第一章岩石力学绪论介绍.ppt

发展阶段（1985年～现在） 该期间，我国岩石力学得 到了高速发展，体现在： ●有了专业组织，提供了广泛 学术交流的讲坛和阵地。 ●三峡工程等世界级工程的兴 建，极大地提高了我国的研 究水平。 ●国家建设的不断需求（西部 大开发、南水北调）成为我 国岩石力学发展的强大推动 力。 ●各种研究手段引入岩石力学 领域，学术思想空前活跃。 绪论：岩石力学的发展概况 第一章：绪论 1.1 岩石力学的定义和特点 1.2 岩石力学的主要研究问题 1.3 岩石力学的研究方法 1.4 岩石力学的发展概况 1.5 岩石与岩体的基本概念 岩石和岩体是岩石力学的直接研究对象，因此学习和研究岩石 力学，首先要建立岩石（或岩块）和岩体的基本概念。 几个基本概念 ●岩石（Rock）：矿物、岩屑的集合体。 ●结构面（Structural Plane）： 指地质历史发展过程中，在岩体内形成的 具有一定的延伸方向和长度，厚度相对较小的地质界面或带。 ●岩块（Rock block 或 Rock）：指不含显著结构面的岩石块体，是构成岩 体的最小岩石单元体。 ●岩体（Rockmass）：指地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组 成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环 境中的地质体。 ●岩体结构（Rockmass Structure）：指岩体中结构面与结构体的排列组合 关系。其包括两个基本要素，即结构面和结构体。 绪论：岩石和岩体的基本概念  岩石与岩体的区别与联系 区别： ① 岩石可以看作是一种材料，岩体是岩石与各种不连续面的组合体； ② 岩石可以看作是均质的，岩体是非均质的（在一定的工程范围内）； ③ 岩石具有弹、塑、粘弹性，岩体受结构面控制，性质更复杂，强度更低； ④ 岩体通常是指一定工程范围内的地质体，岩石则无此概念。 联系： ① 都是经过长期地质作用形成的地质体，性质都很复杂； ② 岩石是岩体的组成成分之一，岩体的物理力学性质与构成它的岩石有关。 绪论：岩石和岩体的基本概念  岩 石 岩石是组成地壳的基本物质，它是由矿物或岩屑在 地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体。 岩石可由单种矿物组成。 ●如：纯洁的大理石由方解石组成。 多数的岩石则是由两种以上的矿物组成。 ●如：花岗岩主要由石英、长石、云母三种矿物组成。 按照成因，岩石可分为三大类：岩浆岩、沉积岩和 变质岩。 绪论：岩石和岩体的基本概念  花岗岩 玄武岩 绪论：岩石和岩体的基本概念  闪长岩 流纹岩 绪论：岩石和岩体的基本概念  砾岩 砂岩 绪论：岩石和岩体的基本概念  石灰岩 红砂岩 绪论：岩石和岩体的基本概念  片麻岩 千枚岩 绪论：岩石和岩体的基本概念  板岩 蛇纹岩 绪论：岩石和岩体的基本概念  岩浆岩（火成岩） 岩浆岩是由岩浆冷凝 而形成的岩石，如花岗岩。 岩浆岩绝大多数 是由结晶矿物组成，很少 由非结晶矿物组成。 由于组成岩浆岩的各种矿物的化学成分和物理 性质较为稳定，它们之间的连接是牢固的，故 岩浆岩通常具有较高的力学强度和物质性。 绪论：岩石和岩体的基本概念  花岗岩 沉积岩 沉积岩是由母岩（岩浆岩、变质岩或早已形成的沉积岩）在地表经风化剥蚀而产生的物质，通过搬运、沉积和固结作用而形成的岩石，如板岩，砂岩等 沉积岩由颗粒和胶结物组成，各有不同的成分。 ●颗粒包括各种不同形状和大小的岩屑及不同矿物。 ●胶结物常见的有钙质、硅质、铁质、泥质等。 沉积岩的物理力学性质不仅与颗粒有关，还与胶结物有很大 关系。如： ●硅质、钙质胶结的沉积岩强度一般较高。 ●泥质胶结的沉积岩强度较低。 由于沉积环境的影响，沉积岩具有层理构造，具有各向异性特征 绪论：岩石和岩体的基本概念  变质岩 变质岩是由岩浆岩、沉积岩甚至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。 它在矿物成分和结构构造上 具有变质过程中所产生的特 征，也常常残存有原岩的某 些特点。 ●因此，它的物理力学性质不