岩体力学课件-岩体力学1,2,4,5章

岩体力学课件-岩体力学1,2,4,5章•岩体力学概述•岩体的物理性质•岩体的力学性质CATALOGUE•岩体工程稳定性分析目录•岩体工程实践与案例分析01岩体力学概述定义与特点定义岩体力学是一门研究岩石和岩体在各种力场作用下的变形、破裂、失稳和演化规律的学科特点岩体力学具有多学科交叉性、理论和实践并重、研究方法多样性等特点岩体力学的应用领域资源开发土木工程地质灾害防治环境工程岩体力学在矿产资源开发、岩体力学在土木工程中广泛岩体力学在地质灾害防治领岩体力学在环境工程中，为石油和天然气勘探等领域中，应用于边坡工程、地下工程、域中，为滑坡、泥石流等灾岩土体加固、土壤侵蚀控制、为矿床开采、地下工程设计岩石地基等的设计与施工害的预测和防治提供理论依垃圾填埋场设计等提供技术提供理论支持据支持岩体力学的发展历程早期发展岩体力学的早期发展可以追溯到20世纪初，当时的学者开始对岩石和岩体的力学性质进行研究中期发展20世纪中叶，随着工程实践的不断发展，岩体力学逐渐形成独立的学科学者们开始深入研究岩石和岩体的变形、强度、稳定性等方面的问题近期发展近年来，随着计算机技术、数值计算方法和实验技术的发展，岩体力学的研究手段和水平得到了进一步提升同时，随着全球环境变化和资源开发的挑战，岩体力学在解决实际问题中发挥着越来越重要的作用02岩体的物理性质岩体的组成与结构岩体是由岩石和其内部结构面共同组成的复杂地质体01结构面是岩体中具有一定规模的破裂面、节理、层理和各种不02连续面等岩体的结构特征包括岩块和结构面03岩体的物理性质010203密度孔隙度渗透性指单位体积内岩体的质量，指岩体中孔隙所占的体积指岩体允许流体通过的能与岩石的矿物成分、孔隙与总体积之比，与岩石的力，与岩石的颗粒大小、度和含水状态有关致密程度和含水状态有关孔隙度和结构面发育程度有关岩体的分类与鉴别根据岩石的成因和地质年代，可以将岩体分为沉1积岩、火成岩和变质岩等类型根据岩体的完整程度和结构特征，可以将岩体分2为坚硬岩、半坚硬岩和软弱岩等类型在工程实践中，需要对岩体的稳定性进行评估，3常用的方法有工程地质勘察、室内试验、原位测试和数值模拟等03岩体的力学性质岩体的变形特性岩体的变形特性主要包括弹性变形、塑性变形和流变变形弹性变形是指岩体在受到外力作用时发生瞬时、可恢复的变形，其变形量与外力成正比，且卸载后变形完全恢复塑性变形是指岩体在受到外力作用时发生的不可恢复的变形，其变形量与外力大小和持续时间有关流变变形是指岩体在长期外力作用下发生的缓慢、连续的变形，其变形量与时间成正比岩体的强度特性抗拉强度是指岩体在单向拉岩体的强度特性主要包括抗力作用下所能承受的最大拉压强度、抗拉强度和抗剪强力，其值一般远低于抗压强度度1抗剪强度是指岩体在剪切力作用下所能抵抗滑动的最大剪切力，其值取决于岩体的抗压强度是指岩体在单向压内部结构和表面粗糙度力作用下所能承受的最大压力，是岩体最基本和最重要的强度指标岩体的动力学特性01岩体的动力学特性主要包括动弹模量、动泊松比和动剪切模量等动弹模量是指岩体在动态应力作用下的弹性模量，其值一般略高于静02态弹性模量动泊松比是指岩体在动态应力作用下的横向变形与纵向变形的比值，03其值一般略高于静态泊松比动剪切模量是指岩体在动态剪切力作用下的剪切刚度，其值一般略高04于静态剪切模量04岩体工程稳定性分析岩体稳定性分析方法数值分析法通过建立数学模型，利用计算机技术对岩体稳定性进行分析，如有限元法、离散元法等地质工程类比法根据类似工程地质条件和稳定性状况，进行类比分析，预测新工程岩体的稳定性极限平衡法基于力的平衡原理，通过计算岩体的滑移、倾倒等极限状态下的安全系数，评估岩体的稳定性岩体工程稳定性评价岩体完整性评价评估岩体的完整性和破碎程度，包括岩石的硬度、节理裂隙的发育程度等岩体应力状态评价分析岩体的应力分布、应力集中现象以及由此产生的变形和破坏可能性地下水影响评价评估地下水对岩体的作用，包括静水压力、动水压力以及水对岩体的软化作用岩体工程稳定性控制支护结构设计排水措施施工方法选择根据岩体的稳定性状况和采取有效的排水措施，降根据岩体的稳定性和施工工程要求，设计合理的支低地下水对岩体的不利影条件，选择合理的施工方护结构，如挡墙、锚索、响，包括设置排水沟、集法，如爆破开挖、机械开钢支撑等水井、排水泵等挖、人工开挖等05岩体工程实践与案例分析岩体工程实践概述岩体工程实践是岩体力学的重要应用领域，涉及隧道、边坡、地下工程等多个方面岩体工程实践需要综合考虑地质、力学、水文等因素，采用适宜的工程技术和方法，确保工程安全、经济、环保岩体工程实践需要遵循科学性、实践性、创新性的原则，不断优化和完善工程技术体系岩体工程实践案例一隧道工程01隧道工程是岩体工程实践的重要领域之一，涉及山岭隧道、水下隧道等多种类型02隧道工程施工过程中需要解决围岩稳定性、涌水、通风等问题，采用合理的支护和衬砌措施，确保隧道施工安全和运营安全03隧道工程实践案例包括秦岭隧道、南京长江隧道等国内外著名工程，这些工程在施工过程中采用了多种先进技术和方法，取得了良好的工程效果和社会效益岩体工程实践案例二边坡工程边坡工程是岩体工程实践的重要领域之一，涉及水利水电、交通、矿山等多个行业边坡工程施工过程中需要解决滑坡、崩塌等地质灾害问题，采用合理的支护和加固措施，确保边坡稳定性和安全性边坡工程实践案例包括三峡大坝、白鹤滩水电站等国内外著名工程，这些工程在施工过程中采用了多种先进技术和方法，成功应对了复杂的地质条件和施工环境岩体工程实践案例三地下工程地下工程是岩体工程实践的重要领域之一，涉及城市地下空间开发、核废料储存等多种类型地下工程施工过程中需要解决围岩稳定性、地面沉降等问题，采用合理的支护和加固措施，确保地下工程安全性和稳定性地下工程实践案例包括上海地铁、深圳地铁等国内外著名工程，这些工程在施工过程中采用了多种先进技术和方法，提高了地下空间的利用效率和安全性THANKS感谢观看。