岩体的力学特性(下)_岩石力学-1.ppt

* 11：50左右洞口扩大加速，泥水对坝基的冲蚀更加剧烈。 Teton 坝（美国） 第3章 岩体的力学特性 * 11:57 坝坡坍塌，泥水狂泻而下 Teton 坝（美国） 第3章 岩体的力学特性 * 12：00过后 坍塌口加宽 Teton 坝（美国） 第3章 岩体的力学特性 * 洪水扫过下游谷底，附近所有设施被彻底摧毁 Teton 坝（美国） 第3章 岩体的力学特性 Mar , 2007 * Faculty of Civil Engineering, Chongqing University 失事现场目前的状况 Teton 坝（美国） 第3章 岩体的力学特性 * 下一个例子是关于美国的Teton坝。这张照片是坝建成后从下游照的，照片上的画面只是整个坝体的一部分。这里是下游坝坡，这里是下游谷底，这里是坝肩，这里是溢洪道。 。。。 关于水力劈裂的概念我们会在以后的章节中进行介绍。 下面我们看一下溃坝的过程。 * １ * ４ * ５ * ６ * ９ * １１ * １５ * 第3章 岩体的力学特性 （1）准岩体强度 地质资料及小试块室内试验资料 2. 经验估算法 * 破碎岩体的地基承载力 第3章 岩体的力学特性 在低围压下及较坚硬完整的岩体条件下，估算的强度明显偏低。但对于受构造扰动及结构面较发育的裂隙化岩体，Hoek（1987）认为用这一方法估算是合理的。 m s 适用条件 （2）Hoek-Brown经验方程 * 第3章 岩体的力学特性 * 第3章 岩体的力学特性 变形：岩体承受应力，就会在体积、形状或宏观连续性上发生某种变化。宏观连续性无明显变化者称为变形（deformation )。 破坏：如果宏观连续性发生了显著变化的称为破坏（failure)。 岩体变形破坏的方式与过程既取决于岩体的岩性、结构，也与所承受的应力状态及其变化有关。 §3.4 岩体的变形 * 第3章 岩体的力学特性 起着控制作用 当岩体中各部分的变形性能差别较大时，将会在建筑物结构中引起附加应力； 虽然各部分岩体变形性质差别不大，但如果岩体软弱，抗变形性能差时，将会使建筑物产生过量的变形等。 * 第3章 岩体的力学特性 施加荷载作用方向 承压板法 单(双)轴压缩试验法 狭缝法 环形试验 倾斜剪切仪 挖试洞 原位岩体变形试验 法向变 形试验 切向变 形试验 3.4.1 岩体变形试验 * 第3章 岩体的力学特性 承压板法 狭缝法 钻孔变形法 水压洞室法 单(双)轴压缩试验法 声波法 地震波法 原位岩体变形试验 静力法 动力法 原理和方法 * 第3章 岩体的力学特性 静力法的基本原理：在选定的岩体表面、槽壁或钻孔壁面上施加法向荷载，并测定其岩体的变形值；然后绘制出压力-变形关系曲线，计算出岩体的变形参数。 动力法的基本原理：用人工方法对岩体发射(或激发)弹性波(声波或地震波)，并测定其在岩体中的传播速度，然后根据波动理论求岩体的变形参数。 * 第3章 岩体的力学特性 承压板变形试验装置示意图 岩体变形值(w)，绘制p—w曲线 1. 承压板法 * 第3章 岩体的力学特性 钻孔变形试验装置示意图 2. 钻孔变形法 * 第3章 岩体的力学特性 狭缝法装置示意图 3. 狭缝法 * 第3章 岩体的力学特性 结构面发育程度 风化程度 试验方法 岩体的变形模量都比岩块小，不同地质条件下的同一岩体，其变形模量相差较大。所以，在实际工作中，应密切结合岩体的地质条件，选择合理的模量值。 变形模量的影响因素： * 第3章 岩体的力学特性 3.4.2 岩体变形参数估算 岩体变形参数估算方法有两种： 在现场地质调查的基础上，建立适当的岩体地质力学模型，利用室内小试件试验资料来估算； 在岩体质量评价和大量试验资料的基础上，建立岩体分类指标与变形参数之间的经验关系，并用于变形参数估算。 层状岩体地质力学模型及变形参数估算示意 1. 层状岩体变形参数估算 * 第3章 岩体的力学特性 法向应力作用下的岩体变形参数 剪应力作用下的岩体变形参数 法向变形 剪切变形 岩块 层面 * 第3章 岩体的力学特性 挪威的Bhasin和Barton等人（1993）研究了岩体分类指标Q值、纵波速度vmp（m/s）和岩体平均变形模量Emean（GPa）间的关系，提出了如下的经验关系： 比尼卫斯基（Bieniawski,1978）建立了分类指标RMR值和变形模量Em（GPa）间的统计关系如下： Em=2RMR－100 （RMR55） （3-58） Serafim和Perei