岩石力学课程Chapter2

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1、课程教学内容密度、容重、比重、Contents基本性质孔隙率等物理性质第一章绪论吸水率、软化性、崩岩石/岩体水理性质解性、渗透性等第二章岩石的物理性状（性质）性质抗拉强度、抗压强度、第三章岩石的强度力学性质强度性质抗剪强度等模量、泊松比、拉梅第四章岩石的变形变形性质常数、抗力系数等第五章岩体天然应力与洞室围岩的应力分布矿物、结构、环境是影响第六章山岩压力与围岩稳定性岩石物理性质和力学（强度、第七章岩基应力及稳定分析变形）性质的三个重要因素第八章岩质边坡稳定分析愿本课程带您进入岩石力学的世界学习提示LearningHints目的：了解工程实践中最关注的岩石的工程性

2、质（即物理性质、力学性质和水理性质）第二章岩石的物理性状（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Chapter 2 Physical Properties of Rock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。1本章内容2.1 岩体的结构特性岩石（根据成因）可分为：2.1 岩石的结构特性岩浆岩是岩浆冷凝而形成的岩石，绝大多数岩浆岩是由结晶矿物所组成，由于组成它的各种矿物化学岩浆岩成分和物理性质较为稳定，它们之间的联结是牢固

3、的，因此岩浆岩通常具有较高的力学强度和均质性。2.2 岩石的不连续性、不均匀性及各向异性工程中常遇到的岩浆岩有花岗岩、玄武岩等。沉积岩是母岩（岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩）经风化剥蚀而产生的物质在地表经搬运沉积和2.3 岩石的物质性质指标沉积岩硬结成岩作用而形成的岩石组成。沉积岩具有层理构造，这使得它的物理力学性质具有方向性。工程建设中常见的沉积岩有灰岩、砂岩、页岩等。2.4 岩石的工程分类变质岩是由岩浆岩、沉积岩甚至变质岩在地壳中受到高温、高压及化学活动性流体的影响下发生变质变质岩而形成的岩石。它在矿物成份、结构构造上具有变质过程中产生的特征，也残留有原岩

4、某些特点，其物理力学性质不仅与原岩的性质有关，而且与变质作用的性质及变质程度有关。工程建设中常见的变质岩类有大理岩、片麻岩、板岩等。2.1 岩体的结构特性2.1 岩体的结构特性2.1.1 基本概念岩体的组成一、岩体（Rockmass）：是指地质历史过程中形成的，岩体是由结构面网络及其所围限的岩块RockRockBlockBlock(结由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构，并赋存于构体)所组成。一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。二、岩块（Rockblock）：把不含显著结构面的岩石块体具有一定的结构是岩体的显著特征之一。结构面对工程称为岩块，

5、它是构成岩体的最小岩石单元体岩体的完整性、渗透性、物理力学性质及应力传递等有（intactrock,structuralelement）。显著的影响，是造成岩体非均质、非连续、各向异性和非线弹性的本质原因之一岩体中存在着复杂的天然应力状态（地应力）和地下水，这是岩体与其他材料的根本区别之一。22.1 岩体的结构特性2.1 岩体的结构特性2.1.1 基本概念2.1.1 基本概念三、结构面(Structural Plane、discontinuities)三、结构面(Structural Plane、discontinuities)指地质历史发展过程中，在岩体内形

6、成的具有一定的延伸方向和长度，厚度相对较小的地质界面或带。包括：层面、不整合面、节理、断层、片理面、劈理、软弱夹层、卸荷裂隙和风化裂隙等。显著结构面(能明显地将岩石切割开来的分界面)和不显著结构面(微结构面)(包含在岩石块体内结合比较牢固的面如微层面、微裂隙等)2.1 岩体的结构特性2.1 岩体的结构特性2.1.1 基本概念2.1.1 基本概念岩体结构（Rockmass structure）指岩体中结构面与岩块常见的形状：柱状、板状、楔形、岩块的排列组合关系。菱形。形状不同，稳定性不同。岩块（Rock Block）指岩体中被结构面切割围限的岩石块体。岩块的规

7、模取决于结构面的密度，密度愈小，结构体的规模愈大，与结构面对应，划分为五级。常用块度模数（单位体积内的Ⅳ级结构体数）或体积来表示岩块规模。32.1 岩体的结构特性2.1 岩体的结构特性岩体的结构类型岩体的结构类型主要岩体结可能发生的岩土岩体地质类型结构结构面发育情况岩土工程特征岩块结构面构类型形状工程问题以原生构造节理为主，多呈闭合型，均质，巨块状岩浆岩、整体性强度高，岩体稳定，整体状巨块裂隙结构面间距大于15m，一变质岩，巨厚层沉积可视为均质弹性各向同性结构状般不超过1～2组，无危险结构面不稳定结构体的岩、正变质岩体组成的落石掉块局部滑动或坍塌，根据相结构

8、面少，连续性差，闭合→巨