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岩石力学课件第二章 岩体力学性质教学幻灯片.ppt
岩石力学;一、岩石与岩体的概念;
; 岩体是地质体,它经历过多次反复地质作用,经受过变形,遭受过破坏,形成一定的岩石成分和结构,赋存于一定的地质环境中。
岩体力学性质:岩体抵抗外力作用的能力。包括岩体的稳定性特征、强度特征和变形特征,由岩石、结构面和赋存条件决定的。 ;影响岩体力学性质的基本因素:
1、结构体(岩石)力学性质;
2、结构面力学性质;
3、岩体结构力学效应和环境因素,特别是水和地应力的作用。; 岩体内存在各种地质界面,它包括物质分异面和不连续面,如断层、层理、节理、片理、假整合、不整合和褶皱等。
这些不同成因、不同特性的地质界面统称为结构面(弱面)。; 结构面(弱面) 在横向延展上具有面的几何特性,常充填有一定物质、具有一定厚度。
节理和裂隙是由两个面及面间的水或气组成;
断层及层间错动面是由上下盘两个面及面间充填的断层泥和水构成的实体组成。;;二、结构体;二、结构体;二、结构体;三、岩体结构单元;四、结构体的作用;五、岩体赋存环境;六、地应力的影响; ③、地应力影响岩体中的应力传播的法则,严格来说岩体是非连续介质,但由于岩块间存在摩擦作用,赋存于高应力地区的岩体,在地应力围压的作用下则变为具有连续介质特征的岩体,即地应力可以使不连续变形的岩体转化为连续变形的岩体。; 第2.1节结束,谢谢!;;;;;二、岩体结构分类方案;;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构的地质特征;三、岩体结构类型分类;三、岩体结构类型分类;四、岩体结构的相对性工程岩体结构的唯一性;三、岩体结构的地质特征;四、岩体结构的相对性工程岩体结构的唯一性; 第2.2节结束,谢谢!;;;岩石受力发生变形达到一定程度,使岩石的连续完整性受到破坏,产生各种大小不一的破裂面,称为断裂构造。
节理:岩石发生断裂时,沿断裂面没有显
著位移的断裂称为节理(裂隙)
断层:岩石发生断裂时,沿断裂面
有显著位移的称为断层。
;3;3;3;3;二、结构面的类型及特征;原生节理:岩石形成过程中产生的节理。由于岩浆岩冷凝收缩或沉积岩在形成时由于脱水形成的。如玄武岩的柱状节理 ;二、结构面的类型及特征;二、结构面的类型及特征;二、结构面的类型及特征;二、结构面的类型及特征;构造节理:地壳运动过程中受构造作用力而产生,是在自然界最广泛存在的一种节理。按其力学成因又分成两类,即:张节理和剪节理。;
剪节理:当岩石中所受的最大剪应力达到并超过岩石的抗剪强度时
就会产生剪节理。方向与最大剪应力方向一致。
剪节理的特点:
常是闭合的
节理面平直光滑
节理面上常有小擦痕或小的磨光面
节理面常切穿粗砂和砾石
沿走向和倾向延伸较远,
产状比较稳定
张节理:由张应力作用形成,节理大致垂直最大张应力方向。
张节理的特点:
常是张开的
节理面凹凸不平
没有擦痕和擦光面等.
穿过粗碎屑岩时常绕过粗砂和砾石
沿走向、倾向延伸不远
沿其尖灭方向追索会断续再现
常被脉体充填
;断层要素:
断层面:把岩石分成两个断块,且沿该面两边断块发生了显著位移。
其产状用产状三要素表示。断层面可以是平面,也可以是
曲面,有时是破碎带
断层线:断层面与地表的交线。即断层在地表的出露线。
可以是直线,也可以是曲线。
断盘:被断层面分开的两侧岩块。
对倾斜的断层面,断层面上面的称上盘,下面的称下盘。
断层面直立时:可根据断层的运动方向分为上升盘和下降盘。;二、结构面的类型及特征;二、结构面的类型及特征;风化节理:岩石受风化作用产生的节理或裂隙;二、结构面的类型及特征;三、结构面的分级;三、结构面的分级;三、结构面的分级;三、结构面的分级;三、结构面的分级;三、结构面的分级;三、结构面的分级;三、结构面的分级;三、结构面的分级;四、结构面状态;四、结构面状态;四、结构面状态;三、结构面的分级;水平岩层:沉积物固结成岩石后,未受到强烈的水平运动,只是升降运动,因此,岩石仍保持水平状态。岩层近于与水平面平行。
倾斜岩层:由
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