結構要素或構造形跡的形象和相對位移的蹤跡，反映了地殼運動影響下地應力作用的性質和特徵。由於礦物微區測試技術的引入，結構面力學性質的鑑定工作逐步得到深入和發展。根據受應力作用岩石的組構型別（或干涉色對比）和產生的應力礦物特徵，可推斷結構面的應力性質。應力礦物及其物理和化學性質改變的研究已從定性步入定量或半定量階段。

結構面是指具有極低的或沒有抗拉強度的不連續面。包括一切地質分離面。不同的結構面，其力學性質不同、規模大小不一。

結構面按存在形式可分為：

①分劃性結構面，即岩層、巖體遭受破裂，或由於組分上不連續等所形成的不連續介面，如斷裂、劈理、不整合面等；

②標誌性結構面，即岩層、巖體連續性變形的定位面。這種面實際上並不存在，只具有幾何和定位意義，如褶皺軸面。

按發生情況可分為：

①原生結構面，即岩層、巖體在成生過程中所遺留下來的結合面，如層面、不整合面、侵入體的接觸面和流層等；

②次生結構面，即岩層、巖體因機械運動產生的變形面。如斷層面和劈理面等；

按力學性質分為下列5種：

①壓性結構面,簡稱擠壓面。巖塊或地塊受擠壓產生的結構面，其走向與主壓應力作用面平行，並具有明顯的擠壓特徵。如單式或複式褶皺軸面、逆斷層或逆掩斷層面、片理面、擠壓帶和一部分劈理等。

②張性結構面，簡稱張裂面。巖塊或地塊由於引張作用而產生的垂直於主張應力的破裂面，或受擠壓而產生的平行於主壓應力的破裂面。

④壓性兼扭性結構面，簡稱壓扭面。指既具有壓性又具有扭性的結構面。如扭動構造體系中擠壓面兼具水平位移的破裂面，以及各種旋卷構造體系中與整個體系作相同方向扭動的壓性結構面。由於區域扭動而發生的兩組扭裂面，當扭動按原來方向持續進行時，其中與扭動方向夾角較大的一組，有時轉變為擠壓面，這種由初次扭裂面轉變成的二次擠壓面，可稱為扭性兼壓性結構面，簡稱為扭壓面。

結構要素或構造形跡的形象和相對位移的蹤跡，反映了地殼運動影響下地應力作用的性質和特徵。由於礦物微區測試技術的引入，結構面力學性質的鑑定工作逐步得到深入和發展。根據受應力作用岩石的組構型別和產生的應力礦物特徵，可推斷結構面的應力性質。應力礦物及其物理和化學性質改變的研究已從定性步入定量或半定量階段。

結構面強度引數是工程地質問題研究的關鍵內容之一,其強度引數直接關係到邊坡工程穩定性評價及剩餘下滑力計算,並進而直接影響邊坡處理措施,對工程進度、工程安全性、工程造價均起到最基本的決定性作用。在大量的工程實踐和研究中,國內外學者已建立一套關於確定結構面強度引數的較為完整的預測體系,其主要圍繞理論公式法、試驗方法和工程類比法進行。然而近年來受測量手段和研究方法限制,該課題進展較緩慢。本文以擬建的廣巴高速公路為典型例項,透過對硬性結構面的試驗和精細測量等,開展對硬性結構面強度引數確定方法及研究區順層邊坡防護設計的研究,在理論和工程實踐上均具有重要意義,在研究工作中取得了如下研究成果。 (1)透過對研究區邊坡巖性特徵、結構特徵、力學特徵和硬性結構面的精細測試,對巖體物質成分及物理力學性質進行分析,歸納總結出研究區邊坡變形破壞模式及其主要影響因素。 (2)採用接觸打孔原理,自主研製了實現硬性結構面精細測量的機械化測量儀器—接觸打孔器,其大大提高了野外工作效率,並且對另外一種測量工具—曲線輪廓儀進行了改進,增強其靈活性,使得其使用更加便捷。 (3)透過對包括Barton推薦標準曲線在內的大量結構面起伏曲線向量化分析,利用期望值的概念反映結構面起伏曲線粗糙度JRC,建立JRC與起伏曲線高度、坡度兩個因素的經驗公式,為Barton理論公式法快速預測結構面引數提供了充足條件,並用理論公式法預測成果與試驗成果進行對比分析,結果表明,修正後的理論公式能夠滿足工程要求。 (4)透過尋找剪下方向上粗糙度JRC由各向異性轉變為各向同性時的界限長度,以置信區間為判別標準,獲得不同風化程度、不同巖性的尺寸效應界限長度,並推導了室內小型直剪試驗成果與現場代表性強度引數的函式關係,使得室內試驗更好地服務於工程實踐。