岩石力学课程Chapter2.ppt

《岩石力学课程Chapter2.ppt》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……岩石/岩体性质物理性质力学性质包括密度、容重、含水率、抗冻等性质包括弹性/变形模量、抗拉、抗压、抗剪强度等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

2、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LearningHints§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：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§2.1岩体的结构特性岩体的组成岩体是由结构面网络及其所围限的岩块(结构体)所组成。具有一定的结构是岩体的显著特征之一。岩体中存在着复杂的天然应力状态和地下水，这是岩体与其他材料的根本区别之一。§2.1岩体的结构特性岩体的结构岩体结构（rockmassstructu

3、re）指岩体中结构面与结构体的排列组合关系。结构体(structuralelement)指岩体中被结构面切割围限的岩石块体。它不同于岩块的概念。结构体的规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)或结构体体积来表示结构体规模。§2.1岩体的结构特性岩体的结构结构体形状图结构体常见的形状:柱状、板状、楔形、菱形形状不同，稳定性不同。§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

4、合关系划分岩体的结构§2.1岩体的结构特性岩体结构类型岩体地质类型主要结构形状结构面发育情况岩土工程特征可能发生的岩土工程问题整体状结构均质，巨块状岩浆岩、变质岩，巨厚层沉积岩、正变质岩巨块状以原生构造节理为主，多呈闭合型，裂隙结构面间距大于15m，一般不超过1～2组，无危险结构面组成的落石掉块整体性强度高，岩体稳定，可视为均质弹性各向同性体不稳定结构体的局部滑动或坍塌，深埋洞室的岩爆块状结构厚层状沉积岩、正变质岩、块状岩浆岩、变质岩块状、柱状只具有少量贯穿性较好的节理裂隙，裂隙结构面间距0.7～1.5m。一般为2～3组，有少量分离体整体强度较高，结构面互相牵制，岩体基本稳定，接

5、近弹性各向同性体层状结构多韵律的薄层及中厚层状沉积岩、副变质岩层状、板状、透镜体有层理、片理、节理，常有层间错动面接近均一的各向异性体，其变形及强度特征受层面及岩层组合控制，可视为弹塑性体，稳定性较差不稳定结构体可能产生滑塌，特别是岩层的弯张破坏及软弱岩层的塑性变形碎裂状结构构造影响严重的破碎岩层块状断层、断层破碎带、片理、层理及层间结构面较发育，裂隙结构面间距0.25~0.5m，一般在3组以上，由许多分离体形成完整性破坏较大，整体强度很低，并受断裂等软弱结构面控制，多呈弹塑性介质，稳定性很差易引起规模较大的岩体失稳，地下水加剧岩体失稳散体状结构构造影响剧烈的断层破碎带，强风化带，

6、全风化带碎屑状颗粒状断层破碎带交叉，构造及风化裂隙密集，结构面及组合错综复杂，并多充填粘性土，形成许多大小不一的分离岩块完整性遭到极大破坏，稳定性极差，岩体属性接近松散体介质易引起规模较大的岩体失稳，地下水加剧岩体失稳岩体的结构类型§2.1岩体的结构特性岩体结构面的特征结构面的成因类型地质成因类型力学成因类型原生结构面构造结构面次生结构面张性结构面剪性结构面§2.1岩体的结构特性岩体结构面的特征结构面的成因类型沉积结构面沉积岩在沉积和成岩过程中形成的，有层理面、软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。岩浆结构面岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构面，包括岩浆岩体与围岩的接触面、各期岩浆岩之间的

7、接触面和原生冷凝节理等。变质结构面岩体在变质作用过程中形成，分为残留结构面和重结晶结构面。构造结构面岩体形成后在构造应力作用下形成的各种破裂面，包括断层、节理、劈理和层间错动面等。次生结构面岩体形成后在外营力作用下产生的结构面，包括卸荷裂隙、风化裂隙、次生夹泥层和泥化夹层等。§2.1岩体的结构特性岩体结构面的特征结构面的成因类型张性结构面由拉应力形成的，如羽毛状张裂面、纵张及横张破裂面、岩浆岩中的冷凝节理等特点：张开度大、连续性差、形态不规则、面粗糙，起伏度大及破碎带