岩浆岩和变质岩边坡岩体结构类型的划分研究

刘永兵

【摘 要】边坡工程是对于许多大型工程的称呼，如高速公路的建设、堤坝建设等等，由于具有边坡结构被称为边坡工程，而这一类工程是我国现代化建设的重要部分，因此分析研究边坡工程岩体结构性质对提升工程质量，促进我国基础设施的完善与发展。本文主要对岩浆岩与变质岩这两种边坡工程会穿越的特殊岩体结构特点进行介绍，并且在岩体特点基础上进行分类，针对不同分类岩体结构对边坡工程质量的影响与改进措施。

【关键词】岩浆岩；变质岩；边坡岩体；结构类型

邊坡工程由于其线状延展性，存在岩层跨越现象，穿越不同时代的岩层，例如我国的一些高速公路工程，穿越的主要岩层是沉积岩（红层），部分穿越各种变质岩，还存在部分岩浆岩。而岩体结构决定了边坡工程的工作质量与灾害治理情况。本文主要对岩浆岩与变质岩的特点与分类模式进行介绍说明，希望可以帮助边坡工程的进步发展。

一、岩浆岩边坡岩体结构类型的划分

1.岩浆岩边坡岩体结构类型划分的依据

岩浆岩顾名思义是由于岩浆冷却沉积形成的岩石，存在于各个时代的岩层结构中，由于其诞生原因，主要分为侵入岩与涌出岩，这一类岩体由于诞生原因的特殊性不存在沉积岩，（红层），并且岩体中存在原生性裂缝与构造性的节理裂隙，这是由于岩浆岩在诞生的初期会自然形成断裂带与裂隙，而在这些裂隙之间会出现岩墙与岩脉，而由于岩浆的热液蚀变作用对周边岩体的侵蚀，并且在火山喷发的强烈地质变化中的构造动力加剧蚀变效果，出现节理裂隙带与蚀变带的出现，导致岩浆岩稳定性不足。因此岩浆岩的裂隙状况是对岩浆岩类别判断的重要依据，也就是完整性依据，判断岩体结构是否完整，首先对独立结构的结构间隙间距进行测量，确定其结构面组数，对边坡岩的完整性做一个具体判断。此外，边坡岩体由于其特殊性，岩体结构中的缓倾结构层对于边坡岩体稳定性的影响巨大，缓倾结构层是指与边坡结构倾角相差较大的结构面，一般而言15°～65°范围内的倾角是最好的，稳定性最佳。还有蚀变带的存在也是岩浆岩类别判断的主要影响因素，蚀变带伴有绿泥石化、娟云母化等现象，对边坡岩体结构稳定性造成较大的不良影响，这是岩浆岩在形成初期由于热液蚀变作用不可避免出现的问题，需要通过后期手段进行加固。岩浆岩岩体在开发暴露在外后还会出现较为特殊的风化现象，已经不能成为岩体，而是一种类岩体的土质，在具备土质一般特征的情况下保留岩石的特性，需要定期加固维护。

2.岩浆岩边坡岩体结构类型的划分

根据上文中的岩浆岩特点进行分类，按照完整性标准，可以划分为4大类：结构体间隙间距在一米以上的巨块状整体边坡岩体结构，具有2-3个结构面；更小一些的结构间隙间距在0.5-1m范围内的块状边坡岩体结构，上述两种岩体结构由于完整性较高。稳定性较好，在此基础上，通过是否存在缓倾结构层，可以更进一步细分为两个亚类。结构间隙更进一步细化，达到0.25-0.5m的范围，属于破碎状岩体结构，其结构稳定性较差，易受到地质结构力的影响，结构面多且复杂，并且延展连接性不强，无缓倾结构面这样的控制性结构面，出现崩塌落石的可能性大。而散体粒状岩体结构不再是完整岩体，而是由于蚀变带或风化带的影响导致岩体结构转化为砂砾与类岩体的土质，蚀变带散体粒状岩体结构的事故风险较大，出现大规模滑坡事故的可能性更高，而风化带散体粒状岩体结构由于保留一定的岩体特性，存在类似缓倾结构面的类岩体结构面，稳定性相对要高一些。

应对上述各类结构的特点，需要采取针对性措施进行一定程度上的加固，前两类较为稳定的岩体结构只需要沿向外缓倾结构进行危害排除即可，将坍塌掉落的碎石清理干净。而在存在岩体破碎情况下，稳定性较差，为了避免大规模崩塌灾害的发生，需要加固高陡边坡。而散体粒状结构的承载能力不足，要当减缓边坡坡度，加固无法避免的陡坡。

二、变质岩边坡岩体结构类型的划分

1.变质岩的特点

变质岩是指在一定条件下有岩浆岩与沉积岩变质而来的一种岩体，变质岩的岩体结构特性也保留了变质前岩体的一定性质，以此分为两个大类别进行研究探讨，由岩浆岩变质获得的变质岩具有岩浆岩的部分特性，称为正变质岩，而沉积岩变质得到的是副变质岩，因此变质岩可能具备岩浆岩性质，也可能表现出沉积岩性质，在分类鉴别是要格外注意这一点。

2.变质岩边坡岩体结构类型的划分

其基础分类与岩浆岩类似，也有四类，巨块状整体边坡岩体结构，如花岗片麻岩、大理岩、石英岩等，其亚类划分规则类似于岩浆岩，不做重复性叙述，有向外缓倾结构面的巨块状边坡岩体结构一般是深变质岩的受地质构造影响较小，岩体完整，为了进一步保证结构的稳定性，要定期清理危岩或进行加固，进行陡坡开挖修理。而块状边坡岩体结构的稳定性较巨块岩体较差，这一类属于深变质岩，虽然也具备向外缓倾结构面，但是收到地质结构力的影响较大，有出现滑坡灾害的可能性，需要对倾斜角较大的陡坡进行加固处理。而没有向外缓倾结构面的岩体中存在破碎危石的存在，有必要将这一部分危石清理出来再进行陡坡加固。而块状变质岩边坡岩体结构、节理裂隙特别发育的破碎变质岩体、把断层破碎带和全强风化带砂砾状碎石变质岩体都可以类比岩浆岩边坡岩体结构特点与可能危害。

变质岩的特殊分类：片理、千枚理、板理发育形成的岩体归为似层状边坡岩体结构。对这一类结构还可以利用与边坡面关系进行更进一步的划分，有顺向、斜交、反向和直立陡倾4个亚类，稳定性存在一定差异。

三、岩浆岩与变质岩边坡岩体分类总结

第一，按照岩浆岩边坡岩体结构的完整性，或者称为岩浆岩岩体的大小，将岩浆岩划分为4大类：巨块状边坡岩体结构、块状边坡岩体结构、碎裂状边坡岩体结构和散体粒状边坡岩体结构。第二，由于向外缓倾结构面对于稳定性影响很大，可以进一步将稳定性较高的岩浆岩巨块状边坡岩体结构与块状边坡岩体结构细分为两个亚类。第三，根据岩浆岩散体粒状结构的成型原因，也就是岩浆岩散体粒状结构最初是经历蚀变反应产生的还是强风风化产生的。第四，由于变质岩岩体性质与岩浆岩、沉积岩类似，因此，将其首先分为类岩浆岩与类沉积岩。第五，类岩浆岩的变质岩被分为5类：巨块状边坡岩体结构、有向外缓倾结构面的巨块状边坡岩体结构、块状边坡岩体结构、有外缓倾结构的块状边坡岩体结构和碎裂状边坡岩体结构。第六，类沉积岩的变质岩普遍具有缓倾结构面，根据缓倾结构面方向特点分为4个类别顺向缓倾似层状边坡岩体结构、斜交缓倾似层状边坡岩体结构、反向似层状边坡岩体结构和直立、陡倾似层状边坡岩体结构。第七，变质岩的散体粒状岩体较为特殊，其粒状结构更加细小，主要有砂砾状碎石为主的边坡岩体结构和粘性土为主的边坡岩体结构。

四、结语

岩浆岩与变质岩是边坡工程中易出现等我特殊岩体，其性质较复杂，为了更好评价边坡工程的稳定性，更好建设边坡工程，对于岩浆岩与变质岩的性质进行细致分类具有重要意义，本文将岩浆岩与变质岩等我特性进行详细说明，在此基础上做了细致的类别介绍，希望对边坡岩体结构研究有所帮助。

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