岩体力学-第1讲-绪论

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1、第1章绪论俞缙bugyu0717@hqu.edu.cn岩体力学课程总体安排绪论岩石力学基础理论（18学时）岩石的物理力学性质岩体的力学特性岩体地应力及其测量方法岩石工程（21学时）岩石地下工程岩石边坡工程岩石地基工程共39学时主要参考教材张永兴.《岩石力学》.中国建筑工业出版社蔡美峰等.《岩石力学与工程》.科学出版社沈明荣等.《岩体力学》.同济大学出版社刘佑荣等.《岩体力学》.中国地质大学出版社谢和平等.《岩石力学》.科学出版社张清等.《岩石力学基础》.中国铁道出版社国内：1岩石力学与工程学报2岩土工程学报3岩土力学4土木工程学报5煤炭学报6水利学报7中国公路学报8铁道学报岩石

2、力学学术期刊9固体力学学报10地球物理学报11地质学报12工程力学13地震学报14地质论评15中国有色金属学报16水力发电学报国外：InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciencesRockMechanicsandRockEngineeringTunnelandTunnellingTunnelandUndergroundSpaceTechnologyGeomechanicsAbstractInternationalJournalofEngineeringScience主要内容岩石与岩体的基本概念岩石力学的基本内容与研究方法岩

3、石力学研究的主要问题及工程应用岩石力学与工程发展前景展望1.岩石（intactrock）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。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和化合物。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。构造:组成成分的空间分布及其相互间排列关系这是影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素。矿物——即天然生成的自然元素或化合物；已发现的矿物3000多种，主要造岩矿物30多种。其中最主要造岩矿物石英、长石、辉石、角闪石、云母、方解石、高岭石、绿泥石、石膏、赤铁矿、黄铁矿等。岩石可由单个矿物组成（例如，纯洁的大

4、理石由方解石组成），而多数的岩石则是由两种以上的矿物组成，例如，花岗岩主要由石英、长石和云母三种矿物组成。结构——是指造岩矿物的排列方式和连接形式，也包括矿物颗粒的大小、形状及岩石中的微结构面。常见有结晶连接，胶结连接。岩体结构类型块状结构镶嵌结构碎裂结构层状结构层状碎裂结构松散结构按照岩石的形成原因划分(1)岩浆岩(2)沉积岩(3)变质岩不同成因类型的岩石的物理力学性质是不同的。2.岩体（rockmass）岩体是由岩石、地质不连续面（结构面）和不连续面内充填物组成的天然地质体。地质不连续面（结构面）是岩体经过漫长的地质年代，经受各种不同构造运动的改造和风化次生作用演化产生的结

5、果。岩体中的结构面主要包括：沉积岩中的层面、层理、假整合面、不整合面等；岩浆岩的流层、流纹、冷却收缩而形成的张裂隙等；变质岩中的片理、板理、剥理等；劈理、节理、断层、层间破碎夹层等构造结构面；风化裂隙、卸荷裂隙、泥化夹层等次生结构面。结构面为一种不连续界面，因此，也称为不连续面(discontinuity)岩体的特点：不连续介质；各向异性材料；非均质材料；岩体的性质取决于岩石和结构面的性质及其结构面的分布状态岩石与岩体的关系岩体=岩石（结构体）+不连续面（结构面）+充填物岩体结构面岩块不连续面：包括节理、裂隙、孔隙、断面、孔洞、层面3.岩石力学(RockMechanics)定义

6、岩石力学是研究岩石力学性能的理论和应用的科学，是探讨岩石对其周围物理环境中力场的反映的力学分支。具体而言，是研究岩石或岩体在外力作用下的应力状态、变形状态和破坏条件等力学性质的学科，它是解决所有岩石工程技术问题的理论基础。3.岩石力学(RockMechanics)定义岩石力学属于固体力学的范畴。由于岩石力学中的许多研究对象是岩体，所以也有人把岩石力学叫岩体力学。若岩石中含有水，它又表现为两相体，从这些方面来看，岩石力学又是固体力学与地质科学的边缘科学。岩石力学在其他学科中的地位一、地质学科在在岩体力学中的作用岩石力学与工程地质学紧密联系。二、力学学科在岩体力学中的作用岩石力学学

7、科中的一个分支，属固体力学范畴。主要内容岩石与岩体的基本概念岩石力学的基本内容与研究方法岩石力学研究的主要问题及工程应用岩石力学与工程发展前景展望研究基本内容岩石、岩体的地质特征岩石的物理、水理和热力学性质岩石的基本力学性质：变形和强度结构面力学性质岩体力学性质原岩应力及测量工程岩体稳定性岩石工程加固和改良技术工程岩体模型试验和数值仿真新技术、新方法和新理论的应用研究方法工程地质研究方法科学实验研究方法数学力学分析方法整体综合分析方法科学实验研究方法数学力学分析方法分析试验结果，总结出一般规