岩石由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律

1、第一章第一章 绪论绪论 岩石：岩石：由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律 聚集而形成的自然物体 。这是影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素这是影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素 。构造构造: : 组成成分的空间分布及其相互间排列关系 岩石力学岩石力学（Rock Mechanics）：研究岩体在各种不同受力状态下产生变形和破坏规律的学科。 第一节第一节 岩石与岩体岩石与岩体矿物：矿物：存在地壳中的具有一定化学成分和物理性 质的自然元素和化合物。结构：结构：组成岩石的物质成分、颗粒大小和形状以及 其相互结合的情况。岩石分类岩石分类岩体岩体= =岩块岩块+ +结构面结构面变质岩：不稳定与变质

2、程度和原 岩性质有关岩浆岩：强度高、均质性好沉积岩：强度不稳定，各向异性 岩岩 体体结构结构面面岩块岩块不连续面：包括节理、裂隙、孔隙、断面、孔洞、层面1.2 1.2 岩体力学的研究任务与内容岩体力学的研究任务与内容 不连续；不连续； 各向异性；各向异性； 不均匀性；不均匀性； 岩块单元的可移动性；岩块单元的可移动性； 地质因子特性（水、气、热、初应力）。地质因子特性（水、气、热、初应力）。（1 1）岩体的力学特征）岩体的力学特征 （2 2）任务）任务 基本原理方面（建模与参数辨别）；基本原理方面（建模与参数辨别）； 试验方面（试验方法）仪器、信息处理、室内、试验方面（试验方法）仪器、信息处理

3、、室内、 外、动、静；外、动、静； 现场测试现场测试 ； 实际应用实际应用城市化：城市化：我国1989年不到20%，2000年为35.7%，2010达45%，为减少占用地面土地，发展地下空间。人口密度人口密度：拥人极限2万/km2，而上海达4万/km2(局部16万/km2)，北京达2.7万/km2。绿化指标：绿化指标：1990年全国城市绿化面积3.9m2/人，上海0.9m2/人（国家要求2m2/人）。联合国建议：40m2/人（莫斯科44m2/人；伦敦22.8m2/人；巴黎25m2/人）。 交通方面交通方面 ：北京道路面积4.4m2/人；东京11.3m2/人；伦敦21.3m2/人。 (4)相关任

4、务相关任务1.3 1.3 岩体力学的研究方法岩体力学的研究方法 研究方法：研究方法：实验、理论分析与工程应用相结合实验、理论分析与工程应用相结合实验实验室内室内野外野外岩块（拉、压、剪岩块（拉、压、剪）模拟模拟位移位移应力应力压力压力收敛（表面位移）收敛（表面位移） 应变应变 绝对位移、相对位移（内部）绝对位移、相对位移（内部）理论理论连介连介非连介非连介数值方法数值方法有限元有限元离散元离散元DDADDA地质调查工程地质分区岩体结构划分岩石岩体力学性质试验岩体赋存条件分析初始应力结构面几何特征介质的模型化物理数学 计算经典解析法数值计算法正反分析分类确定岩体的质量等级模拟试验物理模拟相似材料

5、经验判据岩体工程设计加固措施施 工长期监测反馈分析图图1-1 1-1 岩石力学研究步骤的框图岩石力学研究步骤的框图1.4 岩体力学在其它学科中的地位 （1 1）1925年泰沙基（年泰沙基（Terzaghi）建筑土力学建筑土力学（2 2）地质力学的岩石力学学派（奥地利学派（萨尔茨堡）地质力学的岩石力学学派（奥地利学派（萨尔茨堡学派）缪勒学派）缪勒 ）否认小岩块试件的力学试验。否认小岩块试件的力学试验。（3 3）工程岩石力学学派，法国塔洛布尔（）工程岩石力学学派，法国塔洛布尔（J.J.TaloberTalober） 1951年岩石力学年岩石力学最早的代表作。最早的代表作。 1963年意大利瓦依昂水库岩坡滑动年意大利瓦依昂水库岩坡滑动 1966年在里斯召开第一届国际岩石力学大会（一届年在里斯召开第一届国际岩石力学大会（一届/4年年 ）全国岩石力学与工程学术会，全国岩石力学与工程学术会，2000年开第年开第6届，届，1届届/1年。年。 全美全美,全欧。全欧。总之三个阶段：材料力学、连介