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《巖石力學(xué)課程論文+總結(jié).doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、巖石力學(xué)課程論文主要前沿方向和實驗方法分析學(xué)院班級學(xué)號姓名通過6周的巖石力學(xué)課程的學(xué)習(xí)，對巖石力學(xué)以及巖土工程的相關(guān)方面有了粗略的了解。首先，巖石力學(xué)是研究巖石的力學(xué)性態(tài)的理論和應(yīng)用的科學(xué)，是探討巖石對其周圍物理環(huán)境中力場反應(yīng)的學(xué)科，是一門應(yīng)用型基礎(chǔ)學(xué)科。通過對巖石力學(xué)性態(tài)的理論和實驗研究，解決巖土工程領(lǐng)域的破壞和穩(wěn)定問題。主要的研究方法圍繞工程地質(zhì)研究方法、數(shù)學(xué)和力學(xué)分析法以及綜合評價法展開，衍生出各種應(yīng)用手段和實驗方法，較好的解決了巖土工程中所遇到的相關(guān)問題。例如，在很多工程建設(shè)中，會遇到巖石邊坡。如公路或鐵路的路塹邊坡，露天開采的礦山邊坡，
2、水利水電工程中的庫岸邊坡，渠道邊坡，隧洞進(jìn)出口邊坡等等。為某些工程邊坡，邊坡穩(wěn)定問題是工程建設(shè)中經(jīng)常遇到的問題之一。眾所周知，巖體常被各種方位的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面切割成不同形狀的塊體。因此，工程實踐中所遇到的巖坡，多為巖塊所組成。在一般情況下，結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度遠(yuǎn)低于完整巖體的強(qiáng)度，巖坡中結(jié)構(gòu)面的規(guī)模、性質(zhì)及其組合方式在很大程度上決定著巖坡失穩(wěn)時的破壞形式。結(jié)構(gòu)面的形狀或性質(zhì)稍有改變，則巖坡的穩(wěn)定性將會受到顯著的影響。巖坡的失穩(wěn)情況，按其破壞方式主要可分為崩塌與滑坡兩種。1、崩塌是指塊狀巖體與巖坡分離向前翻滾而下，其特點是：在崩塌過程中，巖體中無明顯滑移面，同
3、時下落巖塊或未經(jīng)阻擋而直接墜落于坡腳；或于斜坡上滾翻，滑移,碰撞，最后堆積于坡腳。2、滑坡滑坡是指巖體在重力作用下，沿坡內(nèi)軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生整體滑動，其滑動面往往深入坡體內(nèi)部，有時甚至延伸到坡腳以下。邊坡實際的破壞形式是很復(fù)雜的，除上述兩種主要破壞形式外，還有介于崩塌與滑坡之間的坍滑以及傾倒、剝落等破壞形式，有時也可能出現(xiàn)以某種破壞方式為主,有其他若干破壞形式的綜合破壞。特別是含有軟弱結(jié)構(gòu)面的高邊坡工程，其失穩(wěn)是一個漸進(jìn)累積到突發(fā)破壞的過程。對巖石流變力學(xué)特性和流變模型的研究能夠較好地描述巖石的粘彈塑性性質(zhì)，修正從流變試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行模型辯識和參數(shù)擬合的
4、方法，并對高邊坡的穩(wěn)定性狀況作出合理的評價。變形穩(wěn)定是巖石高邊坡安全穩(wěn)定的一個重要方面，了解邊坡在不同時期的變形狀態(tài)對于評價邊坡的安全穩(wěn)定性具有重要的意義。安全監(jiān)測作為正確評價邊坡安全狀態(tài)變化過程的手段，在巖石高邊坡工程中逐步得到廣泛的應(yīng)用。由于邊坡問題的復(fù)雜性，深入開展對邊坡安全監(jiān)控理論和方法的研究，系統(tǒng)的分析所獲得的監(jiān)測信息顯得十分重要。隨著水電建設(shè)、交通運輸、軍工建設(shè)、礦工開發(fā)等的發(fā)展，地下結(jié)構(gòu)工程越來越多，規(guī)模也越來越大，深入研究地下結(jié)構(gòu)，并將其用于解決實際工程問題，具有重要的意義。人類對地下結(jié)構(gòu)的認(rèn)識經(jīng)歷了一個漫長的過程，從天然洞穴，到
5、人工地下洞室，在觀察、體驗和推理中，逐步加深了對地下結(jié)構(gòu)工程特性的認(rèn)識，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，利用有限元等方法更為精確地模擬地下結(jié)構(gòu)物以及圍巖特征成為可能。巖石地下結(jié)構(gòu)即埋置于巖層內(nèi)部的機(jī)構(gòu)，如水工建筑物中的隧洞、鐵路及公路建筑中的隧道。修建時，首先按照耍求在巖層中挖掘洞室，然后巖洞室周邊修建永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)——襯砌。襯砌主要起承重和維護(hù)兩方面作用，承重，即承受圍巖壓力、結(jié)構(gòu)自重以及其他荷載作用；維護(hù)，即防止圍巖風(fēng)華、崩塌，防水、防潮等。作為地下結(jié)構(gòu)，襯砌在計算理論上與一般地表結(jié)構(gòu)有很大區(qū)別，圍巖不僅作為何在作用在襯砌上，而且約束其變形和位移，這種
6、約束作用對襯砌計算有很大影響。目前工程上一般采用荷載結(jié)構(gòu)法或地層結(jié)構(gòu)法，且假定襯砌為線彈性體來計算內(nèi)力，按規(guī)模公式計算鋼筋用量和驗算裂縫寬度。然后當(dāng)結(jié)構(gòu)處于承載能力極限狀態(tài)時，裂縫已極大地開展，剛度發(fā)生變化，由于在受力前襯砌和圍巖之間往往存在縫隙，這時的襯砌受力狀態(tài)與按線彈性體計算得到內(nèi)力會有很大不同O因而將襯砌假定為線彈性體計算得到的內(nèi)力作為配筋依據(jù)是不合適的。其次規(guī)范中的裂縫寬度計算公式是根據(jù)表面無約束構(gòu)件的實驗數(shù)據(jù)得到，其受力變形特征與襯砌結(jié)構(gòu)有較大不同，應(yīng)用規(guī)范公式計算得到的襯砌裂縫寬度往往會大于實際值，即應(yīng)用規(guī)范公式計算襯砌裂縫寬度也是
7、不合適的。隨著巖石力學(xué)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到，巖石的物理力學(xué)性質(zhì)不僅有別于其它工程材料，而且與土或混凝土材料也存在較明顯的差異。而近年來，損傷力學(xué)的發(fā)展為巖石材料的非彈性性質(zhì)和破壞機(jī)理給出了一種可資借鑒的解釋模式。人們已習(xí)慣稱巖石為有初始損傷的材料，并采用某些特征參數(shù)來合理地描述巖石內(nèi)部缺陷的分布狀態(tài)。由于巖石材料的特殊性，即使在彈性狀態(tài)下，也屬于非線性O(shè)很多研究表明：巖石的非彈性變形就是由于其內(nèi)部大量微裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展造成的。目前國際上已經(jīng)開始從巖石的細(xì)觀尺度出發(fā)來研究其宏觀的損傷與斷裂問題。隨著電子計算機(jī)的飛速發(fā)展和計算技術(shù)的逐步完善，對巖石
8、強(qiáng)度理論和本構(gòu)關(guān)系提出了更高的要求，以便更真實地描述巖石力學(xué)特征，求解復(fù)雜的工程巖石力學(xué)問題。在水利工程中，巖體是一個復(fù)雜的地質(zhì)體，它的
