岩石力学-第一章01幻灯片.ppt

* 常见的岩浆岩 花岗岩，闪长岩，辉长岩，流纹岩，安山岩，玄武岩，辉绿岩 常见的沉积岩 （1）碎屑岩类 ① 火山碎屑岩：火山集块岩、火山角砾岩及凝灰岩 ② 沉积碎屑岩：砾岩及角砾石、砂岩、粉砂岩 （2）粘土岩类：页岩 、泥岩 （3）化学及生物化学岩类：石灰岩、白云岩 常见的变质岩 （1）片理状岩类：片麻岩、片岩、千枚岩 （2）块状岩类：大理岩、石英岩 * 岩石的工程地质性质包括物理性质和力学性质两个主要方面，它们的一些常用指标，可供分析和评价岩石工程地质性质时参考。 岩石的工程性质 软化性 吸水性 孔隙性 重量 物理性质 抗冻性 力学性质 变形特性 强度特性：抗拉、压剪强度 1. 岩石的工程性质 2. 影响岩石的工程性质的因素 包括矿物成分、结构、构造、水、风化等因素。 岩石的工程地质性质 * 岩层的地质年代有两种表示方法： （1）绝对地质年代 （2）相对地质年代 地质年代单位与相对应的地层单位表 地质年代及其划分 相对地质年代的确定方法 地层层序律 生物层序律 切割律 绝对地质年代的确定方法 一般采用同位素地质年代测定法。 地质年代划分 根据地壳运动和生物的演变，将地质年代划分为宙、代、纪、世，相对应的地层年代为宇、界、系、统，具体可参见地质年代表。 * (a) 岩层水平 变动层位 岩层层序律 (b) 岩层倾斜 正常层位 * * * 断层 节理 岩脉 断层、软弱夹层、溶洞、岩脉、蚀变带、节理、裂隙等 接触蚀变带 软弱夹层 研究哪些地质结构？ * 《岩石力学》 《岩石力学》 * * 《岩石力学》 第一章 绪论 1.1岩石力学定义 岩石力学的学科性质 新兴学科 边缘学科 应用性和实践性很强的应用基础学科 岩石力学应用范围 与岩石工程相关的工程领域 岩石力学定义 研究岩石的力学性状（behaviour）的一门理论科学，同时也是应用科学； 是力学的一个分支； 研究岩石对于各种物理环境的力场所产生的效应； * * 《岩石力学》 建议的定义 由于岩石力学性质不确定性和复杂性 岩石力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。 研究岩石力学的目的 地下工程事故中，约1/3—1/2是由于支护不当或支护不及时造成的； 井巷工程成本中，支护及维护费用约占40—60%； 目的：科学、合理、安全地维护井巷的稳定性，降低维护成本，减少支护事故。 * * 《岩石力学》 1.2岩石力学的发展和概貌 初级阶段（19世纪末~20世纪初） 海姆净水压力假说 朗金假说 金尼克假说 经验理论阶段（20世纪初~20世纪30年代） 普氏理论 太沙基理论 经典理论阶段 连续介质理论 不足：?忽视地应力的作用 ?忽视施工过程（时变性） ?过于追求“精确” * * 《岩石力学》 地质力学理论 不足：?过分强调节理、裂隙作用 ?过分依赖经验、忽视理论 现代发展阶段(20世纪60年代~现在) 复杂多样的力学模型； 各种理论、方法的应用，特别是非线性理论的应用； 建立了自己的分析原理和计算方法 ?损伤力学 ?离散元 ?DDA法 ?流形法 ?扰动状态概念理论 不确定性分析研究方法和理论体系 系统科学 * * 《岩石力学》 1.3岩石力学的研究范畴和内容、研究方法 研究范畴和内容 岩体的地质力学模型及其特征 岩石与岩体的物理力学性质 研究岩体起始应力状态以获取地下结构及围岩稳定性分析所必须的外荷载条件 岩体中开挖卸载引起岩体应力状态的重分布及围岩应力集中的计算理论、计算方法，围岩稳定性的评价、预测以及由此引起的支护原理、支护方式、方法，支护结构体系的设计计算理论和方法 施工工艺、施工方法、施工过程对岩体工程稳定性的影响及其优化 * * 《岩石力学》 岩石力学在岩体工程中的应用 地下硐室围岩的稳定性研究 ?应力分布 ?围岩变形 ?围岩压力 ?围岩加固 岩坡的稳定性研究 ?稳定性 ?应力分布、变形和破坏 ?岩坡的失稳 岩基的稳定性研究 ?应力 ?变形 ?承载力 ?稳定性 * * 《岩石力学》 研究方法 工程地质研究方法 科学实验方法 数学力学分析方法 ?力学模型 ?分析方法