岩体力学第1章 绪论ppt课件

1、第一章第一章 绪论绪论1 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3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。组成成分的空间分布及其相互间排列关系。如单斜构造如单斜构造 、向斜构造、背斜构造等。、向斜构造、背斜构造等。 岩体力学：研究岩石和岩体在各种不同受力状态岩体力学：研究岩石和岩体在各种不同受力状态下产生变形和破坏规律的学科。下产生变形和破坏规律的学科。 特点；开展特点；开展第一节第一节 岩石与岩体岩石与岩体矿物：存在地壳中的具有一定化学成分和物理性矿物：存在地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素质的自

2、然元素 或化合物。如石英、方解石等。或化合物。如石英、方解石等。构造：组成岩石的物质成分、颗粒大小和形状以构造：组成岩石的物质成分、颗粒大小和形状以及其相互结合及其相互结合 的情况。如碎屑结构、泥质结构、生物结构的情况。如碎屑结构、泥质结构、生物结构等。等。2 2 岩石分类岩石分类3 3 岩体岩体= =岩块岩石）岩块岩石）+ +结构面结构面 岩体、结构面的意义：岩体、结构面的意义：变质岩：强度不稳定，与变质程度和原岩性质 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 体结构结构面面岩岩块块不连续面结构面）：包括节理、裂隙、孔隙、断面、孔洞、层面岩体强度的决定因素：岩体强度的决定

3、因素：硬岩洞室破坏的原因硬岩洞室破坏的原因岩 石岩 芯岩体=岩石+结构面强度：完整岩石节理岩体节理完整岩石节理岩体节理O强度比较：强度比较：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 不连续性；（岩体不连续性；（岩体不连续介质；岩石不连续介质；岩石连续介质）连续介质） 各向异性；（强度、变形与结构面方向有关）各向异性；（强度、变形与结构面方向有关） 不均匀性；（结构面方向、密度及切割的岩块大小在各部位不同）不均匀性；（结构面方向、密度及切割的岩块大小在各部位不同） 岩块单元的可移动性；（受力后岩块发生滑动或转动）岩块单元的可移动性；（受力后岩块发生滑动或转动） 地质因子特

4、性：（水、构造等，应力圆解释）。地质因子特性：（水、构造等，应力圆解释）。（1 1岩体的力学特征：岩体的力学特征： （2 2研究任务：研究任务： 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：（室内、室外）试验方面：（室内、室外） 现场测试：（应力、变形）现场测试：（应力、变形） 实际应用：（地下工程、采矿工程、边坡加固工程等）实际应用：（地下工程、采矿工程、边坡加固工程等）(3) 研究内容：研究内容： 岩体的地质力学模型及特征；岩体的地质力学模型及特征； 岩石与岩体的物理力学性质；岩石与岩体的物理力学性质； 岩体力学的工程应用；岩体力学的工程应用；1.3 1

5、.3 岩体力学的研究方法岩体力学的研究方法 研究方法：实验、理论分析与工程应用相研究方法：实验、理论分析与工程应用相结合结合实验实验室内室内野外野外岩块拉、压、剪岩块拉、压、剪）模拟模拟位移位移压力应力）压力应力）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）实际实际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边界元边界元1.4 1.4 岩体力学在其它学科中的地位岩体力学在其它学科中的地位 国外：国外：3种观点：种观点： （11925年，泰沙基理论，计算洞室围岩压力。年，泰沙基理论，计算洞室围岩压力。 （2地质力学的岩石力学学派又称奥地利学派，缪地质力学的岩石力学学派又称奥地利学派，缪 勒代表）：观念勒代表）：观念 （3工程岩石力学学派：代表工程岩石力学学派：代表法国塔洛布尔法国塔