地下工程巖體結(jié)構(gòu)與力學(xué)特征(已改無錯字)
2023-03-16 01:34:18 本頁面
【正文】 巖體的 變形參數(shù)。n 動力法的基本原理 ：用人工方法對巖體發(fā)射 (或激發(fā) )彈性波 (聲波或地震波 )，并測定其在巖體中的 傳播速度 ，然后根據(jù)波動理論求巖體的變形參數(shù)。承壓板法 剛性承壓板法柔性承壓板法ω是與承壓板形狀與剛度有關(guān)的系數(shù)。對于圓形板 ω＝ ；對于方形板 ω＝ 鉆孔變形法 優(yōu)點： ① 對巖體擾動?。?②可以在地下水位以下和相當(dāng)深的部位進(jìn)行； ③ 試驗方向基本上不受限制，而且試驗壓力可以達(dá)到很大； ④ 在一次試驗中可以同時量測幾個方向的變形，便于研究巖體的各向異性。缺點： 試驗涉及的巖體體積小，代表性受到局限。 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。?不同地質(zhì)條件下的同一巖體，其 變形模量相差較大。?試驗 方法不同 、壓力大小不同，巖體 變形模量 不同。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。n 二是在巖體質(zhì)量評價和大量試驗資料的基礎(chǔ)上，建立巖體分類指標(biāo)與變形參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系，并用于變形參數(shù)估算。 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。n 層面的 張開度可忽略不計n 假設(shè)巖塊的變形參數(shù)為 E， μ和G，層面的變形參數(shù)為 Kn， Ks。n 取 nt坐標(biāo)系， n垂直層面， t平行層面。n 由 巖塊和層面 組成單元體。（ 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。 巖體 剛度低 、 易變形 ，由多組結(jié)構(gòu)面切割且分布較均勻或巖性較軟弱且均質(zhì)或平行層面加壓。有明顯的塑性變形和回滯環(huán)，非彈性變形。 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 巖體剛度隨循環(huán)次數(shù)增加而增大，彈性變形成分較大。多為垂直層面加壓的較堅硬層狀巖體。卸壓曲線較陡，變形大部分為塑性變形。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。 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。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。復(fù)合型pW曲線呈階梯或 “S”型。結(jié)構(gòu)面發(fā)育不均或巖性不均勻的巖體，常呈此類曲線。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。多為沿軟弱結(jié)構(gòu)面剪切。n峰值前曲線平均斜率較大，峰值強(qiáng)度較高。峰值后應(yīng)力降較大。多為沿粗糙結(jié)構(gòu)面、軟弱巖體及劇風(fēng)化巖體剪切。n峰值前曲線斜率大，線性段和非線性段明顯，峰值強(qiáng)度高，破壞位移小。峰值后應(yīng)力降大，殘余強(qiáng)度較低。多為剪斷堅硬巖體。 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。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。 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 。巖體的強(qiáng)度既不同于巖塊的強(qiáng)度，也不同于結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度，一般情況下，其強(qiáng)度介于巖塊與結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度之間。?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。一、巖體的剪切強(qiáng)度 n巖體
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1