岩体是指在一定工程范围内，由包含软弱结构面的各类岩石所组成的具有不连续性、非均质性和各向异性的地质体。岩体是在漫长的地质历史过程中形成的，具有一定的结构和构造，并与工程建筑有关。

岩体是指在一定工程范围内，由包含软弱结构面的各类岩石所组成的具有不连续性、非均质性和各向异性的地质体。

岩体是在漫长的地质历史过程中形成的，具有一定的结构和构造，并与工程建筑有关。岩体由各种各样的岩石组成，并在其形成过程中经受了构造变动、风化作用和卸荷作用等各种内外力地质作用的破坏和改造，因此，岩体经常被各种结构面（如层面、节理、断层、片理等）所切割，使岩体成为一种多裂隙的不连续介质。

岩体的多裂隙性特点决定了岩体与岩石（单一岩块）的工程地质性质有明显不同。两者最根本的区别，就是岩体中的岩石被各种结构面所切割。这些结构面的强度与岩石相比要低得多，并且破坏了岩体的连续完整性。岩体的工程性质首先取决于这些结构面的性质，其次才是组成岩体的岩石性质。此外，在大自然中，多数岩石的强度都是很高的，对于一般工程建筑物的要求来说，是能够满足的，而岩体的强度，特别是沿软弱结构面方向的强度却往往很低，不能满足建筑物的要求。因此，从工程实践的客观需要来看，研究岩体的特征比研究岩石的特征更为重要。

工业与民用建筑地基、道路与桥梁地基、隧道与地下洞室围岩、水工建筑地基的岩体，道路工程边坡、港口岸坡、桥梁岸坡、库岸边坡的岩体等，都属于工程岩体。在工程施工过程中和在工程使用与运转过程中，这些岩体自身的稳定性和承受工程建筑及运转过程传来的荷载作用下的稳定性．直接关系着施工期间和运转期间部分T程甚至整个工程的安全与稳定，关系着工程的成败，故岩体稳定性分析与评价是工程建设中十分重要的问题。

岩体稳定是指在一定的时间内，一定的自然条件和人为因素的影响下，岩体不产生破坏性的剪切滑动、塑性变形或张裂破坏。岩体的稳定性、岩体的变形与破坏，主要取决于岩体内各种结构面的性质及其对岩体的切割程度。大量的工程实践表明，边坡岩体的破坏，地基岩体的滑移，以及隧道围岩的塌落，大多数是沿着岩体中的软弱结构面发生的。岩体结构在岩体的变形与破坏中起到了主导作用。因此，在岩体稳定性分析中，除了力学分析和对比分析外，对岩体的结构分析也具有重要意义。而要从岩体结构的观点分析岩体的稳定性，首先就必须研究岩体的结构特征。

岩体结构包括结构面和结构体两个要素。结构面是指存在于岩体中的各种不同成因、不同特征的地质界面，如断层、节理、层理、软弱夹层及不整合面等。结构体是指岩体被结构面切割后形成的岩石块体。结构面和结构体的排列与组合特征便形成了岩体结构。所谓岩体结构，就是指岩体中结构面和结构体两个要素的组合特征，它既表达岩体中结构面的发育程度及组合，又反映了结构体的大小、几何形式及排列。

不同成因的结构面，具有不同的工程地质特性。按成因可把结构面分为原生结构面、构造结构面和次生结构面三类。各类结构面的主要特征如表所示。

原生结构面是在岩石形成过程中形成的结构面．其特征与岩石的成因密切相关，因此又可分为沉积结构面、岩浆结构面和变质结构面三类。

(1)沉积结构面。

沉积结构面是沉积岩在沉积和成岩的过程中形成的结构面，包括层理、层面、软弱夹层、沉积间断面及不整合面等。其共同特点是与沉积岩的成层性有关，一般延伸性强，常贯穿整个岩体，产状随岩层变化而变化。例如．在海相沉积岩中分布稳定而清晰；在陆相沉积岩中常呈透镜体，还往往有沉积间断及遗留风化壳，成为软弱夹层。此外，无论是海相或陆相沉积岩，常夹有性质相对较差的夹层．如页岩、泥岩及泥灰岩等。在后期构造运动及地下水的作用下，易成为泥化夹层，这些对工程岩体稳定性威胁很大，应予特别注意。

(2)岩浆结构面。

岩浆结构面是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构面，包括与围岩的接触面及原生节理等。岩浆岩体与同岩的接触面通常延伸较远且较稳定，原生节理往往短小而密集，且具有张性破裂面特征。

(3)变质结构面。

变质结构面可分为残留结构面和重结晶结构面。残留结构面主要为沉积岩经浅变质后所具有，层理、层面仍保留，只在层面上有绢云母、绿泥石等磷片状矿物富集并呈定向排列，如板岩中的板理面。重结晶结构面主要有片理和片麻理面等，是由于岩石发生深度变质和重结晶作用，使片状或柱状矿物富集并呈定向排列形成的结构面，它改变了原岩的面貌，对岩体特性起控制性作用。

构造结构面是构造运动过程中形成的破裂面，包括断层、节理和层间错动面等，除已胶结者外，绝大部分是脱开的。规模较大者．如断层、层间错动等．多数充填有厚度不等。性质和连续性各不相同的充填物．其中部分已泥化．或者已变成软弱夹层。因此，其工程地质性质很差，强度多接近于岩体的残余强度，往往导致工程岩体的滑动破坏。规模小的构造结构面，如节理等，多发育短小而密集．一般无充填或薄的充填，主要影响岩体的完整性及力学性质。另外，构造结构面的力学性质还取决于它的力学成冈、应力作用历史及次生变化等。

这类结构面是岩体形成以后，在外营力作用下产生的，包括卸荷裂隙、风化裂隙、次生夹泥层及泥化夹层等。

卸荷裂隙是因岩体表部被剥蚀卸荷而成的，产状与临空面近于平行，具张性特征。如在河谷斜坡上见到的顺坡向裂隙及谷底的近水平裂隙等，其发育深度一般达基岩以下5~10m，局部可达十余米，受断层影响大的部位则更深，对边坡危害很大。风化裂隙一般仅限于地表风化带内，常沿原生结构面及构造结构面发育，使其性质进一步恶化。新生成的风化裂隙，延伸短。方向紊乱，连续性差，降低了岩体的强度和变形模量。

泥化夹层是原生软弱夹层在构造及地下水的作用下形成的。次生夹层则是地下水携带的细颗粒物质及溶解物质沉淀在裂隙中形成的。它们的性质都比较差，属软弱结构面。

结构面的特征包括结构面的规模、形态、物质组成、延展性、密集程度、张开度和充填胶结特征等。它们对结构面的物理力学性质有很大的影响。

实践证明，结构面对岩体力学性质及岩体稳定的影响程度，首先取决于结构面的延展性及其规模。中国科学院地质研究所将结构面的规模分为五级。

(1)一级结构面。区域性的断裂破碎带，延展数十公里以上，破碎带的宽度从数米至数十米。它直接关系到工程所在区域的稳定性，一般在规划选点时应尽量避开。

(2)二级结构面。二级结构面一般指延展性较强，贯穿整个工程地区或在一定工程范围内切断整个岩体的结构面，其长度可由数百米至数千米，宽由一米至数米，主要包括断层、层间错动带、软弱夹层、沉积间断面及大型接触破碎带等。它们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。

(3)三级结构面。三级结构面包括在走向和倾向方向延展有限，一般在数十米至数百米范围内的小断层、大型节理、风化夹层和卸荷裂隙等。这些结构面控制着岩体的破坏和滑移机理，常常是工程岩体稳定的控制性因素及边界条件。

(4)四级结构面。四级结构面延展性差，一般在数米至数十米范围内的节理、片理等，它们仅在小范围内将岩体切割成块状。这些结构面的不同组合，可以将岩体切割成各种形状和大小的结构体，它是岩体结构研究的重点问题之一。

(5)五级结构面。五级结构面是延展性极差的一些微小裂隙，它主要影响岩块的力学性质。岩块的破坏由于微裂隙的存在具有随机性。

结构面的平整、光滑和粗糙程度对结构面的抗剪性能有很大的影响。自然界中结构面的几何形状非常复杂，大体上可分为四种类型。

第一种，平直的，包括大多数层面、片理和剪切破裂面等。

第二种，波状起伏的，如具有波痕的层面、轻度揉曲的片理、舒缓波状的压性及压扭性结构面等。

第三种，锯齿状的，如多数张性和张扭性结构面。

第四种，不规则的，其结构面曲折不平，如沉积间断面、交错层理及沿原有裂隙发育的次生结构面等。

一般用起伏度和粗糙度表征结构面的形态特征。

结构面的形态对结构面抗剪强度有很大的影响。一般平直光滑的结构面有较低的摩擦角，粗糙起伏的结构面则有较高的抗剪强度。

有些结构面上物质软弱松散，含泥质物及水理性质不良的黏土矿物，抗剪强度很低，对岩体稳定的影响较大。如黏土岩或页岩夹层，假整合面（包括古风化夹层）及不整合面，断层夹泥、层间破碎夹层、风化夹层、泥化夹层及次生夹泥层等。对于这些结构面，除进行一般物理力学性质的试验研究外，还应对其矿物成分及微观结构进行分析，预测结构面可能发生的变化，如泥化作用是否会发展等，比较可靠地确定抗剪强度参数。

结构面的延展性也称连续性，有些结构面延展性较强，在一定工程范围内切割整个岩体，对稳定性影响较大，但也有一些结构面比较短小或不连续，岩体强度一部分仍为岩石强度所控制，稳定性较好。因此，在研究结构面时，应注意调查研究其延展长度及规模。结构面的延展性可用线连续性系数及面连续性系数表示。

结构面的密集程度反映了岩体的完整性，它决定岩体变形和破坏的力学机制。有时在岩体中，虽然结构面的规模和延展长度均较小，但却平行密集，或是互相交织切割，使岩体稳定性大为降低，且不易处理。试验表明，岩体内结构面愈密集，岩体变形愈大，强度愈低，而渗透性愈高。通常用结构面间距和线密度来表示结构面的密集程度。

结构面的张开度是指结构面的两壁离开的距离，可分为4级：

闭合的：张开度小于0.2 mm者；微张的：张开度在0.2~1.0 mm者；

张开的：张开度在1.0~5.0 mm者；宽张的：张开度大于5.0 mm者。

闭合的结构面的力学性质取决于结构面两壁的岩石性质和结构面粗糙程度。微张的结构面，因其两壁岩石之间常常多处保持点接触，抗剪强度比张开的结构面大。张开的和宽张的结构面，抗剪强度则主要取决于充填物的成分和厚度；一般充填物为黏土时，强度要比充填物为砂质时的更低；而充填物为砂质者，强度又比充填物为砾质者更低。

岩体中结构面和结构体的组合关系叫岩体结构，其组合形式叫岩体结构类型。见下表不同结构类型的岩体，其力学性质有明显差别。

由于不同类型工程的岩体对稳定性要求的不同，不同结构特征及边界条件的岩体的变形与失稳机制的不同，因此，岩体稳定性分析的方法亦不尽相同。归纳起来，国内外应用于岩体稳定性分析的方法有：地质分析类比法、岩体结构分析与计算法、岩体稳定性分类法、数值模拟计算法、地质模拟试验法等。

(1)地质分析类比法。

以待建工程地区的工程地质条件与具有类似工程地质条件相邻地区的已建工程，进行比较分析而获得对待建工程岩体稳定性程度的认识。

(2)岩体结构分析与计算法。

从分析岩体的结构特征和岩体的边界条件与受力状态入手，通过必要的室内外试验，获取岩体稳定性计算的参数，进行稳定性计算。

(3)岩体稳定性分类法。

以大量岩体质量与性质的实践性数据为基础，从岩体稳定性角度出发，对岩体的质量进行单指标的分类或多指标综合评判分类，以评价岩体的稳定性。

(4)数值模拟计算法。

从研究岩体的应力与应变的结构方程和获取岩体变形参数入手，建立岩体在承受工程荷载条件下的数学力学模型，计算与评价岩体的稳定性。

(5)地质模拟试验法。在岩体结构特征、岩体边界条件分析和室内外力学试验所得参数的基础上，以相似材料制作按比例缩小的地质试验模型，施加按比例缩小的荷载，观测其变形、破坏过程及所需计算参数，进而通过反馈分析，定量和定性地计算分析岩体的稳定性和破坏规律。

以上五种方法，有时是互相配合的，但对中小工程则常用地质类比法和简单的分析、计算。

对于岩体的稳定分析，最重要的是确定被结构面分割的滑动割离体、其受力条件以及计算的参数。