岩体强度和力学参数.ppt

王广领 141172039 1)工程地质类比法 这个方法是目前工程界中较为普遍采用的方法。各种岩石分级法属于此类。通常根据本区存在的滑坡或处于稳定状态的边(滑)坡情况，确定本区的稳定坡角，然后用于工程设计。另一方面是将研究区的情况与已建工程的地质条件进行类比，根据已建工程的类似情况下采用的参数来确定所研究的工程应该采用的参数。 2)Hoek—brown判据 3)正分析法和反分析法 正分析法主要包括数值模拟法、模型试验法和断裂损伤力学方法等，反分析法是利用实测的位移或根据研究对象所处的稳定状态，特别是处于极限稳定状态的边坡和已经存在的古滑坡，假设其稳定性系数，采用各种计算方法反算岩石的力学指标和变形参数。反分析法在岩土工程行业得到了广泛的应用。 4）实验强度折减法 参考文献;岩体力学参数确定方法探讨(刘丰收 侯清波 温秋生） 岩体强度是指岩体抵抗外力破坏的能力。 抗压强度： 主要讨论 岩体强度 抗剪强度： 抗拉强度：对裂隙岩体抗拉能力很小且测试技术 难度大，故研究较少 岩体由岩块和结构面组成的地质体强度受岩块和结构面强度及其组合方式(岩体结构)的控制。一般情况下，岩体强度不同于岩块强度，若岩体中结构面不发育，呈完整结构；则岩体强度大致等于岩块的强度，若岩体将沿某一结构面滑动时， 则岩体强度完全受该结构面强度的控制。 重点研究被各种节理、裂隙切割的裂隙（节理化）岩体强度的确定问题 含有一个不连续面岩体的强度 若岩体中只含有一个不连续面，显然这种岩体的强度取决于是否沿该不连续面发生剪切滑移，此时作用在不连续面上的剪应力应满足库仑准则： 对于平面问题，滑动面上的法向应力和剪切应力可用最大、最小主应力 和 表示，及 或改写成 其中 整理得 或者 式中 若不连续面的力学参数 和 不变，那么 和 关系为 这说明在上述两种情况下，不会发生沿不连续面的滑移，因此，当 时，才可能出现沿不连续面剪坏的情形。 由 得 此时岩体的强度最小为 裂隙岩体的霍克-布朗强度准则 霍克与布朗根据大量现场岩体强度实验资料分析结果在强度准则基础上，修改与完善，形成的可用于裂隙化岩体的经验性强度准则。 准则表述: 式中 -岩块的单轴抗压强度 --岩体力学参数 参数S,a最好通过原位试验确定，无法进行原位试验时，三个强度参数可用以下公式计算确定。 GSI根据岩体所处的地质环境、岩体结构特性和表面特性来确定。但以往在岩体结构的描述或岩体结构的形态描述中缺乏定量化, 难以准确确定岩体的 GSI 值。为使其描述定量化, 引入岩体质量 RMR 分级法定量确定岩体质量等级。根据 Z. T. Bieniawski研究认为, 修正后的 RMR 指标值与 GSI 值具有等效关系, 确定修正后的 RMR 指标值, 即得出 GSI值。 RMR 分级方法是采用多因素得分, 然后求其代数和 (RMR 值 )来评价岩体质量。参与评分的 6因素: 岩石单轴抗压强度; 岩石质量指标 RQD; 节理间距; 节理性状; 地下水状态; 节理产状与巷道轴线的关系。在 1989年的修正版中, 不但对评分标准进行了修正, 而且对第 4项因素进行了详细分解, 即节理性状包括: 节理长度; 间隙; 粗糙度; 充填物性质和 厚度; 风化程度。 实际应用中应在现场工程地质调查的基础上, 进行岩体质量指标 RMR 的分析与评价, 需结合矿区 实际, 在确定优势结构面组后, 再根据结构面产状与巷道轴线的关系来确定岩体 RMR 分级节理方向的修正值, 得出岩体 RMR 评分值, 确定岩体质量等级。（参考盛佳和李向东基于 Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法） GSI指标定量化第二种确定方法 Sonmez（1999）提出，即把岩体结构和表面状况进行定量化。 岩体结构评分值SR(Structure rating）是单位岩体中所含有的结构面个数 的函数 --单位体积岩体中所含有的结构面个数（个/ --互相正交的三条测线的长度