爆破工程地质(岩石工程分类与力学性质)
第3章岩石结构面、力学性质岩体力学
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岩石力学
3.3.1.2 结构面的连续性 结构面的连续性又称为结构面的延展性或贯通性,常用
迹长、线连续性系数和面连续性系数表示。 (1)迹长 结构面与勘测面交线的长度,称为迹长。 国际岩石力学学会(ISRM,1978年) 制订的分级标准(见
3.2.2 岩体结构的类型
在《岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)》中,将岩体 结构划分为5大类(见下表)。
岩石力学
岩体结 构
类型 整体状
结构
块状结 构
层状结 构
岩体地质 类型
巨块状 岩浆岩和 变质岩
厚层状 沉积岩, 块状岩浆 岩和变质 岩 多韵律 薄层、中 厚层状沉 积岩,副
结构体 形状
岩石力学
3.1 概述
工程涉及的实际岩体与实验室内测试的岩石试件的力学 性能有着很大的差别,引起这种差别的主要因素有:
(1)岩体的非连续性; (2)岩体的非均质性; (3)岩体的各向异性; (4)岩体的含水性等。 其中最关键的因素是岩体的非连续性。
岩石力学
结构面(亦称弱面):岩体内存在的各种地质界面,
巨块状
块状 柱状
层状 板状
结构面发育情况
以层面和原生、 构造节理为主, 多呈闭合型,间 距大于1.5m,一 般为1~2组,无 危险结构
有少量贯穿性节 理裂隙,结构面 间距0.7~1.5m, 一般为2~3组, 有少量分离体
有层理、片理、 节理,常有层间 错动
岩土工程特 征
岩体稳定, 可视为均质 弹性各项同 性体
岩石力学
当试件沿结构面发生剪切破坏时,作用在结构面上的应力有:
T A
P cos
岩石的工程地质性质
![岩石的工程地质性质](https://img.taocdn.com/s3/m/036554d6482fb4daa48d4b30.png)
一、岩石的工程地质性质指标
物理性质 密度,孔隙率,吸水性 力学性质 强度,变形 水理性质 透水性,溶解性,软化性,抗冻性
(一)物理性质
1.密度 岩石单位体积的质量。
2.相对密度 固体岩石的质量与同体积4℃水的质量的比值。
3.岩石的孔隙率 岩石中孔隙、裂隙的体积与岩石总体积的比值。
2.变形模量 应力与总应变的比值。
3.泊松比 轴向压力作用下的模向应变和纵向应变的比值。
(三)水理性质
1.透水性 2.溶解ห้องสมุดไป่ตู้ 3.软化性 4. 抗冻性
二、影响岩石工程性质的因素
1. 矿物成分 2. 结构
岩石按结构分类:结晶联结、胶结物联结 强度上的一般规律:
结构:结晶联结>胶结物联结 胶结物:
硅质胶结>铁质胶结>钙质胶结>泥质胶结 胶结方式(图1-4):
接触胶结>孔隙胶结>基底胶结
二、影响岩石工程性质的因素
3. 构造 一些强度底、易风化的矿物,多沿一定的
方向富集,或成条带状风布,或成局部的聚集体, 从而使岩石的强度在这些部位出现弱化。
4. 水的作用
5. 风化
4.吸水率 指在常压条件下岩石所吸水分质量与干燥岩石质量 的比值。
(二)力学性质
强度指标
1.抗压强度 岩石在单向压力作用下,抵抗压碎破坏的能力。
2.抗拉强度 岩石单向拉伸时,抵抗拉断破坏的能力。
3.抗剪强度 岩石抵抗剪切破坏的能力。可分为抗剪断强度、抗 剪强度和抗切强度。
(二)力学性质
变形指标
1.弹性模量 应力与弹性应变的比值。
岩石性质及其工程分级
![岩石性质及其工程分级](https://img.taocdn.com/s3/m/3938c0cbbb4cf7ec4afed01e.png)
RC—岩石单向抗压强度,MPa; 10—单位为MPa;
岩石按坚固性分级
2.根据锚喷支护需要,按照煤矿岩层特点制 定的围岩分类。
3.美国采用的岩心质量指标分级法(R.Q.D) 即钻探时将钻孔中直接获取的岩心的总长 度,扣除破碎岩心和软弱夹泥的长度,再与钻 孔总进尺相比。具体计算岩心长度时,只计算 大于10cm的坚硬和完整的岩心,即:
表土:建井工作者把覆盖在地壳上部的第四纪沉积物成为表土, 也称为松散性岩石,如:黄土、流沙、粘土等。 基岩:表土以下的固结性岩石称为基岩、岩浆岩、沉积岩、变质 岩。(露出地表的基岩露头)
岩块:
泰山:仙人桥 世界地质公园
岩体:
峨眉山岩体崩塌
自然岩体景观
表土和基岩
二 岩石的物理性质
岩石是赋存在自然界中的十分复杂的杂质, 是自然界各种矿物的集合体
岩石的孔隙性
岩石的水理性质
岩石的水理性质指岩石与水相互作用时所表 现的性质,包括岩石的吸水性、透水性、软化性和 抗冻性。 吸水性:岩石在一定的试验条件下吸收水分的 能力; 透水性:在一定的水力梯度或压力差作用下, 岩石能被水透过的性质; 软化性:岩石浸水饱和后强度降低的性质; 抗冻性:岩石抵抗冻融破坏的能力;
四
岩石的工程分级
一、岩石工程分级的必要性
二、分级方法
一、岩石工程分级的必要性:
按成因不同,将岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质 岩三类,对于采掘工程来说,又要求对岩石进行定量 的区分,以便能正确地进行工程设计,合理地选用施 工方法、施工设备、机具与器材,准确地制定生产定 额和材抖消耗定额等。因此,提出了岩石工程分级与 岩体工程分类问题。
岩石的性质及其工程分级
引入
岩石是构成地壳表层岩石圈的主题,目前 人类前所未有、广泛地接触和改造岩体。 20世纪被誉为高层建筑的世纪,而21世纪 出于环境保护等方面的原因,人类将向地下索 取更多的空间,因此专家预言21世纪将是地下 工程的世纪,故我们有必要对岩石的物理性质、 力学性质及工程分级有一定的认识。
《爆破工程》教学大纲精选全文
![《爆破工程》教学大纲精选全文](https://img.taocdn.com/s3/m/d158b7f3d0f34693daef5ef7ba0d4a7303766c5e.png)
精选全文完整版(可编辑修改)《爆破工程》教学大纲课程编号:课程名称:爆破工程/Blasting Engineering学时/学分:48/3(其中含综合实验 8 学时)先修课程:地质学、岩体力学、工程机械适用专业:采矿工程、矿物资源工程、安全工程、交通土建、岩土工程等1 课程的性质与任务爆破工程是采矿工程(资源工程)专业的一门重要的必修专业基础课,又具有专业技术课的特点,是采矿工程专业的主要支撑课之一;并在教学、科研和工程应用中已形成了一个独立的科学领域。
通过爆破工程的各个教学环节,要求学生掌握爆破器材的性能和岩石爆破方法的基本原理,能够正确地选用爆破方法和确定爆破参数,能用理论计算方法和图表设计常规爆破方案,并具有分析和解决爆破技术问题的能力。
为了培养学生的实际操作能力,课程还安排了8个学时的爆破综合实验课。
通过系统学习本课程,学习者可以达到国家公安部“爆破工程技术人员安全作业证”的中级理论考核水平。
2 课程的教学内容、基本要求及学时分配2.1 教学内容《爆破工程》课程内容由4个模块构成:1)第一知识模块—爆破器材部分(18学时)包括炸药的起爆机理与爆轰理论;炸药、起爆器材、起爆方法;该模块把近年爆破工程的科学研究和技术进展的新工艺、新设备、新成果、新知识融入教学内容,使学生有更扎实的基础和更丰富的知识面,能够准确、安全的选择和使用爆破器材。
该模块由3个单元组成,学习方式为课堂教学和实验教学。
2)第二知识模块—岩石破碎理论部分(10学时)包括岩石性质与分级;岩石的爆破破坏机理;装药量计算原理。
该模块的改革是将各种装药量计算理论和法则统入到能量平衡原理中,并把单位炸药消耗量、最小抵抗线原理、毫秒爆破作用理论归整到岩石破碎理论章节,使学习起来更系统完整。
能够使学习者掌握炸药在不同岩石条件下如何破碎岩石,从而能针对不同岩石条件和目的来选择爆破方案。
该模块由2个单元组成,学习方式为课堂教学和课堂研讨。
3)第三知识模块—爆破工程技术部分(12学时)该模块包括预裂与光面爆破、井巷掘进、浅孔、中深孔爆破等。
岩石的基本物理性质以及工程分类
![岩石的基本物理性质以及工程分类](https://img.taocdn.com/s3/m/1e4aeae4856a561252d36f7f.png)
mW 1 100% ms
1.2 .3 岩石的水理性质
岩石的水理性质: 饱和吸水率
岩石的饱和吸水率( ρ )是指岩石在高压(一般压力为 15Mpa )或真 空条件下吸入水的质量( mw2)与岩样干质量( ms )之比 ,用百分数表示,
VV V
d *100%=(1- s
)100%
(1-4) (1-5) (1-6) (1-7) (1-8)
VV 0 V VVb V VVa V VVc V
*100% *100% *100%=n0-nb *100%=n-n0
1.2 .3 岩石的水理性质
岩石的水理性质:
岩石在水溶液作用下表现出来的性质,称为水理性质。主要有吸水 性、软化性、抗冻性、渗透性、膨胀性及崩解性等。 1) 岩石的吸水性 岩石在一定的试验条件下吸收水分的能力,称为岩石的吸水性。常 用吸水率,饱和吸水率与饱水系数等指标表示。
Kh Rcw Rc
(1-13)
KR愈小则岩石软化性愈强。研究表明:岩石的软化性取决于岩石的 矿物组成与空隙性。 当岩石中含有较多的亲水性和可溶性矿物,且含大开空隙较多时, 岩石的软化性较强,软化系数较小。
1.2 .3 岩石的水理性质
岩石的水理性质: 岩石的抗冻性 岩石抵抗冻融破坏的能力,称为抗冻性。常用冻融系数和质量损失 率来表示。
1.2 .3 岩石的水理性质
岩石的水理性质: 岩石的膨胀性 岩石的膨胀性是指岩石浸水后体积增大的性质。 大多数结晶岩和化学岩是不具有膨胀性的,这是因为岩石中的矿物 亲水性小和结构联结力强的缘故。如果岩石中含有绢云母、石墨和 绿泥石一类矿物,由于这些矿物结晶具有片状结构的特点,水可能 渗进片状层之间,同样产生楔劈效应,有时也会引起岩石体积增大。 岩石膨胀大小一般用膨胀力和膨胀率两项指标表示,这些指标可通 过室内试验确定。目前国内大多采用土的固结仪和膨胀仪的方法测 定岩石的膨胀性。
(整理)工程地质岩石分类及鉴定
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工程地质岩石分类及鉴定中国•宜昌2016年5月4日目录1.工民建工程 (3)2.公路工程 (5)3.港口工程 (10)4.铁路工程 (13)5.工程岩体分级标准 (18)1 工民建工程1.1、岩石坚硬程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注:1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时,科用点荷载试验强度换算,换算方法按现行国家标准《工程岩体分级标准》(GB50218)执行;2 当岩体完整程度极为破碎时,可不进行坚硬程度分类。
1.2、岩石坚硬程度等级定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.3、岩体完整程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。
1.4-1、岩石完整程度的定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.4-2、岩体完整程度划分《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)1.5、岩石按风化程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注:1 波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比;2 风化系数K f为岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比;3 花岗岩类岩石,可采用标准贯入试验划分,N≥50为强风化;50>N≥30为全风化;N<30为残积土。
4 泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分。
1.6、岩体基本质量等级分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.7、岩石按质量指标RQD分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.8、岩层厚度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—20011.9、岩石按在水中软化系数分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001注:软化系数(K R)等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。
1.10、岩体按结构类型划分《岩土工程勘察规范》GB50021—20012 公路工程2.1、岩石坚硬程度分级《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)注:岩石饱和单轴抗压强度试验要点,见本规范附录B。
岩体的工程地质性质及岩体工程分类
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▪第一节 岩体的结构特征 ▪第二节 岩体的力学性质 ▪第三节 岩体的工程分类
第一节 岩体的结构特征
一、结构面的成因类型
(一)地质成因类型 ❖ 原生结构面 ❖ 构造结构面 ❖ 次生结构面 (二)力学成因类型 ❖ 张性结构面 ❖ 剪性结构面
结 构 面
岩体结构面的类型及其特征
结构面组合关系的分析可用赤平投影、立体投影 和三角几何计算法等进行。
四、结构体特征
• 结构体(structural element)指岩体中被结构面切 割围限的岩石块体。它不同于岩块的概念。
• 结构体的规模取决于结构面的密度,密度愈小,结 构体的规模愈大,与结构面对应,划分为五级。
• 常用块度模数(单位体积内的Ⅳ级结构体数) 或结 构体体积来表示结构体规模。
13(12(tC gjj ct3gt)gsij)n2
(二)结构面的连续性
• 结构面的连续性反映结构面的贯通程度。 • 1、线连续性系数:指沿结构面延伸方向,结构面各
段长度之和(Σa)与测线长度的比值。
a K1
a b
K1变化在0~1之间,K1值愈大说明结构面的连续性愈
好,当K1=1时,结构面完全贯通。 2、面连续性系数:指沿结构面延伸方向,结构面面
程度有关 • 结构面的剪切刚度,
随法向应力的增大 而增大,随结构面 的规模增大而降低。
二、岩体变形参数的测定及变形曲线类型
原位岩体 变形试验
静力法 动力法
承压板法 钻孔变形法 狭缝法 水压洞室法 单(双)轴压缩试验法 声波法 地震波法
• 静力法的基本原理:在选定的岩体表面、 槽壁或钻孔壁面上施加法向荷载,并测 定其岩体的变形值;然后绘制出压力-变 形关系曲线,计算出岩体的变形参数。
第一章岩石的性质及其工程分级
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——从地壳中切取出来的小块体,不包含软弱面(岩体中的地质 遗迹、层理、节理、断层、裂隙面),近似认为各向同性的连续介 质。
第四页,共75页
1.1概述
(4)弱面 ——层理、节理、断面及裂隙面与所研究岩体的岩块比较,具有 强度低、易变形的特点,称为弱面。
岩体与岩块的差异: 岩体的强度小,岩块的强度大; 岩块的各向同性与岩体的各向异性。
• 1.3.2 岩石强度理论 • 1.3.3 岩石的硬度 • 1.3.4 岩石的可钻性与可爆性
第二十二页,共75页
第二十三页,共75页
1.3.1 岩石的变形特征
• 1)岩石的弹性和塑性
•
岩石受力后既可能出现弹性变形,也可能出现塑性变形,
而且弹性变形和塑性变形往往同时出现。
•
岩石的弹性是指在力的作用下,岩石改变形状和体积,
第十一页,共75页
1.2.1 岩石的相对密度和密度
1)相对密度(曾称比重)
岩石的相对密度是指岩石固体实体积(不包括孔隙体积)的质量与同体积 水的质量的比值。
计算公式为:
式中:
G d
VcW
d —岩石的相对密度(无量纲量);
G—绝对干燥时体积为VC的岩石质量,g; VC—岩石固体实体积(不包括孔隙体积) ,cm3; ρW—水的密度,g/cm3。
岩石名称 胀碎系数K
表 1—2 几种岩石的碎胀系数
砂、砾石 1.05~1.2
砂质粘土 1.2~1.25
中硬岩石 1.3~1.5
坚硬岩石 1.5~2.5
第十九页,共75页
1.2.4 岩石的碎胀性
(3)影响碎胀系数大小的因素
岩石的物理性质、破碎后的块度大小及其排列状态。
(4)残余碎胀系数K' —岩石破碎后经过压实的总体积V1 '与原岩破碎前整体状态
工程地质学_第6章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
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2、结构体特征及性质
(1)特征 可用其规模、形态及其产状进行描述 a.按不同级别结构面对岩岩体的切割,可将结构体划分为 4级。 Ⅰ级结构体——地质体或称断块体 Ⅱ级结构体——岩块 Ⅲ级结构体——块体 Ⅳ级结构体——山体
b.基本形状有柱状、块状、板状、楔形、锥形、菱形等。一般 来说其稳定程度,板状结构体比柱状、块状的差。而楔状的比 菱形及锥状的差. c.产状一般用结构体表面上最大结构面的长轴方向表示,平卧 的板状结构体比竖直的板状结构体对岩体稳定性的影响要大— 些.
变质较浅的沉积岩,如千枚岩等路 堑边坡常见塌方。片岩夹层有时对 工程及地下洞体稳定也有影响
对岩体稳定影响很大.在上述许 多岩体破坏过程中.大都有构造结 构面的配合作用.此外常造成边坡 及地下工程的塌方、冒顶
在天然及人工边坡上造成危害, 有时对坝基,坝肩及浅埋隧洞等工 程亦有影响,但一般在施工中予以 清基处理
侧壁的起伏程度
结构面粗糙
结构面的粗糙度可用粗糙度系数(JRC)表示: 它可以
增加结构面的摩擦角.进而提高了岩体的强度。据结构面 的粗糙程度可将粗糙度系数(JRC)分为10级。在实际工作 中,可用剖面仪测出所研究结构面的粗糙剖面、然后与标 准剖面进行比较,即可求得结构面的粗糙度系数(JRC).
e. 结构面的张开度
层状结构 (Ⅱ1)
与围岩接触面可具 接触面延伸较 熔合及破坏两种不 远,比较稳定而 同的特征。原生节 原生节理往往短 理一般为张裂面, 小密集 较粗糙不平 结构面光滑平 片理短小,分布 直.片理在岩层深 变质 1.片理 产状与岩层或 极密.片岩软弱 部往往闭合成隐蔽 构造方向一致 夹层延展较远, 结构面,片岩、软 结构面 2.片岩软 弱夹层 具固定层次 弱夹层、岩片状矿 物.呈鳞片状 张性断裂不平整, 1.节理(X型节理, 张性断裂较短小, 常具次生充填.呈 张节理) 产状与构造线 剪切断裂延展较 锯齿状,剪切断裂 2.断层(正断层,逆 呈一定关系, 远,压性断裂规 较平直.具羽状裂 构造结构面 断层,走滑断层) 层间带动与岩 模巨大.但有时 晾,压性断层具多 3.层间错动带 层一致 为横断层切割成 种构造岩,成带状 4.羽状裂隙劈理 不连续状 分布,往往含断层 泥、糜棱岩 1.卸荷裂隙 2.风化裂隙 次生结构面 3.风化夹层 4.泥化夹层 5.次生夹泥 分布上往往呈不 连续状,透镜 受地形及原结 一般为泥质物充 体,延展性差, 构面控制 填,水理性质很差 且主要在地表风 化带内发育
4岩体的力学性质及工程分类
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0.35~0.15 <0.15
破碎
极破碎
4、按岩芯质量指标(RQD)分类
蒂尔(Deer,1968)提出根据钻探时岩芯完好程度来判断岩 体的质量,对岩体分类。
RQD li 100% L
式中:li —所取岩芯中≥10cm长度的岩芯段的长度; L—钻进岩芯的总程度,m。
RQD(%) 0~25
等级
Ⅰ
分类
很差
25~50 Ⅱ 差
50~75 Ⅲ
较好
75~90 Ⅳ
良好
90~100 Ⅴ
很好
例 某钻孔的长度为250cm,其 中岩芯采取总长度为200cm,而 大于10cm的岩芯总长度为 157cm(如图所示), 则岩芯采取率: 200/250=80%
RQD=157/250=63% 岩体分类为:Ⅲ类、中等岩体
面
岩体的破坏机制也受控于岩体结构: 结构控制有:岩体破坏难易程度、岩体破坏的规模、岩 体破坏的过程及岩体破坏的主要方式等。
岩体破坏机制受岩体结构控制
整块体结构岩 体
①张破裂 ②剪破坏
块状结构岩 体
结构体沿结 构面滑动
碎裂状结构岩体
①结构体张破裂
②结构体
剪破裂
③结构体流动变形 ④结构体沿
结构面滑动
⑤结构体转动
分类的目的:为岩体工程建设的勘察、设计、施工和 编制定额提供必要的基本依据。
按分类目的,可分为综合性和专题性两种;按其所涉及的因素 多少,可分为单因素分类法和多因素分类法两种。
一、工程岩体分类的参考影响因素
1、岩石的质量。主要表现在岩石的强度和变形性质方面。
2、岩体的完整性。岩体完整性取决于不连续面的组数和
5、地下水的影响。渗流,软化,膨胀,崩解,静、动水 压力等。
1岩石力学-岩石物理力学性质
![1岩石力学-岩石物理力学性质](https://img.taocdn.com/s3/m/c70aae19fad6195f302ba607.png)
d
s
A h
式中,γd为岩石的干密度(g/cm3);gs为被测岩样在 105℃一110℃的温度下烘干24 小时的质量(g);A为被测 岩样的平均断面积(cm2);h为被测岩样平均高度(cm)。
38
一、岩石的质量指标 岩石密度测定方法二:水中称重法 首先称量不规则岩样的质量(gs),再浸入水 中称其质量(gw) ,根据阿基米德原理计算出 不规则岩样的体积(V),即可计算出岩样密 度(γ)。 遇水崩解、溶解和干缩湿胀的岩石不能用此 法测其密度。
岩石力学
胶 结 连 结
二、岩石的常见结构类型
岩石中的微结构面,是指存在于矿物颗粒内 部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及 空隙。包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、 粒间空隙、微裂隙等。 岩石中的微结构面一般是很小的,通常需在 显微镜下观察才能见到,但它们对岩石工程性 质的影响却是相当大的。 有些专家认为缺陷是影响岩石力学性质的决 定性因素。
岩石力学
岩 浆 岩
三、岩石的地质成因分类
沉积岩是由风化剥蚀作用或火山作用形成的物 质,在原地或被外力搬运,在适当条件下沉积下 来,经胶结和成岩作用而形成的,其矿物成分主 要是粘土矿物、碳酸盐和残余的石英长石等。
沉 积 岩
岩石力学
三、岩石的地质成因分类
岩石力学
三、岩石的地质成因分类
沉积岩具有层理构造,岩性 一般具有明显的各向异性。 沉 积 岩
变 质 岩
岩石力学
三、岩石的地质成因分类
3、区域变质岩 这类变质岩分布范围较广,岩石厚度较大, 变质程度较为均一,最常见的有片麻岩、片岩、 千枚岩、板岩、石英岩和大理岩,混合岩是介 于片麻岩与岩浆岩之间的一种岩石。
变 质 岩
岩石力学
岩石的力学性质与工程分级
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普氏围岩分级表
坚固 性系 数f
20 15
级别
坚固性程度
岩石性质
Ⅰ Ⅱ
最坚固的岩石 很坚固的岩石
Ⅲ
Ⅲa Ⅳ
坚固的岩石
坚固的岩石
最坚固、最致密的石英岩及玄武岩。其它最坚 固的岩石 很坚固的花岗岩类:石英斑岩、很坚固的花岗 岩,硅质片岩;坚固程度较Ⅰ级岩石稍差的石 英岩;最坚固的砂岩及石灰岩 花岗岩(致密的)及花岗岩类岩石;很坚固的 砂岩及石灰岩;石英质矿脉,坚固的砾岩;很 坚固的铁矿石
注: •将每一种岩石划分到这种或那种等级时,不仅仅单独地按照其名称 ,而且必须按照岩石的物理状态,并根据它的坚固性与分级表中列 出的诸岩石进行比较。风化的、破碎的、打碎成个体的、经断层挤 压过的、接近于地表的岩石,一般说来,应当把它划分到比处于完 整状态的同种岩石稍低的等级中; •上述的岩石坚固性系数,可以认为是对所有各种不同方面岩石相对 坚固性的表征,它在采矿中的意义在于:手工开采时的采掘性;浅 眼以及深孔的凿眼性;应用炸药时的爆破性;在冒落时的稳定性; 作用于支架上的压力等等; •在分级表中指出的数值是对某一类岩石中所有岩石而言的(例如: 页岩类,石英岩类,石灰岩类等等),而不是对此类个别岩石而言 的;因而,在特定情况下确定f值时,必须十分慎重,并且这一f值 在不同的情况下是不一样的。
课题一 岩石的力学性质 一、岩石的变形特征 岩石在外荷载作用下,因应力增加会发 生相应的应变。当荷载增大到破坏值,或荷 载达到某一数值而恒定保持下去,均会导致 岩石破坏。变形和破坏是岩石在荷载作用下 的两个发展阶段。变形中包含着破坏的因素, 而破坏是变形发展所致。
(一)静载荷下岩石的变形特征
OA段,应力应变曲线呈上凹型,这是岩石中原 有裂隙和孔隙受压后逐渐闭合所致,称为裂隙 压密闭合阶段。 AB段,应力应变曲线呈直线型,即曲线的斜率 近似为常数,称为线弹性阶段。 BC段,应力应变曲线呈下凹型,曲线斜率逐渐 减小,此阶段内局部破损逐渐增大而导致岩石 达到强度极限C点,称为破裂发展阶段。 CD段,为应力应变曲线的软化阶段。
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高级培训
6
b.静载变形特性
岩石在外力作用下产生变形,其变形性质可用应力-应变曲
线表示。
非
线
性
弹
线 性 弹
性 变 形
性
变
脆
形比 例 极
性 破 坏
限
塑 性 屈 服 变 形
延 性 破 坏
弹性变形区 塑性变形区
岩石的应力-应变曲线 ①弹性—在弹性变形范围内,当外载去掉后,岩石恢复原形 的性质,遵守虎克定律。
G V
岩石的密度、容重主要影响岩石的抛掷、堆积和装运。 一般地说,岩石的密度和容重越大,就越难以破碎,在抛掷 爆破时需消耗较多的能量去克服重力的影响。
几种岩石孔隙度、密度、容重见表4-1。
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2
表4-1 几种岩石的孔隙度、密度、容重
岩石名称
花岗岩 玄武岩 辉绿岩 石灰岩 白云岩 砂岩 页岩 板岩 片麻岩 大理岩 石英岩 粘土 砂子
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7
②脆性—岩石没有产生显著的永久变形就开始破坏的性
质,一般岩石呈脆性破坏。
③塑性—与脆性相反,在破坏前有较明显的永久变形,
如泥页岩,高岭土矿,巷道底鼓。
④弹性模量:E=σ/ε。
⑤剪切模量:G=τ/γ
⑥泊松比:μ=ε2/ε1 ⑦G,E,μ的关系,根据材料力学的理论有:
G=E/2(1+μ)
⑧弹性后效:在弹性区内,应力消除后,应变并不能立
4.1岩石的物理力学性质
(1)岩石的物理性质 与爆破有关的岩石的物理性质主要包括孔隙率、容重、
密度、硬度、碎胀性、裂隙性等。
1)孔隙率
孔隙率η,是指岩石中孔隙的总体积V0与岩石的总体积V 之比,用百分率表示。
V V 100% 0
工程地质第7讲:岩石工程性质评价与岩石工程分类
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胶结方式: 基底式胶结:受胶结物成分控制; 孔隙式胶结:与碎屑颗粒成分、形状及胶结
物成分有关,变化很大; 接触式胶结:透水性强,强度低。
结晶结构:一般情况下工程性质良好。
生物结构:常见的煤层及与之共生的煤系地层, 工程性质差。
沉积构造的影响 层理:各向异性,产状影响建筑物的稳定性。
缝合线构造、泥裂、波纹、交错层理及层间角 砾岩块等,使得岩层层面参差不齐,上下相邻 岩层相互咬合很牢,利于碎屑岩层的稳定。
结构影响: 结晶程度影响: 结晶矿物结合力强,孔隙小,孔隙度低, 稳颗定粒性大好小,影强响度:一般较高。
细粒比粗粒高:如细粒花岗岩抗压强度260 MPa,粗粒花岗岩为120 MPa。
等粒比不等粒结构强度高:如等粒花岗岩 抗拉强度为18 MPa,斑状花岗岩则为4 MPa。
构造影响: 流纹、气孔、杏仁状构造:强度较块状低
(三)常见变质岩的工程性质评述 1.片理构造: 片理构造发育,工程性质各向异性。 千枚岩、滑石片岩、绿泥石片岩、石墨片岩 等工程性质差。 片麻岩石英、正长石含量较多,工程性质较 好。 2.块状构造: 石英岩和大理岩, 有良好的工程性质。
三、岩石的工程分类 铁路:按照土、岩石开挖的难易程度,规定了《土、 石的工程分级》;为了评价岩石强度特性,采用 以饱和单轴极限抗压强度为指标的《岩石强度分 类》。
1.物理性质
密度(ρ)和重度(γ)
r、rsat、rd (γ、 γsat、γd )等
颗粒密度(ρs)和比重(ds)
ds裂隙率(nKT)1
e
e
;
e n 1 n
ρ、ρs↑,n、e↓,岩石的工程性质↑
孔隙度多用于松散土、石,而裂隙率多 用于结晶连接的坚硬岩石。
296-4
第六章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类
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构造结构面——区域性活动断裂 区域性活动断裂 构造结构面
构造结构面 ——
断层
断层面
3、次生结构面(浅、表生结构面) 次生结构面( 表生结构面)
沉积结构面:是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的, 沉积结构面:是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的,有层理 面、软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。 软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。 岩浆(火成)结构面:是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构 岩浆(火成)结构面: 面,包括岩浆岩体与围岩的接触面、各期岩浆 包括岩浆岩体与围岩的接触面、 岩之间的接触面和原生冷凝节理等。 岩之间的接触面和原生冷凝节理等。 变质结构面:在变质过程中形成, 变质结构面:在变质过程中形成,分为残留结构面和重结晶 结构面,像片理、片麻理。 结构面,像片理、片麻理。
Ⅳ级:指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、小断 指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、 层及较发育的片理、劈理面等。 层及较发育的片理、劈理面等。是构成岩块的边界 破坏岩体的完整性, 面,破坏岩体的完整性,影响岩体的物理力学性质 及应力分布状态。 及应力分布状态。 Ⅳ级结构面主要控制着岩体的结构、完整性和 级结构面主要控制着岩体的结构、 物理力学性质,数量多且具随机性, 物理力学性质,数量多且具随机性,其分布规律具 统计规律,需用统计方法进行研究。 统计方法进行研究 统计规律,需用统计方法进行研究。 又称微结构面。常包含在岩块内, Ⅴ级:又称微结构面。常包含在岩块内,主要影响 岩块的物理力学性质,控制岩块的力学性质。 岩块的物理力学性质,控制岩块的力学性质。
第一章.岩石的性质及其工程分级
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• 二、岩石的力学性质: • 1、岩石的强度特征: • 〈1〉静荷载下岩石的强度性质: • A、在大多数情况下,岩石表现为脆性破坏。 • B、同一中岩石的强度并非常数。影响岩石强度的因素有: 岩石的组成成分、颗粒大小、胶结情况、生成条件、层理构造、 孔隙度、温度、湿度、重度、风化程度、受力状态和时间等。 • C、在不同受力状态下,岩石的极限强度相差悬殊。 • 其规律为:三向等压抗压强度>三向不等压抗压强度>双 向抗压强度>单向抗压强度>单向抗剪强度>单向抗弯强度>单 向抗拉强度。 • 单向抗压强Rc;单向抗拉强度Rt;拉剪强度T之间的关系 为: • Rt/RC=5/1~1/38 • T/Rc=1/2~1/15 • T=﹙〈Rt-Rc〉/3﹚-2
岩石按坚固性分级一览表
• 在煤矿常见的岩石,坚固性系数4-8级居多。 • 优点:普氏岩石分级法简明,便于使用。 • 缺点:它没有反映岩体的特征,对少数岩石不适用。 如粘土,挖掘易,爆破难。 • 2、围岩分类法: • 根据岩体的结构和岩体强度来确定围岩的稳定 性。 • 其论点是:围岩稳定性主要取决于岩体的结构和 岩体强度,而不只是岩石试件的强度。 • 分为5类: • ﹙Ⅰ﹚稳定岩层; • ﹙Ⅱ﹚稳定性较好岩层; • ﹙Ⅲ﹚中等稳定岩层; • ﹙Ⅳ﹚稳定性较差岩层; • ﹙Ⅴ﹚不稳定岩层。 •
• • • • • • • • • •
问题: 1、井巷施工基本的过程是什么? 2、岩石的水理性质有哪些? 3、岩石的溶蚀性会对井下生产带来什么危害? 4、岩石的膨胀性和崩解性有什么害处? 5、什么是岩石的硬度? 6、影响岩石强度的因素有哪些? 7、岩石工程分级有何意义? 8、普氏分级法的理论根据是什么? 9、普氏分级法有何优缺点?
• 〈2〉岩石的透水性 • 岩石的透水性的大小与地下水头有关,与 岩体内的应力有关,与岩石的孔隙度、孔隙大小 及其连通情况有关。 • 不同岩石的透水性差别极大。 • 〈3〉岩石的溶蚀性: • 由于水的化学作用而把岩石中某些组成物 质带走的现象,称为岩石的溶蚀。 • 溶蚀现象在石灰岩中常见。在矿井生产过 程中,遇到灰岩后常有溶洞或溶洞水,会对井下 施工生产带来水患,十分危险。因此,在石灰岩 中掘进时要编制防治水措施,并严格执行。
爆破工程地质
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五、岩石爆破的波动特征
介质在冲击荷载作用下,其应力状态以波动方式从 爆源向四周传播,这种应力的波动称为应力波。对 爆破而言,应力波是由爆炸加载产生的,所以又称 为爆炸应力波。 岩体在爆炸产生的强冲击荷载作用下激发出具有陡 峭波前(波阵面)的冲击波(应力波的一种形式),其传 播速度大于岩体声速。由于冲击波的作用使得炸药 包周围的岩体发生粉碎性破坏。随着冲击波的传播, 应力峰值急剧衰减,冲击波衰变成不具陡峭波前的 压缩应力波,其传播速度等于介质声速。
2.地形与爆破方量的关系 地形对爆破方量的影响很大,也就是说多面
临空的鼓包地形有利于爆破,山沟洼地不利 于爆破,这是由于地层夹制作用的结果。 3.地形与爆破其它参数的关系 地形的变化对 某些爆破参数的选择有一定影响,如爆破作 用指数n值、爆破漏斗可见深度、药包间距都 与地形有关, 还影响到抛掷堆积体的形状,抛掷距离和堆 积高度等等。
四、岩体中各种地质结构面对爆破作用的影响 (一)地质结构面对爆破的影响作用分析
结构面对爆破的影响,可归纳为下列五种作
用: 1.应力集中作用。 2.应力波的反射增强作用。 3.能量吸收作用。 4.泄能作用。 5.楔入作用。
第一节 岩石的主要性质及工程分级 一、岩石类别
按照岩石的成因,分为三大类。 第一类:由熔融岩浆喷出地面或侵入地壳之内冷凝 而成的,称为火成岩,又叫岩浆岩。 第二类:以水为主动力,风与冰川等次之,由岩石、 贝壳或其他有机物积聚,也可能因化学反应沉淀物 的沉积作用而成的,称为水成岩或叫沉积岩。 第三类:由以上两类岩石,在高温、高压等作用下, 使岩质重行组织或改变成分,形成一种新的特异的 岩石,称为变质岩。
爆破工程地质 (ion project is geological)
爆破工程地质岩石工程分类与力学性质
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爆破工程地质岩石工程分类与力学性质爆破工程是工程领域中一个非常重要的工作,需要对地质岩石进行分类和力学性质的分析。
正确的分类和分析能够有效地指导爆破工程的实施,使得工程能够更加高效、安全地进行。
以下是关于爆破工程地质岩石工程分类与力学性质的详细介绍。
一、地质岩石分类1. 岩石的性质岩石的性质是基于其成分、结构、颗粒度、孔隙度、硬度等因素进行分类。
常见的岩石分类如下:(1)岩性。
岩石可以分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
(2)成分。
岩石成分可以分为酸性岩、中性岩和基性岩三类。
(3)结构。
岩石结构可以分为富有节理的岩石、板状结构的岩石和块状结构的岩石三类。
2. 工程分类按不同的工程需要,岩石还可以按照以下几个方面进行分类:(1)厚度。
按照厚度可以分为表土层、岩体层和深层岩层。
(2)沉降性。
按照沉降性能够分为稳定性岩石和易沉降岩石。
(3)生活环境。
按照生活环境能够分为水环境中的岩石、陆地环境中的岩石和洞穴中的岩石。
(4)误差要求。
按照误差要求能够分为高精度要求的岩石和一般精度要求的岩石。
二、地质岩石力学性质1. 岩石的强度性质岩石的强度性质表明了岩石所能承受的内部或外部施力的能力。
这就要涉及到以下几个指标:(1)抗拉强度。
指岩石在拉伸力下的抵抗能力。
(2)抗压强度。
指岩石在受到约束的条件下抵抗压缩力的能力。
(3)抗剪强度。
指岩石在剪切作用下的抵抗能力。
2. 岩石的稳定性质稳定性是指岩石在承担一定力量时所需要表现出的稳定性。
这就要考虑到以下几个指标:(1)岩石的硬度。
岩石硬度越高,其稳定性就越高。
(2)岩石的断裂性。
当岩石发生断裂时,形成的断面能够表明它承受的应力程度。
(3)压缩试验。
对岩石进行压缩试验可以测试其承受的压力极限。
(4)剪切试验。
对岩石进行剪切试验可以测试其剪切强度和极限表现能力。
三、爆破工程中岩石分类和力学性质的应用岩石分类和力学性质在爆破工程中具有非常重要的应用价值。
只有明确的了解了岩石的分类和力学性质,才能够选择合适的爆破工法和正确的爆破参数,从而使得工程能够更加高效、安全地进行。
整理[物理]岩石、碎石土分类及其力学性质指标
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(一) 岩土工程地质分类按照GB 50007—2002《建筑地基基础设计规范》,作为建筑地基的岩土, 可分为岩石、碎石、砂土、粉土、黏性土和人工填土等。
1.岩石的分类岩石应为颗粒间牢固联结, 呈整体或具有节理裂隙的岩体。
岩石的分类有地质分类和工程分类。
地质分类主要根据岩石的成因, 矿物成分、结构构造和风化程度, 可用地质名称加风化程度表达, 如强风化花岗岩、微风化砂岩等。
岩石按成因的类型, 可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩) 和变质岩三大类。
工程分类主要根据岩体的工程性状加以分类。
地质分类是一种基本分类, 工程分类是在岩石分类的基础上进行的。
(1)根据岩石的成因, 岩石可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩 (水成岩) 和变质岩三大类。
岩浆在向地表上升过程中, 由于热量散失逐渐经过分异等作用冷凝而成岩浆岩。
岩浆岩的分类见表Ⅰ-1。
表Ⅰ -1 岩浆岩的分类沉积岩是由岩石、矿物在内外力的作用下破碎成碎屑物质后,再经水流、风吹和冰川等的搬运、堆积在大陆低洼地带或海洋,再经胶结、压密等成岩作用而成的岩石。
沉积岩的分类见表Ⅰ-2。
表Ⅰ -2 沉积岩的分类变质岩是岩浆岩或沉积岩在高温、高压或其他因素作用下,经变质所形成的岩石。
变质岩的分类见表Ⅰ-3。
表Ⅰ -3 变质岩的分类(2)根据岩石的坚硬程度,岩石的分类见表Ⅰ-4。
表Ⅰ-4 岩石坚硬程度的划分(3)根据岩体完整程度的分类见表Ⅰ-5。
表Ⅰ -5 岩体完整程度划分注完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。
(4)根据岩体基本质量等级的分类见表Ⅰ-6。
表Ⅰ-6 岩体基本质量等级分类(5)根据风化程度,岩石的分类见表Ⅰ-7和表Ⅰ-8。
表Ⅰ -7 岩体风化带表Ⅰ-8 岩石按风化程度分类注 1.波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比。
2.风化系数Kf为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。
3.花岗岩类岩石,可采用标准贯入试验划分,N≥50为强风化;50>N≥30为全风化; N<30为残积土。
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爆破工程地质(岩石工程分类与力学性质)发布时间:2010-01-22 10:39116 岩石物理力学性质 physical-mechanical property 0f rock岩石对物理条件及力作用的反应,包括岩石物理和岩石力学性质。
在力学特性中还包括渗流特性,机械特性(硬度、弹性、压缩及拉伸性、可钻性、剪切性、塑性等)。
117 岩石物理性质 petrophysical properties of rock岩石物理性质主要有:岩石的密度、岩石的空隙性、岩石的波阻抗、岩石的风化程度等各种特性参数和物理量。
118 岩石工程分类 engineering classification of rocks从岩石工程的角度据岩石强度、裂隙率、风化程度和其它特征指标将其划分成各种类别赢等级,如完整岩石、新鲜岩石、风化岩石、蚀变岩石、块状岩体、层状岩体、软弱夹层等。
119 岩体工程分类法 engineering classification of rock mass把工程岩体质量的好坏分成有限和有序类别的方法。
作为评价岩体工程稳定性,进行工程设计和施工管理的基础的工程岩体分类,一般包含三个方面的工作:1)依据研究对象确定分类因素,构成分级指标作为分级的判据;2)合理选择用分级指标组成的分级模型,得到划分档次的标准;3)根据工程需要确定分级数目。
分类的结果要经过实践检验。
120 岩石质量分类 rock mass classification依据岩石材料的物理性质(非均匀性、各向异性和渗透性)、机械性质或对采掘作业的阻力(如可爆性或可挖性)将岩石进行分类的方法。
Barton 1974年制定的QC(品质)系统和Bieniawski 1973年建立的RMR(岩石质量测定)系统可建议用于爆破目的的岩石质量分类。
121 岩体RQD指标 rock quality designation岩心中长度等于或大于10cm的岩心的累计长度占钻孔进尺总长度的百分比。
它反映岩体被各种结构面切割的程度。
RQD值规定用直径为54mm金刚石钻头、双层岩心管钻进获得。
此指标为美国迪尔(D.V.Deere)于1964年首先提出,并用于岩体分级,也称岩石质量指标。
122 岩体RMR指标 rock mass rating system波兰人宾尼奥斯基(Z.T.Bieniawski)于1973—1975年提出的地质力学分级法,并用计分法表示岩体质量好坏。
123 岩体Q指标 the Q-system of rock strength1974年挪威学者巴顿(N.Barton)提出岩体质量指标Q分类法,由RQD、节理组数(Јn)、节理面粗糙度(Јk)、节理蚀变程度(Јa)、裂隙水影响因素(Јw)以及地应力影响因素(SRF)等6项指标组成Q值计算式,Q值愈大,表示岩体质量愈好。
124 岩石非连续性 discontinuity of rock指岩石内的缺陷影响应力和声波传播的性质。
岩石的缺陷是指岩石的孔隙、节理、裂隙和层面等。
岩石的非连续性对其物理力学性质及渗透性影响很大。
125 岩石非均匀性 nonhomogeneity of rock指岩石成分、结构和构造在各不同方向上的不均匀分布。
126 岩石断裂韧性 fracture tughness of rock指岩石抵抗裂纹扩展的能力。
在平面裂纹应力分析中,裂纹面分为三种基本位移模式(张开型、错动型、撕开型)。
张开型裂纹最适合于脆性固体中裂纹传播。
127 岩石声学性质 acoustic propenty of rock受载岩石由变形到破坏过程中声发射波在岩石中传播、衰减的特性。
根据岩石的声学性质,可以采用声波法及声发射监测技术探测岩石的动弹性参数、岩体的龟裂范围、裂隙深度、岩体破坏的发展过程,预测岩体失稳及岩爆等。
128 岩石声发射 acoustic emission of rock岩石在裂纹扩展时以脉冲波形式释放应变能的现象。
129 声能强度 sound intensity在考查点上以特定方向,通常与该方向垂直的单位面积传递的声能平均速率。
130 孔隙类型 pore types沉积岩中的孔隙,可分原生与次生两类。
前者以粒间孔隙为主,取决于骨架颗粒的粒度、分选、圆度、球度与填集密度;后者多由溶解作用形成,表现为粒内孔隙、铸模孔隙以及收缩裂隙,构造裂隙再溶解的情况也常见。
131 岩石孔隙度 porosity of rock也称岩石孔隙率。
通常表述岩石孔隙度(ф)为岩石总孔隙体积吒与同一岩石外表体积V f之比,即:ф=V p/V f可用小数或百分数表示。
砂岩孔隙度一般为10%一25%。
132 岩石渗透性 permeability 0f rock地下的重力水存在于岩石的孔隙和裂隙中,而且这些孔隙和裂隙常常是互相连通的,在孔隙不损害岩石构造的情况下,重力水的通过能力称为岩石渗透性,常用渗透系数表示,量纲为cm/s或m/d。
133 岩石吸水性 water absorbability of rock指在一定的试验条件下岩石吸入水分的能力。
常以自然吸水率或饱和吸水率表示。
自然吸水率是岩石试样在大气压作用下吸入的水分的最大质量与试样烘干质量之比。
饱和吸水率是岩石试样在真空或加压状态下吸入水的最大质量与试样烘干质量之比。
134 流体传导率或渗透性 hydraulic conductivity 0r permeability流体在多孔或缝隙物质中传导的度量。
流体传导率等于渗透系数(k)和水利梯度d p的乘积。
C hc=kd p (Darcy’s law)。
其中C hc为传导率或渗透率(单位为m/s)。
135 岩体扩容 dilatancy of rock mass岩石在偏应力作用下由于内部产生微裂隙而出现的非弹性体积应变。
136 凯塞效应 Kaiser effect凯塞发现材料在单向拉伸或压缩试验时,当应力达到历史上受过的最大应力时会突然产生明显的声发射现象。
137 劈裂试验 split test又称“巴西试验”。
用圆柱形岩样在直径方向上对称施加沿纵轴向均匀分布的压力使之破坏,从而测定岩样强度的一种试验方法。
138 吕荣单位 Lugeon unit岩体压水试验时,在lMPa水压力作用下,每米钻孔内每分钟耗水1L时的渗透性称为1吕荣。
139 岩石库仑一莫尔强度理论 Coulomb-Mohr strength theory of rock按照库仑一莫尔强度理论,当代表某一应力状态的最大应力圆与强度曲线相切时,岩石发生剪切破坏,破裂面与最大主应力作用面夹角a=45°+ф/2,该强度理论没有考虑中间主应力σ2的影响。
此强度理论广泛应用于矿山工程稳定性分析。
140 库仑一纳维强度理论 Coulomb-Navier strength theory库仑与纳维建立的强度理论。
该理论认为:岩石破坏时,破坏面上的剪应力达到极限值,该极限强度不仅与岩石抗剪能力有关而且与破坏面上的法向应力有关。
141 岩石动态力学性质 dynamic property of rock指岩石在变动载荷的作用下,发生变形和破坏等的力学特性。
常用应变速率来表示载荷变化的剧烈程度。
142 岩石动态弹性模量 dynamic elastic modulus of rock岩石动态力学性质之一。
指岩石在动载荷作用下,显示出的弹性模量。
它是岩石重要的力学性质之一。
测定岩石动态弹性模量通常用共振法、声脉冲法和霍普金森(Hopkinson)杆法。
143 岩石本构方程 constituerlt equation of rock表征岩石应力应变之间关系的数学式。
亦称物理方程,是反映岩石物理力学性质、表征岩石变形性的最基本的方程式。
由于岩石内存在孔隙、微裂隙和受力状态及试验条件的不同,各种岩石有不同的本构方程。
坚硬完整的岩块的本构方程可以用广义胡克定律来表示。
144 岩石变形模量 deformation modulus of rock指强度极限范围内的岩石应力应变之比。
是岩石物理力学性质之一。
145 岩石残余强度 residual strength of rock指岩石试件在单轴或三轴抗压、抗剪试验中发生宏观破坏后的最小抵抗应力。
是岩石物理力学性质之一。
146 岩石泊松比 Poisson’sratio of rock指岩石单向受压时,横向膨胀应变ε2、ε3与沿作用力方向产生的纵向应变ε1之比。
是岩石物理力学性质之一。
147 岩石的波阻抗 impedance of rock岩石中的纵波速度与岩石密度的乘积。
它表明应力波在岩体中传播时,运动着的岩石质点产生单位速度所需的扰动力。
它反映了岩石对动量传递的抵抗能力。
波阻抗大的岩石往往比较难以爆破。
148 岩石强度 strength of rock,resistability of rock岩石的强度是表示岩石在外力作用下发生破坏前所能承受的最大应力,有抗压强度(compression strength)和抗拉强度(tensile strength)等。
149 岩石动态强度 dynamic strength 0f rock指岩石在动载荷作用下显示出的岩石强度。
150 岩石抗压强度 compressive strength of rock指岩石承受压应力时抵抗破坏的能力,单位为MPa。
151 岩石坚固性 firmness of rock指在采矿工程中岩石难于或易于破碎或维护的性质。
人们在采矿实践中认识到有的岩石容易破碎,有的则难;有的易于维护,有的则容易冒落,于是产生岩石坚固性的概念。
152 岩石流变性 rheological behaviour of rock岩石物理力学性质之一。
指岩石的应力及应变随时间而变化的性质。
岩石的流变包括变和松弛。
蠕变是当应力为一定值时,应变随时间而增长的性质;松弛则是应变为定值时,应力随时间而减小的性质。
153 岩石流变强度 rheological strength of rock指岩石在应力长期作用下的强度。
154 岩石热胀性 heat expansibility of rock指岩石受热膨胀的性质。
岩石是由矿物颗粒组成的,绝大多数岩石都呈结晶状态。
而结晶空间格子的微粒是不断在其平衡位置附近振动的,当温度升高时,其微粒间平衡位置的距离增大,因而产生岩石的热膨胀,其结果,长度或体积增大。
155 岩石弹塑性 elastic-plasticity of rock指岩石的一种变形特性。
这一特性常与受力状态和所处的环境有关。
岩石受载后,应变相应地增长,可获得岩石的应力一应变曲线。
如果对岩石加载到一定值时卸载,卸载曲线不沿加载曲线返回原点。
实际上,这类岩石的卸载曲线表示弹性变形和一部分不可恢复的残余变形。