结构面的特征与计算方法

1. 结构面间距

结构面间距用结构面的密度来说明，结构面的密度一般分为线密度、面密度、体密度等三种，其中面密度指标使用较少，本节不作论述。

（1）线密度：线密度即单位长度内结构面的条数，也称结构面的频数，常用的是它的倒数，即结构面平均间距。结构面平均间距可用下面的公式进行计算。

式中 ap—— 结构面的平均间距（m/条）；

L —— 测线长度（m）；

N —— 与测线相交的结构面条数（条）。

（2）体密度：岩体的体积节理数。根据分级标准，其计算公式如下：

式中 Jv—— 岩体的体积节理数（条/m3）；

Sn—— 第n 组节理每米长测线上的条数；(https://www.xing528.com)

Sk—— 每立方米岩体非成组节理的条数。

测量时必须注意：

① 在有代表性的露头或开挖壁面上进行。

② 选定的范围不小于2 m×5 m。

③ 延伸长度大于1 m 的分散节理应予统计。

④ 在现场一般是采用测线法获得的，为了减少测量误差，应采用长测线，当然工作量是大的。

⑤ 国外的研究表明，在给定的误差下测线的长度与结构面的间距有一个最估值。文献[11]介绍Priest S·D 和Hundsson J·A 在假定结构面为负指数分布的前提下，导出了最佳测线长度公式，可用图8-4 来表示。通常相对误差率应取5%～7%。

从图8-4 中可看出，当ap=1 m 时，λ =1/ap= 1，可查得最佳测线长度应取5 m。当结构面的平均间距小于1 m 时，根据图8-4，测线长度也应相应加大。

2. 结构面的迹长

结构面的迹长又称结构面的延展性，是指在平面上看到的结构面的长度，结构面越长，对岩体影响越大。所以结构面的迹长对工程岩体的影响与工程范围有关，区域性或规模较大的断层对所有的工程而言是贯通性的结构面；小断裂错动面、层间错动及软弱夹层相对于大型工程岩体（如大型露天矿、坝基等）仅某部位是连续性结构面，对一般工程（如地下洞室、隧道等）则是连续的结构面；而节理、层理等对一般工程仅有局部的影响，而对一般路基边坡而言，影响较为普遍，所以，要结合不同类型的工程分别给予评价[10,11]。