、影响工程岩体稳定的最基本属性，由岩石坚硬程度和岩体完整程度所决定。
BQ 的确定方法： BQ=90+3Rc +250Kv12、岩石（体）工程（Rock engineering):以岩体为工程建筑物地基或环境，并对岩体进行开挖或加固的工程，包括地下工程和地面工程。
工程地质与水文第四章详解
P1
。
P4
(1) 勾绘n -２ 个锐角三角形 (2) 绘制三角形 各边的垂直平分 线 (3) 量算n个雨量 站的权重面积f1, f 2, … f n
f4
。
f2
。
P2
P3
f3
泰森法划分雨量站控制面积示意图
等雨深线图法
当流域上雨量站分布较密时，
可用等雨深线图来计算流域平均雨深。
n P1 f1 P 2 f 2 p n f n fi P pi F F i 1
C
I
A
E
F G
深层地下径流（基流）
D t(h)
2．流量过程线分割
地面径流退水较快，而地下径流退水历时
较长。实测流量过程线往往是由若干次暴雨所
形成的洪水径流组成。 为了研究暴雨与洪水之间的关系，必须流 量过程线加以分割，可采用退水曲线方法。
退水曲线是流域蓄水消退曲线，对同一流域的 各次洪水，将若干条流量过程线的退水部分绘
1 P n
p
i l
n
i
加权平均法（泰森法） 当流域内雨量站分布 不均匀时，假定流域各处的降水量由距离最近的雨 量站代表。流域平均降水量
1 P F
P f
i 1 i
n
i
式中，fi/F 表示第i 雨量站的面积权重。
某一流域有n个雨量站 P1, P 2, …
要求划分各雨量站权重面积
P
n
。
0
t
地下水退水方程
Qt Q 0 e
t Kg
Q0
Qt Q 0 e
t Kg
Qt
0
t
地下水退水方程
从t～t+△t 积分
工程地质知到章节答案智慧树2023年河海大学
工程地质知到章节测试答案智慧树2023年最新河海大学第一章测试1.不属于工程地质条件的是（）参考答案:建筑物的类型；2.工程地质条件与工程建筑之间存在矛盾就产生了工程地质问题。
（）参考答案:对3.什么是工程地质学参考答案:null4.什么是工程地质条件？参考答案:null第二章测试1.下面描述中属于年代地层单位的是 ( )石炭系；2.下列属于内动力地质作用的是（）参考答案:变质作用;地震；;地壳运动；3.地壳与地幔之间的是，____参考答案:null4.沉积接触能判断岩浆岩和沉积岩之间的新老关系。
（）参考答案:对5.地球内圈包括：地壳、地幔和地核。
（）参考答案:对第三章测试1.某矿物呈乳白色粒状，玻璃光泽，贝壳状断口，硬度约为7，则该矿物定名为（）石英；2.岩浆在地下缓慢冷凝结晶生成，矿物结晶良好，颗粒之间连接牢固的是（）参考答案:侵入岩；3.下列结构中，属于沉积岩结构的是：（）参考答案:生物结构；;碎屑结构；;化学结构4.白云石是一种造岩矿物。
（）参考答案:对5.板岩、千枚岩、片岩和片麻岩都属于变质岩。
（）参考答案:对第四章测试1.某岩层走向NE40°，倾向NW，倾向多少度（）310°；2.下列关于断盘的叙述，哪项正确：（）参考答案:当断层面倾斜时，位于断层面以上的断盘即上盘3.下列有关褶皱的叙述正确的有： ( )参考答案:褶皱是岩层产生的一系列波状弯曲；;褶皱构造中岩层的连续性未受到破坏；;褶皱的基本类型有背斜和向斜4.下列关于岩层走向的叙述是正确的：（）参考答案:岩层的走向可由走向线的方位角表示;岩层的走向有两个数值，且两数值相差180°;岩层走向方位角与倾向方位角相差90°5.当洞室位于褶皱核部时，向斜核部比背斜核部的稳定条件好。
（）参考答案:错第五章测试1.河流的地质作用一般表现为：（）参考答案:其余选项都是2.地震的主要成因是： ( )参考答案:构造运动。
工程地质第4章-2
工程地质第4章-2(2)膨胀土一般是指粘粒成分主要由亲水性粘土矿物(以蒙脱石和伊利石为主)所组成的粘性土，在环境和湿度变化时，可产生强烈的胀缩变形。
具有吸水膨胀、失水收缩的特性。
已有的建筑经验证明，当土中水份聚集时，土体膨胀，可能对与其接触的建筑物产生强烈的膨胀上抬压力而导致建筑物的破坏；土中水分减少时，土体收缩并可使土体产生程度不同的裂隙，导致其自身强度的降低或消失。
土呈黄、红褐、灰白色，粘粒含量高，天然含水量接近塑限。
膨胀土通常表现为压缩性低、强度高，因此易被误认为是良好的天然地基。
膨胀土膨胀土地区的钻探1.特征：(1)颗粒粒度：以粘土矿物为主，占35~50%以上，其次为粉砂。
(2)矿物成分：以蒙脱石、伊利石为主。
(3)具膨胀结构：结构单元，孔隙中进水分子片状矿物叠置成各类型子粘土矿物表面吸附水分,形成结合水膜矿物晶格间为2-联接，联接力弱，可进O水分子(4)强烈胀缩性：量为23%以上天然状况下，吸水膨胀膨胀量为40%以上干燥状况下，吸水膨胀50收缩：失水收缩率达%以上膨胀土的工程性质1.胀缩性膨胀土吸水后体积膨胀，使其上建筑物隆起，如膨胀受阻即产生膨胀力；失水体积收缩，造成土体开裂，并使其上建筑物下沉。
土中有效蒙脱石含量越多，胀缩潜势越大，膨胀力越大。
土的初始含水量越低，膨胀量与膨胀力越大。
击实土的膨胀性远比原状土为大，密实度越高，膨胀量与膨胀力越大，在膨胀土路基设计中应特别注意。
2.崩解性膨胀土浸水后体积膨胀，在无侧限条件下则发生吸水湿化。
不同类型的膨胀土其崩解性不一样，强膨胀土浸入水中后，几分钟内很快就完全崩解；弱膨胀土浸入水中后，则需经过较长时间才逐步崩解，且有的崩解不完全。
此外，膨胀土的崩解特性还与试样的起始湿度有关，一般干燥土试样崩解迅速且较完全，潮湿土试样崩解缓慢且不完全。
3.多裂隙性膨胀土中的裂隙，主要可分原生裂隙与次生裂隙两种类型。
这些裂隙将土体层层分割成具有一定几何形态的块体，如棱块状、短柱状等，破坏了土体的完整性。
河海大学工程地质复习题(水工)
工程地质复习题1、工程地质条件包括那六方面内容？（绪论，P1页）2、工程地质学在水利水电建设中的任务有哪些？（绪论，P4页）3、什么是矿物和造岩矿物？（第一章，P7页）4、矿物的物理性质包括哪些？（第一章，P9页）5、岩浆岩常见结构的名称？（第一章，P17页）6、岩浆岩常见构造的名称？（第一章，P18页）7、岩浆岩的简易分类？（第一章，P19页：表1-3）8、沉积岩的常见结构的名称？（第一章，P23页－24页）9、沉积岩的胶结物种类及其胶结类型？（第一章，P23页－24页）10、沉积岩的构造种类名称？（第一章，P24－25页）11、主要的沉积岩有哪些（名称）？（第一章，P27－28页）12、变质岩的构造种类（名称）？（第一章，P30－31页）13、主要的变质岩有哪些（名称）？（第一章，P31－32页）14、什么是岩石的风化作用及其影响因素，风化分带？（第一章，P37-40页）15、内力地质作用、外力地质作用的表现方面？（第二章，P44页）16、地层时代的划分和地质时代的划分的区别？（第二章，P47页）17、什么是标准化石？（第二章，P47页）18、如何确定地层的相对年代的方法？（第二章，P47－48页）19、岩层产状的表示方法？（第二章，P50页：读图题上要用）20、什么是背斜？什么是向斜？（第二章，P50页）21、褶皱的形态分类名称？（第二章，P51－52页）22、什么是构造节理？（第二章，P54页）23、节理按成因不同的分类？（第二章，P54页）24、节理统计图的种类？（第二章，P59页）25、断层的要素名称？（第二章，P60页）26、断层的形态分类以及野外如何识别断层？（第二章，P60－61页）27、地质条件在地质图上的表示方法种类？（第二章，P66-68页，读图题）28、综合地层柱状图的表示方法？（第二章，P69-70页）29、什么是活断层？（第二章，P73页）30、什么是震级与烈度？（第二章，P82－83页）31、什么是基本烈度、设防烈度？（第二章，P85页）32、区域构造稳定性评价的主要内容有哪些？（第二章，P92页）33、什么是河流下蚀作用、侧向侵蚀作用？（第三章，P98页）34、河谷地貌的类型名称？（第三章，P99－100页）35、什么是河漫滩？（第三章，P102页）36、什么是河流阶地和阶地的种类？（第三章，P103页）37、松散沉积物的类型有哪些（定义）？（第三章，104－107页）38、什么是地下水的硬度？什么是地下水的矿化度？（第三章，110页）39、地下水的分类？（第三章，P111页：表3－4）40、地下水中对混凝土产生腐蚀的类型？（第三章，P117-118页）41、常见的岩溶形态有哪些（名称）？（第三章，P118－119页）42、岩溶发育的基本条件及其发育规律？（第三章，P120页，P123－125页）43、水库蓄水后可能产生的工程地质问题有哪些？（第三章，P127）44、库区永久渗漏与哪些条件有关（名称）？（第三章，P130－132页）45、什么是坝区渗漏？地貌、地质条件对坝区渗漏的影响？（第三章，P132-135页）46、什么是结构面及其种类？（第四章，P143-144页）47、什么是软弱夹层？泥化夹层的形成及其特征？（第四章，P148－149页）48、岩体结构类型的划分？（第四章，P149页：表4－4）49、高地应力地区布置地下工程考虑的因素，研究地应力的工程意义？（因素：第七章，P226页；意义：第四章，P157－159页）50、什么是岩石质量指标RQD？（第四章，P160页）51、坝基岩体失稳的主要形式有哪两种？（第五章，P165页）52、坝基岩体滑动破坏的类型？（第五章，P168页）53、如何分析坝基岩体滑动的边界条件？（第五章，P169-172页）54、降低坝基岩体抗滑稳定性作用因素有哪些？（第五章，180页）55、什么是管涌？（第五章，P181页）56、坝基处理三种方法？（第五章，P186页：第一段）57、边坡岩体变形破坏的形式主要有哪四种？（第六章，P196页第一段）58、什么是滑坡？（第六章，P202页）59、滑坡的种类？（第六章，P204-205页）60、影响边坡稳定性的地层岩性条件分析？（第六章，P206－207页）61、地质构造条件如何影响洞室围岩的稳定性？（第七章，P223－224页）62、围岩的应力重分布范围？（第七章，P227页）63、洞室围岩变形与破坏的主要形式有哪五种？（第七章，P228－229页）64、什么是山岩压力？（第七章，P230页）65、提高围岩稳定性的措施有哪些方法？（第七章，P237－238页）66、什么是新奥法？（第七章，P239页）67、如何对地质图进行分析？（参见P70－71页如何分析的？）68、如何分析潜水等水位图？（P112页图3－13）69、如何分析承压水等水压图应用？（P115页，图3－19）。
河海大学土力学试题库及答案
河海大学土力学试题库及答案第1章 土的物理性质与工程分类一．填空题1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。
为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。
2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。
因此《规范》规定：1710≤<p I 为粉质粘土，17>p I 为粘土。
4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。
5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。
6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。
7． 粘性土的液性指标pL p L w w w w I --=，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。
8． 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。
9． 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。
10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。
11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。
12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。
河海大学地质科学与工程系
《水文地质及工程地质数值分析》教学大纲一、课程名称：水文地质及工程地质数值分析Numerical Analysis of Hydrogeology and Engineering Geology二、课程编号：三、学分学时：2学分/ 32学时四、使用教材：周志芳主编，《地下水运动数值模拟》，自编教材，2003唐辉明，《工程地质数值分析理论与方法》，地质出版社，2005五、课程属性：专业内选修课/ 选修课六、教学对象：地质工程专业本科生七、开课单位：地球科学与工程学院地质科学与工程系八、先修课程：水文地质基础、地下水动力学九、教学目标：水文地质数值分析部分主要研究有限差分法，有限单元法及边界单元法在水文地质中的应用。
本课程主要使学生掌握不同水文地质条件下，地下水稳定流动和非稳定流动的数值解，具备上机解题的能力。
工程地质数值分析部分主要任务是使学生掌握和了解如何针对岩体的工程地质特征和岩体结构类型建立客观、适用的仿真地质模型，并选用合适的计算模型和计算参数开展岩体数值分析，训练地质工程师的计算分析技能，以适应大型和复杂工程建设对地质工程师的要求。
十、课程要求：本课程采用理论教学、上机实习相结合的教学方式，使学生掌握水文地质数值模拟及工程地质数值分析的基本方法。
通过本课程的学习，基本要求是：1．完成一项水文地质数值模拟实例分析2．掌握岩体仿真地质模型的建立方法；3．学会选择适当的计算模型和计算参数；4．熟悉岩体数值分析的基本原理；5．初步学会运用有限元法开展岩体数值分析计算。
十一、教学内容：本课程主要由以下内容组成：第一章绪言（4学时）知识要点：水文地质计算的研究进展，岩体工程地质性质、工程地质问题的特点及研究方法、数值分析方法在岩体工程中的应用⏹重点难点：水文地质模型，岩体工程地质性质和工程问题的复杂性⏹教学方法：课堂讲授第二章有限差分法（6学时）⏹知识要点：有限差分法的概念、截断误差定义和差分的形式⏹重点难点：一维非稳定流问题的显式差分方程和隐式差分方程；二维非稳定流问题的显式差分方程、隐式差分方程和交替方向隐式差分格式；第一类边界条件的处理；第二类边界条件的处理⏹教学方法：课堂教学和上机实践第三章水文地质有限单元法（8学时）⏹知识要点：有限单元法的概念，变分原理；剖分插值原理⏹重点难点：有限单元法（里兹法）在解稳定流问题中的应用、目的方法及实例；边界条件的处理，解题具体步骤及应注意的问题。
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可沿结构面滑 塌，软岩可产
生塑性变形
易发生规模较 大的岩体失稳 ，地下水加剧
失稳 易发生规模较 大的岩体失稳 ，地下水加剧
失稳
• 4.3岩体的主要力学特性
• 岩体易于岩块变形，并且其强度显著低于岩块的强度。
• 1.岩体的变形特征
•
岩体的变形包括结构面变形和结构体变形。如图所示，岩
体的应力－应变曲线可分为四个阶段：图中OA段曲线呈凹状缓
• ⑵泥化夹层
• ——是软弱夹层中物理力学性质最差、强度最低的关键部位， 对岩体稳定性往往起控制作用，是软弱夹层工程地质研究的重点 •。①泥化夹层形成的基本条件 • 软弱夹层是形成泥化夹层的物质基础：提供泥质和炭质矿物；
• 构造破坏是形成泥化夹层的主导因素：裂隙化破坏了硬岩对 软岩的保护作用；层间错动对软弱岩层的研磨作用。
• 泥化夹层在长期渗水作用下的演变趋势——化学成分的变化（ 主要发生盐类的溶解、阳离子的交换、碳酸钙的溶蚀、游离氧 化物的溶解、胶溶及氧化还原反应）；渗透稳定的变化（恶化机械管涌、爆发式挤出破坏）；抗剪强度的变化(降低）。
• 泥化夹层在特定条件下的流变特性和长期强度——泥化夹层 具有流变性，宜取长期强度或剩余强度(约峰值的80％)；反 复荷载作用下取残余强度；动力强度(振动对泥化夹层强度的 影响程度与振动的振幅、频率和夹层的孔隙比有关。)
外营力较活动的部位，也常常是这些营力的改造作用能深入岩
体内部的重要通道，往往发展为重要的控制面。
总之，对岩体的结构特征的研究，是分析评价区域稳定
性和岩体稳定性的重要依据。
研究结构面最关键的是研究各类结构面的分布规律、发育密
度、表面特征、连续特征以及它们的空间组合形式等。
4.1 岩体结构特征及主要类型
• ②外动力形成的结构面
• 构造裂 隙
•
主要是由风化作
用、卸荷及人类活动所
形成的结构面，其特点
是只分布在地表或地表
以下数十米的范围内。
• ——有风化裂隙、卸 荷裂隙和次生夹泥层 。
• △次生裂隙：地壳运动在岩体中形成的构造裂隙，风化和卸荷 作用形成的裂隙。
• 2.结构面的特征
• ⑴规模：机构面的规模大小相差悬殊。大者可延展数十公里 ，宽度可达数十米。规模小的延展仅数十厘米或数十米，甚至可 以十很微小的 面切割而成的岩石块体，一 般称为结构体。
• 体积节理组数Jｖ——是单 位体积通过的总节理数。可 根据此来堆块体大小进行分 类。
• 3.软弱夹层——夹在岩体中的泥质和炭质含量高，遇水易 软化，延伸长、厚度薄，物理力学性质差的软弱岩层。
• ⑴软弱夹层的成因与分 类 原生型:
碎块状
断层、节理、片理、层 理发育，结构面间距
0.25~0.5m，一般在3组 以上，有许多分离体
整体强度很低， 并受软弱结构面 控制，呈弹塑性 体，稳定性很差
碎屑状
构造和风化裂隙密集， 结构面错综复杂，多充 填粘性土，形成无序小
块和碎屑
完整性遭极大破 坏，稳定性极差 ，接近松散体介
质
岩土工程问题
局部滑动或坍 塌，深埋洞室
• ⑺张开度：指结构面两壁间的垂直距离。 • ⑻充填物：结构面内常见有砂、粘土、角砾、岩屑及硅质、
钙质、石膏质沉淀物。铁或硅质胶结者强度最高，泥质及易溶盐 类胶结者强度低、抗水性差。未胶结的充填物强度低，充填厚度 不同时，变形和强度不通 • ⑼节理组数：节理组数的多少，决定了岩石块体的大小及岩体 的结构类型。
•碎裂结构 •碎块状结构 •碎屑状结构
•岩 体 结 构 特 征
•岩体完整，呈巨块状，结构面不发育，间距大于100cm •岩体较完整，呈块状，结构面轻度发育，间距一般100-50cm •岩体较完整，呈次块状，结构面中等发育，问距一般50-30cm •岩体完整，呈巨厚层状，结构面不发育，间距大于100cm •岩体较完整，呈厚层状，结构面轻度发育，间距一般100-50cm •岩体较完整，呈中厚层状，结构面中等发育，间距一般50-30cm •岩体较完整或差，呈互层状，结构面较发育，间距一般30-10cm
• 地下水和风化作用是泥化夹层的必要条件：地下水的浸泡、软 化、泥化、溶解和崩解作用；风化的机械破坏和风化作用。
• ②泥化夹层的基本特征
• 泥化夹层的结构特征——具有明显错动面和分带性，通常可 有三种不同的构造影响带，即节理带、劈理带和泥化带
• 泥化夹层的矿物成分和化学成分——矿物成分以粘土矿物为 主，与母岩性质和后期改造程度有关；粒度成分以粘粒和粉 粒为主；主要化学成分位SiO2、Al2O3、Fe2O3
4.岩体结构分类
⑴ 水利水电工程地质勘察规范（GB 50287-99）实行的分类标准:4大类12亚类
•类 型 •块
状 •结 构
•层 •状 •结 •构
•碎 裂结 •构散
体 •结 构
•亚 类 •整体状结构
•块状结构 •次块状结构 •巨厚层状结构 •厚层状结构 •中厚层状结构 •互层状结构 •薄层状结构 •镶嵌碎裂结构
• 泥化夹层的水理性质——泥化夹层的膨胀量与膨胀力，主要 与粘土矿物成分和微结构面的发育程度有关，以蒙脱石为主 的夹层，膨胀量可大8％；泥化夹层具有明显渗流层状分带现 象和渗流集中的特点。
• 泥化夹层的物理力学性质——主要由夹层内物质成分、结构特 征、上下界面形态决定。物理力学性质差：“三高”（高含水量 、高崩解性、高分散性）“三低”（低重度、低强度、低模量）
和弹性模量Ee分别为：
• 岩体的变形模量可以表示岩体质量的好坏
• 根据岩体中结构面发育情况、充填情况及岩石性质的差异， 岩体在加载变形过程中，其压力P与变形W的关系曲线可以 分为三种类型： • ——直线型：岩体节理不发育，岩体坚硬完整 • 。——上凹型：岩土中节理发育且充填不好。 • ——上凸型：岩性软弱或深部埋藏有软弱夹层。
• ⑶间距：指相邻结构面间的垂直距离，通常是指一组结构面 的平均间距。反映岩体的完整性。 • ⑷延续性：表征结构面延伸长度和展布范围的指标。
• ⑸粗糙度：结构面的形 态有平直的、波状的、锯齿 状的、台阶状的和不规则状 的几种。起伏程度用起伏差 和起伏角表示。
• ⑹结构面侧壁强度：它可以反映结构面经受风化的程度。
• 结构体：结构面在空间的分布和组合可将岩体切割成形 状、大小不同的块体，称结构体。
• 2.岩体的工程地质特征
• ⑴岩 体是复 杂的地 质体
• 形成过程复杂：是地质历史的产物，经历过多期 构造运动。
• 组成复杂：岩性、风化状态的多样性 • 结构复杂：存在大量各种成因的结构面
• 处于复杂的、变化的地质环境中
组，无危险结构
岩体稳定，可视 为均质弹性各向
同性体
块状 柱状
有少量贯穿性裂隙，间 距0.7~1.5m。一般为2~3
组，有少量分离体
结构面互相牵制 ，岩体基本稳定 ，接近弹性各向
同性体
层状 板状 透镜体
有层理、片理、节理， 常有层间错动面
变形和强度受层 面及层面控制， 可视为各向异性 弹塑性体，稳定
性较差
⑵岩体的结构特征对岩体在一定荷载条件下的变形破坏方式和
强度特征起着重要的控制作用。岩体中的软弱结构面，常常成
为决定岩体稳定性的控制面，各结构面分别为确定坝肩岩体抗
滑稳定的分割面和滑移控制面。
⑶靠近地表的岩体，其结构特征在很大程度上确定了外营力对
岩体的改造进程。这是由于结构面往往是风化、地下水等各种
结构类型 岩体地质类型
整体状 结构
巨块状岩浆岩、 变质岩，巨厚层
沉积岩
块状 结构
厚层状沉积岩， 块状岩浆岩、变
质岩
层状 结构
多韵律的薄层、 中厚层状沉积岩
，副变质岩
碎裂状 构造影响严重的
结构
破碎岩层
散体状结构
断层破碎带，强 风化及全风化带
结构体 结构面发育情况
岩土工程特征
巨块状
以层面、原生、构造节 理为主，多呈闭合型， 间距大于1.5m，一般1~2
•岩体完整性差，呈薄层状，结构面发育，间距一般小于10cm
•岩体完整性差，岩块镶嵌紧密，结构面较发育到很发育，间距一般30-10cm
•岩体较破碎，结构面很发育，间距一般小于10cm •岩体破碎，岩块夹岩屑或泥质物 •岩体破碎，岩屑或泥质物夹岩块
⑵ 岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）实行的分类标准
面两种。前者为沉积岩浅变质所具有，层面仍保留，但在层面
上有绢云母、绿泥石等鳞片状矿物密集并定向排列。重结晶结
构面主要有片理和片麻理。
• 玄武岩的原生柱状裂 隙
• 沉积岩的层间裂隙
• ⑵次生结构面
• ①内动力形成的结构面
• ——节理（X型节理，张节理）
• ——断层（正断层，逆断层，走滑断层
• ）——层间错动带，羽状裂隙，破劈理
坡（节理压密闭合造成）；AB段是结构面压密后的弹性变形阶
段；BC段呈曲线形（表明岩体已产生微破裂或塑性变形）；C点
的应力值是岩体的峰值强度；过C点后产生应力降表明岩体进入
全面的破坏阶段。
•
变形模量和弹性模量是表征岩体变
形的重要参数。如图示，岩体在反复荷
载作用下对应于每一级压力的变形，均
有弹性变形εe和ep两部分。变形模量E0
• 2.岩体的流变特征
• 流变性——物体在外部条件不变的情况下，应力或应变随时 间而变化的性质。有蠕变和松弛两种表现形式。
•
⑴蠕变:在应力一定的条件下变形随时间的持续而逐渐增长
的现象。
•
⑵松弛：在变形保持一定时，应力随时间的增长而逐渐减小
的现象。
• ⑶岩体的蠕变曲线，因恒定荷载大 小不同可分为两种类型。一类是在较 小的恒定荷载作用下（σ<σ∞），变 形随时间增长，变形速率递减最后趋 于稳定。另一类为趋于非稳定的蠕变 ，即当恒定荷载超过某一极限值后（ σ＞σ∞），变形随时间不断增长，最 终导致破坏。