地下工程巖體結(jié)構(gòu)與力學(xué)特征(參考版)
2025-02-27 01:34本頁面
【正文】 謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH。 n 地層中含向斜、背斜及褶皺等構(gòu)造型結(jié)構(gòu)體，這種結(jié)構(gòu)體的存在，改變了地下洞室圍巖應(yīng)力場，產(chǎn)生很高的圍巖壓力或偏壓。n 另外，相同的巖體結(jié)構(gòu)條件下，地下工程斷面大小也是影響其圍巖穩(wěn)定性的重要因素， 如圖所示，大斷面，易產(chǎn)生變形或塌方，小斷面則比較穩(wěn)定。這樣在研究過程中我們會推斷出構(gòu)造應(yīng)力場及其對地下工程布局的影響。 n 任何一項地下工程設(shè)計與施工首先必須對所處的地質(zhì)環(huán)境、特別是 巖體結(jié)構(gòu) 進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，了解巖體中結(jié)構(gòu)面的分布情況，主要內(nèi)容包括方位、間距、跡長、起伏度、張開度、粗糙度和充填物等。 n 當(dāng) σ3接近于 σmc時，可視為各向同性體。n 隨結(jié)構(gòu)面組數(shù)的增加，巖體的強(qiáng)度 趨向于各向同性 ，并被大大削弱，且多沿復(fù)合結(jié)構(gòu)面破壞。＋ φj／ 2時，巖體強(qiáng)度取得最低值 σ3=0n 只有當(dāng) β1≤β≤β2時，巖體才能沿結(jié)構(gòu)面破壞。n 當(dāng) β→φ j或 β→90176。n 在生產(chǎn)實際中，通常是采用 原位單軸壓縮 和 三軸壓縮試驗 來確定。沿復(fù)合剪切面剪切 (復(fù)合破壞 )時，其強(qiáng)度介于以上兩者之間。面的抗剪強(qiáng)度。n 應(yīng)力 σ高到一定程度時，包絡(luò)線變?yōu)橐粭l曲線，巖體強(qiáng)度將不受結(jié)構(gòu)面影響而趨于各向同性體。上限是巖體的剪斷強(qiáng)度,下限是結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度。說明結(jié)構(gòu)面的存在主要是降低了巖體的連結(jié)能力，進(jìn)而降低其內(nèi)聚力。原位巖體剪切試驗及其強(qiáng)度參數(shù)確定雙千斤頂法直剪試驗 n 巖體剪應(yīng)力 (τ)剪位移 (u)曲線及法向應(yīng)力 (σ)法向變形 (W)曲線。n抗剪強(qiáng)度是指在任一法向應(yīng)力下，巖體沿已有破裂面剪切破壞時的最大應(yīng)力。n剪切強(qiáng)度分為抗剪斷強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗切強(qiáng)度。?巖體和巖塊一樣，巖體強(qiáng)度也有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度之分。 巖體的強(qiáng)度性質(zhì)一、巖體的剪切強(qiáng)度 ?二、裂隙巖體的壓縮強(qiáng)度 ?三、裂隙巖體強(qiáng)度的經(jīng)驗估算?巖體強(qiáng)度是指巖體抵抗外力破壞的能力 。 四、影響巖體變形性質(zhì)的因素 影響因素 ：巖性、結(jié)構(gòu)面特征、風(fēng)化程度、試驗方法、試件尺寸、加荷條件、溫度、濕度等。峰值后應(yīng)力降大，殘余強(qiáng)度較低。多為沿粗糙結(jié)構(gòu)面、軟弱巖體及劇風(fēng)化巖體剪切。n峰值前曲線平均斜率較大，峰值強(qiáng)度較高。剪切變形曲線n峰值前曲線平均斜率小，破壞位移大；峰值后應(yīng)力降很小或不變。復(fù)合型pW曲線呈階梯或 “S”型。第二種情況第一種情況上凸型n 曲線方程為 p＝ f(W)， dp/dW隨 p增加而遞減，d2p/dW2＜ 0。多為存在軟弱夾層的層狀巖體及裂隙巖體或垂直層面加壓的層狀巖體。多為垂直層面加壓的較堅硬層狀巖體。陡直線型緩直線型上凹型n 曲線方程為 p＝ f(W)， dp/dW隨 p增大而遞增，dp/dW＞ 0n 層狀及節(jié)理巖體多呈這類曲線 有明顯的塑性變形和回滯環(huán)，非彈性變形。（ 1）法向應(yīng)力 σ n作用下的巖體變形參數(shù) 1)沿 n方向加荷 2)沿 t方向加荷(2)剪應(yīng)力作用下的巖體變形參數(shù) 裂隙巖體變形參數(shù)的估算 （ 1）用 RMR值估算巖體變形模量（ 2）用 Q值估算縱波速度和巖體平均變形模量三、巖體變形曲線類型及其特征 法向變形曲線n 直線型 n 上凹型 n 上凸型 n 復(fù)合型 直線型n 通過原點的直線，其方程為 p＝ f(W)＝ KWn 加壓過程中 W隨 p成正比增加n 巖體 巖性均勻 、 結(jié)構(gòu)面不發(fā)育 或結(jié)構(gòu)面 分布均勻巖體 剛度大 ， 不易變形 ，巖體較堅硬、完整、致密均勻、少裂隙，以彈性變形為主，接近于均質(zhì)彈性體。n 取 nt坐標(biāo)系， n垂直層面， t平行層面。 層狀巖體變形參數(shù)估算 層狀巖體的地質(zhì)力學(xué)模型n 假設(shè)各巖層 厚度相等 為 S，且性質(zhì)相同。二、巖體變形參數(shù)估算n 一是在現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，建立適當(dāng)?shù)膸r體地質(zhì)力學(xué)模型，利用室內(nèi)小試件試驗資料來估算。?不同地質(zhì)條件下的同一巖體，其 變形模量相差較大。
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