《巖體的強度特性》ppt課件

《《巖體的強度特性》ppt課件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、巖體力學ROCKMECHANICSANDENGINEERINGq24.5巖體強度特性巖體強度是指巖體抵抗外力破壞的能力?？箟簭姸瓤估瓘姸燃羟袕姸葟姸忍匦院苄。苊饫瓚?。回顧3一、巖體破壞及其方式由于巖體實際受力條件是多種多樣的，加之巖體自身的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)特征和力學性質(zhì)各異，以及復雜的環(huán)境因素等不同程度影響，所以任何單一的巖體破壞形式均不會居于主導地位。撓曲剪切拉伸壓縮4破壞形式1.撓曲。撓曲破壞是指由于巖體彎曲而產(chǎn)生拉伸張裂，并且這種張裂逐漸發(fā)展擴大，從而導致巖體破壞。這種破壞形式經(jīng)常發(fā)生于礦井及其他地下硐室頂部層狀圍巖中。撓曲剪

2、切拉伸壓縮自重力拉伸裂隙裂隙擴展5破壞形式2.剪切。剪切破壞是指由于剪應力達到或超過巖體極限抗剪強度時而形成剪切裂面。當破壞后的巖體沿著剪破裂面發(fā)生滑動時，剪應力便隨之消減（消散）。撓曲剪切拉伸壓縮剪切軟弱巖體開挖斜坡壓性斷層破碎帶礦石堅硬頂?shù)装遘浫跫羟辛衙?破壞形式3.拉伸。拉伸破壞是指由于拉應力（張應力）超過巖體極限抗拉強度時而形成張性破裂面。撓曲剪切拉伸壓縮凸向臨空面的斜坡巖層產(chǎn)生拉應力用于彌補下滑力橫向結(jié)構(gòu)面的斜坡巖體產(chǎn)生張性破裂面形成貫穿的滑動面7破壞形式4.壓縮。其破壞過程包括由拉伸裂縫、撓曲和剪切作用引起裂縫的增長，以及

3、它們之間的相互影響等。撓曲剪切拉伸壓縮(1)地下硐室開挖，在切向上由于加載有時會發(fā)生壓縮破壞。(2)在礦井中，過分開采拓寬空間，致使上覆荷載及自重力超過其極限抗壓強度。(3)大型或特大型建筑物或構(gòu)筑物巖石地基，當實際承受的荷載超過其極限抗壓強度。81、巖體單軸抗壓強度的測定3、巖體三軸壓縮強度試驗二、巖體強度的測定2、巖體抗剪強度的測定巖體強度試驗是在現(xiàn)場原位切割較大尺寸試件進行單軸壓縮、三軸壓縮和抗剪強度試驗。91.準巖體強度這種方法實質(zhì)是用某種簡單的試驗指標來修正巖塊強度，作為巖體強度的估算值。三.巖體強度的估算式中Vml——巖體

4、中彈性波縱波傳播速度，Vcl——巖塊中彈性波縱波傳播速度。巖體種類巖體完整性系數(shù)K完整>0.75塊狀0.45~0.75碎裂狀<0.4510Hoek-Brown經(jīng)驗強度準則其中:m,s為與巖體結(jié)構(gòu)有關(guān)的參數(shù)三.巖體強度的估算2.裂隙巖體強度的經(jīng)驗估算令σ3=0，可得巖體的單軸抗壓強度σmc：對于完整巖塊來說S＝1，則σmc=σc，即為巖塊的抗壓強度；對于裂隙巖體來說，必有S＜1.0。11第5章工程巖體分類一、工程巖體分類的目的二、工程巖體分類的影響因素三、工程巖體分類的原則四、工程巖體代表性分類12第5章工程巖體分類一、工程巖體分類的目

5、的巖石結(jié)構(gòu)面巖體巖體種類繁多結(jié)構(gòu)復雜巖石工程編制定額、設(shè)計、施工巖體質(zhì)量進行評價適合的參數(shù)或采取技術(shù)措施選擇巖體工程穩(wěn)定性滿足影響分類目的一：目的二：目的三：13第5章工程巖體分類二、工程巖體分類的影響因素結(jié)構(gòu)面特性巖石物理力學特性地應力施工條件風化程度工程規(guī)模考慮因素14第5章工程巖體分類三、工程巖體分類的原則確定分類的目的和適用對象1分類應該是定量的2分類的級數(shù)應合適3分類方法與步驟應簡單明了4根據(jù)適用對象，選擇考慮因素515第5章工程巖體分類四、工程巖體代表性分類1、按巖石的質(zhì)量指標RQD分類2、按巖體結(jié)構(gòu)類型分類3、我國工程巖

6、體分級標準4、巖體地質(zhì)力學分類（CSIR分類）161、按巖石的質(zhì)量指標RQD分類（RockQualityDesignation）將長度在10cm（含10cm）以上的巖芯累計長度占鉆孔總長度的百分比，稱為巖石質(zhì)量指標RQD。按RQD大小將巖石分為五類。第5章工程巖體分類分類很差差一般好很好RQD（％）<2525～5050～7575～90>90笛爾（Deer）于1964優(yōu)點：能夠反應巖石結(jié)構(gòu)非連續(xù)性，簡單易行，快速的評價巖石質(zhì)量。缺點：RQD指標沒有反映巖體的節(jié)理方位、充填物的影響。17例某鉆孔的長度為250cm，而大于10cm的巖芯總長

7、度為157cm(如圖所示)。則RQD=157/250=63%巖體分類為：一般1、按巖石的質(zhì)量指標RQD2、按巖體結(jié)構(gòu)類型分類第5章工程巖體分類中國科學院地質(zhì)研究所的谷德振教授提出的。完整程度結(jié)構(gòu)面特征巖塊單軸強度考慮因素結(jié)構(gòu)面類型和抗剪強度參數(shù)飽和單軸抗壓強度值巖體結(jié)構(gòu)類型巖體完整性主要結(jié)構(gòu)面及其抗剪特性巖塊濕抗壓強度/10Pa類亞類結(jié)構(gòu)面間距/cm完整性系數(shù)I級別類型主要結(jié)構(gòu)面摩擦系數(shù)f代號名稱代號名稱Ⅰ整體塊狀結(jié)構(gòu)Ⅰ1整體結(jié)構(gòu)>100>0.75存在Ⅳ，Ⅴ級剛性結(jié)構(gòu)面>0.60>6003、我國工程巖體分級標準我國《工程巖體分級標準》

8、GB50218-94提出兩步分級法：第5章工程巖體分類按巖體的基本質(zhì)量指標BQ進行初步分級按修正后的BQ值進行詳細分級對BQ值進行修正地應力地下水結(jié)構(gòu)面1）巖體基本質(zhì)量分級：認為巖石的堅硬程度和巖體完整程度所決定的巖體基