2019岩体力学第1章 绪论.ppt
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1、第一章 绪论,1 岩石:由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自 然物体。,这是影响岩石力学性质和物理性质的3个重要因素 。,构造: 组成成分的空间分布及其相互间排列关系。如单斜构造 、向斜构造、背斜构造等。,岩体力学:研究岩石和岩体在各种不同受力状态下产生变形和破坏规律的学科。 特点;发展,第一节 岩石与岩体,矿物:存在地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素 或化合物。如石英、方解石等。,结构:组成岩石的物质成分、颗粒大小和形状以及其相互结合 的情况。如碎屑结构、泥质结构、生物结构等。,2 岩石分类,3 岩体=岩块(岩石)+结构面 岩体、结构面的意义:,变质岩:强度不稳定,与变
2、质程度和原岩性质 有关,岩浆岩:强度高;均质性好,沉积岩:强度不稳定,各向异性,不连续面(结构面):包括节理、裂隙、孔隙、断面、孔洞、层面,岩体强度的决定因素: 硬岩洞室破坏的原因,岩 石 岩 芯,岩体=岩石+结构面,强度:完整岩石节理岩体节理,完整岩石,节理岩体,节理,强度比较:,1.2 岩体力学的研究任务与内容,不连续性;(岩体不连续介质;岩石连续介质) 各向异性;(强度、变形与结构面方向有关) 不均匀性;(结构面方向、密度及切割的岩块大小在各部位不同) 岩块单元的可移动性;(受力后岩块发生滑动或转动) 地质因子特性:(水、构造等,应力圆解释)。,(1)岩体的力学特征:,(2)研究任务:,
3、基本原理方面:(建模与参数辨别); 试验方面:(室内、室外) 现场测试:(应力、变形) 实际应用:(地下工程、采矿工程、边坡加固工程等),(3) 研究内容: 岩体的地质力学模型及特征; 岩石与岩体的物理力学性质; 岩体力学的工程应用;,1.3 岩体力学的研究方法,研究方法:实验、理论分析与工程应用相结合,实验,室内 野外,岩块(拉、压、剪) 模拟,位移 压力(应力),收敛(表面位移) 应变 绝对位移、相对位移(内部),理论,连介 非连介 数值方法,有限元 离散元 边界元,1.4 岩体力学在其它学科中的地位,国外:3种观点: (1)1925年,泰沙基理论,计算洞室围岩压力。 (2)地质力学的岩石力学学派(又称奥地利学派,缪 勒代表):观点 (3)工程岩石力学学派:代表法国塔洛布尔 观点 国内:3个阶段:,岩体力学 涉及力学学科和地质学科。,1.5 岩体力学的发展简史,
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