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文档简介

第五章岩体初始应力及其测量本章内容§5-1基本概念§5-2岩体的自重应力§5-3岩体构造应力§5-4岩体初始应力分布状态§5-5岩体初始应力场测定授课学时:4学时本章的重点难点:1、岩体初始应力场的构成;2、重力应力场和构造应力场的特点3、原岩应力场的分布状态;4、应力解除法的基本原理。关键术语:原岩、原岩应力、自重应力、构造应力、应力解除要求:1、掌握本课程重点难点内容2、了解原岩应力分布状态;3、了解影响原岩应力分布的因素;4、熟悉几种应力解除法测试原岩应力的方法和测试步骤§5-1基本概念原岩:未经工程开挖而又不受开挖影响仍处于自然平衡状态的岩体,称为原岩■围岩:受工程开挖影响应力发生重新分布的岩体,称为围岩。原岩应力:原岩中天然赋存的应力称为原岩应力,又称为初始地应力或地应力。原岩应力场:原岩应力在岩体空间有规律的分布状态称为原岩应力场,又称为初始地应力场。即未经采动的岩体在天然状态下所具有的应力状态。§5-1基本概念■自重应力:地壳上部各种岩体由于受到地心引力的作用而产生的应力。它是由岩体自重引起的■自重应力场:自重应力在空间有规律的分布状态称为自重应力场构造应力:由地质构造作用产生的应力称为构造应力。或地壳中长期存在着一种促使构造运动发生和发展的内在力量,这就是构造应力。构造应力场:构造应力在空间有规律的分布状态称为构造应力场。§5-1基本概念次生应力(二次应力)岩体开挖扰动了原岩的自然平衡状态,使一定范围内的原岩应力发生变化,变化后的应力称为次生应力或二次应力。原岩应力≈自重应力+构造应力迄今为止,对原岩应力还无法进行较完善的理论计算,而只能依靠实际测量来建立岩体中初始应力状态。§5-2岩体的自重应力、基本公式在均匀岩体中,深度为z处的岩体的竖向自重应力为Oz=r3在半无限体中任一微元体上的正应力均为主应力,且有T=T0图各向同性岩体自重应力计算根据虎克定律:o-(o.+σ.7得:σx=0y-1-σ.=Ao其中λ为岩体静止侧压力系数图各向同性岩体自重应力计算在均匀岩体中,岩体的自重初始应力状态为OZ=

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