第6次课-岩体的强度-1汇编.ppt

四、 岩石的抗剪强度 2、抗剪强度的测定 3) 三轴压缩试验 完整岩块的三轴应力试验 试件为圆柱体或正方体。 在进行三轴试验时，将试件施加 侧压力（σ2 = σ3），然后 逐渐增加垂直压力，直至 破坏，得到破坏时的大主应力， 从而 得到一个破坏时的应力圆。 对于完整岩块，破坏时产生的破裂面与 σ1 成 450-φ/2 交角。 第三章 岩石强度 四、 岩石的抗剪强度 2、抗剪强度的测定 3) 三轴压缩试验 完整岩块的三轴应力试验 采用同样的岩块，改变侧压力σ3， 进行多个试验，可得到与 σ3 相对应的 σ1 ， 绘制莫尔圆， 得到莫尔圆包线， 即为岩石的抗剪强度 曲线（近似看作直线）， 由此可求得 c 和 φ 第三章 岩石强度 四、 岩石的抗剪强度 2、抗剪强度的测定 3) 三轴压缩试验 有一条裂隙的岩块三轴压力试验 由于有裂隙存在，将沿裂隙面产生定向剪切。 对每一组 σ1、σ3 作莫尔圆的包线，可求得 c 和φ 。该值代表裂隙的抗剪强度。当包线通过原点时，c＝0，即纯剪强度。 对比完整、非完整(有裂隙)岩块的试验结果。 显然，对同一类型岩石， 有裂隙面的岩石抗剪强度 低于完整岩块的抗剪强度。 第三章 岩石强度 四、 岩石的抗剪强度 2、抗剪强度的测定 3) 三轴压缩试验 各项异性 由于岩石中有裂隙和层理存在， 其强度表现出各项异性， 即，沿不同方向上的破坏压力不同。 第三章 岩石强度 四、 岩石的抗剪强度 2、抗剪强度的测定 3) 三轴压缩试验 岩石抗剪强度指标 第三章 岩石强度 四、 岩石的抗剪强度 2、抗剪强度的测定 4）现场试验 直剪试验 在探洞中开凿岩石试件， 用两个千斤顶（垂直和水平放置） 施加荷载，记录和绘制剪应力与 位移关系曲线，直至试件破坏。 第三章 岩石强度 四、 岩石的抗剪强度 2、抗剪强度的测定 4）现场试验 直剪试验 第三章 岩石强度 四、 岩石的抗剪强度 2、抗剪强度的测定 4）现场试验 试件制备：4－5个， 第三章 岩石强度 四、 岩石的抗剪强度 2、抗剪强度的测定 4）现场试验 抗剪试验 第三章 岩石强度 四、 岩石的抗剪强度 4）现场试验 第三章 岩石强度 四、 岩石的抗剪强度 2、抗剪强度的测定 现场三轴试验 在探洞中开凿岩石试件，垂直荷载是用扁千斤顶通过传力柱传到上部围岩产生的反力供给；侧向荷载分别由x轴和y轴上的两对扁千斤顶产生。 第三章 岩石强度 四、 岩石的抗剪强度 2、抗剪强度的测定 现场三轴试验 对应每一个试件破坏的应力值，分别绘制莫尔圆，由包络线可得到抗剪参数值（凝聚力和内摩擦角）。 第三章 岩石强度 岩石力学课 第三章 岩石强度 一、概 述 二、岩石的抗压强度 三、岩石的抗拉强度 四、岩石的抗剪强度 五、岩石的破坏准则 第三章 岩石强度 一、 概 述 1．岩石强度 岩石强度 是指岩石的破坏形式 以及岩石抵抗外力破坏的能力。 大坝建在岩基上，岩基是否能承受外加的荷载呢？ 高边坡陡峻耸立，它会不会发生坍塌呢？ 在岩体内开挖地下洞室，围岩是否会破坏？ 所有这些都与岩石强度密切相关。 主要问题就是外力多大时，以怎样的方式破坏。 2. 岩石强度的基本特点 岩石强度： 岩块强度 和 岩体强度。 岩块强度是岩体强度的基础，结构面则是对完整岩块强度的削弱。 因此，结构面的发育程度及产状和形态对岩体强度起重要影响作用。 岩性坚硬未风化的岩体： 岩块强度很高，而结构面的强度则很低，这时岩体的强度主要取决于结构面的强度及产状； 岩性软弱的(风化、破碎)岩体： 其岩块强度很低，结构面的作用就不显著，这时岩体的强度就决定于岩石的强度。 有多条裂隙、并有地应力和渗流等作用时，岩体强度就产生较大变化。因此，岩体的强度就变得十分复杂。 第三章 岩石强度 岩块强度与岩石性质的关系： 完整岩块＞裂隙岩块（结构面） 结晶岩块＞碎屑岩（成因类型） 结构致密＞非致密岩石（孔隙度） 浅色矿物岩石＞深色矿物岩石（物质组成） 细颗粒的结晶岩＞粗颗粒的结晶岩（岩石结构） 第三章 岩石强度 3. 岩石的破坏形式 岩石的破坏形式有以下几种： 1).脆性破坏： 在荷载作用下没有显著的变形就突然破坏。大多数坚硬岩石在一定条件下都表现出脆性破坏的性质。脆性破坏结果是产生裂缝，如，岩体的断层、裂隙等都属于脆性破坏。 (a) (b)脆性断裂破坏， (c) 脆性剪切破坏 第三章 岩石强度 3. 岩石的破坏形式 2).延性破坏