岩体力学复习总结.doc

绪论 岩体力学：是研究岩体在各种力场作用下变形和破坏规律的一门应用性学科。 岩体力学研究的主要内容：1）岩体的工程地质特性研究；2）岩体天然应力分布及测量理论、方法的研究；3）岩体物理力学性质研究；4）岩体力学分析理论及方法研究；5）地下硐室围岩稳定性研究；6）天然及人工边坡稳定性研究；7）岩基(厂基、桥基、坝基)稳定性研究；8）各种新技术、新方法在岩体力学中的应用研究 1 岩体的形成及特征 矿物是天然产出的均匀固体，即具有规则的原子构造和一定的化学成分或在规定的范围间变化的固体无机物体。 造岩矿物：正长石、斜长石、石英、黑云母，白云母、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、赤铁矿等 地质作用：由自然动力引起使地壳组成物质，地壳构造，地表形态等不断的变化和形成的作用。 地质作用主要分为构造运动、岩浆活动、地震作用、变质作用、风化作用、斜坡重力作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用等。大致可以归为两类： 内动力作用使地球内部和地壳的组成和结构复杂化，造成地表高低起伏； 外动力作用使地壳原有的组成和构造改变，夷平地表的起伏，向单一化发展。 岩浆岩：由来自地壳深处逐渐或迅速上升到较低温度带的天然硅酸盐熔融体或岩浆的冷凝作用和固结作用而形成的。 根据岩浆岩矿物成分 ① 硅铝矿物：SiO2和Al2O3较高，不含FeO、MgO，包括石英类、长石类及似长石类（副长石类），由于颜色较浅，又称为浅色或淡色矿物。 ② 铁镁矿物：FeO和MgO的含量较高，SiO2的含量较低，包括橄榄石类，辉石类，角闪石类及黑云母类。由于颜色较深，也称为深色矿物或暗色矿物。 暗色矿物和浅色矿物在岩浆岩中的比例，是岩浆岩鉴定和分类的重要标志之一。暗色矿物在岩浆岩中的百分含量，叫做色率。色率越高，岩浆岩越偏于基性。 沉积岩：是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。 沉积岩的形成作用划分为4类 1）主要由母岩风化物质组成的沉积岩 (2)主要由火山碎屑物质组成的沉积岩 (3)主要由生物遗体组成的沉积岩， (4)主要由宇宙物质来源组成的沉积岩 碎屑岩填充物成分：胶结物+杂基 碎屑岩的结构是指构成碎屑岩的矿物和岩石颗粒大小、形状、填隙物的结构以及不同组分的空间组合关系 母岩(岩浆岩、沉积岩、变质岩) 在地壳中受到高温、高压及化学活动性流体的影响下发生变质而形成的岩石 岩体：是地质体的一部分，它位于一定的地质环境中，是在各种宏观地质界面（软岩夹层、断层、节理、破碎带、接触带、片理等 ）分割下形成的有一定结构的地质体。这些宏观地质界面统称结构面或不连续面；被结构面切割成的岩石块体称为为结构体；结构面和结构体的排列组合方式称为岩体结构。 [地质体]：是指地壳内占有一定的空间、有其固有成分、并可以与周围物质相区别的地质作用的产物 地质环境主要指地应力，地下水和温度等，分别形成应力场、渗流场和温度场等，地质环境是三者的耦合场 岩体结构三要素为：岩体结构单元（结构面，结构体）；组合（不同类型的岩体结构单元在岩体内的搭配）；排列（如岩体结构单元是有序的还是无序的；是贯通的还是断续的） 岩体的主要工程特性：不连续性；非均质性；各向异性；赋存于一定的地质环境中，岩体中的应力、水和温度等对岩体性质有较大影响。 地质体形成过程中及形成以后，在内、外动力地质作用下演化发展，这就是地质体的改造作用。这里，主要介绍三个方面：构造改造，表生改造和风化作用 构造运动：是由地球内力引起地壳乃至岩石圈的变位、变形以及洋底的增生、消亡的机械作用和相伴随的地震活动，岩浆活动和变质作用。 表生构造：主要指在河谷下切过程中，由于应力释放，岸坡岩体向临空面方向发生卸荷回弹，谷坡应力场产生新的调整，伴随这一过程，岩体结构所产生的一系列新的变化。 风化作用：地壳表层岩石在温度、水、各种酸的溶蚀作用、生物作用以及各种地质营力的剥蚀作用等外界因素的共同影响下，处于新的不稳定状态，逐渐遭受破坏并形成风化产物。 18.。结构面类型划分依据： （1）根据结构面成因 原生结构面，构造结构面，浅表生结构面。 （2）根据结构面接触特征 软弱结构面，坚硬结构面（硬性结构面）。 原生结构面：主要指在岩体形成过程中形成形成的结构面和构造面 构造结构面：在建造基础上，由构造运动产生的各种破裂面，如断层、节理劈理 浅表生结构面（次生结构面）：指在外营力作用下产生的风化裂隙及卸荷裂隙等 对于非贯通结构面，结构面之间的完整岩体称为岩桥。 米勒岩体结构类型划分方案： Ⅰ 完整岩体 Ⅱ 块裂结构岩体 Ⅲ