《川大学岩石力学》PPT课件

《《川大学岩石力学》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、上节回顾－Review岩石力学研究的对象及特点岩石力学研究的主要内容岩石力学的研究方法本节内容——Next我们将进入岩石力学的重要内容——岩石的物理性质的学习中……第二章岩石的物理性状（性质）Chapter2PhysicalPropertiesofRock目的及要求：了解工程实践中最关注的岩石的工程性质（即物理性质、力学性质和水理性质）；要求熟悉各种岩石物理性质的具体含义和测试过程与手段；掌握岩石物理性质的工程意义；岩石与岩体的工程分类；重点：岩石的物理性质指标和岩石的渗透与水理性质。难点：各类岩石物理参数的计算公式与测试方法、裂隙统计方面的内容。学习提示LearningHin

2、ts§2.1岩体的结构特性岩石（根据成因）可分为：岩浆岩沉积岩变质岩在已有岩石的基础上，经过变质混合作用后形成的；海洋、湖泊沉积形成→特点：层状，同一时期性质相近；岩浆喷发、坚硬、均一；也叫火成岩淤积→地质体（岩体）§2.1岩体的结构特性§2.1岩体的结构特性岩石（根据成因）可分为：淤积→地质体(岩体)结构面StructureSurface结构体岩块Rock断层：规模较大，宽度几米～几十米，延伸长度几百米～几公里；节理：规模中等，宽度几十厘米，延伸长度几米～几十米；裂隙：规模较小，宽度几厘米甚至更小，延伸长度几十厘米；§2.1岩体的结构特性岩石（根据成因）可分为：淤积→地质体(

3、岩体)结构面结构体结构面少，连续性差，闭合→巨型（原型）结构结构面较发育→块状结构结构面极发育→破裂（散体）结构根据相对组合关系划分岩体的结构§2.2岩石的不连续性、不均匀性及各向异性由于岩石中存在各种规模的结构面（断裂带、断层、节理、裂隙）致使岩石的物理力学性质→不连续、不均匀、各向异性因此，有必要引入刻划不均一程度的参数。§2.2岩石的不连续性、不均匀性及各向异性2.2.1岩石的裂隙性通常采用裂隙率作为定量评价(描述)裂隙切割的程度。2.2.1岩石的裂隙性单向裂隙a)沿一组裂隙面法向统计含义：单位长度上裂隙条数（条∕m）。显然：↑→岩体切割越破碎。§2.2岩石的不连续性、不

4、均匀性及各向异性§2.2岩石的不连续性、不均匀性及各向异性2.2.1岩石的裂隙性单向裂隙b)沿裂隙面方向→（连通率）a―裂隙面长度；b―岩桥长度；Jinping§2.2岩石的不连续性、不均匀性及各向异性2.2.1岩石的裂隙性平面裂隙率概念：指岩石单位面积上各类裂隙面积所占比重。→第i条裂隙长度；→第i条裂隙宽度；讨论的两种极限情况：(1)时，无裂隙；(2)时，全部被裂隙充满；§2.2岩石的不连续性、不均匀性及各向异性2.2.2各向异性正交各向异性（三个材料主轴、定义材料参数）概念：岩石的强度、变形指标（力学性质）随空间方位不同而异的特性。(从岩石的不同方向施加荷载，其抵抗破坏的

5、能力不同)三个材料主轴方向→力学性质不同表征各向异性材料的参数9个！§2.2岩石的不连续性、不均匀性及各向异性2.2.2各向异性概念：岩石的强度、变形指标（力学性质）随空间方位不同而异的特性。横观各向同性（层状）层面内―力学性质相同（多向同性面）；层间―力学性质差异；涉及5个参数：§2.3岩石的物理性质指标在前面说到，岩石力学问题的研究首先应从岩石的基本物理力学性质研究入手，本节介绍岩石（块）的基本物理性质的主要指标及测试方法。中华人民共和国水利部.水利水电工程岩石试验规程SL264-2001[S].中华人民共和国行业标准,2001年§2.3岩石的物理性质指标岩体属于三相体（固

6、Solid、液Liquid、气Gas）孔隙（含水、空气等）矿物颗粒§2.3岩石的物理性质指标2.3.1岩石的容重指单位体积岩石的重量。由于岩样中含有水分，根据“w”的不同含义，可分为：干容重（烘干状态）体积V的确定：标准件―直接量A、H；非标准件―用阿基米德原理天然容重天然状态（大气压力室温条件下含水量）§2.3岩石的物理性质指标2.3.1岩石的容重饱和容重测定方法：煮沸或抽真空→充分饱和→称重Wm岩石的容重在一定程度上反映岩石的力学性质情况。通常，岩石的容重越大，则它的性质越好，反之越差。§2.3岩石的物理性质指标2.3.2比重指岩石干重量Ws除以岩石的实体积（不含孔隙体积）

7、Vs的干容重与4˚c水的容重的比值。式中：——绝对干燥时体积为V的岩石重量（kN）；——岩石的实体体积（不包含孔隙体积）（m3）；——水的容重（在4℃时等于10）（kN/m3）；§2.3岩石的物理性质指标2.3.3孔隙率指岩石内孔隙体积与总体积之比。用下式表示：根据干容重γs和比重Gs也可以推导出孔隙率：§2.3岩石的物理性质指标2.3.3孔隙率§2.3岩石的物理性质指标2.3.4天然含水量指天然状态下，岩石的含水量与岩石干重比值的百分比。用下式表示：式中：——岩石的烘干前质量；——水的质量