《岩体力学性质》课件.pptVIP

**********************岩体力学性质岩体力学是研究岩石力学性质的学科。它涉及岩石的强度、变形、稳定性等方面的研究。岩体力学的概念与研究对象岩石的力学特性岩石的力学特性是指岩石在外力作用下的变形和破坏规律，是岩体力学研究的核心内容。工程应用岩体力学研究成果广泛应用于隧道、地下工程、矿山开采、水利水电、地质灾害防治等工程领域。地质灾害岩体力学原理可用于分析地震、滑坡、崩塌等地质灾害的发生机制，并为防治提供理论依据。地质研究岩体力学为地质构造、岩层演化、地质构造运动等研究提供了重要的理论基础。岩体构造特征岩体构造是指岩体中各种构造要素的组合及其空间分布规律。主要包括岩层、岩脉、断层、节理、褶皱等。这些构造特征对岩体的力学性质、稳定性、工程建设等方面都具有重要影响。比如，断层和节理的存在会导致岩体强度降低，容易发生滑坡、崩塌等地质灾害。褶皱的存在会导致岩体应力分布不均匀，影响工程结构的安全性和稳定性。岩体结构特征岩体结构是指岩体中各组成部分的空间排列方式和相互关系。岩体结构对岩体的力学性质、工程稳定性和水文地质条件有重要影响。岩体结构主要包括块体结构、层状结构、裂隙结构和孔隙结构等。岩体结构的复杂程度是影响岩体工程稳定性的重要因素。岩体的物理力学性能岩石强度岩石强度是岩石抵抗外力作用而破坏的能力。岩石强度包括抗压强度、抗拉强度和抗剪强度。岩石变形岩石在外力作用下发生的形状和体积变化称为岩石变形。岩石变形包括弹性变形和塑性变形。岩体压缩及抗压强度岩体的压缩强度是指岩体在单轴压缩条件下所能承受的最大应力。岩体的抗压强度是岩体抵抗破坏的能力，是岩体工程设计的重要参数。影响岩体压缩强度和抗压强度的因素很多，包括岩体的矿物成分、结构构造、裂隙发育程度、水文地质条件、应力状态等。岩体抗拉及抗剪强度岩体的抗拉强度和抗剪强度是岩体力学的重要参数，用于评估岩体在拉伸和剪切荷载下的抵抗能力。抗拉强度是指岩体在拉伸荷载作用下发生断裂时的最大应力，而抗剪强度是指岩体在剪切荷载作用下发生破坏时的最大应力。10抗拉强度岩体的抗拉强度通常较低，这是因为岩体中存在各种微裂隙和缺陷，这些缺陷会降低岩体的抗拉强度。100抗剪强度岩体的抗剪强度则相对较高，这是因为岩体在剪切荷载作用下，其内部的颗粒之间会相互摩擦和咬合，从而产生较大的抗剪强度。岩体的弹性模量概念描述岩体在外力作用下发生弹性变形时，应力与应变之比。类型分为单轴压缩模量、泊松比和剪切模量等。影响因素岩性、结构、应力状态、温度等因素影响弹性模量。意义弹性模量是岩体工程稳定性分析的重要参数。岩体断裂及失稳分析1断裂判别确定岩体断裂类型2稳定性分析评估岩体稳定性3失稳机制研究岩体失稳原因岩体断裂是指岩体在自然条件下或工程活动的影响下发生的破裂现象。岩体失稳是指岩体由于断裂、蠕变、崩塌等原因导致的稳定性丧失。岩体断裂和失稳分析是岩体力学的重要研究内容，对保障工程建设安全至关重要。岩体渗透性及储水性渗透性岩体渗透性是指水或其他流体通过岩体空隙的难易程度。渗透性受岩石的孔隙度、孔隙大小、孔隙连通性和岩体的裂隙发育程度影响。储水性储水性是指岩体能够储存水的多少。储水性主要受岩石的孔隙度和岩体的裂隙发育程度影响。渗透系数渗透系数是衡量岩体渗透性的指标，它反映了岩体对水流的阻力。岩体渗透性与储水性在工程应用中的重要性岩体渗透性和储水性是影响工程建设的重要因素，如水利工程、地下工程、地质灾害防治等。岩体热力学特性1温度影响温度变化会导致岩体热膨胀或收缩，影响岩体的物理力学性能。2热传导岩体热传导特性决定了热量在岩体中的传递速度，影响岩体温度场的分布。3热应力温度变化产生的热应力会导致岩体变形甚至破裂，影响岩体稳定性。岩体化学及风化特性化学风化化学风化是岩石与水、氧气和二氧化碳等化学物质发生反应的过程，导致岩石成分发生改变，强度降低。物理风化物理风化是指岩石受温度变化、冰冻、植物根系生长等因素的影响，导致岩石破碎或崩解，而岩石的化学成分没有发生改变。生物风化生物风化是生物活动对岩石的破坏作用，包括植物根系、动物掘穴、微生物分解等。岩体时间依赖性蠕变岩体在持续荷载作用下，随着时间的推移，应变不断增长的现象。蠕变与岩体的性质、应力水平、温度等因素有关。松弛岩体在保持恒定应变的情况下，应力随时间推移而逐渐下降的现象。松弛反映了岩体内部结构的调整和能量的耗散。岩体动力学特性地震波传播岩石的动力学特性影响地震波的传播速度和衰减。爆破响应岩石的动力学特性决定了爆破的冲击波传播和岩石破碎程度。