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绪论 1

目录 9

前言 9

第一篇岩体结构的物质基础 12

一、岩石的物质组成与组织结构 13

（一）沉积岩建造 13

（二）岩浆岩建造 14

（三）变质岩建造 14

二、岩石的成因类型和岩性岩相变化 15

（一）沉积岩建造 15

（二）岩浆岩建造 15

（三）变质岩建造 19

三、岩石的成层条件及厚度变化 20

（一）沉积岩建造 20

（二）变质岩建造 21

（三）岩浆岩建造 22

（四）岩层厚度划分问题 22

四、岩石组合特征及岩组划分 23

（一）岩石组合特征 23

（二）岩组划分 24

1．碳酸岩建造 25

2．碎屑岩建造 27

3．复理式建造 28

4．含煤建造 29

5．含盐建造 30

6．岩浆岩建造 31

7．火山岩建造 33

8．变质岩建造 34

9．构造岩组 36

10．风化岩组 39

五、岩石的物理力学属性 42

（一）孔隙度和孔隙比及孔隙指数 42

（二）膨胀性 44

（三）各向异性 45

（四）水理性 45

（五）弹性参数 45

1．弹性模量E 45

2．泊松比μ 48

3．刚度模量G 48

4．整体模量B 49

5．拉梅常数λ 49

6岩石弹性参数 49

7．弹性抗力系数K 52

（七）流变特性 53

（六）岩石应力－应变曲线类型 53

（八）岩石强度与破裂 55

1．轴向强度 55

2．围压状态下的岩石强度 57

3．莫尔破裂准则 59

4．脆性破裂理论 60

（九）动态性质 61

（十）岩石工程地质分类 66

（十一）结构面效应问题 70

六、综合岩性地层柱状图的应用 71

第二篇岩体结构的地质力学分析 75

一、构造运动的发展历史 82

（一）前震旦纪阶段的构造运动 82

（二）相当于北方震旦纪范畴的构造运动 84

（三）古生代阶段的构造运动 84

（四）中、新生代阶段的构造运动 85

（五）构造运动分期在工程实践中的意义 86

二、地质构造分析的力学基础 88

（一）有关静力学的一些基本概念 88

1．关于刚体的概念 89

2．有关力矩的概念 91

3．内力和外力 91

4．平衡条件 92

5．摩擦力与摩擦系数 92

（二）有关材料力学的基本概念 93

1．附加内力与应力 94

2．有关应变的概念 95

3．抗压试验与虎克定律 96

4．横向变形与泊松比 98

5．应力分析与莫尔圆 98

6．广义虎克定律 106

7．三向应力状态下材料的弹性变形能 107

8．应变椭球的概念 108

9．有关强度理论的一些问题 109

（三）构造变形场与构造应力场 113

1．构造应力场 113

2．边界条件 116

3．平衡条件 117

4．地质体介质的复杂性 117

5．协调条件 117

6．应力集中问题 118

三、构造体系与构造型式 118

（一）褶皱构造 119

1．褶皱类型 119

2．褶皱应力状态 122

3．褶皱受力状态分区 126

4．褶皱发育深度的探讨 127

5．褶皱在实践中的意义 129

（二）断裂构造 130

1．断裂的发生机理 131

2．构造应力场 132

3．构造应力场与构造形变图象 136

4．构造线的确定 137

5．构造应力场的序次 140

6．结构面的特性 142

7．中间应力轴或应变轴的转化问题 147

（三）褶皱断裂的发生和发展 148

1．近水平岩层区 150

2．倾斜岩层区 150

3．陡倾倒转岩层区 151

5．强烈褶皱变形区 152

4．褶皱轴部地区 152

（四）构造体系的划分 153

1．巨型纬向构造体系 153

2．经向构造体系 154

3．新华夏系构造体系 154

4．华夏式构造体系 156

5．扭动构造体系 156

（五）构造体系的复合 158

1．归并 160

2．交接 160

3．包容 161

4．重叠 162

（六）新构造及挽近构造应力场 163

1．新构造与地震 163

2．活动构造带的发生与发展 163

3．活动断裂发生的机制 164

4．活动断裂带的确定 165

5．活动构造带的量测 167

（七）节理统计与分析 168

1．节理的重要意义 168

2．节理调查统计时应注意的问题 169

3．节理的统计 171

（八）火成岩的构造分析 175

1．构造运动与岩浆活动 175

2．火成岩体的原始构造 176

3．火成岩体的构造断裂 177

第三篇水文地质结构 178

一、地下水类型 178

（二）裂隙水的动力条件 179

1．统一含水体 179

（一）裂隙水的形成条件 179

二、裂隙水的特性 179

2．层状含水体 180

3．裂隙水的水力联系 181

（三）裂隙水的不均一性 181

1．越岭隧道中裂隙水的分布状况 182

2．坝基岩体中裂隙水的分布状况 182

3．深部开采围岩裂隙水分布状况 183

4．滨海区岩体裂隙水的分布状况 184

5．高山湖泊周边基岩裂隙水的分布状况 185

三、水文地质结构 186

（一）含水层的特性 186

（二）隔水层的特性 187

（三）水文地质结构 187

2．层状含水体 188

1．统一含水体 188

3．聚水构造 189

四、水文地质结构和岩溶发育分布规律 190

（一）岩溶发育规律 191

（）岩溶的分布规律 192

（三）岩溶对工程的影响 194

五、裂隙水与渗透稳定 194

六、水文地质结构与水库地震 196

第四篇岩体结构 198

一、结构面及其自然特性 200

（一）结构面的成因类型 200

1．原生结构面 200

2．构造结构面 202

1．Ⅰ级结构面 204

（二）结构面的分级 204

3．次生结构面 204

2．Ⅱ级结构面 205

3．Ⅲ级结构面 206

4．Ⅳ级结构面 206

5．Ⅴ级结构面 207

（三）结构面的自然特性 207

1．结构面的自然特性 208

2．软弱结构面的特性 210

二、结构体的特性 214

（一）结构体的大小及其分级 214

1．Ⅰ级结构体——地质体或称断块体 214

2．Ⅱ级结构体——山体 216

3．Ⅲ级结构体——块体 217

4．Ⅳ级结构体——岩块 217

（二）结构体的几何形态和方位 218

（三）结构体的坚强性 221

三、岩体结构类型 222

（一）围岩分类研究的现状和岩体结构分类的原则 222

1．围岩分类研究的现状 222

2．岩体结构类型划分的目的和原则 229

（二）一般岩体结构类型划分的研究 230

1．整体结构（Ⅰ1） 231

2．块状结构（Ⅰ2） 231

3．层状结构（Ⅱ1） 234

4．薄层（板）状结构（Ⅱ2） 236

5．镶嵌结构（Ⅲ1） 236

6．层状碎裂结构（Ⅲ2） 237

7．碎裂结构（Ⅲ3） 239

8．散体结构（Ⅳ） 241

9．小结 243

10．地震声波法在分类研究中的应用 246

（三）块体及组合块体 247

（四）关于软岩及特殊岩类 251

1．软岩 251

2．遇水膨胀的软质粘土岩 252

3．遇水易溶的化学沉积岩类及次生淋滤淀积的盐类 252

四、岩体质量指标的确定 253

（一）控制岩体质量的内在因素 253

1．岩体的完整性 253

2．结构面的抗剪特性 254

3．岩块的坚强性 254

（二）岩体质量系数 255

（三）岩体质量分级的探讨 255

（四）岩体质量指标的应用 257

1．岩体质量分段的实例分析 257

2．小跨度毛洞塌方调查实例 259

一、岩石与岩体的鉴别 261

第五篇岩体稳定的工程地质力学分析概述 261

二、岩体应力－应变性能 263

（一）岩体的物理状态 263

1．岩体的不均一性 264

2．岩体的各向异性 265

3．岩体的不连续性 265

4．岩体中的初始应力 267

（二）岩体应力－应变性能 268

三、岩体变形、破坏的基本形式 271

（一）塑性变形 271

（二）剪切破坏 272

2．云南禄劝大滑塌 273

3．某水库右坝肩的变形 273

1．某工程野外抗剪断试验 273

4．一大型地下工程端墙的稳定问题 276

（三）张性破裂 277

四、岩体稳定分析 277

（一）岩体失稳的地质条件 278

1．区域稳定性 278

2．山体稳定性 279

3．工程岩体稳定性 280

（二）软弱结构面效应 284

（三）岩体的受力条件 284

1．内在应力 285

2．外部荷载 286

（四）岩体稳定分析 287

1．工程岩体稳定分析的一些方法 287

2．岩体稳定分析程序 288

3．岩体稳定的结构分析 290