岩石力学第一章绪论（采矿）.ppt

绪论

学习主要内容1、我们为什么要学习这门课程？2、岩石与岩体，岩石力学的概念？3、岩石力学的研究内容？4、岩石力学的研究方法？5、岩石力学的工程应用？6、岩石力学的发展史及现状？7、本门课学习要求及考试方式？8、本节重点及课后习题1.为什么要学习岩石力学？（1）岩石力学与人们生活息息相关岩石是人类最早与之打交道的材料之一。人类利用岩石已经有久远的历史——旧石器时代、新石器时代。1.为什么要学习岩石力学？（2）岩石力学与安全关系在人类活动的历史中，由于岩体变形和失稳造成的事故的例子屡见不鲜：（1）1980年湖北远安盐池河磷矿发生的岩崩，造成284人死亡；（2）水电工程规模巨大，一旦发生溃坝或其它灾害事故，所产生的后果是人类难以承受的。……….（3）地下工程事故中，约1/3—1/2由于支护不当或支护不及时造成的。（3）采矿专业的学生学习岩石力学意义=====伴随着采矿、土木、水利、交通等=====新兴学科和边缘学科=====应用性和实践性很强的应用学科======基础学科而我们学习它是为以后的专业知识学习打下基础和提供理论基础。2.岩石与岩体岩石：由多种矿物成分组成的固体物质是在一定的生成条件下，具有一定的矿物成分和一定的结构、构造特征的地壳的组成材料或物质。一般情况下，指各种裂隙切割而成的岩石块体，又称岩块。岩体是个地质体，它包括岩石（块）和各种地质构造形迹，如节理、裂隙、褶皱等结构面。岩体就是岩石和这些结构面的统一体。岩石和岩体是既有区别又互相联系的两个概念。岩石是岩体的组成物质，岩体是岩石和结构面组成。岩体与岩块区别2、岩石力学岩石力学定义1.岩石力学的学科性质（1）新兴学科（2）边缘学科（3）应用性和实践性很强的应用基础学科2.岩石力学定义（1966年美国科学院岩石力学委员会）（1）研究岩石的力学性状（behaviour）一门理论科学（2）是力学的一个分支；（3）研究岩石对于各种物理环境的力场所产生效应；岩石力学=（变形+规律）+实践应用2-1.岩石力学与其他学科1、岩石力学与其它力学的联系岩石力学与材料力学、弹性力学、塑性力学和流变力学等有着紧密联系。2、岩石力学与地质科学的联系岩体工程的围岩赋存在一定的地质环境之中。因此，岩石力学与工程地质学、构造地质学和地质力学有着十分密切的联系。3、岩石力学与工程的联系岩石力学是为解决岩体工程中的力学问题服务的，这些工程学科包括：采矿和其它地下空间工程、交通工程、水电工程和基础工程等。因此，岩石力学是各种岩体工程学科的专业理论基础。3.岩石力学的研究内容主要对象=岩石+岩体（1）岩石、岩体地质特征——基础（岩石组成、结构，结构面特征及岩体结构力学性质、岩体的分类）（2）岩石与岩体物理力学性质——依据（物理性质、变形特性、强度特性、破坏准则）（3）岩体地质力学模型及特征——基础依据（岩体的原岩应力状态）（4）结构面及岩体力学性质研究（5）岩石力学在边坡、地下采场、岩基、硐石应用。4.岩石力学的研究方法工程地质研究法研究岩块和岩体的地质与结构特征，为岩石力学的进一步研究提供地质模型和地质资料。实验法为岩体变形和稳定性分析提供必要的物理力学参数。室内实验、现场实验数学力学分析法通过建立岩石力学模型适当的分析方法，预测岩体在各种力场作用下的变形与稳定性，为设计施工提供依据。综合分析法采用多种方法考虑各种因素(包括工程、地质及施工等)进行综合分析和评价，得出符合实际情况的结论。劈裂（巴西）拉伸试验6.岩石力学的产生及其发展岩石力学是伴随着采矿、土木、水利、交通等岩石工程的建设和力学等学科的进步而逐步发展形成的一门新兴和边缘学科。岩石力学按其发展进程可划分四个阶段：1、初始阶段(19世纪末--20世纪初萌芽时期)岩石力学最早起源于采矿工程，主要是巷道顶板冒落和地下开采所引起的地表移动。6.应用范围采矿工程煤炭开采工程土木建筑水利水电铁道、公路地质石油地下工程海洋工程岩爆三峡大坝南非一水坝坝址工地现场7.学习要求做到四勤：勤思考——多提问，擅于动脑筋勤动手——记好笔记、多做练习、认真做试验勤温习——温固而知心勤总结——周总结，月总结…….考试方式：闭卷70%+平时成绩30%8本章小结本章重点：1、掌握岩石力学、岩石、岩体基本概念。2、