岩体强度和力学参数.ppt
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第四章岩石的强度岩石强度是岩石的一种重要的力学特性。
是指岩石抵抗载荷(外力)而不受屈服或破裂的能力,是岩石承受外力的极限应力值。
岩石受力后会发生变形,一旦应力达到岩石的极限应力值,岩石就会发生破坏。
在岩石强度应力值之前,存在屈服点(应变明显增大,而应力不再需要明显增大时的应力),超过屈服点和达到极限强度(岩石破裂要达到的最大应力值)前,一般仍有一些抵抗应变而恢复原形的能力,但达到极限强度后岩石破裂,就完全失去恢复能力。
通常所讲的岩石强度,一般是指岩石样件的测量强度,它仅代表岩体内岩块的强度,不能代表整个岩体的强度。
但在涉及岩石强度的工程问题中,一般是针对岩体的强度,而岩体往往包含一些软弱的结构面。
几组软弱结构面可以将岩体分割成各种形状和大小不同的岩块。
因此,岩体的强度取决于这些岩块强度和结构面的强度,岩块内微结构面的作用将直接反映到岩石的力学性质上。
岩石受力方式的不同,表现出的强度特性不尽相同。
如在张力、压力和剪切力的作用下,同种岩石会呈现出不同的强度特性。
因此岩石具有抗张、抗压和抗剪切强度等之分。
岩石受力条件的不同,可表现出变形、破裂、蠕变等现象,这些现象有着一定的规律性。
岩石的强度是衡量岩石基本力学性质的重要指标,是建立岩石破坏判据的重要指标,还可估计其他力学参数。
岩石的这些力学特性广泛用于建筑行业、水利水电工程、地质灾害研究与预防、断裂构造研究等方面。
4.1影响岩石强度的主要因素1)岩石成分和结构组成岩石的矿物种类及含量、矿物颗粒大小、固结程度、胶结物种类、矿物形态与分布等均影响到岩石的各种强度。
固结程度高、硅质胶结、细粒、交错结构的强度大。
2)岩石中不连续面和间断面岩石中微裂缝、微小断裂、节理层理等的发育程度和分布情况直接影响到岩石的强度,这些不连续或间断面会降低岩石在不同方向上的强度。
3)岩石孔隙度及流体性状岩石的孔隙度以及其中所含流体种类、饱和度、渗透率等因素以较复杂的关系影响着岩石强度。