第3章爆破基础知识(工程地质)要点解析.ppt

中国中铁爆破中级工培训 **** ************ Tel.：3138131343 E-mail 目 录 第三章 爆破工程地质 第四章 工程爆破基本知识 3.1.2 岩石基本性质 岩石的主要力学性质：岩石的力学性质可视为其在一定力场作用下性态的反映。岩石在外力作用下将发生变形，这种变形因外力的大小、岩石物理力学性质的不同会呈现弹性、塑性、脆性性质。当外力继续增大至某一值时，岩石便开始破坏，岩石开始破坏时的强度称为岩石的极限强度。因受力方式的不同而有抗拉、抗剪、抗压等强度极限。岩石与爆破有关的主要力学性质如下。 岩石变形特征：弹性、塑性、脆性；弹性模量、泊松比； 岩石强度特征：岩石在外力作用下发生破坏前所能承受的最大应力。通常采用岩石试件在单轴静态荷载作用下承受的最大抗力来鉴定；主要强度指标：抗压强度、抗拉强度、抗剪强度。 弹性模量E：岩石在弹性变形范围内，应力与应变之比。 泊松比u：岩石试件单向受压时，横向应变与竖向应变之比。 岩石动态特性：岩石动态强度比静态强度大幅度提高 （2）岩石的强度特征 岩石强度是指岩石在受外力作用发生破坏前所能承受的最大应力，是衡量岩石力学性质的主要指标。 单轴抗压强度：岩石试件在单轴压力下发生破坏时的极限强度。 单轴抗拉强度：岩石试件在单轴拉力下发生破坏时的极限强度。 抗剪强度：岩石抵抗剪切破坏的最大能力。 （3）弹性模量E 岩石在弹性变形范围内，应力与应变之比。 （4）泊松比υ 岩石试件单向受压时，横向应变与竖向应变之比。 3.2 地质构造 结构面产状三要素：走向、倾向、倾角 岩体结构面在空间的位置状态称做岩体结构面的产状，通常用走向、倾向、倾角三个要素来表示，称为产状三要素。 走向—倾斜岩层层面与水平面交线的方向。 倾向—岩层层面上与走向线垂直的向下倾斜线的方向，倾向与走向相差90°。 倾角—岩层倾斜的角度。 方位角表示法：以正北(N)为0°，按顺时针方向旋转，到正东(E)为90°，正南(S)为180°，正西(W)为270°，再转到正北为360°。方位角表示法一般记倾向和倾角，记成倾向∠倾角，倾向加或减90°即为走向。如130°∠30°表示岩层的产状为倾向130°，倾角30°，走向为130°+90°=220°。 象限角表示法：把全方位分成北东(NE)、南东(SE)、北西(NW)和南西(SW)四个象限，按走向和倾向、倾角所在象限的位置和角度来表示。如上述岩层产状走向220°，属SW象限，在该象限内的角度为220°－180°=40°；倾角、倾向130°属SE象限，因此该岩层产状记作S40°W／130°SE。 岩体结构面类型： ——岩层及层理：岩层是由同一岩性组成的有两个平行的界面所限制的层状岩体；层理是一组互相平行岩层的层间分界面。相邻两个层理面的垂直距离称为岩层厚度，厚岩层较薄岩层的工程力学性质好。 ——褶皱（褶曲）：指岩层的某一个弯曲。向上弯曲称为背斜，向下弯曲称为向斜。褶曲岩层受构造影响较大，岩体的工程力学性质较差。 岩体结构面类型： ——节理、裂隙：指自然岩体的开裂或断裂。如裂缝两侧的岩体没有沿裂面发生明显的位移或仅有微小位移的称为节理。节理裂隙越发育，岩体的工程力学性质越差。 ——断层：岩体发生断裂且两侧岩石沿断裂面发生较大移动的构造。断层错开的两个面叫断层面，处在断层面上方的岩体叫上盘，而处在下方岩体叫下盘，上下盘错开距离叫断距。 ——片理、劈理：片理指岩石可顺片状矿物揭开的性质，其延伸不长；劈理则是一些平行排列的密集的裂隙面，它与片理共同的特点都是细小又密集地将岩石切成小薄片。 地质条件对爆破作业的影响 结构面对爆破作用的影响与控制 ——断层主要影响爆破漏斗的形状，破裂线往往受到断层面走向的控制。 ——层理与断层不同，它有许多平行的面，除一些泥夹层外，一般是平整和闭合的。 ——褶曲的层理面是弯曲的，岩层一般比较破碎，对爆破作用的影响主要表现在破碎性上。 ——节理、裂隙、片理、劈理对爆破作用的影响取决于它们的发育程度、张开度、组数与频率，以及产状与爆破作用的关系。 ——软弱夹层对爆破安全的影响不可低估。 地质条件对爆破作业的影响 结构面对爆破岩块的破裂特征和块度影响： 应力集中作用 应力波的反射增强作用 能量吸收作用 泄能作用 楔入作用 改变破裂线作用 题库：基础理论题11页第42题 题库：高级题58页第4、5题 地下水对爆破的影响 地下水对爆破工程的影响包括四个方面： 地下水对爆破作用机制和效果的影响。地下水是爆破岩体介质的物质组成之一，但由于爆破是一种高温、高压的瞬间作用过程，无论从地下水的密度和质量上，或者从地下水对岩体介质的内部结构的作用中，都是微不足道的，可以不考虑地下水对爆破作用机制和效果的影响。 地下水对爆破施工