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《關(guān)于軟巖工程力學(xué)相關(guān)問題的探討》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、關(guān)于軟巖工程力學(xué)相關(guān)問題的探討軟巖是指在工程力學(xué)作用下能夠產(chǎn)生顯著的變形的工程巖體，下面是小編搜集整理的一篇探究軟巖工程力學(xué)問題的論文范文，供大家閱讀參考?！ 。弘S著人類社會的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類采礦活動不斷深入，軟巖也隨之不斷增加。因此所遇到的困難也越來越復(fù)雜多變。本文主要分析了軟巖工程力學(xué)中的相關(guān)問題，以及簡要的介紹了隧道大變形問題的處理方法和措施?！ ￡P(guān)鍵詞：軟巖;軟巖工程;工程力學(xué);措施 一，軟巖工程力學(xué) (一)軟巖的概念 軟巖工程是一個(gè)相對的概念，在不同的地區(qū)、不同的埋藏深度，都會使軟巖工程所表現(xiàn)出來的特性發(fā)生不確定性的變化，甚至使軟巖工程發(fā)生根本性的徹底變化。軟巖
2、是指在工程力學(xué)作用下能夠產(chǎn)生顯著的變形的工程巖體。軟巖的特性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，―是一種工程巖體，二是具有顯著塑性變形?！ ≤泿r是一種工程巖體，與建筑工程密切相關(guān)，沒有工程作參考，就無軟巖可談。軟巖的巖體在工程力學(xué)作用下均能產(chǎn)生顯著得塑性變形。這種變形，部分是有利于工程巖體維護(hù)的，但是另外部分則是有害于工程巖體的維護(hù)，在沒有顯著變形作參考地前提下，也難以搞清楚什么是軟巖。 在傳統(tǒng)意義上，軟巖是指存在于硬巖和土體之間的一種介質(zhì)。例如，在我國大西北地區(qū)存在著大量的黃土窯洞，其工程介質(zhì)是黃土，但它既沒有支護(hù)，也沒有顯著的變形，因此不可能稱之為軟巖，只能將其稱之為硬巖。因此軟巖是一種
3、特殊的工程介質(zhì)?！ ∈聦?shí)上，目前國內(nèi)外對硬巖、軟巖和土之間尚且沒有嚴(yán)格的區(qū)分界限。但是有一種標(biāo)準(zhǔn)可以明確區(qū)分其介質(zhì)是屬于硬巖、軟巖還是土。硬巖和土的工程問題，均可以采用傳統(tǒng)的力學(xué)方法來描述和解決，但是軟巖的工程問題，是很難采用傳統(tǒng)力學(xué)方法加以解決的。 (二)軟巖的兩個(gè)基本力學(xué)屬性 軟巖主要擁有兩個(gè)基本的力學(xué)屬性，一是軟化臨界荷載，二是軟化臨界深度?！ ‰S著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平的不斷提高，特別是圍壓的增大，軟巖所產(chǎn)生的塑性變形明顯有所增加，這使得在低應(yīng)力水平作用下表現(xiàn)為硬巖特性的巖石，在提高了應(yīng)力水平的前提下會顯示出了明顯的塑性變形。對于已經(jīng)給定的工程軟巖，均由彈性變形為
4、主的工程狀態(tài)向以塑性變形為主的工程狀態(tài)轉(zhuǎn)化的臨界點(diǎn)，將其稱之為軟化的突變點(diǎn)，而與之相對應(yīng)的應(yīng)力水平稱之為軟化臨界荷載?！ ≤浕R界深度與軟化臨界荷載也是交相對應(yīng)的，巖石亦存在著一個(gè)軟化臨界深度。對已經(jīng)給定的礦區(qū)，其中軟化臨界深度也是一個(gè)客觀的變量?！ ?三)軟巖工程的分類 軟巖的變形和流動型式對于軟巖支護(hù)作用及其優(yōu)化作用具有極其重要的影響意義。因此，軟巖工程的分類主要依據(jù)它的變形流動型式，軟巖工程的分類主要包括以下幾個(gè)方面：一是連續(xù)變形型軟巖，二是不連續(xù)流動型軟巖，三是復(fù)合型軟巖。其中連續(xù)變形型軟巖又可以分為塑變形型軟巖和流變性軟巖，而不連續(xù)流動型軟巖可以劃分為松散流動型軟巖
5、和節(jié)理滑移型軟巖。由此可見，軟巖根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以分為很多種類?！ 《④泿r工程力學(xué)在應(yīng)用中存在的主要問題 (一)特殊的時(shí)間效應(yīng)問題 軟巖工程力學(xué)的方法和傳統(tǒng)的固體力學(xué)方法，在變形以及時(shí)間因素的關(guān)系描述方面具有很大的異同。軟巖工程力學(xué)中應(yīng)該考慮的變形是最多的，它不僅需要考慮傳統(tǒng)固體力學(xué)中所研究的各種變形的分量，而且還有一些是軟巖工程中所特有的。這些獨(dú)特的變形分量與時(shí)間有密切關(guān)系的變形也是軟巖大變形、大位移的根源?！ ?二)非光滑變形的問題 目前，大多數(shù)軟巖工程存在著諸多的非光滑性變形的問題，對于如何解決這樣的問題，不同的工程單位可能會采取不同的措施。但是大部分都會首先對軟
6、巖的巖體進(jìn)行具體的分析處理，并且在此基礎(chǔ)上針對不同的介質(zhì)。采取各自相應(yīng)的措施來解決。但是在做巖體的連續(xù)性概化之前，首先應(yīng)該根據(jù)軟巖巖體的具體情況，綜合運(yùn)用相應(yīng)的措施和方法來進(jìn)行概化，決對不能沿用傳統(tǒng)的方式，只是采用固體力學(xué)的方式來衡量工程軟巖。 (三)軟巖的大變形問題 軟巖的大變形問題主要是指，非線性力學(xué)問題，其中主要包括幾何和物理非線性問題。在實(shí)際生活中出現(xiàn)的巖體工程力學(xué)問題是大變形問題，如采礦沉陷、軟巖巷道的收幫等問題。顯然，軟巖工程力學(xué)目前一直沿用的還是彈塑性理論，雖然在應(yīng)用過程中考慮了材料基本特性，但是嚴(yán)格意義上講，卻仍然是小的變形近似與理論。因此，軟巖工程力學(xué)面臨
7、的狀況是依靠彈塑性理論來企圖解決軟巖大變形的問題。 (四)工程巖體力學(xué)設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法問題 軟巖工程的變形具有高度非線性的特點(diǎn)，工程的力學(xué)設(shè)計(jì)主要是采用非線性的大變形工程力學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)。在國內(nèi)，目前研究巖體非線性力學(xué)問題的很多，但是最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是對如何進(jìn)行非線性力學(xué)設(shè)計(jì)的研究卻少之又少，甚至根本沒有這方面的研究。因此，到目前為止，工程巖體力學(xué)設(shè)計(jì)任然是依據(jù)小變形的力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)方法。然而，對于那些大變形的軟巖工程力學(xué)而言，只有采用塑性變形技術(shù)手段，其設(shè)計(jì)方法必須是依據(jù)非線性的大變形力學(xué)理
