岩体的力学特性上岩石力学

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1、Mar,20071第3章岩体的力学特性Mar,20072第3章岩体的力学特性构造运动：指由内动力引起岩石圈的岩石变形、变位的机械运动，又称为地壳运动。按地壳运动方向分类垂直运动沿地球半径方向的上升或下降运动，又称升降运动。水平运动沿地球切线方向或沿水平方向的构造运动。根据构造运动发生时期古构造运动第三纪（25百万年）之前的构造运动叫古构造运动。新构造运动第三纪以来的构造运动叫新构造运动。现代构造运动人类历史时期以来所发生的构造运动称现代构造运动。地质构造：构造运动引起地壳的岩层或岩体发生变形、变位留下的形

2、迹。Mar,20073第3章岩体的力学特性垂直运动常表现地壳大规模的隆升和下降，并引起地势高低的变化和海陆变迁，上升可成陆，下降可成海。水平运动表现为岩石圈的挤压或扩张、剪切。因而引起强烈的褶皱、断层，形成巨大的褶皱山系，巨大的地堑、沟谷等。挤压扩张剪切Mar,20074FacultyofCivilEngineering,ChongqingUniversity第3章岩体的力学特性未经构造变动的沉积岩层，其形成时的原始产状是水平的，先沉积的老岩层在下，后沉积的新岩层在上地质构造之一：水平岩层形成的地貌:平顶

3、山水平构造Mar,20075原来水平的岩层，在受到地壳运动的影响后，产状发生变动，当岩层向同一个方向倾斜，形成单斜构造产状要素第3章岩体的力学特性走向岩层面与水平面的交线，称走向线。走向线两端所指的方向称走向倾向垂直于走向线沿层面向下所引的直线，称倾斜线。其在水平面上的投影线所指方向，称为倾向倾角倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角水平面abcdeab-走向线ce-倾斜线cd-倾向α-倾角α地质构造之二：倾斜构造Mar,20076单面山第3章岩体的力学特性Mar,20077单面山第3章岩体的力学特性Mar

4、,20078褶皱的形成过程地质构造之三：组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。第3章岩体的力学特性褶皱构造Mar,20079第3章岩体的力学特性Mar,200710第3章岩体的力学特性褶皱构造的基本类型背斜指岩层向上拱弯，形成中心部位岩层的时代老，外侧岩层时代新的褶皱。向斜指岩层向下凹曲，形成中心部位岩层的时代新，外侧岩层时代老的褶皱。背斜向斜褶皱的要素核：褶皱中心部分的地层翼：核部两侧对称出露的地层轴线：轴面与地面的交线枢纽：轴面与岩层面的交线轴面轴线轴面

5、：指大致平分褶皱的一个假想面核翼翼Mar,200711FacultyofCivilEngineering,ChongqingUniversity走向走向倾向倾向倾角倾角Mar,200712第3章岩体的力学特性弯滑作用剪切作用柔流作用褶皱弯曲的方式Mar,200713褶皱山构造盆地第3章岩体的力学特性Mar,200714向斜成山、背斜成谷第3章岩体的力学特性Mar,200715FacultyofCivilEngineering,ChongqingUniversity第3章岩体的力学特性地质构造之四：断裂构造

6、Mar,200716第3章岩体的力学特性岩体或岩层受力后发生变形，当所受之力超过岩石的强度极限时，岩石连续完整性将遭到破坏，于是形成断裂构造。断裂构造包括节理和断层两类。节理：岩层或岩体破裂后形成的一种裂缝，其两侧的岩块沿破裂面无明显位移。剪节理－由剪应力产生的破裂面特征：长、大、平直光滑，延伸稳定，常常呈“X”型张节理－由张应力产生的破裂面特征：短、小、粗糙不平，延伸不远，豆荚状、树枝状断层：岩层或岩体受力破裂后，两侧岩块沿破裂面发生了明显的位移。1.下盘2.上盘3.断层面断层要素地垒地堑断裂构造M

7、ar,200717FacultyofCivilEngineering,ChongqingUniversity第3章岩体的力学特性正断层上盘下降Mar,200718FacultyofCivilEngineering,ChongqingUniversity第3章岩体的力学特性逆断层上盘上升Mar,200719FacultyofCivilEngineering,ChongqingUniversity第3章岩体的力学特性平移断层水平错动Mar,200720垂直节理风化后形成地貌第3章岩体的力学特性Mar,2007

8、21断层崖断层三角面第3章岩体的力学特性Mar,200722第3章岩体的力学特性断层谷Mar,200723第3章岩体的力学特性地震海啸构造运动的表现Mar,200724第3章岩体的力学特性1）岩体结构要素结构体结构面软弱结构面（夹泥的，夹层）坚硬结构面（干净的）板状结构体（长厚比>15）块状结构体（短轴的）2）岩体力学性质变形特征强度特征稳定特征岩体抵抗外作用的能力3）影响岩体力学性质因素环境因素（地应力、地下水、地温）结构面