《岩体力学》word版

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1、经过国内外学者数数十年的工程实践研究探索．摸索出几十种确定岩体力学参数的方法，总的大体分为三大类。1．2经验类比法日前，我国中小型水利水电工程地质勘察，由于建设规模小、工程等级低，旦受多种条件的限制，不能像大型工程那样能使用各种勘探于段和测试方法详细地进行各项工作，只能以适当的工作量充分完成地质勘察仟务，最后进行工程地质评价和结论；经验类比法包括经验估算法和[工程地质类比法等。1．2．1经验估算法经验估算法是利用巳推导的经验公式对岩体力学参数进行计算取值．随着工程实践的不断运用，该法得到不断的完善。其显若优点是在估算过程中可以允分考虑地质和工程环境，而且费用低、速度快、简便

2、易行，适合进行统计分析，故较好地解决了试样的代表性问题。1．2．2上程类比法根据研究大量已建工程的实践经验、统计数据利观测成果，结合具体工程的地质条件，在类比、分析、判断的基础上进行新的工程设计。同时，在施工过程中，根据工程实际进展情况和山现的问题，特别是根据现场观测结果，对设计进行必要的调整和修改：该法也是国内外地下工程普遍采用的方法。但是，在应用经验评估法和工程类比法时，一般应考虑以下因素。1221岩体(石)的岩性必须基本相同或类同岩体的岩性是复杂的，同一种岩体其性质有时相差甚远，尤以碎屑沉积岩为甚，例如砂岩，因其成分、胶结物、胶结程度、胶结的形式、颗粒粗细、内部构造等

3、的不同，使物理力学特性不一，又如软弱夹层的成分对岩体的特性有较大影响。因此，对建筑物地基岩体的岩性，要对号才能类比，才能选择经验数据。1．2．22岩体的边界条件应该相似边界条件亦是影响岩体质量的—个主要因素，如岩体的完整程度、结构面(主要是裂隙)的分布状况、张开程度、裂面糙率或充填物质、有无地下水活动、在地形上是否存在临空面、人工斜坡的高度，等等，各种边界条件应该是相似的，才能类比，才能选用经验数据。1．2．2．3建筑物类型应该一致不同的建筑物有不同的功能、不问的条件相状况，只能进行同类型类比。1．2．2．4采用已经考验的水工建筑物的参数已经考验的建筑物在运行期经受最大洪水

4、或暴雨、山洪考验后，利用它来反算工程地质提供参数的合理和安全度，并以此来作为工程地质类比和经验判断的基本依据之一，起到相互校核作用：1．225运用概率机理和模糊数学概念进行工程地质评价出于工程地质评价存在很大的不确定性，具有一定的风险，而这些风险如果对建筑物不会造成突然破坏，或者虽会造成破坏但速度缓慢，当发现初始破坏迹象时，可以采取补救措施，这样可节省较大投资，降低造价。在概率上若出现可能率小丁25％，这类风险决策是可行的；反之，则不可行：1．3根据试验资料确定岩体力学参数根据试验资料农确定尉体力学参数，可根据以下原则进行。3．1分析试验资料的代表性和内在规律，求取4靠的最

5、佳试验值试验资料的可靠程度受试验方法、试验设备、环境因素(如含水情况，温度，加荷大小试件尺寸)等多种因素影响。根据试验成果，借助数列统计．可消除一些偶然误差。但由于试验成果主要受岩体力学性质控制，故分析整理资料前应对行种地质因素进行分析和归类，其步骤如下：(1)将试验成果按[工程地质单元分类，如岩体质量RMR分级等，以此为依据编制单项试验成果和多项试验成果汇总表，用数学计算方法如最小二乘法、随机—模糊法、可靠度分析、综合模糊评判、分形、偏最小二乘神经网络等多种方法进行研究和计算，以得到有代表件的参数。(2)研究各项试验成果内在规律和相关关系，如溪洛镀电站变形模量和声波速度之

6、间有如下关系式，即岩石抗压强度、变形模量与孔隙率(或吸水率)之间的关系：Eo＝005十o0183Vp4.392，(1—14)(3)在试验资料整理时要重视资料的合理性，要了解试验点的试件条件，成果的取舍要注意到试验点的地质结构。在选取试验指标时更要注意到相关指标的对应。1．3．2确定岩体分类与岩体力学参数之间的相关关系众体柞榨是岩石和软弱面的组合体，即使对夹层也往往是不连续的，对这种组合岩体抗剪指标计算有如下集中方法。1．3．21面积加权平均法面积加权平均法的计算公式为1．3．2．3变形相容法假设坝体沿滑动面滑动时具有相问的位移，但各类岩体和结构而抗剪力发挥水平不一样。在各类

7、岩体和结构而ζ—μ曲线上，选取向一种位移值(一跋取各类岩石和结构面峰值和屈服值的位移作为这种值)所对应的剪应力和正应力，然后采用四积加权法或应力面积加权法求它们的综合抗剪强度。1．4用正分析和反分析方法岩体力学参数正分析方法傲根据实验室和现场测试数据，运用最小二乘法、随机模糊法、优定斜率法、点群中心法和可靠度方法等分析计算岩体力学参数。