区域稳定及岩体稳定分析的几个基本问题..
• • • • •
构 节理（X型节理，张节理） 造 结 断层（正断层，逆断层，走滑断层） 构 面 层间错动带，羽状裂隙，破劈理。
• • • • • • • • • •
浅 部 浅 结 、 构 表 面 生 结 表 构 部 面 结 构 面
卸荷断裂 重力扩展变形破裂
卸荷裂隙 风化裂隙 风化夹层 泥化夹层 次生夹泥
2.1.2 岩体天然应力状态类型
• 目前有三种观点：⑴由瑞士地质学家海姆于1905-1912 年提出的，他以岩体具有蠕变的性能为依据，认为地壳岩 体任一类的应力都是各向相等的，均等于上覆岩层的自重， 即：σx=σy=σv=rh
• ⑵垂直应力为主的观点
• 基于弹性理论提出的，认为岩体内的应力主要是重力 场作用下形成的自重应力。 • ⑶水平应力为主的观点 • 近年来，大量的震源机制资料和应力实测资料清楚地
揭示出地壳岩体内的应力状态存在ห้องสมุดไป่ตู้不同的类型，其中包
括以下三种典型情况： • • • ①潜在走向滑动型; ②潜在逆断型； ③潜在正断层。
• 2.1.3 研究意义
• 地壳开挖导致的岩体变形和破坏主要有以下几种类型： • ⑴基坑底部的隆起、爆裂和沿已有结构面的逆冲错动。
⑵边墙向临空方向的水平位移和沿已有的近水平的结
• 2.1 基本概念及研究定义
• 2.1.1 岩体应力的一些基本概念
• 地壳岩体内的天然应力状态，是指未经人为扰动的，主 要是在重力场和构造应力场的综合作用下，有时也在岩体 的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力状 态，常称为天然应力或初始应力。
人类从事工程活动，在岩体天然应力场内，因挖除部 分岩体或增加结构面而引起的应力，称为感生应力。
工程应用分类是以岩体稳定性或岩体质量评价为基础的分类。 为综合性分类，目前主要考虑三方面因素的指标：即与岩石 工程性质有关的指标（力学性质）、岩体后期改造有关的指 标(岩体结构)和岩体赋存条件方面的指标（地下水或地应力）。 通常有:
RMR(宾尼亚斯基分类，Bieniawski);
巴顿的Q分类; 谷德振的岩体质量指标Z系统分类（1979）。
• 结构面规模等级划分： • 按其对岩体力学行为所起控制作用，可划分为三个 等级，即贯通性宏观软弱面（A类）；显现结构面（B 类）和隐微结构面（C类）。 •
类型 主要特征 力学性质 代表性结构面 层面，软弱夹 层，断层面或 断层破碎带 A.贯通 连续性好，延伸方向确定，破坏岩体的连续性， 性宏观 通常具一定厚度与方向 构成岩体力学性质作 结构面 用边界，控制岩体变 形破坏方向，稳定性 计算的边界 B.显现 硬性结构面，随机断续分 结构面 布，延伸长度米级-数十 米，具有统计优势方位 C.隐微 短小闭合，长度从毫米级 结构面 至厘米级，随机分布可有 统计优势方位 破坏岩体的完整性， 使岩体力学性质具各 向异性特征，影响岩 体变形破坏方式 影响岩块的强度和变 形破坏特征
1.2 岩体结构特征及主要类型 1.2.1 结构面的主要类型及特征
结构面的成因分类：原生结构面、构造结构面及浅表生结构面 沉积结构面：层理，层面，软弱夹层，不整合面， 原 假整合面，古冲刷面等。 生 火成结构面：侵入体与围岩接触面，岩脉、岩墙接触面 结 喷出岩的流线、流面，冷凝节理 构 面 变质结构面：片理，片麻理，板劈理，片岩软弱夹层。
第一篇 区域稳定及岩体稳定分析的几个基本问题
1.1 基本概念及研究意义
• 岩体（ rock mass）通常指地质体中与工程建设有关的 那一部分岩石，它处于一定的地质环境、被各种结构面所分 割。岩体具有一定的结构特征，它由岩体中含有的不同类型 的结构面及其在空间的分布和组合状况所确定。
结构面是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两 向延伸（或具有一定厚度）的地质界面（或带）。如岩层层 面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。由于这种界面中 断了岩体的连续性，故又称不连续面。 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。
等级划分
很好 RMR 100—81 好 RMR 80—61 RMR 40—21 中等 RMR 60—41 很差 RMR<=20
（并联系统）
（T. Bieniawski,1973) RSR=A+B+C 和差综合法 （并联系统） （G.Wickham,1974 ) Q=RQD/Jn . J /J r a . J /SRF w 乘积法 串联系统 （Baton, 1974) Z=I . f . R 乘积法 （串联系统） 谷德振，1979
• •
（μ 为岩体的泊松比，N。称为岩体的侧压力系数。）
•
对于大多数坚硬岩体：μ 为0.2～0.3，即N。为0.25～ 0.43。对于半坚硬岩体:N。大于0.43；而且当上覆荷载大， 下伏岩体呈塑流时，μ 接近0.5，N。近于1，也就是说该点 近于静水平应力状态。
• ⑵构造应力
•
• •
岩石圈运动在岩体内形成的应力称为构造应力。构造应 力又可称为活动构造应力和剩余构造应力。
(见表1-3。)
表1—3 岩体质量分类代表性方案
分类 方案
R M R 系 统 R S R 系统
岩体质量指标计 算公式及方法
RMR=A+B+C+D +E+F 和差综合法
参数
A—岩石强度（点荷载.单轴压) 分数 15—0 B—RQD(岩石质量指标） 分数 20—3 C—不连续面间距（>2m—<3m)分数 20—5 D—不连续面性状（粗糙—夹泥） 分数 30—0 I II III
⑵ 构造作用及其演变历史 对岩体天然应力状态形成的影响。
统计表明活动的构造应力对世界上大部分地区岩体的天然应
力状态起着决定性的作用，而剩余构造应力作用仅局限于一 些地区。 ⑶区域卸荷作用对地壳表层岩体应力状态形成的影响。 区域性的地表剥蚀卸荷作用在增大某些岩体内的水平应 力方面有着重要的作用。
各类原生和构 造裂隙，表生 破裂结构面 岩石的隐微裂 隙
• 结构面的形态：
• • • • 平直的：层理、片理、劈理 波状起伏的：波痕的层面、揉曲解理 锯齿状的： 不规则的：
• 结构面的密集程度：
• 线密度（条/m）、结构面的间距 K=n/L K=1/M1+1/M2
结构面的连通性（连续性、延展性）
于板块转换断层接触带，它是最大、最小主应力近于水平 的地应力环境下的产物，大多属于脆性剪切破裂。按地质 力学观点，断裂组合可有多种形式，但某一主干断层与其 伴生的不同次序的断裂的组合形式，可视为基本模式。
巴杰利（1959）曾提出一对共额走滑断层与各序次断裂 共生组合的理想模式（图1-19）。80年代以来大量调查 证明，实际情况要复杂一些（图1-20）
活动构造应力，即狭义的地应力，是地壳内现在正在 积累的能够导致岩石变形和破裂的应力。 剩余的构造应力是古构造运动残留下来的应力。
• ⑶变异及残余应力 • 变异应力：岩体的物理、化学变化及岩浆的侵入等引 起的应力。具体来说是岩体的物理状态、化学性质或赋存 条件的变化引起的，通常只具有局部意义，可统称为变异 应力。 • 残余应力：承载岩体遭受卸荷或部分卸荷时，岩体中 某些组分的膨胀回弹趋势部分地受到其他组分的约束，于 是就在岩体结构内形成残余的拉、压应力自相平衡的应力 系统，此即残余应力。
•
•
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。
E—地下水（干燥—流动）分数 15—0 F—不连续面产状条件（很好—很差） 分数 0—-12
A—地质（岩石类型：按三大岩类由硬质至破碎划分四个等级。 构造由整体—强烈断裂褶皱分为四等），分数 30—6 B—节理裂隙特征（按整体至极密集分为6个等级，按走向 倾角与掘进方向关系折减）分数 45—7 C—地下水（无至大量） 分数 25—6 RQD—岩石质量指标 0—100 Jn—裂隙组数，无裂—破裂 ，0.5—20 Jr—裂隙粗糙度，粗糙—镜面，4—0.5 Ja—裂隙蚀变程度，新鲜—蚀变夹泥，0.75—20 Jw—裂隙水折减系数，干燥—特大水流，1—0.05 SRF—应力折减系数，表示洞室开挖中岩性和地应力对 围岩抗变形能力的折减，高者可达20（高应力状态 岩石 趋于流动），低者2.5（接近地表的坚硬岩石） I—完整性系数，I=V2m/V2r Vm—岩体中纵波速 Vr—岩石中纵波速 f—结构面抗剪强度系数 R—岩石坚固系数（为岩石湿单轴抗压强度的百分之一）
•
•
•
•
工程地质之所以要将岩体的结构特征作为重要研究对象， 意义如下：
⑴岩体中的结构面是岩体力学强度相对薄弱的部位，它 导致岩体力学性能的不连续性、不均一性和各向异性。只 有掌握岩体的结构特征，才有可能阐明岩体不同荷载下内 部的应力分布和应力状况。 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。
•
• • • • • • • • •
按成因，可对构成岩体应力的各组分作如下分类： 岩体应力： 天然应力和初始应力（virginal stress） 自重应力（gravitational stress） 构造应力 （tectonic stress） 活动的（active tectonic stress） 剩余的（residual tectonic stress） 变异及残余应力（altered and residual stress） 感生应力（induced stress）
工程地质分析原理总结
⼯程地质分析原理总结第⼀篇区域稳定及岩体稳定分析的⼏个基本问题⼀、地壳岩体结构特征的⼯程地质分析(5分)1、岩体、结构⾯、结构体岩体：通常指地质体中与⼯程建设有关的那⼀部分岩⽯，它处于⼀定的应⼒状态，被各种结构⾯所分割。
结构⾯：指岩体中具有⼀定⽅向、⼒学强度相对较低、两向延伸的地质界⾯或带。
结构体：结构⾯在空间的分布与组合可将岩体分割成形状、⼤⼩不同的块体，称为结构体2、结构⾯的主要类型（按照成因、规模分类）及特征（如何描述结构⾯）按成因：原⽣结构⾯、构造结构⾯、浅表⽣结构⾯按规模：A类（贯通）、B类（显现）、C（隐微）3、岩体的分类：岩体结构分类（哪5类？）；岩体的⼯程分类（考虑三⽅⾯因素？）按结构特征分类：块体状结构、块状结构、层状结构、碎块状结构、散体状结构三⽅⾯因素：⼒学性质、岩体结构、赋存条件4、岩体的变形随深度有何变化特点？剪切或拉裂拉裂与弯曲弯曲弯曲与压扁压扁压扁与流动流动。
⼆、地壳岩体的天然应⼒状态（10分）1、岩体应⼒：天然应⼒和初始应⼒⾃重应⼒:指在重⼒场作⽤下⽣成的应⼒。
σv=γh（µ为岩体的泊松⽐，N。
称为岩体的侧压⼒系数。
）构造应⼒：指岩⽯圈运动在岩体内形成的应⼒。
⼜可分为活动构造应⼒和剩余构造应⼒。
变异及残余应⼒变异应⼒：指岩体的物理、化学变化及岩浆的侵⼊等引起的应⼒。
残余应⼒：承载岩体遭受卸荷或部分卸荷后，岩体中某些组分的膨胀回弹趋势部分地受到其他组分的约束，于是就在岩体结构内形成残余的拉、压应⼒相平衡的应⼒系统感⽣应⼒2、岩体天然应⼒状态类型（1）σx=σy=σv=rh 注：越往地壳的深部，存在静⽔应⼒式的可能性越⼤。
（2）垂直应⼒为主的观点地壳岩体内的应⼒以⾃重应⼒为主，主要存在于地表（3）⽔平应⼒为主的观点地壳岩体内的应⼒主要受构造运动影响，最⼤主应⼒近于⽔平。
3、影响岩体天然应⼒状态的主要因素及其作⽤（1）地区地质条件及岩体所经历的地质历史对岩体天然状态的影响：岩体的岩性及结构特征：决定着岩体的容重和泊松⽐，从⽽影响⾃重应⼒场的特征；统⼀区域构造应⼒作⽤下，岩体内应⼒分布的特征主要取决于岩性、结构特征及其⾮均⼀性；决定着岩体的强度及蠕变特性，因⽽决定了岩体承受及传递应⼒的能⼒。
工程地质分析原理第三章岩体的变形与破坏
• 在三向应力状态，中间主应力（ σ 2）与最大主应 力、最小主应力之间的比值关系上决定岩石破坏性质 的一个重要因素。纳达（1970）提出σ 2偏向最大主 应力或最小主应力的“应力状态类型参数” —α来划 分应力状态类型：
•
α =（ 2 σ 2-σ 1 -σ 3）/（ σ 1 -σ 3）;
• 当α=1时，即σ 2 = σ 1，为拉伸应力状态；
3. 超过弹性极限（屈服 点），岩体进入塑性变 形阶段，体内开始出现 微破裂，且随应力差的 增大而发展，当应力保 持不变时，破裂也停止 发展。由于微破裂的出 现，岩体体积压缩速率 减缓，而轴向应变速率 和侧向应变速率均有所 增高
屈 服 强 度
图 3-1 三轴压应力作用下岩石的变形破坏过程
5. 强度丧失和完全破坏阶段：岩体内部的微破裂面发展为贯通性破裂面，岩体强 度迅速减弱，变形继续发展，直至岩体被分成相互脱离的块体而完全破坏
2.经压密后，岩 体从不连续介质 转化为似连续介 质，进入弹性变 形阶段。该过程 的长短视岩石坚 硬程度而定
1.原有张性结构面 逐渐闭合，充填物 被压密，压缩变形 具非线性特征，应 力应变曲线呈缓坡
下凹型
• 上述各阶段不同的岩体会存在一些差异，但所有岩 体都具有如下一些共性：
• （1）岩体的最终破坏是以形成贯通性破坏面，并分 裂成相互脱离的块体为其标志。
• 对于这类结构面，一旦剪应力达到结构面的残余抗 剪强度，或外力作用方向与结构面法线方向间夹角 α(称倾斜角)等于或大于平面摩擦角φs (一般情况相当 于残余摩擦角φr)时，
•即
• 则剪切滑动发生。
S=σtg φs 或 α ≥ φs
• 在三向应力状态下的起动判据，可采用公式(3一2， 假定不考虑C值，则有:
第四章 区域稳定性问题
③正断层 在错动过程中，垂直断面走向的水平方向有所伸长。伴 随这类断层活动的变形(下沉)和分支断层错动，主要集中于 下降盘。与河谷平行断面倾斜的正断层，可以使拦河坝产生 比其它形式断层运动更宽的初始裂缝（下图）。一般说来， 这类断层的可识别程度介于走滑断层和逆断层之间，其影响 带宽度和对工程的危害程度也介于两者之间。
在基础理论、研究思维方法等方面的一些新进展。
1)学科理论体系的建立和完善。重点论述地壳稳定性分析、主要 地质灾害风险估算和地壳稳定性评价3个层次的基础理论。
2)研究思路和方法不断更新。主要论述系统的、多层次的研究思
路；动态的、发展演化的研究思路和多种方法相互补充验证的研究思 路。
第二节 活断层的工程地质研究
美国原子能委员会:
狭义上,是全新世一万年以内; 广义上,能动的断层,过去3.5万年内活动过; 过去50万年内反复活动过,与之有联系的断层; 有地震活动记录的断层。
在我国:分铁路1万年内; 核电站5万年内。
2．活断层的基本特征
(1)深大断裂反复活动的产物；
(2)具有继承性，反复性； (3)具有两种活动方式：
补充阅读:
(2)我国区域地壳稳定性研究的新进展 区域地壳稳定性研究是工程地质学中与地质力学和构造地质学关 系密切的一个分支学科。近10年来，随着国家大型工程建设的高速发 展，区域地壳稳定性研究取得了长足的进步，逐步形成了自己的学科 理论——区域地壳稳定性工程地质学。我们从两个方面介绍这门学科
在我国逆冲型活断层主要发育于西部地区。 受印度板块年速率约6cm的NNE向俯冲的推挤， 自南而北有喜马拉雅山南麓逆冲推覆断层，天 山南侧，天山北侧逆冲推覆断层等几个长达数 百公里走向近东西的逆冲型活断层，青藏断块 东界的北段，则有走向北东的龙门山逆掩推覆 断层；所有这些断层都是活动性强烈的发震断 层。
工程地质基础作业及思考题(答案)
《工程地质基础》作业及思考题（答案）一、绪论1、工程地质学的主要任务与研究方法。
答：工程地质学是把地质科学的理论应用于工程实践，目的是为了查明各类工程场区的地质条件，对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价，分析、预测在工程建筑作用下，地质条件可能出现的变化和作用，选择最优场地，并提出解决不良地质问题的工程措施，为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的地质依据。
为了做好上述工作，必须经过地质调查、勘察、试验、观测、理论分析等手段，获得必要的地质资料，结合具体工程的要求进行研究、分析和判断，最终得出相应的结论。
2、工程地质条件和工程地质问题是什么？它们具体包括哪些因素和内容？答：工程地质条件，通常指影响工程建筑物的结构形式、施工方法及其稳定性的各种自然因素的总和。
这些自然条件包括地层、岩性、地质构造、水文地质、地貌、物理地质作用、天然建筑材料等。
工程地质问题，一般是指所研究地区的工程地质条件由于不能满足工程建筑的要求，在建筑物的稳定、经济或正常使用方面常常出现的问题。
工程地质问题是多样的，依据建筑物特点和地质条件，概括起来有二个方面：一是区域稳定问题；二是地基稳定问题。
公路工程常遇到的工程地质问题有边坡稳定和路基(桥基)稳定问题；隧道工程中遇到的主要问题有围岩稳定和突然涌水问题；还有天然建筑材料的储量和质量问题等。
二、地球的概况1、地球的内部圈层构造是如何划分的？答：目前把地球内部构造分为地壳、地幔和地核三个层圈。
这是根据对地震资料的研究，发现地球内部地震波的传播速度在两个深度上作显著跳跃式的变化，反映出地球内部物质以这两个深度作为分界面，上下有显著的不同。
上分界面称“莫霍面”，它位于地表以下平均33km处是地壳与地幔的分界面；下分界面称“古登堡面”，位于地表以下2 900km处，是地幔和地核的分界面。
2、什么叫地质作用？地质作用的表现形式有哪些？答：地质作用是指由自然动力引起地球（最主要是地幔和岩石圈）的物质组成、内部构造和地表形态等进行的破坏和建造作用。
《工程地质学》课本习题与答案
第一章绪言1.何谓工程地质学？答：工程地质学是研究与人类工程建造等活动有关的地质问题的学科2.何谓工程地质学的主要任务？答：①阐明建造场地的工程地质条件,并指出其对建造物有利的和不利的因素。
②论证建造场地存在的工程地质问题,进行定性和定量评价,给出切当的结论。
③选择地质条件优良的建造场地,并根据场地的地质条件合理配置各个建造物。
④ 根据建造场地的具体地质条件,提出有关建造物类型、规模、结构和施工方法的合理化建议,以及保证建造物正常使用所应注意的地质要求。
⑤研究工程建造物兴建后对地质环境的影响 ,预测其发展演化趋势 ,并提出对地质环境合理利用和保护的建议。
⑥为拟订改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
3.何谓工程地质学的研究内容？答：①岩土工程性质的研究。
②工程动力地质作用的研究。
③工程地质勘查理论技术方法的研究。
④区域工程地质的研究。
4.何谓工程地质条件？答：工程地质条件是与工程建造有关的地质因素的综合。
①岩土的类型及其工程性质。
②地质构造。
③水文地质条件。
④动力地质作用。
⑤地形地貌条件。
⑥天然建造材料。
5.何谓工程地质问题？工程地质问题指已有的工程地质条件在工程建造和运行期间产生的一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建造的安全。
主要的工程地质问题包括①地基稳定性问题。
②斜坡稳定性问题。
③洞室围岩稳定性问题。
④区域稳定性问题。
6.简述工程地质学与岩土工程的关系。
答：工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸。
7.简述工程地质学的发展历史、现状和趋势。
答： 17 世纪以后开始浮现地质环境对建造影响的文献资料,工程地质学产生了萌芽。
20 世纪初工程地质研究已经由欧美国家向发展中国家扩展并稳定发展。
未来工程地质学会与其他学科更加密切相连 ,与各相关学科更好地交叉和结合 ,促进基本理论、分析方法和研究手段等各方面不断更新和前进,进而使工程地质学的内涵不断变化、外延扩展。
8.简述本课程的学习要求。
2区域稳定-工程地质学
2019/6/26
10
三、区域稳定性研究基本内容
研究任务：
① 研究区域工程地质特征；
②区域稳定性评价；
③区域工程地质的改造。
2019/6/26
2
(刘国昌、谷德振、胡海涛等2)章
刘国昌，1936年毕业于北京大学地质系。建 国后，历任长春地质学院教授、水文地质 与工程地质系主任，西安地质学院教授、 副院长，中国地质学会工程地质专业委员 会第一届副主任委员。专于工程地质，长 期研究长江三峡重大工程地质问题。著有 《中国区域工程地质学》、《地质力学及 其在水文地质工程地质方面的应用
2章
1、区域地壳结构与组成研究：岩石圈的结构演化，层圈对 流和深断裂的分布及其对表层构造格局的影响等方面的研究
2、区域新构造运动研究：区域新构造运动的形式、特点、 强度及其变化趋势，区域地壳变形特征。（是否触发活动断 裂或地震等）
3、区域断裂现今活动研究：活动性断裂的规模、分布、产 状和类型。目的是活动性断裂对工程建设可能危险性评价。
地区：按构造体系是否存在划分，如新华夏构造体系。 地带：按一个体系各部分活动程度划分，如郯庐构造带。 地段：按一个地带内构造活动程度划分，不稳定地段。 地点：按一个断裂各段的稳定程度划分，地点一个面积。
将稳定性分级与区域大小分级结合起来，就能较全面对区 域稳定性进行分级分区：
小面积范围内由于地质构造和地球物理条件完全相同，故
2、中国挽近期主要活动断裂带：以东经105度为界，西部 断裂多、规模大，走向多为NW或EW，压性或压扭性，水平 扭动为主，如二台断裂、阿克陶断裂、阿尔金断裂等。东部 相对较少(台湾较多)，走向为NE或NNE向，张拉性，如郯庐 断裂。
川藏铁路建设工程中的工程地质问题综述
川藏铁路建设工程中的工程地质问题综述提要：川藏铁路是中国境内一条连接四川省与西藏自治区的快速铁路，是中国国内第二条进藏铁路。
自晚清时期便开始相关的建设，对我国西藏以及整体经济建设起到了至关重要的作用。
值得注意的是，建设川藏铁路需要克服多种困难，被誉为“最难建的铁路”。
本文基于川藏铁路建设之中的困难结合工程地质所学内容，进行详细分析与介绍。
关键词：川藏铁路；工程地质问题；地基稳定性；斜坡稳定性；洞室围岩稳定性；区域稳定性1.引言川藏铁路西起西藏东至四川，穿越省份较多，且跨越我国几条重要河流以及多座山峰，中途地形差异也较大，包含四川盆地在内，因此。
该特点决定了修建川藏铁路的不易：川藏铁路的修建面对着全球最为复杂的工程地质条件。
【1】对川藏铁路建设之中的工程地质问题进行分析就显得尤为重要。
2.川藏铁路工程地质条件分析2.1 川藏铁路岩土类型及其工程性质川藏铁路途中含有蚀变岩、泥质岩、粘土岩、软土等不良地质。
蚀变往往直接影响岩石的工程地质性质。
弱化的蚀变岩会带来不利的工程地质影响。
许多类型的岩脉侵入围岩，它们的蚀变有时会形成较多的黏土矿物。
泥质岩具有可塑性、吸水性等物理性质，这些性质对工程建设有极其不利的影响，所以必须注重。
软土具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、扰动性大、透水性差、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
因此这些特点对于建设施工包括建成后的稳定性问题都会产生影响。
2.2 川藏铁路地形地貌川藏铁路地形较复杂，如下图所示，一方面川藏铁路路线较长，跨越多省；另一方面各省的地形情况不一样，例如西藏地区海拔高，而四川地势较低；途径多条河流，对建设的阻力也较大。
因此可知建设川藏铁路的地形地貌影响因素较多，复杂程度可想而知。
2.3 川藏铁路水文地质条件由于川藏铁路经过多条河流，地下水和地表水含量丰富，因此受到的相应约束较大。
建设川藏铁路这一行为将或多活动影响地下水场，而地下水场的变化就可能导致相应的岩石土层性质发生变化。
工程地质分析原理重点
《工程地质分析原理》复习资料一、名词解释（6个）【工程地质条件】所谓的工程地质条件，指的是与工程建筑有关的地质条件的总和。
包括地形地貌、岩石与土的类型及其工程地质性质、地质构造、水文地质条件、物理地质作用及天然建筑材料等方面。
【工程地质问题】工程建筑与工程地质条件（地质环境）相互作用、相互制约所引起的、对建筑本身的顺利施工和正常运行，对建筑的安全或对周围环境可能产生影响的地质问题，称为工程地质问题。
【工程地质任务】所谓工程地质任务是研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约，以便合理开发和有效保护地质环境，防治可能发生的地质灾害。
【粘滑】活断层出现的间断地、周期性的突然错动现象称为粘滑。
【地震效应】在地震作用影响所及的范围内，于地面出现的各种震害或破坏，称之为地震效应。
【地基效应】地基效应指的是地震使松软土体出现压密下沉、砂土液化、淤泥塑流变形等，从而导致地基失效，使上部建筑物破坏的效应。
【全迹长】裂隙的两个端点在测网上、下界测线位置以内，裂隙的可见迹长称为全迹长。
【半迹长】裂隙的一端延伸出测网的顶、底界外，而另一端在测网内出现，且与中线相交时，裂隙在中测线上的交点与裂隙在洞壁上的端点之间的距离称为裂隙的半迹长。
【截（断）半迹长】裂隙在中测线的交点至裂隙与测网顶、底界交点之间的距离定义为裂隙的截半迹长。
【泥石流】泥石流又称山洪泥流，是发生在山区的一种含有大量泥砂、碎石块的暂时性急水流。
【拱坝】是指一种在平面上向上游弯曲，呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑，是一个空间壳体结构。
【重力坝】重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。
【地震烈度】地震烈度是指地震时一定地点的地面震动强度的尺度，是指该地点范围内的平均水平而言。
【潜蚀】当渗流力达到一定值时，土中的某些颗粒就会被渗透水流携带和搬运，这种地下水的侵蚀作用称为潜蚀。
【渗透变形】当渗透力达到一定值时，岩土中一些颗粒、甚至整体就发生移动，从而引起岩土体结构变松，强度变低的变形和破坏现象称为渗透变形。
第十九章第四节知识资料岩体结构和稳定分析
第四节岩体结构和稳定分析岩体是指由各种岩石块体所组成的天然地质体。
它通常具有不延续性、非匀称性和各向异性的特点。
普通将与工程有关的岩体叫工程岩体，其中组成岩体的岩块称为结构体，将岩体分割成岩块的不延续界面称为结构面，结构面和结构体的组合关系称为岩体结构，其组合类型称为岩体结构类型。
一、岩体结构面和结构体的类型和特征（一）结构面的类型和特征结构面是指各种不同成因、不同特性的地质界面，如层面、节理裂隙面、断层面、不整合接触面及刚强夹层等，使岩体成为一种不延续介质。
结构面是控制岩体工程地质性能的重要因素。
1．结构面的类型按成因，结构面可分为原生结构面、构造结构面和次生结构面三大类。
（1）原生结构面原生结构面是指在成岩阶段形成的结构面，可分为沉积、火成和变质结构面三种类型。
①沉积结构面：在沉积岩成岩过程中形成的各种地质界面，如层理面、沉积间断面（假整合、角度不整合）及原生刚强夹层等。
②火成结构面：岩浆侵入、喷溢、冷凝所形成的各种结构面，包括火成岩中的流层、流线、原生节理、侵入体与围岩的接触面及刚强接触面等。
③变质结构面：是指变质岩形成时产生的结构面，如片麻理、片理、板理等。
(2)构造结构面在构造应力作用下在岩体中形成的破碎面或破碎带称为构造结构面，其中包括劈理、节理、断层和层间错动带等。
(3)次生结构面次生结构面是地表浅层的岩体经风化、卸荷及地下水等作用下形成的结构面，如风化裂隙、卸荷裂隙和泥化夹层、爆破碎隙等。
2.结构面的特征结构面的特征包括结构面的规模、形态、结构面的间距、连通性、方位、张开度及胶结充填情况等。
（1）结构面的规模第1 页/共10 页中国科学院地质研究所将结构面的规模分为五级，直接影响工程区域稳定性的区域断裂破碎带属于一级结构面，普通在计划选点时，应尽量避免。
二级结构面是指延展性较好，贯通囫囵工程地区或在一定范围内切断囫囵岩体的结构面，如断层、层间错动带、刚强夹层、沉积间断面、大型接触破碎带等的分布和组合，控制了山体及工程岩体的破坏方式及滑动边界。
任务四-岩体稳定性评价
评价方法：
传统的工程地质学定性分析 岩石力学定量分析
相互结合
目前已形成以研究岩体稳定性为主要任务的新学科
——岩体工程地质力学
（－）岩体的稳定性及影响岩体稳定性的因素
▪1. 岩体的稳定性及岩体工程地质力学
(3)岩体工程地质力学主要观点如下： ①认为岩体稳定性问题是一个岩体结构问题。 岩体结构是在长期地质历史中，经过岩石建造、
（－）岩体的稳定性及影响岩体稳定性的因素
▪2. 影响岩体稳定性的因素
①岩体所在位置周围地质环境的稳定性对该环境 内的岩体稳定性有宏观控制作用。
地质环境的稳定性包括： 区域稳定性 山体稳定性 地面稳定性
（－）岩体的稳定性及影响岩体稳定性的因素
▪2. 影响岩体稳定性的因素
①岩体所在位置周围地质环境的稳定性对该环境内的岩 体稳定性有宏观控制作用。
岩体失稳:
在工程施工和运营期间，岩体发生了不能容许的 变形和破坏。
▪ 稳定的：岩体未发生不能容许的变形和破坏。
（－）岩体的稳定性及影响岩体稳定性的因素
▪1. 岩体的稳定性及岩体工程地质力学
▪ (1)岩体稳定性:
各类工程有不同的结构特点和用途，
对岩体的稳定性有不同的要求。
▪ 拱桥基础对地基岩体变形要求十分严格； ▪ 简支梁桥基础容许一定数量的地基岩体均匀压缩变形。 ▪ 水库边坡上容许发生一些规模不大的滑坡与崩塌； ▪ 铁路路堑边坡不容许发生这样的边坡岩体滑动与崩塌。 ▪ 不同的地下工程对地下洞室围岩稳定性有不同要求。
方法和物理力学测试技术。
④在分析岩体结构时要考虑应力状态和荷载的作 用，力学分析时注意应力分布受岩体结构的影响， 使分析方法与之相适应。