岩体的稳定性分析课件

岩体的稳定性分析StableAnalysisofRockMass第六章：岩体的稳定性分析岩石：研究岩石的成份、结构构造、物理力学性质等岩性、厚度、分布范围、成因、生成时代等。岩体：研究包括层面、层理、节理、断层、软弱夹层等各种地质界面—结构面的单一或多种岩石构成的地质体。

影响岩体稳定性的因素有：区域稳定性、岩体结构特征、岩体变形特性与承载能力、地质构造及岩体风化程度等。岩体：是指某一地点一种或多种岩石，以及发育于该地点岩石中的各种结构面、结构体的总体。第一节：岩体结构分析一、结构面与结构体1.结构面及其成因分类包括：各种破裂面、物质分异面、以及软弱夹层或软弱带、构造岩、泥化夹层、充填夹层等。按地质成因，结构面可分为原生的、构造的、次生的三大类。各种地质界面2.结构面的特征包括结构面的规模、形态、连通性、充填物等以及其密集程度。（1）结构面的规模（2）结构面的形态（3）结构面的密集程度平直的、波浪起伏的、锯齿状的等反映岩体完整的情况。条/m表6-1节理发育程度分级分级ⅠⅡⅢⅣ节理间距（m）＞20.5～20.1～0.5＜0.1节理发育程度不发育较发育发育极发育岩体完整性完整块状碎裂破碎（4）结构面的连通性（5）结构面的张开度和充填情况张开度状态描述闭合的＜0.2mm微张的0.2～1.0mm张开的1.0～5.0mm宽张的＞5.0mm3.结构体的类型分为：柱状、块状、板状、楔形、菱形、锥形等基本形态。二、岩体结构特征1.岩体结构概念与结构类型岩体结构：岩体中结构面与结构体的组合方式。整体块状结构层状结构碎裂结构散体结构第二节：岩体的工程地质性质不同结构类型岩体的工程地质性质：1.整体块状结构岩体结构面少，结构体块度大且常为硬质岩石，整体强度高、变形特征接近于各向同性的均质弹性体，变形模量、承载力与抗滑能力均较高，抗风化能力一般较强，具有良好的工程地质性质，是较理想的各类工程建筑地基、边坡岩体及洞室围岩。3.碎裂结构岩体岩体节理、裂隙发育、常有泥质充填物，结合力不强，结构体块度不大，岩体完整性破坏较大。一般其变形模量、承载能力均不高，工程地质性质较差。4.散体结构岩体散体结构岩体节理、裂隙很发育，岩体十分破碎，岩石属于碎石土类。5.风化岩体强风化岩体：结构体疏松，呈块夹泥状，较土体好些，其变形模量、承载能力差。弱风化岩体：具有碎裂结构，结构面性质差，一般作为工业与民用建筑地基是可以的，但对重大的水工建筑物地基需加固处理。微风化岩体：裂隙面轻微风化，岩体工程性质与新鲜岩体相近，一般可作为各类工程建筑物的良好地基。但对边坡、洞室围岩仍应注意其结构面的不利组合。第三节：岩基的变形特征与承载能力岩基的变形特征与岩体结构特征、结构体的性质、软弱结构面的数目、产状、性质有关，还与工程荷载的性质有关。研究岩基稳定性的变形特征和承载特性，给出岩基的力学指标和承载力指标，在此基础上才能定性和定量全面评价工程岩体的稳定性。一、岩基的变形特征沉降量沉降差倾斜局部倾斜1.岩基压缩变形特征地基变形特征值和允许值建筑物变形特征值在剪切荷载作用下的岩体变形包括沿结构面的错动、结构体转动和挤压变形、剪切变形等。2.基岩的剪切变形特征岩体的剪应力～剪位移关系有三种类型。岩体的剪应力～剪位移关系有三种类型。第一种类型：呈直线关系，一般完整块状结构岩体具有这种变形特征。第二种类型：弹塑性体，一般层状结构、碎裂结构岩体具有这种变形特征。第三种类型：破坏阶段与破坏后区呈平缓过渡特征，一般散体结构及软弱岩体常具有这种变形特征。表6-6岩石承载力标准值frk(Mpa)风化程度岩石类别强风化中等风化（弱风化）微风化硬质岩石5～1015～25≥40软质岩石2～57～1215～202.规范法确定岩基的承载力①《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89见表6-6。②岩基承载力设计值取值时，对硬岩考虑其结构面的间距、产状及其组合；对软岩考虑其水稳定性。对微风化岩石取0.20～0.33，中等风化岩石取0.17～0.25。第四节：岩体的稳定性分析

1)地壳板块的相对运动的强弱导致构造变动和产生高构造应力，从大范围控制了区域地层和岩体变形、位移或失稳。2)活动性深大断裂活动（水平或垂直位移）引起区域地壳及其表层发生水平或升降运动，可引起位于断裂带的岩体变位或失稳。3)地震活动在我国有些地区十分强烈，常引起大范围的构筑物的失稳和破坏。一、岩体稳定性与区域稳定性的关系区域稳定性的主要控制因素，也制约岩体的稳定性。2.岩体破坏类型分析①当区域稳定性为相对稳定，工程岩体条件较好时，岩体失稳破坏的类型取决于边界条件、工程类型及工程荷载性质的组合特点，岩体失稳破坏的方式往往以剪切滑移方式为主。②当区域稳定性为相对活动，工程的场地条件较好时③区域环境和工程场地均处于突出的高水平构造应力状态时④当区域相对稳定，岩体抗压强度较高，不具备滑移的边界条件，地面建筑物承受强大的风荷载时，可能发生张拉破坏导致建筑物倾倒。⑤区域相对稳定，工程场地为河流之滨，岩体本身条件较差，在建筑物荷载的作用下，建筑持力层将发生过大的压缩沉陷变形，与其侧向膨胀