岩土工程-第2讲.docVIP

本科课程《》教案第章 张守宝 中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院 教学课题 第章 选用教材 2000 班级: 日期: 课程类型 本科生专业课 教学目标 知识目标: 。 教学内容 教学重点与难点 教学重点: 教学难点: 3）教学难点处理方法: 通过 教 具 （直观教具、图表、模型、实验仪器等） 计算机、投影仪、 教学过程及时间分配 教 学 内 容 上节内容（分钟） 2）岩土工程与采矿的关系。 3）岩土工程的发展历程 二、 新课教学 新课导入（分钟） 答：岩土工程分为岩石力学工程和土力学工程。下面我们讲第一大部分，岩石力学。我们通过哪些物理量来得知岩石的性质？岩石变形时有哪些特征？这些特征可以用哪些理论和规律来测定和衡量？ 第一节 岩石与岩体 1、岩石与岩体定义（10分钟） 讲解: 岩石是组成地壳的基本物质，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体。 岩石分类：岩浆岩：具有强度高、均质性好。沉积岩：具有层理结构，各向异性。变质岩：与变质程度和原岩性质有关。 岩块：岩石的物理力学性能通过岩块来表达，岩块是由取自钻孔岩心或用其他方法获得的岩石碎块，经加工而成。 ①不含显著结构面的较均质的岩石块体，②构成岩体的最小岩石单元体，③通常视为连续介质或均质体，在一定程度上代表岩石。 岩体：一定工程范围内的自然地质体，经历了漫长的自然历史过程，经受了各种地质作用，并在地应力长期作用下，在其内部保留了各种永久变形和各样不连续面。 2、岩石与岩体的关系（10分钟） 讲解：①岩体是指天然埋藏条件下，由岩石（块）组成的，通常包含一种以上弱面的复杂地质体。②岩石是组成岩体的基本单元。③许多工程实践表明，起决定作用的是岩体强度，而非岩石强度。④不仅要深入研究岩石的物理力学性能，而且要深入研究岩体的物理力学性能。 3、岩石（体）力学研究方法（15分钟） 讲解：⑴ 将岩体视为松散体，用连续介质力学进行理论分析的土力学方法。⑵ 岩体视为均质、连续的弹塑性体，并用连续介质力学方法进行理论分析的弹塑性力学方法。⑶ 岩体视为结构面切割的非连续体，运用刚体力学原理进行块体极限平衡分析的工程地质力学方法。⑷ 岩体被视为大大小小的裂隙或弱面分割的损伤体，运用损伤力学方法研究。 第二节 岩石的基本物理与水理性质（10分钟） 1、岩石的重量指标 相对密度：岩石固体实体积的重量与同体积水的重量之比值。 重度：单位体积（包含孔隙体积在内的体积）岩石的重量。 2、岩石的孔隙指标 孔隙率：岩石试件内孔隙体积与试件总体积之比。 孔隙比：指岩石试件内孔隙体积与固体矿物颗粒的体积之比。 3、岩石的水理性质 岩石的吸水性：岩石吸收水分的性能 岩石的透水性：水在水压力作用下透过岩石孔隙和裂隙的能力。 岩石的软化性：岩石浸水后强度降低的性能。 第三节 岩石的变形特性 1、岩石在单向压力作用下的变形特性（5分钟） 分三类进行讲解：弹性岩石，半弹性岩石和塑性岩石的变形曲线。 2、应力-应变全过程曲线（10分钟） 分为五个阶段： 裂隙压密阶段(OA)：曲线上凹，体积缩小；A点：压密极限 线弹性变形阶段(AB)：呈直线，体积仍缩小；B点：弹性极限 微裂隙稳定发展阶段(BC)：近似线弹性，体积变形由缩小转为增大，发生“扩容”； 非稳定发展阶段(CD)：裂隙扩展、新裂隙产生，体积膨胀加剧，显示宏观破坏迹象，岩石承载能力达到极限； 残余强度阶段(DE)：岩石全面破坏，承载能力下降，但尚有承载力，此为岩石材料特点之一。 3、岩石在三向压力作用下的变形性质（10分钟） ①岩石三向压力（σ1＞σ2=σ3）作用下变形规律 随着围压（σ2=σ3）增大，岩石抗压强度显著增加； 随着围压（σ2=σ3）增大，岩石变形显著增大； 随着围压（σ2=σ3）增大，岩石弹性极限显著增大； 随着围压（σ2=σ3）增大，岩石性质由弹性→塑性。 4、岩石的流变性（10分钟） 蠕变——应力不变时，应变随时间延长而增大的情况。 松驰——应变保持恒定，应力随时间延长而降低的现象。 稳定蠕变：作用于岩石的恒定载荷较小时，初始阶段的蠕变速度较快，但随着时间延长，岩石变形趋于稳定；稳定蠕变一般不会导致岩体整体失稳。 不稳定蠕变：当载荷超过某一临界值时，蠕变的发展将导致岩石变形不断增长，最终导致岩体整体失稳破坏；分为过渡蠕变阶段，稳定蠕变阶段和加速蠕变阶段。 5、岩石的力学介质理论模型（5分钟） 虎克体（弹簧元件） 库仑体（摩擦元件） 牛顿体（阻尼元件） 下面为附送毕业论文致谢词范文！不需要的可以编辑删除！谢谢！ 毕业论文致谢词 我的毕业论文是在韦xx老师的精心指导和大力支持下完成的，他渊博的知识开阔的视野给了我深深的启迪，论文凝聚着他的血汗，他以严谨的治学态度和敬业精神