文档介绍:岩体力学结课汇报
院 系:理学院
专    业:工程力学
班    级:12-1
姓 名: 郭九明
学 号: 07
摘要:
岩体力学是一门新兴,和相关学科相互交叉工程学科,需要应用数学、固体力学、流体力学、地质学、土力学、土木工程学等知识,并和这些学科相互渗透。 研究内容 岩体力学内容分为基础理论和工程应用两个方面。土力学,研究土体在力作用下应力-应变或应力-应变-时间关系和强度应用学科。工程力学一个分支。为工程地质学研究土体中可能发生地质作用提供定量研究理论基础和方法。
引言:
地下洞室围岩稳定性研究是岩体力学关键应用课题之一。因为该课题是一个较为复杂非线性力学问题,通常伴伴随变形非均匀性、非连续性和大位移等特点。而且影响洞室稳定原因很多,要建立一个能适应多种条件理论,随时得到定量解答,几乎是不可能。所以,使其到现在为止还缺乏比较成熟理论和方法。不过,多年来,伴随岩体力学理论和测试技术发展,电子计算机和有限元推广和应用,和广大科研工作者不懈努力,不停涌现出新研究方法,在研究岩体结构和力学特征、地下工程围岩失稳机理和支护结构受力机理、探讨新设计理论和方法等方面取得了很多结果,为围岩稳定性评价方法提供更多选择和改善。为了正确指导实践,有必需对现在地下洞室稳定分析方法进行总结,了解其优点和不足。迄今对该问题评判方法关键能够总结为以下几类:力学分析方法(弹性力学理论、塑性力学理论等)、围岩分类方法(RQD、R MR分类等) 、数值计算方法(限差分法、 有限元法、离散元法等)、块体平衡理论法等。为了使问题解答更正确,现阶段比较合理方法是将问题分类处理。每种特征不一样课题,突出关键矛盾,将问题合适简化,使之得到近似解答。在不能严格定量情况下,最少得到定性或半定量结果,尤其是对工程设计能提出科学指导标准。
影响洞室围岩稳定性原因
影响洞室围岩稳定性原因比较多,这里着重叙述其中关键几中。
(1)岩石性质及岩体地质结构
围岩岩石性质和岩体结构经过围岩强度来影响围岩稳定性,是影响围岩稳定性基础原因。从岩性角度,粘土质岩石、破碎松散岩石和吸水易膨胀岩石对隧道围岩稳定最为不利;脆性围岩,因为这类岩石本身强度远高于结构面岩石强度,故这类围岩强度关键取决于岩体结构,岩性本身影响不是很显著。从岩体结构角度,可将岩体结构划分为整体块状结构(整体结构和块状结构) 、层状结构(薄层状结构和厚层状结构) 、碎裂结构(构镶嵌结构和层状碎裂结构) 、散体结构(破碎结构和松散结构) 。松散结构及破碎结构岩体稳定性最差;薄层状结构岩体次之;厚层状块体最好。对于脆性厚层状和块状岩体,其强度关键受软弱结构面分布特点和较弱夹层物质成份所控制,结构面对围岩影响,不仅取决于结构面本身特征,还和结构面组合关系及这种组合和临空面交切关系亲密相关。
(2)岩体天然应力状态
岩体天然应力是岩体自重应力、结构应力、变异及残余应力在某一个具体地域以特定方法作用结果。已经有大量实践资料证实,大多数地域岩体天然应力状态是以水平方向为主即水平应力通常大于垂直应力。通常情况下,洞室轴向和水平主应力垂直,以改善隧道周围应