岩石力學全部內容

2022-04-27 09:24:04 字數 3843 閱讀 5212

目錄第一章岩石力學的研究進展 2

第二章工程岩石的地質特性 3

§2.1 基本概念 3

§2.2 岩石的礦物學特性 3

§2.3 岩體結構 4

§2.4 岩體的天然應力 4

§2.5 風化作用對岩體力學特徵的影響 5

§2.6 水對岩體特性的影響 5

第三章工程岩體分級 5

§3.1 概述 5

§3.2 影響岩體工程性質的主要因素 6

§3.3 岩體質量描述及其表示式 7

第四章室內岩塊試驗分析 10

§4.1 岩塊的空隙性和水理性 10

§4.2 岩塊的單軸抗壓試驗 11

§4.3 岩塊三軸壓縮試驗 12

第五章岩體天然應力及其測試原理與技術 14

§5.1 概述 14

§5.2 岩體天然地應力狀態及高地應力現象 14

§5.3 岩體天然地應力測試原理和方法 15

第六章岩石的變形及其影響因素 17

§6.1岩石的變形和強度特徵及影響因素 17

§6.2岩石的流變特性 22

第七章岩體變形及強度 25

§7.1 岩體變形測試 26

§7.2 岩體的強度 30

第八章岩石的強度理論 33

§8.1 最大拉伸正應變強度理論 33

§8.2 岩石莫爾強度理論 33

§8.3 岩石剪應變強度理論 37

§8.4 格里菲斯強度理論(griffith) 38

第九章隧道工程中的岩石力學問題 46

§9.1 彈性岩體中圓形水平洞室靜水壓力下的圍岩應力分布 46

§9.2 水平與垂直天然應力不相等時水平圓形洞室圍岩應力分布 48

§9.3 彈性岩體中橢圓形隧道圍岩應力 53

§9.4 矩形洞室周邊切向應力分布特徵 54

§9.5 彈性岩體中圓形隧道結構的應力分析 56

§9.6 隧道圍岩壓力分析 58

§9.6.1 圓形隧道形變圍岩壓力分析 58

§9.6.2 矩形隧道鬆動圍岩壓力分析 63

第十章邊坡(斜坡)工程中的岩石力學問題 65

§10.1 邊坡體應力分布及變形破壞特徵 65

§10.2 極限平衡分析方法的原理 68

§10.3 平面問題的斜坡穩定性驗算 68

第十一章地基工程中的岩石力學問題 77

§11.1 概述 77

§11.2 岩石地基中應力及豎向承載力 78

§11.3 水平荷載作用及水平向承載力 79

《岩石力學》

第一章概述

參考文獻:

(1)陶振宇,《岩石力學的理論與實踐》,水利電力出版社;

(2)周德培,《工程岩體力學》,交大教材顆;

(3)肖樹芳,《岩體力學》,地質出版社;

(4)沈明榮,《岩體力學》,同濟大學出版社;

(5)周維垣,《高等岩石力學》,水利電力出版社;

(5)walter wittke,《rock mechanics》。

岩石力學的發展是與礦山、水利水電、鐵道及國防工程等分不開的。岩石力學的發展可分為以下幾個階段:

(1)、七十年代以前:主要是引進國外相關技術,積累資料;

(2)、七十年代~八十年代中期:國內在試驗基礎上,開展了大量的岩石力學理論研究,具有代表性的內蘊時間理論基礎上的塑性本構模型的建立;

(3)、八十年代末~九十年代中期,開展了大量的岩石力學理論試驗研究,特別是以水利水電工程論證進行的現場試驗;

(4)、九十年代中期~今,重點研究了岩石的賦存條件及對岩石力學性質的影響,側重利用已有的研究成果解決實際工程中的問題,革新設計理念,優化設計方法,解決或正存在解決一些大型工程中的岩石力學問題。

我國岩石力學的發展又以下主要特點:

(1)、岩石力學的發展與重大岩石工程建設相連;

(2)、理論與實際相結合,是岩石力學研究的基本原則;

(3)、把地質因素研究與力學過程的研究相結合是岩石力學研究的關鍵;

(4)、由於我國大地構造方面的特殊性,今後遇到的岩石力學問題將更加複雜。

第二章工程岩石的地質特性

§2.1 基本概念

岩石與岩體的概念

岩石——相對比較均勻的天然形成的地殼材料。

岩體——包含地質作用留下的創傷(節理面)和原生分異性介面(層面等)的天然地殼材料的總稱。

工程岩體與工程岩石是兩個相對的概念。

§2.2 岩石的礦物學特性

岩石中的礦物可分為硬礦物和軟礦物:硬礦物有石英、長石、角閃石、輝石等,軟礦物有雲母、綠泥石、高嶺石、蒙脫石等。硬礦物含量高,岩石強度高,相反岩石強度低。

由同樣礦物構成的岩石,其礦物顆粒越大,強度越低,相反就越大。

§2.3 岩體結構

⑴ 結構面及結構體

岩體的基本特性是具有結構。有時應用結構力學及斷裂力學的原理進行分析。

結構面:

結構體:

⑵ 岩體結構面的成因型別

a. 原生結構面:成岩時形成的結構弱面。

b. 構造結構面:構造作用時形成的結構弱面。

c. 次生結構面:卸荷、風化及冰凍等作用形成的結構弱面。

§2.4 岩體的天然應力

⑴ 岩體天然應力的構成

a. 自重應力

b. 構造應力

c. 溫度應力(較小)

⑵ 天然應力場的基本特徵

a. 主應力方向與地面存在大於0°而小於90°的夾角。

b. 往往水平或接近於水平方向的應力分量大於垂直或近垂直方向的應力分量,常為0.5~5.5.

c. 最大水平應力與最小水平應力之比在1.25~3.3之間。

⑶ 影響岩體天然應力特徵的因素

a. 地質構造條件

b. 岩性特徵

c. 地形及地貌

§2.5 風化作用對岩體力學特徵的影響

岩體風化就是自然界溫度及環境物質變化引起岩石本體變化,其趨勢是由固體變為散體,物理力學性質變差,風化作用形式主要是三種,其中最主要的是物理風化和化學風化。

物理風化主要通過水和溫度變化作用使岩體解體。

化學風化主要通過水及周圍化學物質和溫度作用發生化學分解,使岩體發生變化。

風化對岩體劣化程度受岩石本身礦物結構及環境特徵影響。對岩石風化程度的描述主要用裂縫係數及堅固度(k,n):

2-1)

2-2)

和分別為岩塊和岩體的動彈性模量。

對岩石風化程度分級常分為五級:新鮮、微風化、弱風化、中風化和強風化。

§2.6 水對岩體特性的影響

水對岩體性狀的影響表現在以下幾個方面:

⑴ 物理作用:對岩體風化提供條件,產生力學作用而改變岩體內力狀態和軟化作用,軟化係數:。

⑵ 化學作用:

6 卸荷等淺生構造作用

淺生構造作用主要是外營力作用,即重力作用生成的。

第三章工程岩體分級

§3.1 概述

(1) 工程岩體分級的目的

主要目的是想盡可能地利用岩體自身的承載能力。

(2) 分級的原則

岩體分級分為岩石分級和岩體分級,岩石分級主要是針對岩石的礦物特性及力學特徵而言,而岩體分級還要考慮岩體結構和環境特徵。

岩石及岩體分級在工程上還具有針對性,隧道、建築、水利等行業有所不同。

§3.2 影響岩體工程性質的主要因素

(1) 岩石質量

岩石質量主要是就其強度和變形特徵進行的,衡量岩石質量的指標用s表示:

3-1)

e、r及es、rs為評價岩石和軟岩的彈模和單軸抗壓強度。一般情況下,。

當時3-2)為堅硬巖;

高中數學解題思想方法全部內容

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時間 120分鐘滿分 150分 一 選擇題 本大題共8小題,每小題5分,滿分40分 1 設全集u 集合a b 則圖1 1中的陰影部分表示的集合為 圖1 1 a.b.c.d.2 2010年天津 函式f x ex x 2的零點所在的乙個區間是 a 2,1 b.1,0 c 0,1 d 1,2 3 2011...