地下工程巖體結(jié)構(gòu)與力學(xué)特征-文庫吧在線文庫
【正文】 模取決于結(jié)構(gòu)面的密度，與結(jié)構(gòu)面對應(yīng)，劃分為五級。 結(jié)構(gòu)面類型與特征 167。n 不連續(xù)面 ：也被稱為結(jié)構(gòu)面。n 整體性好，強(qiáng)度高 ，結(jié)構(gòu)面互相牽制，巖體穩(wěn)定，可視為均質(zhì)彈性各向同性體，可能發(fā)生的巖土工程問題為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體的局部滑動(dòng)或坍塌，以及深埋洞室的巖爆。3 碎裂結(jié)構(gòu)n 主要為構(gòu)造影響劇烈的斷層破碎帶，強(qiáng)風(fēng)化帶，全風(fēng)化帶；主要結(jié)構(gòu)形狀為碎屑狀、顆粒狀；斷層破碎帶交叉，構(gòu)造及風(fēng)化裂隙密集，結(jié)構(gòu)面及組合錯(cuò)綜復(fù)雜，并多充填粘性土，形成許多大小不一的分離巖塊。要 征工程地質(zhì)評價(jià)產(chǎn) 片巖夾層有時(shí)對工程及地下洞體穩(wěn)定也有影響構(gòu)造結(jié)構(gòu)面1節(jié)理 （ X型節(jié)理、張節(jié)理）2斷層 （沖斷層、捩斷層、橫斷層）3層間錯(cuò)動(dòng)4羽狀裂隙、劈理產(chǎn)狀與構(gòu)造線呈一定關(guān)系，層間錯(cuò)動(dòng)與巖層一致張性斷裂較短小，剪切斷裂延展較遠(yuǎn)，壓性斷裂規(guī)模巨大，但有時(shí)為橫斷層切割成不連續(xù)狀張性斷裂不平整，常具次生充填，呈鋸齒狀，剪切斷裂較平直，具羽狀裂隙，壓性斷層具多種構(gòu)造巖，成帶狀分布，往往含斷層泥、糜棱巖對巖體穩(wěn)定影響很大，在上述許多巖體破壞過程中，大都有構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的配合作用。n 變質(zhì)結(jié)構(gòu)面 在變質(zhì)過程中形成，分為殘留結(jié)構(gòu)面和重結(jié)晶結(jié)構(gòu)面。n Ⅱ 、 Ⅲ 級結(jié)構(gòu)面控制著工程巖體力學(xué)作用的邊界條件和破壞方式，它們的組合往往構(gòu)成可能滑移巖體的邊界面，直接威脅工程安全穩(wěn)定性n Ⅳ 級 指延伸較差的節(jié)理、層面、次生裂隙、小斷層及較發(fā)育的片理、劈理面等。 K1變化在 0～ 1之間， K1值愈大說明結(jié)構(gòu)面的連續(xù)性愈好，當(dāng) K1＝ 1時(shí)，結(jié)構(gòu)面完全貫通。n 如在層流條件下，平直而兩壁平行的單個(gè)結(jié)構(gòu)面的滲透系數(shù) (Kf)可表達(dá)為：結(jié)構(gòu)面張開度分級表描述 結(jié)構(gòu)面張開度（ mm） 分類很緊密緊密部分張開~~閉合結(jié)構(gòu)面張開中等寬的寬的~~1010裂開結(jié)構(gòu)面很寬的極寬的似洞穴的10~100100~10001000張開結(jié)構(gòu)面 Ⅳ 級及部分 Ⅲ 級結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、跡長、間距及張開度等幾何特征參數(shù)，服從一定的 隨機(jī)分布規(guī)律 。未膠結(jié)的結(jié)構(gòu)面， 力學(xué)性質(zhì) 取決于其充填情況，可分為：薄膜充填、斷續(xù)充填、連續(xù)充填及厚層充填 4類1 薄膜充填 是結(jié)構(gòu)面兩壁附著一層極薄的礦物膜，厚度多小于 1mm，多明顯降低結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度。因此，在研究巖體穩(wěn)定性時(shí)，必須研究結(jié)構(gòu)面之間及其與臨空面之間的組合關(guān)系，確定可能失穩(wěn)塊體的形態(tài)、規(guī)模和可能滑移方向等。從巖體的定義： 巖塊 +結(jié)構(gòu)面 =巖體巖體變形 =巖塊變形 +結(jié)構(gòu)面閉合 +充填物壓縮 +其他變形?在一般情況下，巖體的結(jié)構(gòu)變形起著 控制作用 。狹縫法 常見巖體的彈性模量和變形模量 幾種巖體用不同試驗(yàn)方法測定的彈性模量?巖體的 變形模量 比巖塊的小，而且受結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度及風(fēng)化程度等因素影響十分明顯。n 由 巖塊和層面 組成單元體。n 結(jié)構(gòu)面發(fā)育且有泥質(zhì)充填的巖體、較深處埋藏有軟弱夾層或巖性軟弱的巖體常呈這類曲線。n峰值前曲線斜率大，線性段和非線性段明顯，峰值強(qiáng)度高，破壞位移小。一、巖體的剪切強(qiáng)度 n巖體的剪切強(qiáng)度是指巖體內(nèi)任一方向剪切面，在法向應(yīng)力作用下所能抵抗的最大剪應(yīng)力。 巖體的剪切強(qiáng)度特征n 巖體的剪切強(qiáng)度是具有上限和下限的值域，其強(qiáng)度包絡(luò)線也是有上限和下限的曲線族。橫切結(jié)構(gòu)面剪切 (剪斷破壞 )時(shí)，巖體剪切強(qiáng)度最高。 單結(jié)構(gòu)面理論單結(jié)構(gòu)面理論n 當(dāng) β＝ 45176。巖體質(zhì)量和經(jīng)驗(yàn)常數(shù)之間關(guān)系表 巖體結(jié)構(gòu)構(gòu)造與地下工程圍巖穩(wěn)定的關(guān)系 n 巖體結(jié)構(gòu)與地下工程圍巖穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系密切。在地下工程勘察階段，須做好區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，了解地質(zhì)體的構(gòu)造特征。因?yàn)閲鷰r巖體之所以失穩(wěn)，影響因素很多，但最關(guān)鍵的問題在于巖體內(nèi)存在著一些軟弱結(jié)構(gòu)面。 n 含四組以上結(jié)構(gòu)面巖體的強(qiáng)度可按各向同性考慮 。 單軸壓縮三軸壓縮單結(jié)構(gòu)面理論n 巖體的強(qiáng)度 (σ1－ σ3)? 隨結(jié)構(gòu)面傾角 β的變化而變化。沿結(jié)構(gòu)面剪切 (重剪破壞 )時(shí)，巖體剪切強(qiáng)度最低，等于結(jié)構(gòu)n抗切強(qiáng)度是指剪切面上的法向應(yīng)力為零時(shí)的抗剪斷強(qiáng)度。n 結(jié)構(gòu)面密度n 結(jié)構(gòu)面的張開度及充填特征結(jié)構(gòu)面方位167。多為沿軟弱結(jié)構(gòu)面剪切。卸壓曲線較陡，變形大部分為塑性變形。巖體 剛度低 、 易變形
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1