岩体力学第2章 岩石物理力学性质.pptVIP

§2.1 概述 §2.2 岩石的物理性质 §2.3 岩石的热学性质（略） §2.4 岩块的变形性质 §2.5 岩块的强度性质;3. 蠕变模型及本构方程 （1）理想物体基本模型 弹性元件（弹簧） 粘性元件（阻尼器） 塑性元件（摩擦片）;（2）组合模型 Maxwall 模型;其他模型;§2.5 岩块的强度性质;;常规压力机;4、破坏方式：拉破坏、剪破坏、对顶锥破坏;常见岩石的抗压强度 ; 5.影响因素（1）岩石自身的性质（ 矿物组成 、 粒间连接、 岩性、结构特征 、颗粒大小及形状、风化程度 、微结构面）（2）实验条件 试件形状、尺寸及加工精度 断面形状：强度:圆形六多边形四边形三边形试件 尺寸效应：尺寸越大，岩块强度越低。 试件的高径比h/D增大，岩块强度降低。 加工精度 加荷速率 强度常随加荷速率增大而增高 温度、湿度 含水量越高,强度越低; 温度越高，强度越低。;端面条件?端面效应;;直接拉伸法 ：是将圆柱状试件两端固定在材料试验机的拉伸夹具内，然后对试件施加轴向拉荷载至破坏。;劈裂试验是用圆柱体或立方体试件，横置于压力机的承压板上，且在试件上、下承压面上各放一根垫条。然后以一定的加荷速率加压，直至试件破坏。; 点荷载试验是将试件放在点荷载仪中的球面压头间，加压至试件破坏，利用破坏荷载求岩块的点荷载强度。 ; 4.影响因素：结构面的影响（裂隙空隙） 岩石中含有大量的微裂隙和孔隙，岩块抗拉强度受其影响很大，直接削弱了岩块的抗拉强度。相对而言，空隙对岩块抗压强度的影响就小得多，因此，岩块的抗拉强度一般远小于其抗压强度。; 通常把抗压强度与抗拉强度的比值称为脆性度，用以表征岩石的脆性程度。 ; 三、剪切强度1、定义：在剪切荷载作用下，岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力，称为剪切强度2、类型： （1）抗剪断强度：指试件在一定的法向应力作用下，沿预定剪切面剪断时的最大剪应力。 （2）抗切强度： 指试件上的法向应力为零时，沿预定剪切面剪断时的最大剪应力。 （3）摩擦强度： 指试件在一定的法向应力作用下，沿已有破裂面（层面、节理等）再次剪切破坏时的 最大剪应力。;3、意义： 反映岩块的力学性质的重要指标 用来估算岩体力学参数及建立强度判据 4、抗剪断强度的测试方法： 直剪试验、变角板剪切试验 、三轴试验 ;变角板剪切试验是将立方体试件，置于变角板剪切夹具中加压直至试件沿预定的剪切面破坏。 ;岩石 名称; 四、三轴压缩强度 1.定义：试件在三向压应力作用下能抵抗的最大 的轴向应力。 2.测定方法: 在一定的围压σ3下，对试件进行三轴试验时，岩块的三轴压缩强度σ1m(MPa)为：;3.利用三轴试验确定抗剪强度 ;围压效应;D; 当强度包络线为非直线时： Bieniawski ,(1963)经验方程。 1、;Hoek-Brown的经验方程