巖石力學---第二章巖體的力學性質(zhì)(已修改)
2025-01-27 23:17 本頁面
【正文】 第二章 巖體的力學性質(zhì) 第一節(jié) 結(jié)構(gòu)面類型及特征 一、結(jié)構(gòu)面類型 結(jié)構(gòu)面：是具有一定方向 ， 厚度較小 ， 延展性較大的二維地質(zhì)界面 。 按結(jié)構(gòu)面成因劃分 ① 原生結(jié)構(gòu)面：成巖過程中形成的結(jié)構(gòu)面 。 ② 構(gòu)造結(jié)構(gòu)面：在各種構(gòu)造應力作用下形成的結(jié)構(gòu)面 ， 如節(jié)理 、斷裂 、 劈理以及層間錯動引起的破碎帶等 。 ③ 次生結(jié)構(gòu)面：在各種次生作用下形成的結(jié)構(gòu)面 ， 如風化裂隙 、冰凍裂隙以及重力卸載裂隙等 。 原生結(jié)構(gòu)面又細分為： 沉積結(jié)構(gòu)面：沉積巖層在成巖過程中形成的結(jié)構(gòu)面 ， 如層理 、 層面 、 假整合和不整合等 。 火成結(jié)構(gòu)面：巖漿侵入活動及冷凝過程中形成的 ， 如巖漿巖的流層 、 流紋 、 冷卻收縮形成的張裂隙；火成巖體與圍巖的接觸面 。 變質(zhì)結(jié)構(gòu)面：受變質(zhì)作用形成的結(jié)構(gòu)面 ， 如片理 、 板理等 。 按結(jié)構(gòu)面受力條件劃分 ① 壓性結(jié)構(gòu)面：由壓應力擠壓構(gòu)成 ， 其走向與最大主應力方向垂直 。 ② 張性結(jié)構(gòu)面：在拉應力作用下產(chǎn)生 ， 其走向與最大主應力方向一致 。 ③ 扭性結(jié)構(gòu)面：由純剪或壓張應力引起的剪應力所形成的結(jié)構(gòu)面 。 ④ 壓扭性結(jié)構(gòu)面：既有壓型結(jié)構(gòu)面的特征 ， 也有扭性結(jié)構(gòu)面的特征 。 ⑤ 張扭性結(jié)構(gòu)面：既有張型結(jié)構(gòu)面的特征 ， 也有扭性結(jié)構(gòu)面的特征 。 二、結(jié)構(gòu)面的分類 ① 按工程尺寸的分類 結(jié)構(gòu)面的絕對分類 結(jié)構(gòu)面的相對分類 ② 按力學觀點的分類 三、結(jié)構(gòu)面的狀態(tài) 結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀 、 形態(tài) 、 延展尺度 、 密集程度以及結(jié)構(gòu)面的接觸類型 、 膠結(jié) 、 充填情況是影響巖體強度和穩(wěn)定性的重要因素 。 ① 結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀：對巖體是否沿著某一結(jié)構(gòu)面滑動其控制作用 。 ② 結(jié)構(gòu)面的形態(tài)：決定巖體沿結(jié)構(gòu)面滑動時抗滑力的大小 。 ③ 結(jié)構(gòu)面的延展尺度：決定巖體的強度 。 ④ 結(jié)構(gòu)面的密集程度：決定了巖體的被切割程度 ， 極大影響著巖體的強度 。 ⑤ 結(jié)構(gòu)面的膠結(jié)與充填情況：對巖體的強度有很大影響 。 描述結(jié)構(gòu)面密集程度的基本概念 裂隙度 :沿測線方向單位長度所穿過的結(jié)構(gòu)面數(shù)量。 LnK ? n ：節(jié)理數(shù)； L ：測線長度 nLd? d ：節(jié)理平均間距 nba KKKK ???? ?當巖體中存在多組節(jié)理時，此時裂隙度 K為各組節(jié)理裂隙度之和 切割度 :表示巖體被結(jié)構(gòu)面切割的程度。 AaXe ?a ：結(jié)構(gòu)面面積； A ：假想斷面面積 當巖體中存在多組結(jié)構(gòu)面時，此時切割度為： AaaaX ne???? ?21不同切割度對應巖體的貫通類型： ⑤ 結(jié)構(gòu)面的 接觸類型 、 膠結(jié)與充填情況對巖體對強度的影響： 膠結(jié)物成分對巖體對強度的影響： 泥質(zhì)膠結(jié)：強度最低，
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