岩体强度特性课件.ppt

《岩体强度特性课件.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、岩体力学ROCKMECHANICSANDENGINEERINGq4.5岩体强度特性岩体强度是指岩体抵抗外力破坏的能力。抗压强度抗拉强度剪切强度强度特性很小，避免拉应力。回顾2一、岩体破坏及其方式由于岩体实际受力条件是多种多样的，加之岩体自身的物质组成、结构特征和力学性质各异，以及复杂的环境因素等不同程度影响，所以任何单一的岩体破坏形式均不会居于主导地位。挠曲剪切拉伸压缩3破坏形式1.挠曲。挠曲破坏是指由于岩体弯曲而产生拉伸张裂，并且这种张裂逐渐发展扩大，从而导致岩体破坏。这种破坏形式经常发生于矿井及其他地下硐室顶部层状围岩中。挠曲剪切拉伸压缩自

2、重力拉伸裂隙裂隙扩展4破坏形式2.剪切。剪切破坏是指由于剪应力达到或超过岩体极限抗剪强度时而形成剪切裂面。当破坏后的岩体沿着剪破裂面发生滑动时，剪应力便随之消减（消散）。挠曲剪切拉伸压缩剪切软弱岩体开挖斜坡压性断层破碎带矿石坚硬顶底板软弱剪切裂面5破坏形式3.拉伸。拉伸破坏是指由于拉应力（张应力）超过岩体极限抗拉强度时而形成张性破裂面。挠曲剪切拉伸压缩凸向临空面的斜坡岩层产生拉应力用于弥补下滑力横向结构面的斜坡岩体产生张性破裂面形成贯穿的滑动面6破坏形式4.压缩。其破坏过程包括由拉伸裂缝、挠曲和剪切作用引起裂缝的增长，以及它们之间的相互影响等。

3、挠曲剪切拉伸压缩(1)地下硐室开挖，在切向上由于加载有时会发生压缩破坏。(2)在矿井中，过分开采拓宽空间，致使上覆荷载及自重力超过其极限抗压强度。(3)大型或特大型建筑物或构筑物岩石地基，当实际承受的荷载超过其极限抗压强度。71、岩体单轴抗压强度的测定3、岩体三轴压缩强度试验二、岩体强度的测定2、岩体抗剪强度的测定岩体强度试验是在现场原位切割较大尺寸试件进行单轴压缩、三轴压缩和抗剪强度试验。81.准岩体强度这种方法实质是用某种简单的试验指标来修正岩块强度，作为岩体强度的估算值。三.岩体强度的估算式中Vml——岩体中弹性波纵波传播速度，Vcl——

4、岩块中弹性波纵波传播速度。岩体种类岩体完整性系数K完整>0.75块状0.45~0.75碎裂状<0.459Hoek-Brown经验强度准则其中:m,s为与岩体结构有关的参数三.岩体强度的估算2.裂隙岩体强度的经验估算令σ3=0，可得岩体的单轴抗压强度σmc：对于完整岩块来说S＝1，则σmc=σc，即为岩块的抗压强度；对于裂隙岩体来说，必有S＜1.0。10第5章工程岩体分类一、工程岩体分类的目的二、工程岩体分类的影响因素三、工程岩体分类的原则四、工程岩体代表性分类11第5章工程岩体分类一、工程岩体分类的目的岩石结构面岩体岩体种类繁多结构复杂岩石工程

5、编制定额、设计、施工岩体质量进行评价适合的参数或采取技术措施选择岩体工程稳定性满足影响分类目的一：目的二：目的三：12第5章工程岩体分类二、工程岩体分类的影响因素结构面特性岩石物理力学特性地应力施工条件风化程度工程规模考虑因素13第5章工程岩体分类三、工程岩体分类的原则确定分类的目的和适用对象1分类应该是定量的2分类的级数应合适3分类方法与步骤应简单明了4根据适用对象，选择考虑因素514第5章工程岩体分类四、工程岩体代表性分类1、按岩石的质量指标RQD分类2、按岩体结构类型分类3、我国工程岩体分级标准4、岩体地质力学分类（CSIR分类）151、

6、按岩石的质量指标RQD分类（RockQualityDesignation）将长度在10cm（含10cm）以上的岩芯累计长度占钻孔总长度的百分比，称为岩石质量指标RQD。按RQD大小将岩石分为五类。第5章工程岩体分类分类很差差一般好很好RQD（％）<2525～5050～7575～90>90笛尔（Deer）于1964优点：能够反应岩石结构非连续性，简单易行，快速的评价岩石质量。缺点：RQD指标没有反映岩体的节理方位、充填物的影响。16例某钻孔的长度为250cm，而大于10cm的岩芯总长度为157cm(如图所示)。则RQD=157/250=63%岩体

7、分类为：一般1、按岩石的质量指标RQD172、按岩体结构类型分类第5章工程岩体分类中国科学院地质研究所的谷德振教授提出的。完整程度结构面特征岩块单轴强度考虑因素结构面类型和抗剪强度参数饱和单轴抗压强度值岩体结构类型岩体完整性主要结构面及其抗剪特性岩块湿抗压强度/10Pa类亚类结构面间距/cm完整性系数I级别类型主要结构面摩擦系数f代号名称代号名称Ⅰ整体块状结构Ⅰ1整体结构>100>0.75存在Ⅳ，Ⅴ级刚性结构面>0.60>6003、我国工程岩体分级标准我国《工程岩体分级标准》GB50218-94提出两步分级法：第5章工程岩体分类按岩体的基本质量

8、指标BQ进行初步分级按修正后的BQ值进行详细分级对BQ值进行修正地应力地下水结构面1）岩体基本质量分级：认为岩石的坚硬程度和岩体完整程度所决定的岩体基