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第五章 岩体的力学性质;5.1 岩体的基本概念;5.1 岩体的基本概念;5.1 岩体的基本概念;5.2 岩体结构;? 岩石结构体分类(《岩土工程勘察规范》GB50021-94）;? 岩石结构体分类(《岩土工程勘察规范》GB50021-94）;? 岩石结构体分类(《岩土工程勘察规范》GB50021-94）;? 岩石结构体分类; ? 岩体结构面分类 （1）按地质成因分类： 原生结构面（沉积结构面、火成结构面、变质结构面）；构造结构面；次生结构面。 （2）按结构面力学性质分类（硬性、软弱） （3）按结构面力学成因分类（张性、剪切）; ? 结构面的规模与分级 按结构面延伸长度、切割深度、破碎带宽度及其力学效应，岩体结构面分五级。（具体见书P101） I 级控制区域地壳稳定性； II、III 级控制工程岩体边界； IV 级控制工程岩体力学性质； V 级控制岩块力学性质。;5.2.4 结构面的几何表示 在岩体中，结构面是强度最低、抵抗变形能力最弱的部分，结构面的存在导致了岩体整体力学性质的显著降低和强烈的各向异性，也控制了岩体的渗透性能和渗透方向性，而结构面对岩体物理力学性质的影响控制，主要取决于结构面的几何特征和结构面充填物的力学性能。 ;5.2.4 结构面的几何表示 （1）结构面的产状； （2）结构面的形态； （3）结构面的延伸尺度； （4）结构面的贯通性； （5）结构面的密集程度； （6）结构面的填充物。;5.2.4 结构面的几何表示 Robertson（1970）研究认为，每组结构面100个数据所确定的分布密度的置信度为95%，误差约2%左右。 国际岩石力学学会（ISRM）（1978）建议每组结构面的实测样本数目间于80?300之间，折衷方案是150条。 ;5.2.4 结构面的几何表示 ? 节理玫瑰图;5.2.4 结构面的几何表示 ? 赤平极射投影图;5.2.4 结构面的几何表示 ? 结构面的间距与密度 平均间距 线密度;5.2.4 结构面的几何表示 ? 结构面的连续性 线连续性系数；迹长；面连续性系数。;;5.2.4 结构面的几何表示 ? 结构面的张开度 （1）渗透系数与结构面张开度关系 （2）结构面张开度分级表（表5-3）;5.2.4 结构面的几何表示 ? 结构面的形态 起伏形态；粗糙度。;;;5.2.5 岩体结构面的强度;图4-11 规则齿状楔效应摩擦 ;图4-10 节理强度曲线 ;5.2.6 岩体的基本特征 （见书表5-4）;岩石和岩体特征对比;岩石和岩体特征对比 续1;岩石和岩体特征对比 续2;岩石和岩体特征对比 续3;岩石和岩体特征对比 续4; 5.3 岩体的变形特性;;附图5-1 1.4 m方煤体全应力-应变曲线 （比涅乌斯基，1975）;5.4 岩体的强度特性;5.4.1 岩体强度的测定 ;5.4.1 岩体强度的测定 ;附图 5-3 煤体抗压强度试验现场;附图5-4 立方体试样尺寸与其强度关系;第五章 岩体的力学性质;5.4.2 结构面的强度效应 结构面AB存在下，图5-18岩体破坏有两种可能： a) 沿AB结构面滑移； b) 产生新破裂面，沿新破裂面滑移。;5.4.2 结构面的强度效应（单） 解： （1）完整岩体的强度： 这时岩体破坏面与最大主应力的夹角为：;5.4.2 结构面的强度效应（单） 解：（2）结构面的强度： 结构面AB上正应力与剪应力为： 结构面强度：;5.4.2 结构面的强度效应（单） 解：（2）结构面的强度： 结构面强度：;5.4.2 结构面的强度效应（单） 解：（2）结构面的强度： 结构面强度：;5.4.2 结构面的强度效应（单） 解：（2）结构面的强度： 结构面强度：;完整岩体： 结构面：;CW;图5-19 单结构面岩体强度分析;5.4.2 结构面的强度效应（多）;5.4.3 岩体强度的估算 ;一般条件下岩体结构面抗剪强度参数;岩体与岩块比较 （安欧，1992）;岩体与岩块比较 （安欧，1992） 续1;岩体与岩块比较 （安欧，1992） 续2;第五章 岩体的力学性质;5.5 岩体质量评价及其分类;岩体分类的意义：;岩体分类的意义：; 所谓的岩体稳定