岩体力学提纲.doc

辽宁工程技术大学 《矿山压力与岩层控制》课程综合训练 综合训练一 力学 学 院：矿业学院 班 级：采矿 成 员：王志超（） 1301020623) 张 亮（624） 张 伟（） 张 政（） （ 靳泽正（ 任课教师： 评 分： 2016年5月4日 第一章 矿山岩石和岩体的基本性质 本章介绍：岩石的地质构成及分类； 岩石物理、力学性质及测定； 岩石的破坏机理和强度理论； 岩体及其力学特征。 第一节 岩石的基本物理性质 一、岩石的基本概念 二、岩石的质量指标 三、岩石的空隙性 四、岩石的水理性质 1岩石的吸水性 （1）岩石吸水率(ω1)： （2）岩石的饱水率（ω2） （3）岩石的饱水系数（Ks） 2、岩石的软化性 3、岩石的膨胀性 4、岩石的崩解性 5、岩石的抗冻性 6、岩石的透水性 五、岩石的碎胀性 岩石的强度和变形特性 一、岩石的弹性和塑性 1、 弹性变形 2、塑性变形 3、一般岩石的变形 二、岩石单向压缩变形性质 1、轴向变形 2、横向变形 3、全应力应变曲线： 4、岩石的变形指标及其确定： 三、岩石三轴压缩变形性质 1、三轴实验： （真三轴、假三轴） 2、三轴抗压强度： 3、三轴变形特征： 四、岩石单向抗拉强度 五、抗剪切强度 抗剪强度——岩石在剪切载荷作用下，破坏时所能承受的最大剪应力。 六、影响岩石强度的因素 第三节 岩石的破坏机理和强度理论 一、岩石的破坏机理 1.破坏形式 2.破坏机理 二、岩石的强度理论 1.一点的应力状态 2.最大拉应变理论 莫尔强度理论： 莫尔强度理论是建立在试验数据的统计分析基础之上的。 1910年莫尔提出材料的破坏是剪切破坏，材料在复杂应力状态下，某一斜面上的剪应力达到一极限值，造成材料沿该斜面产生剪切滑移破坏，且破坏面平行于中间主应力σ2作用方向（即σ2不影响材料的剪切破坏），破坏面上的剪应力τf 是该面上法向应力σ的函数,即： τf ＝ f (σ) 莫尔强度包络线： 指各极限应力圆的破坏点所组成的轨迹线。τf ＝f(σ) 在τf ～σ坐标中是一条曲线，称为莫尔包络线，表示材料受到不同应力作用达到极限状态时，滑动面上的法向应力σ与剪应力τf 的关系。极限应力圆上的某点与强度包络线相切，即表示在该应力状态下材料发生破坏。 莫尔－库仑强度理论 格里菲斯强度理论（Griffith的脆性断裂理论 第四节 岩体基本特征和类型 岩体概念： 岩体——赋存于一定地质环境中的自然地质体。（一般1m3） 岩体 = + 结构面 二、岩体结构基本类型：（按结构面切割状况及结构体类型分为六种） 完整结构 块状结构 层状结构 碎裂结构 断续结构 松散结构 三、岩体的基本特征 1 非均质性：岩体物理力学性质随空间位置的不同，其性质也不相同的性质； 2 各向异性：岩体全部或部分物理力学特征随方向而表现不同性质的特征； 3非连续性：岩体被结构面所切割而非连续 第五节 岩体的基本力学性能和分级标准 一、岩体的变形特征 1、岩体实验 2、岩体变形特征 3、岩体变形曲线： 二、岩体的强度特征 岩体强度——是岩块、弱面强度的综合反映，介于岩块、弱面强度之间 结构面及其强度 岩块的强度 岩体强度 结构面对岩体强度的影响 结构面组数越多，岩体强度越接近结构面强度。 结构面组数越多，岩体越呈现各向同性。 对现场松散破碎岩体，不能使用岩块强度，只能使用弱面强度或弱面摩擦强度研究破坏问题。