岩石力学分析学习资料.ppt

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1、岩石力学分析岩石地基设计需要考虑的内容：⑴基岩体需要有足够的承载能力，以保证在上部建筑物荷载作用下不碎裂和蠕变破坏。⑵在外荷作用下，由岩石的弹性应变和软弱夹层的非弹性压缩产生的岩石地基沉降应满足建筑物安全与正常使用要求。⑶确保由交错结构面形成的岩石块体在外荷作用下不会发生滑动破坏。一概述岩石地基的基础形式⑴墙下无大放脚基础。⑵预制柱直接插入岩体。⑶锚杆基础。⑷嵌岩桩基础一概述二岩基内应力分布及岩石地基沉降1均质各向同性地基⑴集中荷载作用⑵线荷载作用⑶均布荷载作用2双层岩石地基3横观各向同性岩石地基4三角形垂直分布荷载5三角形水平分布荷载二岩基内应力分布及岩石地

2、基沉降沉降分为三种类型：⑴由岩石本身变形、结构面的闭合与变形以及少数黏土夹层的压缩三个部分组合形成的沉降。⑵岩石块体沿结构面剪切滑动产生的地基沉降。⑶与时间有关的沉降沉降的计算方法：⑴弹性岩石地基（均质各向同性、成层岩石）⑵横观各向同性岩石地基三岩石地基的承载力地基承载力是指地基单位面积上承受荷载的能力（包括极限承载力和允许承载力）承载力的确定方法规范方法（GB50007—2002）1岩基载荷试验方法确定2对于完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值，可根据室内饱和单轴抗压强度确定fa=ψr.frk（0.5-0.2-0.1）3对破碎、极破碎的岩石可根据地区经

3、验取值，无经验时，可根据平板载荷试验确定。实验法极限平衡计算方法四、岩石地基的稳定性及加固当基岩受到有水平方向荷载作用后，由于岩体中存在节理以及软弱夹层，因而增加了基岩的滑动的可能。许多实践证明，对于大多数岩体并承受倾斜荷载的地基来说，地基的破坏往往由于岩基中存在软弱夹层，使地基中一部分的岩体沿着软弱夹层产生水平剪切滑动。目前评价岩体抗滑稳定，一般仍采用稳定系数分析法。一、基坝接触面或浅层的抗滑稳定（以稳定系数为评价指标）（一）不考虑基坝与岩面间的粘结力稳定系数为式中：-垂直作用力之和，包括坝基水压；-水平力之和；-摩擦系数。（二）考虑基坝与岩面间的粘结力稳定

4、系数为四、岩石地基的稳定性及加固式中：U－坝底扬压力；C－粘结力。当U、C为零时，（二）单斜滑移面倾向上游（图9－15（b））稳定系数为：（三）双滑移面（图9－15（c））稳定系数为：四、岩石地基的稳定性及加固式中：R－抗力。根据受力图9-15（d）（e）按力的平衡原理求得：－为AB及BC滑移面上的摩擦系数。－岩石的内摩擦角四、岩石地基的稳定性及加固例：图9-14所示大坝的基础下存在软弱夹层及一条大断层。当水库充水后，坝基承受倾斜荷载，产生了坝基沿AC滑移，或三角形ABC部分的岩体向下游滑移的可能。四、岩石地基的稳定性及加固加固措施三条要求：1、地基岩体有一定

5、的弹性模量和足够的的抗压强度。尽是减少建筑物建造后的绝对沉降量2、建筑物的基础与地基之间要保证结合紧密，有足够的抗剪强度。3、对坝基则要求有足够的抗渗能力。四条措施：换土、注浆、锚固、防渗、防漏四、岩石地基的稳定性及加固第九章岩石边坡工程1概述2岩石边坡的破坏3岩石边坡稳定分析4岩石边坡加固1概述岩坡中滑动面明确，无需像土坡那样通过大量试算才能确定。岩坡中结构面的规模、性质及其组合方式在很大程度上决定着岩坡失稳时的破坏形式。结构面的产状或性质稍有改变，岩坡的稳定性将会受到显著影响。搞清结构面的性质、作用、组合情况以及结构面的发育情况等，在此基础上对破坏形式做出

6、判断，分析破坏机制，是保证岩坡稳定性分析结果正确性的关键。2岩石边坡的破坏2.1岩石边坡的破坏类型滑坡：岩体在重力作用下沿坡内软弱结构面产生整体滑动。滑坡的形式分：平面滑动、楔形滑动和旋转滑动岩崩：块状岩体与岩坡分离，向前翻滚而下。2岩石边坡的破坏2.2边坡稳定的影响因素1结构面的影响2边坡外形的改变3岩石力学性质的改变4各种外力的直接作用3岩石边坡稳定分析3.1圆弧法岩坡稳定性分析3.2平面滑动岩坡稳定性分析3.3双平面滑动岩坡稳定性分析3.4力多边形法岩坡稳定性分析3.5力的代数叠加法岩坡稳定分析3.6楔形滑动岩坡稳定性分析3.7倾倒破坏岩坡稳定性分析4岩

7、石边坡加固4.1注浆加固4.2锚杆或预应力锚索加固4.3混凝土挡墙或支墩加固4.4挡墙与锚杆相结合的加固本课程结束工程实例深埋长大山岭隧道围岩大变形机理及灾害预测和治理研究我国是一个多山的国家，开发中西部又是今后我国的国策，发展山区交通，使山区人民脱贫致富是我国的具体目标。高速、准高速铁路、公路的发展和建设又是21世纪的特色；21世纪必然出现大量隧道工程，必然带来长隧道的增多。多和长是21世纪山岭隧道修建的两大特点。交通隧道、水工隧道及其它地下工程穿越高地应力区以及遇到软弱围岩体，常导致软岩大变形等相关地质灾害。自20世纪初首例严重的交通隧道软弱围岩大变形发生

8、以来，国内外隧道工程发生的围岩大变形灾