西南交大岩石力学读书笔记
岩石力学复习小抄笔记 WPS文字 文档
1、岩石的视密度:单位体积岩石(包括空隙)的质量。
2、扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象。
3、岩体切割度Xe:岩体被裂隙割裂分离的程度:4、弹性后效:停止加、卸载,应变需经一段时间达到应有值的现象。
5、粘弹性:岩石在发生的弹性变形具有滞后性,变形可缓慢恢复。
6、软岩(地质定义):单轴抗压强度小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩石。
1.砂土液化:饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下,受到强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用或现象。
2.混合溶蚀效应:不同成分或不同温度的水混合后,其溶蚀能力有所增强的效应。
3.卓越周期:地震波在地层中传播时,经过各种不同性质的界面时,由于多次反射、折射,将出现不同周期的地震波,而土体对于不同的地震波有选择放大的作用,某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显,这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。
各向异性:岩石的全部或部分物理、力学性质随方向不同而表现出差异的性质。
2、软化系数:饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。
3、初始碎胀系数:破碎后样自然堆积体积与原体积之比。
4、岩体裂隙度K:取样线上单位长度上的节理数。
5、本构方程:描述岩石应力与应变及其与应力速率、应变速率之间关系的方程(物理方程)。
6、平面应力问题:某一方向应力为0。
(受力体在几何上为等厚薄板,如薄板梁、砂轮等)1.平面应变问题:受力体呈等截面柱体,受力后仅两个方向有应变,此类问题在弹性力学中称为平面应变问题。
2.给定载荷:巷道围岩相对孤立,支架仅承受孤立围岩的载荷。
3.长时强度:作用时间为无限大时的强度(最低值)。
4.扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象5.支承压力:回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。
1.平面应力问题:受力体呈等厚薄板状,所受应力为平面应力,在弹性力学中称为平面应力问题。
岩石力学课读书报告最新
班级:土木105班学号: 3100631134 姓名:武松学习了理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学的基础力学课之后,我们开始接触到了更多的专业课程,岩石力学作为工程力学专业的院级专业选修课,袁继国老师向我们介绍了继土力学之后更加深入的岩土分析方法和技巧,为我们走向工作岗位打下了理论基础。
本学期岩石力学课程的学习虽然只有有8周时间,我对岩石力学以及岩土工程的相关方面有了粗略的了解。
首先,岩石力学是一门研究岩体在各种不同受力状态下产生变形和规律的学科。
人类建造的大量构筑物都是位于地壳岩石之上或之中。
随着人类社会的发展,矿业开采的深度越来越深,建筑物、水坝、地下硐室、露天开采等的规模越来越大,遇到的恶劣地质环境如不良岩体、断层破碎带、软弱夹层等也越来越多。
岩石力学就是在这种背景下于近几十年内发展起来的一门学科。
其研究目的,就是要了解岩石的物理-力学性能,查明工程岩体中的应力和变形状态,以解决国民经济建设中各工程部门所遇到的硐室、隧道、边坡、坝基等的安全和稳定问题。
另外,研究地质构造的成因、空间分布和演化,探讨地震的孕育、发生和前兆,也都涉及一些岩石力学过程。
因此,岩石力学在地学领域中也占有重要的地位。
岩石中存在着大量不同尺度的不连续面,如裂隙、节理、断层等。
岩石的这些特点决定了岩石力学研究对象的复杂性。
一岩石的物理性质岩石是构成地壳的基本材料,是经过地质作用而天然形成的(一种或多种)矿物集合体。
岩石通常按地质成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩等三种类型。
岩浆岩是岩浆冷凝而形成的岩石,绝大多数岩浆岩是由结晶矿物所组成,由于组成它的各种矿物化学成分和物理性质较为稳定,它们之间的联结是牢固的,因此岩浆岩通常具有较高的力学强度和均质性。
工程中常遇到的岩浆岩有花岗岩、玄武岩等。
沉积岩是母岩(岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩)经风化剥蚀而产生的物质在地表经搬运沉积和硬结成岩作用而形成的岩石组成。
沉积岩的主要物质成分为颗粒和胶结构。
对岩石力学的认识和看法
对岩石力学的认识和看法
岩石力学是地质学中的重要分支,它研究岩石在地壳中受力变形的规律。
在我的看法中,岩石力学是地球科学中非常重要的一门学科,具有广泛的应用价值。
首先,岩石力学对于地质灾害的预测和防治非常关键。
例如,地震、滑坡、泥石流等地质灾害都与岩石力学有着密切的联系。
通过研究岩石的受力变形规律,可以预测地震的发生时间和地点,从而采取相应的防护措施;可以通过分析岩体的稳定性,预防和治理滑坡和泥石流等灾害。
其次,岩石力学在建筑工程和地质勘探方面也具有重要的应用。
在建筑工程中,需要对土壤和岩石的力学性质进行研究,以确定建筑物的基础设计和施工方案。
在地质勘探中,岩石力学可以帮助我们识别不同的岩层类型和性质,从而确定地质储层的位置和规模。
最后,岩石力学在矿产资源开发和环境保护方面也有重要作用。
在矿产资源开发中,需要对矿山岩石的力学性质进行研究,以确定采矿的方法和技术;在环境保护方面,岩石力学可以帮助我们评估和治理地下水和土地污染等环境问题。
综上所述,岩石力学是一门非常重要的学科,它对于地球科学、建筑工程、地质勘探、矿产资源开发和环境保护等方面都有重要的应用价值。
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课题_岩石力学蔡美峰版 读书笔记
第一章 绪论1. 构造地质学的研究对象与内容构造地质学是地质学的一门分支学科,主要研究由内动力地质作用所形成的各种地质构造的形态、产状、规模、形成条件、形成机制,分布和组合规律及其演化历史,并进而探讨产生地质构造的地壳运动的方式、规律和动力来源。
同时,地质构造学还要研究沉积岩在沉积过程和成岩过程中所形成的原生构造以及沉积岩岩层的产状和底层的基础关系等。
地质构造指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生变形、从而形成的各种构造,如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。
构造地质学研究的范围大至几百、上千千米乃至全球规模,即整个地球的结构以及地壳的巨大单元,如大陆和大洋、山脉和盆地等的形成和发展;小到组成岩石圈内各种变形地质体的空间组合和分布规律及构造特征,即一定范围的露头上或手标本上;更小则到岩石或矿物的内部组构等,需要借助显微镜才能观察,在深度上,则涉及从地壳表层至地幔深部不同层次的构造现象。
因此,对地质构造的观察研究,可以按规模大小划分为许多级别,称为“构。
构造尺度的划分是相对的,一般把构造尺度划分为巨、大、中、小、微以至超显不同尺度的地质构造各有其不同的研究任务和研究方法,例如小尺度或中尺度的构造地质学的主要任务是要对各种变形地质体即褶皱、断裂、面理和线理等构造现象进行识别、描述和成因解释。
1.构造地质学主要以各种地质构造的产状、形态、规模、形成条件、形成机制、分布和组合及其演化历史为研究对象,进而探讨产生地质构造的地壳运动的方式、规律和动力来源。
2.构造地质学还要研究沉积岩在沉积和成岩作用过程中所形成的原生构造以及沉积岩岩层的产状和地层的接触关系等。
构造地质学研究的基本内容是阐述有关中、小尺度的地质构造的基本特征(形态、产状、分布和组合关系)及对各种构造的认识方法和分析方法。
本课程的主要内容包括四大部分:沉积岩层的产状特点及有关力学分析基础;榴皱构造的特征及研究方法;断裂构造的基本类型以及它们的特点;大地构造的基本理论和研究方法。
岩石学读书笔记
1.沉积岩的形成过程:原始物质的形成阶段、原始物质向沉积物转变的阶段(搬运、沉积)、沉积物的固结(固结成岩)及持续演化阶段。
2.原始沉积物质的来源:主要是母岩风化,其次是火山喷发,最后是宇宙物质。
3.母岩风化提供的原始物质的分类:碎屑物(物理风化),按粒度大小分为砾、砂、粉砂、泥;可溶物质(母岩释放出来的各种离解离子和胶体离子、是化学或生物化学的作用结果)及不可溶的残余物质(过渡性或性质相对稳定的中间产物,其中最常见的是粘土矿物和铁、锰、铝等的氧化物或其水化物)。
碎屑物质、不溶残余物质如果仍留在原地就称为残积物。
4.沉积岩的矿物成分:分类方法一:分为它生矿物(是在所赋存沉积岩的形成作用开始之前就已经生成或已经存在的矿物)及自生矿物(是在所赋存沉积岩的形成作用中以化学或生物化学方式新生成的矿物,或者简单说是由所赋存沉积岩自己生成的矿物)。
分类方法二:如果自生矿物在它赋存的沉积物或沉积岩中占据空间时,该空间还未被别的矿物占据,这种矿物就是原生矿物,如果该空间正被别的矿物占据着,它是通过某种化学过程(如交代)才夺取到这个空间的,这种矿物就是次生矿物。
按这样的定义,风化矿物、沉积矿物和在孔洞中沉淀的成岩矿物都是原生矿物,而交代原生矿物形成的矿物才是次生矿物。
5.沉积岩的结构:Ⅰ碎屑结构(Detrital texture):主要由砾、砂等较粗的陆源碎屑(或它生矿物颗粒)机成。
这些碎屑颗粒之间的物质称为填隙物(Fillings),它们可以是与碎屑颗粒大致同时沉积,但相对却细小许多的机械沉积质点,如在粗大砾石之间的泥砂、在砂粒之间的泥等等,这种填隙物称为基质(Matrix),也可以是在沉积后作用中由孔隙水沉淀出来的矿物晶体,这种填隙物称为胶结物(Cements)。
当然填隙物有时并不会将碎屑颗粒之间的空间全部填满,这时就会出现一些孔隙(Pores)。
(碎屑颗粒大小不一,称碎屑结构)Ⅱ泥状结构(Muddy texture):主要由极细小(泥级)的固态质点机械堆积形成,这些质点通常不是单一成因,既可由母岩或其它物体机械破碎产生,也可以在风化或沉积作用中由化学或生物作用产生。
西南交大高等土力学读书笔记
高等土力学读书笔记非饱和土力学理论在降雨型滑坡研究中的应用年级xxxxxxxxxx姓名xxxxxxxxxx学号xxxxxxxxxxx专业xxxxxxxxxxxx二零一六年一月目录1 前言 (2)1.1 降雨型滑坡研究的意义 (2)1.2 依据饱和土力学理论的边坡稳定性分析方法研究 (3)1.3 依据非饱和土力学理论的边坡稳定性分析方法研究 (4)2 非饱和土的强度以及变形理论 (6)2.1 概述 (6)2.2 非饱和土基本特性 (7)2.3 应力状态变量 (8)2.3.1 吸力 (8)2.3.2 有效应力 (9)2.4 强度理论 (12)2.4.1 Mohr-Coulomb准则 (12)2.4.2 非饱和土的破坏准则 (13)2.4.3 非饱和土抗剪强度公式的讨论 (15)2.5 变形特性 (16)3 降雨影响滑坡稳定性的评价方法研究 (18)参考文献 (24)1 前言1.1降雨型滑坡研究的意义降雨是边坡失稳的主要诱发因素。
“中国地质灾害数据库”记录了1949年至1995年期间发生在我国的滑坡灾害,其中68.5%的滑坡是由降雨引起的。
其它诱发因素(比如库水位升降、地震、洪水、人工切坡、采矿等)导致滑坡的总数仅占同一期间发生在我国滑坡灾害的32.5%。
《中国典型滑坡》一书中列举了90多个滑坡实例,其中有95%以上的滑坡都与降雨有着密切的关系。
《中国重大地质灾害实例分析》一文中所列举的27项中国重大地质灾害中有15项是由于暴雨引发。
1975年8月8日—10日,湖北秭归县降雨300mm,诱发了大量滑坡,其中产生严重危害的就达876处。
1998年重庆市区范围区内连续遭受了9次大暴雨和特大暴雨的袭击,引发大小地质灾害达27896处之多,其中滑坡80%以上,据不完全统计,其直接经济损失达9.7亿元,间接损失不可估量。
日本1981年、1982年统计的198处滑坡,其中降雨诱发的滑坡为195处,占总数的98%。
(完整word版)《高等岩石力学》读书报告
《高等岩石力学》读书报告题目:岩石力学理论及其发展分析课程名称:高等岩石力学专业班级:土木工程研XX班指导老师:XXX学生姓名:XXXXXXX大学土木工程学院二0一四年目录1岩石强度、变形及时间效应 (1)1.1 岩石强度和强度准则 (1)1.2 岩石的变形与流变特性 (1)1.2.1岩石的变形 (1)1.2.2岩石流(蠕)变模型 (2)1.2.3岩石的流(蠕)变试验 (2)2岩石断裂与损伤力学 (3)2.1 断裂与损伤机制 (3)2.2 裂纹扩展机制 (4)3岩石多场耦合与应用 (4)3.1 多场耦合关系类型 (4)3.2 多场耦合研究内容与方法 (5)3.3 多场耦合应用 (5)4岩石动力学与岩爆 (5)4.1 岩石动力特性 (5)4.2 岩石动力本构关系 (6)4.3 岩石声、电磁传播特性 (6)4.4 岩爆分析 (7)5岩体非线性理论与加固稳定分析 (7)5.1 岩体非线性理论 (7)5.2 软岩的力学特性与加固理论 (8)5.3 岩质边坡稳定分析 (8)6岩石力学试验技术 (9)6.1 岩石力学基本试验方法 (9)6.2 试验仪器设备 (9)6.3 岩体结构模型试验技术 (9)7岩石力学数值分析方法 (10)7.1 有限元法 (10)7.2 离散元法 (10)7.3 三维快速拉格朗日分析 (11)7.4 数字图像分析方法 (12)8展望岩石力学发展与挑战 (12)参考文献 (13)1岩石强度、变形及时间效应岩石作为自然界的一种天然材料,对其变形和破坏特性的研究是沿着材料力学、弹性力学、塑性力学、断裂力学和损伤力学等逐步发展的。
由于水库大坝、山岭隧道、跨江(海)桥隧等重大工程项目的兴建,以及地下采矿工程、人防工程及地下空间利用的快速发展,促进科技工作者对岩石力学性质与时间效应的持续研究,天然岩石材料的复杂性也越来越为人们所认识。
1.1 岩石强度和强度准则岩石强度理论或强度准则是岩体工程设计、结构安全性分析的基础知识,一直是工程力学界的一个热门课题。
岩体力学与特殊土笔记
岩体力学与特殊土笔记一、岩石的抗风化指数用三个指标来表征岩石的抗风化特性:软化系数、岩石耐崩解指数、岩石的膨胀性。
1、软化系数饱和单轴抗压强度/干燥状态下的单轴抗压强度的比值。
反映了岩石遇水强度降低的一个参数、该值越小,表示岩石受水的影响越大。
2、耐崩解指数:两次循环后的的残留烘干质量/岩实验前的烘干质量。
甘布儿认为与岩石成岩的地质年代无明显关系。
与岩石的密度成正比,与岩石的含水量成反比。
3、岩石的膨胀性:自由膨胀率、侧向约束膨胀率、膨胀压力。
(1)、自由膨胀率:径向和轴向。
(2)、侧向约束膨胀率:轴向(3)、膨胀压力:保持体积不变所增加的压力。
二、岩石的其他特性岩石的抗冻性:冻融后的饱和强度/冻融前的饱和抗压强度。
产生原因:各矿物的膨胀系数的不同,水在0摄氏度下结冰,体积增加。
三、岩石的强度特性。
单轴抗压、抗拉、剪切、三轴压缩。
(一)、岩石的单轴抗压1、实验要求:加压速度,0.5-1mpa/s;直径4.8-5.4cm;高度是直径的2-2.5倍。
不平整度不大于0.05mm。
高度误差0.3mm;角度误差0.25°。
2、破坏状态:(1)、圆锥破坏:摩擦力,和压板接触的地方为压力,其余地方为拉力。
(2)、柱状劈裂破坏:消除摩擦,反映岩石本身的破坏形式。
3、影响因数:(1)、承压板的摩擦力。
承压板刚度:刚度大为山型;刚度小为抛物线型。
(2)、岩石的形状和尺寸:方型容易产生应力集中。
采用圆形。
(3)、加载速率:最好是控制岩石的变形速率。
(二)、岩石的抗拉强度1、实验方法:直接拉伸法:夹具粘结力和轴心力。
实验难度大。
抗弯法:三点或四点加载。
劈裂法(巴西法):间接,有理论依据。
点荷载实验法:15个试样。
(三)、岩石的抗剪强度抗剪断试验;抗切试验;弱面抗剪切试验。
(四)、岩石的三轴压缩试验低围压:劈裂破坏。
高围压:塑性流动破坏。
三轴压缩试验的影响因数:侧向压力的压力:一般是围压增大,最大主应力也增大的意思。
岩土力学读书报告-多场耦合分析岩体裂隙扩展演化
THM多场耦合分析岩体裂隙扩展演化0引言工程岩体通常处于复杂的地质环境之中,岩体的安全性受到各种因素的影响。
其中热(thermal)、水(hydrological)、力(mechanical)是地质环境中的3 个主要因素,且三者之间相互影响、相互作用和相互制约,由于岩体富含的裂隙、孔隙通常被流体所充满,在外界应力和流体压力共同作用下会引起岩体裂隙张开、闭合,使得有效隙宽发生变化,从而导致渗透率演化及渗流场的变化,渗透性的变化又引起应力场的变化,同时改变了温度梯度而影响到温度场分布,岩体中的温度场、应力场和渗流场三者之间形成一个相互影响不断耦合的作用过程。
多场耦合作用影响岩体裂隙发展具有工程实际问题。
如高放废物深地质处置库关闭后,在高放废物衰变放热及开挖损伤区应力重分布作用下,极易引发处置库围岩裂隙萌生和扩展,进而改变处置库围岩渗流通道和渗流场,最后直接影响高放废物放置后的性能,并对处置库安全及自然环境造成重大威胁[1] 。
1 THM耦合研究状况1.1研究方法现有研究对于裂隙岩体THM 耦合的求解模型主要集中为仵彦卿提出的等效连续介质模型[2]、裂隙网络模型[3]和双重介质模型[4] 3 种,现有的多场耦合研究或是基于既有裂隙网络数值重建,或是采用等效连续介质模型,根据上述模型所建立的数学方程,采用众多数值手段来模拟岩体的多场耦合效应[5-7]。
1.2研究内容早期多场耦合研究主要集中在水-力耦合上[8],通过研究应力作用下渗透演化机制来建立应力和渗流之间的耦合关系[9];考虑温度场时的研究重点在于通过试验来确定温度对岩体及渗流各参数的影响[10]。
随着研究的深入以及工程的需要,岩体中存在的多相(主要是水-汽)流及考虑永久冻土、冻岩效应的水冰相作用[11]也逐渐融入多场耦合的研究范畴。
近10 年来的研究在传统THM 耦合的基础上,又增加了考虑化学及损伤效应的化学场(chemical)和损伤场(damage)作用。
岩石力学主要知识点
1、岩石力学定义:研究岩石的力学性状(behaviour)的一门理论科学,同时也是应用科学;是力学的一个分支;研究岩石对于各种物理环境的力场所产生的效应。
初期阶段(地应力):海姆静水压力假说,朗金假说,金尼克假说:经验理论阶段:普世理论,太沙基理论。
2、地下工程的特点:1).岩石在组构和力学性质上与其他材料不同,如岩石具有节理和塑性段的扩容(剪胀)现象等;2).地下工程是先受力(原岩应力),后挖洞(开巷);3).深埋巷道属于无限城问题,影响圈内自重可以忽略;4).大部分较长巷道可作为平面应变问题处理;5).围岩与支护相互作用,共同决定着围岩的变形及支护所受的荷载与位移;6).地下工程结构容许超负荷时具有可缩性;7).地下工程结构在一定条件下出现围岩抗力;8).几何不稳定结构在地下可以是稳定的.3、影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素:1).矿物:地壳中具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物;2).结构:组成岩石的物质成分、颗粒大小和形状以及相互结合的情况;3).构造:组成成分的空间分布及其相互间排列关系。
4、岩石力学是固体力学的一个分支。
在固体力学的基本方程中,平衡方程和几何方程都与材料性质无关,而本构方程(物理方程/物性方程)和强度准则因材料而异。
岩石的基本力学性质主要包括2大类,即岩石的变形性质和岩石的强度性质。
5、研究岩石变形性质的目的,是建立岩石自身特有的本构关系或本构方程(constitutive law or equation),并确定相关参数。
研究岩石强度性质的目的,是建立适应岩石特点的强度准则,并确定相关参数。
6、岩石强度:岩石介质破坏时所能承受的极限应力;单轴抗压强度、单轴抗拉强度、多轴强度、抗剪强度。
7、研究岩石强度的意义:1).岩石分类、分级中的重要数量指标;2).作为强度准则判别:当前计算点处于全应力应变曲线哪个区;3).计算处或测定处的岩土工程是否稳定;4).在简单地下工程条件下,可作为极限平衡条件(塑性条件),求解弹塑性问题的塑性区范围,以及弹性区和塑性区的应力与位移.8、岩石的破坏形式:1).拉伸破坏: (a)为直接拉伸,(b)为劈裂破坏2).剪切破坏3)塑性流动4).拉剪组合9、岩石单轴强度定义:岩石试件在无侧限和单轴压力作用下抵抗破坏的极限能力;公式: σc=P/A 式中,σc——单轴抗压强度,MPa,也称无侧限强度;P——无侧限条件下岩石试件的轴向破坏荷载; A ——试件的截面面积。
岩石力学课程论文+总结
岩石力学课程论文——主要前沿方向和实验方法分析学院:班级:学号:姓名:通过6周的岩石力学课程的学习,对岩石力学以及岩土工程的相关方面有了粗略的了解。
首先,岩石力学是研究岩石的力学性态的理论和应用的科学,是探讨岩石对其周围物理环境中力场反应的学科,是一门应用型基础学科。
通过对岩石力学性态的理论和实验研究,解决岩土工程领域的破坏和稳定问题。
主要的研究方法围绕工程地质研究方法、数学和力学分析法以及综合评价法展开,衍生出各种应用手段和实验方法,较好的解决了岩土工程中所遇到的相关问题。
例如,在很多工程建设中,会遇到岩石边坡。
如公路或铁路的路堑边坡,露天开采的矿山边坡,水利水电工程中的库岸边坡,渠道边坡,隧洞进出口边坡等等。
为某些工程边坡,边坡稳定问题是工程建设中经常遇到的问题之一。
众所周知,岩体常被各种方位的地质结构面切割成不同形状的块体。
因此,工程实践中所遇到的岩坡,多为岩块所组成。
在一般情况下,结构面的强度远低于完整岩体的强度,岩坡中结构面的规模、性质及其组合方式在很大程度上决定着岩坡失稳时的破坏形式。
结构面的形状或性质稍有改变,则岩坡的稳定性将会受到显著的影响。
岩坡的失稳情况,按其破坏方式主要可分为崩塌与滑坡两种。
1、崩塌是指块状岩体与岩坡分离向前翻滚而下,其特点是:在崩塌过程中,岩体中无明显滑移面,同时下落岩块或未经阻挡而直接坠落于坡脚;或于斜坡上滚翻,滑移,碰撞,最后堆积于坡脚。
2、滑坡滑坡是指岩体在重力作用下,沿坡内软弱结构面产生整体滑动,其滑动面往往深入坡体内部,有时甚至延伸到坡脚以下。
边坡实际的破坏形式是很复杂的,除上述两种主要破坏形式外,还有介于崩塌与滑坡之间的坍滑以及倾倒、剥落等破坏形式,有时也可能出现以某种破坏方式为主,有其他若干破坏形式的综合破坏。
特别是含有软弱结构面的高边坡工程,其失稳是一个渐进累积到突发破坏的过程。
对岩石流变力学特性和流变模型的研究能够较好地描述岩石的粘弹塑性性质,修正从流变试验数据进行模型辩识和参数拟合的方法,并对高边坡的稳定性状况作出合理的评价。
岩石力学知识点总结归纳
岩石力学知识点总结归纳
岩石力学是研究岩石在不同应力下的力学性质和变形行为的科学。
以下是岩石力学的一些重要知识点总结归纳:
1. 岩石的力学性质:
- 抗压强度:指岩石抵抗压缩破坏的能力。
- 抗拉强度:指岩石抵抗拉伸破坏的能力。
- 剪切强度:指岩石抵抗剪切破坏的能力。
2. 岩石的应力和应变:
- 应力:指岩石内部受到的力的分布状态。
- 压缩应变:指岩石在受到压力作用下发生的变形。
- 拉伸应变:指岩石在受到拉力作用下发生的变形。
- 剪切应变:指岩石在受到剪切力作用下发生的变形。
3. 岩石的变形特征:
- 弹性变形:指岩石受到外力作用后发生弹性恢复的变形。
- 塑性变形:指岩石受到外力作用后发生不可逆的变形。
- 蠕变变形:指岩石在长时间作用下由于内部结构的改变而发生的变形。
4. 岩石的断裂:
- 抗拉断裂:指岩石受到拉伸力作用下发生的断裂。
- 抗剪断裂:指岩石受到剪切力作用下发生的断裂。
5. 岩石的变形机制:
- 塑性变形机制:指岩石在受到足够大的应力作用下,其晶体结构发生可塑性变形。
- 蠕变变形机制:指岩石在长时间作用下,其内部结构发生改变导致变形。
以上是关于岩石力学的一些重要知识点的总结归纳。
希望对您有所帮助!。
《岩体力学》课程笔记
《岩体力学》课程笔记第一章绪论1.1 岩体力学的基本概念岩体力学是研究岩石和岩体在力的作用下的变形、破坏和稳定性的科学。
它是地质工程、岩土工程、水利工程、矿山工程等领域的重要基础学科。
岩体力学的研究对象包括岩石、岩体、结构面等。
1.2 岩体力学的研究内容岩体力学的研究内容主要包括以下几个方面:(1)岩石的物理性质:研究岩石的密度、孔隙度、渗透性、吸水性、热学性质等。
这些物理性质对岩石的力学行为和工程性质有重要影响。
(2)岩石的变形与强度:研究岩石在受力作用下的变形、破坏规律和强度特性。
包括岩石的单轴压缩、三轴压缩、剪切、拉伸和蠕变性质等。
(3)岩体的力学性质:研究岩体的变形、强度、稳定性等力学特性。
岩体的力学性质受岩石性质、结构面特性、水理性质等多种因素影响。
(4)岩体的天然应力:研究岩体在自然状态下受到的应力状态和分布规律。
天然应力对岩体的力学行为和工程性质有重要影响。
(5)岩体的稳定性分析:分析岩体在各种工程活动中的稳定性问题,为工程设计提供依据。
包括斜坡岩体稳定性、地下洞室围岩稳定性、地基岩体稳定性等。
1.3 岩体力学的研究方法岩体力学的研究方法主要包括理论分析、实验研究和现场观测。
理论分析包括力学模型建立、本构关系推导等;实验研究包括岩石力学性质试验、岩体力学性质试验等;现场观测包括地质调查、岩体应力测量、位移监测等。
1.4 岩体力学的发展与应用岩体力学自20世纪初以来,经历了从古典力学到现代力学的转变。
随着科学技术的进步,岩体力学在理论研究、试验方法和工程应用方面取得了显著成果。
目前,岩体力学已广泛应用于地质工程、岩土工程、水利工程、矿山工程等领域,为工程建设提供了重要的理论指导和实践依据。
第二章岩体地质和结构特征2.1 岩块的物质组成与结构特征岩石是由矿物组成的天然物质,其物质组成和结构特征对岩石的力学性质有重要影响。
岩石的物质组成包括主要矿物、次要矿物和痕量矿物,不同矿物的相对含量和排列方式决定了岩石的性质。
西南交大岩石力学读书笔记全解
高等岩石力学课程报告年级xxxxxxxxx姓名xxxxxxxxxx学号xxxxxxxxxx专业岩土工程二零一五年十一月目录1 边坡的变形与破坏类型 (2)1.1. 概述 (2)1.2 岩坡的破坏类型 (3)2 影响边坡稳定性的因素 (4)3 边坡稳定分析与评价 (7)3.1 边坡稳定性分析方法简介 (7)3.2 圆弧法岩坡稳定分析 (10)3.3 平面滑动稳定分析方法 (12)3.4 双平面滑动岩坡稳定分析 (13)3.5 力多边形法岩坡稳定分析 (14)3.6 近代理论计算法 (15)4 边坡的处理措施 (15)4.1 边坡的防治措施 (15)4.2 边坡处理的一般方法 (16)5 收获与感想 (17)参考文献 (17)1 边坡的变形与破坏类型1.1. 概述随着社会进步及经济发展,越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题,通过长期的工程实践,工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,并通过理论对人类工程活动,进行有效地指导。
近年来,随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展,人类已认识到:边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展,而是与人类活动密切相关;人类在进行生产建设的同时,必须顾及到边坡的环境效应,并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域,在这些领域中,边坡作为地质工程的分支之一,一直是人们研究的重点课题之一。
在水电、交通、采矿等诸多的领域,边坡工程都是整体工程不可分割的部分,为保证工程运行安全及节约经费,广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。
然而,随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。
在我国,目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m,而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米,其中涉及的工程地质问题极为复杂,特别是在西南山区,边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。
(西南交大)高等岩石力学-报告:不同强度理论、局限性及作用
不同强度理论、局限性及作用专业班级:14级隧道1班姓名:***学号:***指导老师:邓荣贵2014年11月成都目录1、岩石力学简介 (1)2、强度理论 (3)2.1概述 (3)2.2基本思想: (3)2.3岩石破坏类型: (3)3、经典强度理论 (4)3.1最大正应力强度理论 (4)3.2最大正应变强度理论 (4)3.3最大剪应力强度理论 (4)3.4最大应变能强度理论 (5)4、库伦破坏准则 (6)4.1概述 (6)4.2公式推导 (6)4.3综述 (9)5、莫尔强度理论 (10)5.1概述 (10)5.2二次抛物线型 (10)5.3双曲线型 (11)5.4综述 (12)6、格里菲斯强度理论 (13)7.1概述 (13)7.2双向压缩下裂纹扩展准则(G RIFFITH强度准则): (13)7.3综述 (14)7、Griffith强度准则的三维推广(Murrell强度准则) (14)8、八面体应力强度理论 (16)9、Hoek-Brown岩石破坏经验准则 (16)10、伦特堡(Lund Borg)岩石破坏经验准则 (17)11、结语 (17)11.1综述 (17)11.2展望 (19)1、岩石力学简介岩石力学(rockmass mechanics)是力学的一个分支学科,是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学,是一门应用型基础学科。
岩体力学的研究对象是各类岩体,而服务对象则涉及到许多领域和学科。
如水利水电工程、采矿工程、道路交通工程、国防工程、海洋工程、重要工厂(如核电站、大型发电厂及大型钢铁厂等)以及地震地质学、地球物理学和构造地质学等地学学科都应用到岩体力学的理论和方法。
但不同的领域和学科对岩体力学的要求和研究重点是不同的。
概括起来,可分为三个方面:①为各类建筑工程及采矿工程等服务的岩体力学,重点是研究工程活动引起的岩体重分布应力以及在这种应力场作用下工程岩体(如边坡岩体、地基岩体和地下洞室围岩等)的变形和稳定性。
岩石力学读书报告
岩石力学读书报告滑坡预测预报研究现状述评张永兴,胡居义,文海家1)新型监测手段2)预警模型3)研究热点、难点分析滑坡是地质灾害的主要类型之一,其危害和影响程度仅居地震、火山之后。
我国是世界上滑坡分布最广、危害最重的国家之一。
据不完全统计,滑坡灾害每年至少造成300人死亡,数千万元的直接经济损失,危害程度仅次于地震。
因此,对滑坡灾害进行预测预报研究意义十分重大。
对于具体滑坡而言,滑坡预测预报包括三方面内容:滑坡滑动时间预报、滑坡活动强度预报及滑坡危害预测。
滑坡预测预报研究在国内外由来已久,近十多年来,研究十分活跃。
1前言滑坡是指边坡上的岩土体在自然或人为的因素影响下失去稳定,沿贯通的破坏面(或带)整体下滑的现象[1]。
滑坡通常造成巨大的危害,在滑坡、崩塌、泥石流和剥落等边坡破坏的几种主要形式中,它是危害性最大、分布最广的一种;另外,滑坡是主要的地质灾害类型之一,危害和影响程度仅居地震、火山之后[1]。
我国是世界上滑坡分布最广、危害最严重的国家之一。
如1983年甘肃洒勒山滑坡,三分钟内6000万m3土体下滑,掩埋了三个村庄,死亡237人;1985年三峡新滩滑坡,3000万m3土石下滑,200万m3滑入长江,激起36m高的涌浪,毁坏船只77条,10人丧生,新滩古镇也被摧毁[2];2001年5月1日重庆发生了震惊全国的武隆滑坡,使得一座建筑面积为4061m2的9层楼房全部被滑坡体摧毁掩埋,造成79人死亡,7人受伤[3]。
边坡的稳定是相对的,不稳定是绝对的。
即使现在稳定的边坡,在经过长期的地质作用或人类活动等不利因素影响后,可能由稳定状态向不稳定状态发展,最终造成滑坡。
因此,对滑坡进行预测预报进行研究意义非常重大。
对于具体滑坡而言,滑坡预测预报包括三方面内容: 滑坡空间预测预报、滑坡时间预测预报、滑坡活动强度预报预测。
2滑坡预测预报的具体含义研究滑坡的预测预报问题,我们首先必须了解预测预报的含义。
从广义上讲,滑坡预测预报应包括以下三个方面的内容。
科大岩石力学第一章总结
第一章岩石力学:是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。
岩石:是构成岩体的基本组成单元。
岩石结构类型主要有两种分别为结晶连结和胶结连结。
岩石的微结构面: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。
岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
容重的测量方法:量计法、水中称重法和蜡封法。
岩石的孔隙率n:岩石空隙的体积与岩石总体积的比值。
含水率:岩石孔隙中含水量与固体质量之比的百分数水理性:岩石与水相互作用时所表现的性质。
吸水率:岩石吸入水的质量与固体质量之比吸水性:岩石在一定条件下吸收水分的性能透水性:岩石能被水穿透的性能。
软化性:岩石浸水后强度降低的性能软化系数:岩石饱和水状态的抗压强度与自然风干状态抗压强度的比值岩石的强度:岩石在各种载荷作用下达到破坏时所能承受的最大应力。
岩石的变形:岩石在外力作用下发生形态(形状、体积)变化。
岩石强度指标受到的影响因素:试件尺寸、试件形状、试件三维尺寸比例、加载速率、湿度。
岩石的破坏有几种形式?对各种破坏的原因作出解释。
答:岩石的破坏有4种破坏形式:1.X状共轭斜面剪切破坏,是最常见的破坏形式。
2.单斜面剪切破坏,这种破坏也是剪切破坏。
3.塑性流动变形,线应变≥10%。
4.拉伸破坏,在轴向压应力作用下,在横向将产生拉应力。
这是泊松效应的结果。
这种类型的破坏就是横向拉应力超过岩石抗拉极限所引起的。
端部效应消除方法:①润滑试件端部(如垫云母片;涂黄油在端部)②加长试件.什么是莫尔强度包络线?如何根据试验结果绘制莫尔强度包络线?答:莫尔强度包络线:对同一种岩石对各种应力状态下破坏莫尔应力圆的外公切线。
绘制莫尔强度包络线有两种方法:1、须对该岩石的5~6个试件做三轴压缩试验,每次试验的围压值不等,由小到大,得出每次试件破坏时的应力莫尔圆。
2、将破坏时的剪应力和正应力标注到σ-τ应力平面上就是一个点,不同的正、剪应力组合就是不同的点。
将所有点连接起来就获得了莫尔强度包络线。
关于《岩石》这本书的读书笔记
关于《岩石》这本书的读书笔记
岩石:由矿物或类似矿物的物质(如有机质、玻璃、非晶质等)组成的固体集合体。
岩石概念的要点:(1)天然产出的;(2)矿物或类似矿物的物质组成;(3)地球物质的重要组成部分;(4)类地行星的组成部分。
注意点:(1)岩石构成地壳及地幔的固态部分,石油、天然气不属于岩石;(2)陨石与月岩也是岩石;(3)人工合成的矿物集合体(如陶瓷)不是岩石;(4)构成地壳的岩石,是内力与外力地质作用下的产物,也是地球化学、物理化学及部分生物作用的产物。
注:90年代前主要研究的是地壳岩石,现在发展到地幔、行星的岩石。
自然界的岩石可以划分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。
1、火成岩:由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融形成岩浆侵入地下或喷出地表冷却固结的产物。
岩浆的成分:熔体(由全部为液相的熔融物质组成),或含晶体及岩石碎块(挥发分及部分固体物质)。
岩浆从高温炽热的状态降温并伴有结晶作用的过程称为岩浆固结作用。
是否具有聚片双晶是判断是否岩浆岩的重要特征。
2、沉积岩主要形成于地表条件下,是由地表风化产物、生物有关物质、火山碎屑物等,在外力作用下搬运、沉积、固结而成。
沉积岩的形成:(1)化学及生物化学溶液及胶体的沉淀作用;(2)先存的岩石经剥蚀及机械破碎形成岩石碎屑、矿物碎屑或生物碎屑再经过水、风或冰川的搬运作用,最后发生的机械沉积作用;(3)上述两种作用(总称沉积作用)综合形成的。
注:(1)沉积岩形成时可以有结晶作用发生,是结晶于地表或近地表的温度和压力下,而且是在水溶液或胶体溶液中结晶的,不同于火成岩的结晶作用;(2)多数沉积岩经历过胶结、压实和再结晶作用。
3、变质岩是由火成岩和沉积岩经过变质作用形成的。
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高等岩石力学课程报告年级xxxxxxxxx姓名xxxxxxxxxx学号xxxxxxxxxx专业岩土工程二零一五年十一月目录1 边坡的变形与破坏类型 (2)1.1. 概述 (2)1.2 岩坡的破坏类型 (3)2 影响边坡稳定性的因素 (4)3 边坡稳定分析与评价 (7)3.1 边坡稳定性分析方法简介 (7)3.2 圆弧法岩坡稳定分析 (10)3.3 平面滑动稳定分析方法 (12)3.4 双平面滑动岩坡稳定分析 (13)3.5 力多边形法岩坡稳定分析 (14)3.6 近代理论计算法 (15)4 边坡的处理措施 (15)4.1 边坡的防治措施 (15)4.2 边坡处理的一般方法 (16)5 收获与感想 (17)参考文献 (17)1 边坡的变形与破坏类型1.1. 概述随着社会进步及经济发展,越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题,通过长期的工程实践,工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,并通过理论对人类工程活动,进行有效地指导。
近年来,随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展,人类已认识到:边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展,而是与人类活动密切相关;人类在进行生产建设的同时,必须顾及到边坡的环境效应,并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域,在这些领域中,边坡作为地质工程的分支之一,一直是人们研究的重点课题之一。
在水电、交通、采矿等诸多的领域,边坡工程都是整体工程不可分割的部分,为保证工程运行安全及节约经费,广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。
然而,随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。
在我国,目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m,而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米,其中涉及的工程地质问题极为复杂,特别是在西南山区,边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。
因此,广大工程地质和岩石力学工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究,取得了很大的进展;从初期的工程地质类比法、历史成因分析法等定性研究发展到极限平衡法、数值分析法等定量分析法,进而发展到系统分析法、可靠度方法灰色系统方法等不确定性方法,同时辅以物理模拟方法,并且诞生了工程地质力学理论、岩(土)体结构控制论等,这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础,为人类工程建设做出了重大贡献。
在工程中常要遇到岩坡稳定的问题,例如在大坝施工过程中,坝肩开挖破坏了自然坡脚,使得岩体内部应力重新分布,常常发生岩坡的不稳定现象。
又如在引水隧洞的进出口部位的边坡、溢洪道开挖的边坡、渠道的边坡以及公路、铁路、采矿工程等等都会遇到岩坡稳定的问题。
如果岩坡由于力过大和强度过低,则它可以处于不稳定的状态,一部分岩体向下或向外坍滑,这一种现象叫做滑坡。
滑坡造成危害很大,为此在施工前,必须做好稳定分析工作。
岩坡不同于一般土质边坡,其特点是岩体结构复杂、断层、节理、裂隙互相切割,块体极不规则,因此岩坡稳定有其独特的性质。
它同岩体的结构、块体密度和强度、边坡坡度、高度、岩坡表面和顶部所受荷载,边坡的渗水性能,地下水位的高低等有关。
岩体内的结构面,尤其是软弱结构面的的存在,常常是岩坡不稳定的主要因素。
大部分岩坡在丧失稳定性时的滑动面可能有三种。
一种是沿着岩体软弱岩层滑动;另一种是沿着岩体中的结构面滑动;此外,当这两种软弱面不存在时,也可能在岩体中滑动,但主要的是前面两种情况较多。
在进行岩坡分析时,应当特别注意结构面和软弱层的影响。
软弱岩层主要是粘土页岩、凝灰岩、泥灰岩、云母片岩、滑石片岩以及含有岩盐或石膏成分的岩层。
这类岩层遇水浸泡后易软化,强度大大地降低,形成软弱层。
在坚硬的岩层中(如石英岩、砂岩等等)应当查明有无这类软弱夹层存在。
结构面包括沉积作用的层面、假整合面、不整合面;火成岩侵入结构面以及冷缩结构面;变质作用的片理,构造作用的断裂结构面等等。
岩质边坡稳定分析时,应当研究岩体中应力场和各种结构面的组合关系。
岩坡的滑动就是在应力作用下岩体破坏了平衡而沿着某种面(很可能是结构面)产生的。
岩体的应力是由岩体重量、渗透压力、地质构造应力以及外界因素,如地震惯性力、风力、温度应力等所形成的边坡剪应力,这种剪应力超过结构面的抗剪强度就促使岩体沿着结构面滑动。
有时沿某一结构面滑动,有时沿着多种结构面所组合的滑动面滑动。
通常以后者为多数。
结构面中如夹有粘土或其它泥质充填物,则就成为软弱结构面。
地质构造作用形成的断裂和节理在地壳表层是最多的,这种结构面往往都夹有粘土或泥质充填物,遇水浸泡后,结构面中的软弱充填物就容易软化,强度大大地降低,促使岩坡沿着它发生滑动。
因此,岩坡分析中,对结构面,特别是软弱结构面的类型、性质、组合形式、分布特征以有及由各种软弱面切割后的块体形等进行仔细分析是十分重要的。
1.2 岩坡的破坏类型岩坡的破坏类型从形态上来看可分为岩崩和岩滑两种。
岩崩一般发生在边坡过陡的岩坡中,这时大块的岩体与岩坡分离而向前倾倒,如图1-1(a)所示,或者坡顶岩体因某种原因脱落而在坡脚下堆积,见图1-1(b)、(c),它经常产生于坡顶裂隙发育的地方。
其起因或由于风化等原因减弱了节理面的凝聚力,或由于雨水进入裂隙产生水压力所致;或者也可能由于气温变化、冻融松动岩石的结果;其它如植物根造成膨胀压力、地震、雷击等都可造成岩崩现象。
岩滑是指一部分岩体沿着岩体较深处某种面的滑动。
岩滑可分为平面滑动、楔形滑动以及旋转滑动。
平面滑动是一部分岩体在重力作用下沿着某一软面(层面、断层、裂隙)的滑动,见图1-2(a),滑动面的倾角必大于该平面的内摩擦角。
平面滑动不仅滑体克服了底部的阻力,而且也克服了两侧的阻力。
在软岩中(例如页岩),如底部倾角远陡于内摩擦角,则岩石本身的破坏即可解除侧边约束,从而产生平面滑动。
而在硬岩中,如果不连续面横切坡顶,边坡上岩石两侧分离,则也能发生平面滑动。
楔形滑动是岩体沿两组(或两组以上)的软弱面滑动的现象,见图1-2(b)。
在挖方工程中,如果两个不连续面的交线出露,则楔形岩体失去下部支撑作用而滑动。
法国马尔帕塞坝的崩溃(1151年)就是岩基楔形滑动的结果。
旋转滑动的滑动面通常呈弧形状,见图1-2(c),这种滑动一般产生于非成层的均质岩体中。
岩坡的滑动过程一般可分为三个阶段。
初期是蠕动变形阶段,这一阶段中坡面和坡顶出现拉张裂缝并逐渐加长和加宽,滑坡前缘有时出现挤出现象,地下水位发生变化,有时会发出响声。
第二阶段是滑动破坏阶段,此时滑坡后缘迅速下陷,岩体以极大的速度向下滑动,此一阶段往往造成极大的危害。
最后是逐渐稳定阶段,这一阶段中,疏松的滑体逐渐压密,滑体上的草木逐渐生长,地下水渗出由浑变清等。
在进行岩坡稳定性分析时,首先应当查明岩坡可能的滑动类型,然后对不同类型采用相应的分析方法。
严格而言,岩坡滑动大多属空间滑动类型,然后对只有一个平面构成的滑裂面或者滑裂面由多个平面组成而这些面的走向又大致平行者,且沿着走向长度大于坡高时,则也可按平面滑动进行分析,其结果偏于安全方面,在平面分析中,常常把滑动面进行稳定验算。
本章从第四节起将分别阐述各种分析方法。
经验证明,许多滑坡的发生都与岩体内的渗水作用有关,这是由于岩体内渗水后岩石强度恶化和应力增加的缘故。
因此,做好岩坡的排水工作是防止滑坡的手段之一。
意大利瓦依昂(Vajont)水库岩坡滑动而造成的事故是闻名于全世界的。
水库的岸坡由分层的石灰岩组成,水库蓄水后在1160年10月就发现上坡附近有主要裂隙,同时直接在沿河的陡坡上曾经发生过一次较小的滑坡,从该时起,这整个区域都处于运动中,这运动的速度为每天若干个十分之一毫米到十毫米以上。
在1163年10月1日夜晚,岸坡发生骤然的崩坍,在一分多钟时间内大约有2.5亿立方米的岩石崩入水库,顿时造成高达150米到250米的水浪,洪水漫过270米高的拱坝,致使下游的郎加朗市镇遭到了毁灭性的破坏,2400多人死石中的渗水是这次事故中的外因,岩石强度不够是内因,外因通过内因而起作用,渗水使岩石强度降低,造成了这次事故。
这是一个典型的例子,可以说明许多类似失事的原因。
2 影响边坡稳定性的因素影响边坡稳定性的因素主要有内在因素和外部因素两方面,内在因素包括组成边坡的地貌特征、岩土体的性质、地质构造、岩土体结构、岩体初始应力等。
外部因素包括水的作用、地震、岩体风化程度、工程荷载条件及人为因素。
内在因素对边坡的稳定性起控制作用,外部因素起诱发破坏作用。
1)岩土性质和类型岩性对边坡的稳定及其边坡的坡高和坡角起重要的控制作用。
坚硬完整的块状或厚层状岩石如花岗岩、石灰岩、砾岩等可以形成数百米的陡坡,如长江三峡峡谷。
而在淤泥或淤泥质软土地段,由于淤泥的塑性流动,几乎难以开挖渠道,边坡随挖随塌,难以成形。
黄土边坡在干旱时,可以直立陡峻,但一经水浸土的强度大减,变形急剧,滑动速度快,规模和动能巨大,破坏力强且有崩塌性。
松散地层边坡的坡度较缓。
不同的岩层组成的边坡,其变形破坏也有所不同,在黄土地区,边坡的变形破坏形式以滑坡为主;在花岗岩、厚层石灰岩、沙岩地区则以崩塌为主;在片岩、板岩、千枚岩地区则往往产生表层挠曲和倾倒等蠕动变形。
在碎屑岩及松散土层地区,则产生碎屑流或泥石流等。
2)地质构造和岩体结构的影响在区域构造比较复杂,褶皱比较强烈,新构造运动比较活动的地区,边坡稳定性差。
断层带岩石破碎,风化严重,又是地下水最丰富和活动的地区极易发生滑坡。
岩层或结构的产状对边坡稳定也有很大影响,水平岩层的边坡稳定性较好,但存在陡倾的节理裂隙,则易形成崩塌和剥落。
同向缓倾的岩质边坡(结构面倾向和边坡坡面倾向一致,倾角小于坡角)的稳定性比反向倾斜的差,这种情况最易产生顺层滑坡。
结构面或岩层倾角愈陡,稳定性愈差。
如岩层倾角小于10°~15°的边坡,除沿软弱夹层可能产生塑性流动外,一般是稳定的;大于25°的边坡,通常是不稳定的;倾角在15°~25°的边坡,则根据层面的抗剪强度等因素而定。
同向陡倾层状结构的边坡,一般稳定性较好,但由薄层或软硬岩互层的岩石组成,则可能因蠕变而产生挠曲弯折或倾倒。
反向倾斜层状结构的边坡通常较稳定,但垂直层面或片理面的走向节理发育且顺山坡倾斜,则亦易产生切层滑坡。
3)水的作用地表水和地下水是影响边坡稳定性的重要因素。
不少滑坡的典型实例都与水的作用有关或者水是滑坡的触发因素,处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用,而不透水的边坡,将承受静水压力;充水的张开裂隙将承受裂隙水静水压力的作用;地下水的渗流,将对边坡岩土体产生动水压力。