第10讲_岩体的强度特性

22 sin 1{[ m c cot ) / m ]sin }
•若莫尔圆和强度包络 线相离，则岩体不发
生破坏，既不沿结构
面破坏，也不沿岩石
面破坏
二、结构面的强度效应-多结构面
两组以上的节理同样处理，不过岩体总 是沿一组最有利破坏的节理首先破坏。
三.岩体强度的估算
准岩体强度
计算公式： P T sin T cos
F
F
3、岩体三轴压缩强度试验
1 2
5
千斤顶施加轴向载荷，用压力枕施加围岩载荷
真三轴和假三轴
二、结构面的强度效应-单结构面
结构面的抗剪强度为： Cw n tan w
C ,w --结构面上的粘结力、摩擦角
n --作用在结构面上的法向应力
K1,K2,K3值，可分别地下水影响、主要软弱结构 面影响、天然应力影响的修正系数。各系数由下表 确定。无表中所列情况时，修正系数取零。
第二章习题
选择题 1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于（ ）。 （ A ）岩体中含有大量的不连续面 （ B ）岩体中含有水 （ C ）岩体为非均质材料 （ D ）岩石的弹性模量比岩体的大
4、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面？ （）
（A）原生结构面 （B）构造结构面 （C）次生结构面
5、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据 （ ）。
（A）RQD （B）节理间距 （C）节理密度 （D）岩体完整性系数或岩体体积节理数
6.、我国工程岩体分级标准中是根据哪些因素对岩石基本 质量进行修正的？（ ）。
2.8 岩体质量评价及其分类
二、岩体基本质量分级：
认为岩石的坚硬程度和岩体完整程度所决定的岩体基本 质量，是岩体固有的属性，是有别于工程因素的共性。岩体 基本质量好，则稳定性也好；反之则差。
岩石饱和单轴抗压强度
岩石坚硬程度划分表
c/MPa >60
60~30
坚硬程度
坚硬岩 较坚硬岩
30~15 较软岩
RQD是选用坚固完整的、其长度大于等于10cm的岩 芯总长度与钻孔长度的比，百分数表示为：
RQD

li 10cm
L 钻孔总长
100%
按RQD大小将岩石分为五类。工程实践说明，RQD是
一种比岩芯采取率更好的指标。
分类 很差 差 一般 好 很好
RQD％ <25 25～50 50～75 75～90 >90
2、岩体的尺寸效应是指（ ）。 （ A ）岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关 系 （ B ）岩体的力学参数随试件的增大而增大的现 象 （ C ）岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象 （ D ）岩体的强度比岩石的小
3 、影响岩体质量的主要因素为（ ）。 （A）岩石类型、埋深 （B）岩石类型、含水量、温度 （C）岩体的完整性和岩石的强度 （D）岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深
15~5 软岩
<5 极软岩
岩体完整性系数Kv 完整程度
岩体完整程度划分表
>0.75 0.75～0.55 0.55～0.35
完整 较完整 较破碎
0.35～0.15
破碎
<0.15
极破碎
岩体基本质量表达式: BQ 90 3c 250KV
2.8 岩体质量评价及其分类
三、岩体稳定性分级:
结合工程情况，计算岩体基本质量指标修正值[BQ]： [BQ]＝BQ－100(K1+K2+K3)
其中，摩擦角可写成 w b i
二、结构面的强度效应-单结构面
a.若岩体不沿结构面破坏，而沿岩石的某一法向破坏，岩体
强度等于岩石强度，此时破坏面与主平面交角为
0


4


2
b.对岩体强度有影响的节理方位角： 1 Biblioteka Baidu 2
直接在图量取，也可以由正弦定律推出：
21 sin 1{[ m c cot ) / m ]sin }
（A）I级（B）II级（C）III级（D）IV级
问答题
1、为什么要进行工程岩体分类？
结束语
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
K


Vml Vcl
2
mc Kc mt Kt
Hoek-Brown经验强度准则
1 3
m
c
3

s
2 c
其中: m, s为与岩体结构有关的参数
2.8 岩体质量评价及其分类
一、按岩石的质量指标RQD（Rock Quality Designation）分类
一、岩体强度的测定
1、岩体单轴抗压强度的测定：在试件表面抹水泥砂浆， 将表面抹平，并在上方设置垫层，以便将载荷均匀传 给试体。计算强度同岩石单轴抗压强度。
2、岩体抗剪强度的测定
一般采用千斤顶法：一个垂直千
斤顶施加正压力，另一个千斤顶 1
施加横推力合力应通过剪切面中
2 3
心，横向千斤顶倾角一般15度。 4
①地应力大小； ②地下水； ③结构面方位； ④结 构面粗糙度。
（A）①，④ （B）①，② （C）③ （D）①，②， ③
7、某岩石、实测单轴饱和抗压强度 RC=55MPa,完整性指数KV=0.8，外鉴别为 原层状结构，结构面结合良好，锤击清脆有 轻微回弹，按工程岩体分级标准确定该岩石 的基本质量等级为（ ）