第四节岩体结构和稳定性分析
一、岩体结构面和结构体的类型和特征
包括各种地质界面—如层面、层理、节理、断层、软弱夹层等结构面的单一或多种岩石构成的地质体称为岩体。它被各种结构面所切割，由大小不同的、形状不一的岩块(即结构体)所组合而成。所以岩体是指某一地点一种或多种岩石中的各种结构面、结构体的总体。
(一)结构面的类型和特征
1.结构面的类型
存在于岩体中的各种地质界面(结构面)包括：各种破裂面(如劈理、节理、断层面、顺层裂隙或错动面、卸荷裂隙、风化裂隙等)、物质分异面(如层理、层面、沉积间断面、片理等)、以及软弱夹层或软弱带、构造岩、泥化夹层、充填夹泥(层)等，所以“结构面’’这一术语，具有广义的性质。不同成因的结构面，其形态与特征、力学特性等也往往不同。按地质成因，结构面可分为原生的、构造的、次生的三大类。
(1)原生结构面是成岩时形成的，分为沉积的、火成的和变质的三种类型。
沉积结构面如层面、层理、沉积间断面和沉积软弱夹层等。沉积结构面中一般的层面和层理结合是良好的，层面的抗剪强度并不低，但由于构造作用产生的顺层错动或风化作用会使其抗剪强度降低。沉积结构面中的软弱夹层是指介于硬层之间强度低，又易遇水软化，厚度不大的夹层，风化之后称为泥化夹层。
火成结构面是岩浆岩形成过程中形成的，如原生节理(冷凝过程中形成)、流纹面、与围岩的接触面、火山岩中的凝灰岩夹层等，其中的围岩破碎带或蚀变带、凝灰岩夹层等均属于火成软弱夹层。
变质结构面如片麻理、片理、板理都是变质作用过程中矿物走向排列形成的结构面，如片岩或板岩的片理或板理均易脱开。其中云母片岩、绿泥石片岩、滑石片岩等片理发育，易风化并形成软弱夹层。
(2)构造结构面是在构造应力作用下，于岩体中形成的断裂面、错动面(带)、破碎带的统称。其中劈理、节理、断层面、层间错动面等属于破裂结构面。断层破碎带、层间错动破碎带均易软化、风化，其力学性质较差，属于构造软弱带。
(3)次生结构面是在风化、卸荷、地下水等作用下形成的风化裂隙、破碎带、卸荷裂隙、泥化夹层、夹泥层等。风化带上部的风化裂隙发育，往深部渐减。
泥化夹层是某些软弱夹层(如泥岩、页岩、千枚岩、凝灰岩、绿泥石片岩、层间错动带等)在地下水作用下形成的可塑粘土，因其摩阻力甚低，工程上要给以很大的注意。
【例题10】层理、片理及片麻理等结构面属于（　　　）。
A.　原生结构面　　　　B.　次生结构面　　　C.　构造结构面　　　　　答案：A
2.结构面的特征
结构面的规模、形态、连通性、充填物的性质，以及其密集程度均对结构面的物理力学性质有很大影响。
(1)结构面的规模不同类型的结构面，其规模大小不一。大者如延展数十千米，宽度达数十米的破碎带；小者如延展数十厘米至数十米的节理，甚至是很微小的不连续裂隙。它们对工程的影响是不一样的。有时小的结构面对岩体稳定也可起控制作用。
(2)结构面的形态各种结构面的平整度、光滑度是不同的。有平直的(如层理、片理、劈理)、波状起伏的(如波痕的层面、揉曲片理、冷凝形成的舒缓结构面)、锯齿状或不规则结构面。这些形态对抗剪强度有很大影响，平滑的与起伏粗糙的面相比，后者有较高的强度。
(3)结构面的密集程度这是反映岩体完整的情况，通常以线密度(条／m)或结构面的间距表示，见表16-4-1：。
节理发育程度分级表16-4-1