《岩体力学课程总结》PPT课件

《《岩体力学课程总结》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、岩体力学课程总结第一章绪论第二章岩石的基本物理力学性质第三章岩体的动力学性质第四章岩体的基本力学性质第五章工程岩体分类第六章岩体的初始应力状态第七章岩体力学在洞室工程中的应用2021/9/1山东科技大学1第一章绪论1.岩体力学定义—研究岩体在各种不同受力状态下产生变形和破坏的规律的科学（一种定义），和岩石力学定义一样。2.岩石结构—组成岩石的物质成分、颗粒大小、形状及其相互结合的情况。3.岩石的构造—岩石的组成部分之间分布及排列关系。4.岩体—相对工程而言一定范围内的自然地质体。2021/9/1山东科技大学235.结构面—岩体中各种各样的不连续

2、面，具有较低的抗拉强度或没有抗拉强度。6.岩体的力学特性—不连续性，各向异性，不均匀性，赋存地质因素的特性。2021/9/1山东科技大学4第二章岩石的基本物理力学性质第二节物理性质（一）密度1.岩石的密度—试件的质量与试件的体积之比，即单位体积质量。岩石由3相物质（固相、液相和汽相）组成。天然密度、饱和密度、干密度、重力密度，单位g·cm-3。2.岩石的颗粒密度—岩石固体物质的质量与固体体积之比值。（二）孔隙2021/9/1山东科技大学51.岩石的孔隙比—岩石中孔隙的体积与固体体积之比。2.岩石的孔隙率—岩石中孔隙的体积与试件总体积的比值。（三

3、）水理1.岩石的含水率—岩石孔隙中含水的质量与固体质量之比。该指标对软岩重要。2.岩石的吸水率—岩石吸入水的质量与试件固体质量之比。浸水48h。2021/9/1山东科技大学3.岩石的渗透性—岩石在一定的水力梯度作用下，水穿透岩石的能力。反映岩石中裂隙间相互连通的程度，用渗透系数K表述，用达西定律表示：试中，qx—x方向的流量（m3/s）；h—水头高度；A—垂直x方向横截面积；K—岩石渗透系数。2021/9/1山东科技大学67（四）风化1.岩石的软化系数（η）—岩石饱和单轴抗压强度与干燥状态下的单轴抗压强度比值：。2.岩石耐崩解性指数（Id）—对

4、岩石试件进行烘干，浸水循环试验后所得的质量比指数。%2021/9/1山东科技大学8式中，Id2—经2次循环试验所求得的耐崩解性指数，0~100%。ms—2次循环试验后，残留试件的烘干质量。mγ—试验前试块烘干的质量。3.岩石的膨胀性—含有粘土矿物的岩石，遇水会膨胀，因为粘土矿物遇水促使其颗粒间的水膜增多。1）岩石的自由膨胀率—岩石试件在无任何约束条件下浸水试验后所产生的膨胀变形与试件原尺寸的比值。2021/9/1山东科技大学9式中，、—浸水质岩石试件轴向、径向膨胀变形量。H、D—岩石试件试验前高度、直径。2）膨胀压力—岩石浸水试验后，使试件保持

5、原有体积所施加约束。第三节岩石强度特性（一）材料强度材料在载荷作用下能承受的最大应力。受力不同，强度形式也不同。2021/9/1山东科技大学2021/9/1山东科技大学10（二）岩石单轴抗压强度（Rc）1.定义：RC=P/A，单位pa。式中，p—轴向破坏载荷，N；A—与轴向载荷垂直的截面积，m2。2.试验方法，有国家标准：0.5~1.0MPa/s加载，直径D（边长）50mm；高度H=2D。3.试件破坏形态1）圆锥形破坏（端面有摩擦力）。2）柱状劈裂破坏。114．影响强度因素1）承压板。2）试件形状尺寸—尺寸效应，试件直径大于其最大影响颗粒直径的

6、10倍以上，强度值相对稳定。3）高径比—高径比2~3时，强度较稳定。4）加载速率—强度随加载速率的提高而加大。（如下图2-5）（三）岩石的抗拉强度1.定义—岩石试件在受到轴向拉应力后其试件发生破坏时，单位面积承受的拉力，pa。2021/9/1山东科技大学2021/9/1山东科技大学12132.抗拉强度试验方法1）直接拉伸法：Rt=P/A。2）抗弯法—试件下部承受纯拉。3）劈裂法（巴西法）如图2-7。Rt=2P/Dt式中，p—试件破坏时极限压力，N；D—试件直径,mm；t—试件厚度,mm。4）点载荷法—简便的现场试验方法。2021/9/1山东科技

7、大学142021/9/1山东科技大学15=P/De2式中，—点载荷强度指数；p—试验时所施加的极限载荷；De—试验时两个加载点之间的距离。大量试验揭示：（四）岩石的抗剪强度1.定义—岩石在一定的应力条件下所能抵抗的最大剪应力。由于应力条件不同，是一个函数：2021/9/1山东科技大学16=f（）根据岩石剪切试验结果，通常用摩尔库伦准则描述岩石的抗剪强度：。式中，—作用破坏面上的正应力；—岩石的内摩擦角；c—岩石的内聚力。2.抗剪强度试验方法—3种1）抗剪断（有正压力）。2）抗切（无正压力）。2021/9/1山东科技大学173）弱面剪切。3.岩石

8、抗剪试验仪器（图2-9）角变化，抗剪切曲线：2021/9/1山东科技大学182021/9/1山东科技大学19（五）岩石三向压缩应力作用下的强度1.定义