岩体力学 绪论..ppt

在人类工程活动的历史中，由于岩体变形和失稳酿成事故的例子是很多的。 意大利瓦依昂(Vajont)于1963年10月9日晚(蓄水后3年),大坝附近2亿多立方米的山体迅速下滑、填满水库,造成2500人丧生。 1980年6月3日5点35分，湖北远安盐池河磷矿发生岩崩，摧毁整个盐池河矿务局，死亡284人。 2000年4月9日在西藏易贡发生巨型滑坡，滑体 3亿方，堵塞了易贡藏布河道，使4000多人被 困，直接经济损失达1.4亿多元。 2001年5月1日20点30分，重庆武隆县发生了一起基岩滑坡，基岩边坡失稳导致基岩滑坡，造成79人死亡，摧毁9层楼房一幢。 2009年6月5日下午，重庆武隆县铁矿乡鸡尾山发生山体崩塌，崩塌的山体将山对面的三联采矿场和6户居民家淹没，上百人被埋。 1985年6月12日3点52分，由于后部岩崩加载，导致新滩滑坡复活。所幸的是由于预报准确，新滩镇全镇1371人全部安全转移。 工程活动无休无止…… 三峡工程 如果有科学的利用和开发，地球可以成为我们生活的美丽家园；如果不善加保护和利用，地球也可以成为埋葬人类的坟墓。 地球表层为岩体、土体所覆盖，人类生活所依托的几乎为地壳表层的岩土体。要想科学的利用、开发、保护地球，我们必须首先掌握岩土体的性质，尤其是它们的力学性质，因此我们就有了—— 学习要点 掌握岩体力学的概念、研究对象、研究内容、研究方法等内容；了解岩体力学的研究意义；了解岩体力学的形成发展历史，了解岩体力学的发展趋势。 掌握两个基本概念： 岩体力学、工程岩体力学 岩体力学(Rockmass Mechanics)是力学的分支 学科，是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规 律的理论及其实际应用的科学，是一门应用型基础 学科。 ?? 国际上往往把岩体力学称为岩石力学(Rock Mechanics)。 服务对象则涉及到许多领域和科学。如水利水 电工程、采矿工程道路交通工程、国防工程、海洋 工程、重要工厂（如核电站、大型发电厂及大型钢 铁厂等）以及地震地质学、地球物理学和构造地质 学等地学学科都应用到岩体力学的理论和方法。 广义地讲，《岩体力学》包括如下分支： （1）工程岩体力学??? （2）构造岩体力学 （3）破碎岩石力学——为掘进、钻井及爆破工程服 务的岩体力学，主要是研究岩石的切割和破碎 理论以及岩体动力学特性。 工程岩体力学——为各类建筑工程及采矿工程 等服务的岩体力学，重点是研究工程活动引起的岩 体重分布应力以及在这种应力场作用下工程岩体 (如边坡岩体、地基岩体和地下洞室围岩等)的变形 和稳定性。 构造岩体力学——为构造地质学、找矿及地震 预报等服务的岩体力学，重点是探索地壳深部岩体 的变形与断裂机理，为此需研究高温高压下岩石的 变形与破坏规律以及与时间效应有关的流变特征。 （2）岩石的物理、水理与热学性质的研究 在这些性质之中，岩块与岩体的空隙性，包括 孔隙性和裂隙性，在很大程度上控制着岩块与岩体 的力学性质。因此，研究空隙性，特别是研究岩块 与岩体的裂隙性，是岩体力学中非常重要的研究内 容之一。 （3）岩块的基本力学性质的研究 内容包括： ????1）岩块在各种力作用下的变形和强度特征以 及力学参数的室内实验技术； ????2）荷载条件、时间等对岩块变形和强度的影 响；?? 3）岩块的变形破坏机理及其破坏判据。 （4）结构面力学性质的研究? 结构面力学性质是岩体力学最重要的研究内 容。内容包括： ??? 1）结构面在法向压应力及剪应力作用下的 变形特征及其参数确定； 2）结构面剪切强度特征及其测试技术与方 法。 （5）岩体力学性质的研究? 岩体力学性质是岩体力学最基本的研究内容。 内容包括： ??? 1）岩体的变形与强度特征及其原位测试技术与 方法； ????2）岩体力学参数的弱化处理与经验估算； ????3）荷载条件、时间等因素对岩体变形与强度的 影响； ??? 4）岩体中地下水的赋存、运移规律及岩体的水 力学特征。 （6）岩体中天然应力分布规律及其量测的理 论与方法的研究 在岩体的应力应变关系为线性条件下，岩体 中的重分布应力场，都是由天然应力场和开挖岩 体或对岩体加荷所引起的局部应力场二者迭加来 确定的。因此，要确定重分布应力场，必须首先 研究岩体中的天然应力场。 以边坡为例 一、岩体力学的形成历史 1951年，在奥地利创建了地质力学研究组，并形成了独具一格的奥地利学派。 同年，国际大坝会议设立了岩石力学分会。 1956年，美国召开了第一次岩石力学讨论会。 1957年，第一本《岩石力学》专著出