2-3岩体力学性质-结构面力学效应
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①当
f tg
2C 2 f 3 1 3 则 1 fctg sin 2
1 3 （节理的存在不影响岩体的强度）？
2
②当
1 3
可见
2
tg 2
？
1 45 f 2
③对 求一阶导数，并令其为零得
1
本节主要内容
• 1单节理面的力学效应
• 2多节理面的力学效应 • 3 C=0时节理面的力学效应
2
3.5结构面的力学效应
3.5.1 单节理的力学效应
设结构面的强度条件: 设节理的方向角为 节面上的应力(图）
c tg
3
结构面的力学效应图
结构面应力状态：
1 3
2
6
⑤ 几点讨论
2 或 1
岩块先破坏，岩体强度等于岩块强度 • 1 2 节理先破坏，岩体强度小 于岩块强度
•
1 或 2
岩石节理同时破坏，岩体强度等于岩块强度
7
3.5.2 多节理的力学效应（叠加）
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。
此时节理面对岩体的强度削弱最大，岩体有最小强度
1min 3 2C f 3 /( 1 f 2 f )
5
④对岩体强度有影响的节理方位角： 1 2
直接在图量取，也可以由正弦 定律推出：
2 2 sin 1{[ m c cot ) / m ] sin } 21 sin 1{[ m c cot ) / m ] sin }
1 3
2
cos 2 m m cos 2
强度条件：
1 1 3 sin 2 m sin 2 2
c tg
4
应力带入强度准则，经整理可得：
m (sin 2 tg cos2 ) c m tg
令
图4－20 σ1与 β的关系曲线
图4－21
两组节理力学模型
8
3.5.3 当C=0时节理面的力学效应
这时库仑准则 由式推导得：
tg
1 tg 3 tg
，
此时岩体的强度只靠碎块之间的摩擦力来提供， 已知 1 由此式可计算出维持岩体极限稳定的侧 向挤压力 3 。
tg 3 1 tg
岩体所需的最小支护力
9
Leabharlann Baidu 结束语
10
f tg
2C 2 f 3 1 3 则 1 fctg sin 2
1 3 （节理的存在不影响岩体的强度）？
2
②当
1 3
可见
2
tg 2
？
1 45 f 2
③对 求一阶导数，并令其为零得
1
本节主要内容
• 1单节理面的力学效应
• 2多节理面的力学效应 • 3 C=0时节理面的力学效应
2
3.5结构面的力学效应
3.5.1 单节理的力学效应
设结构面的强度条件: 设节理的方向角为 节面上的应力(图）
c tg
3
结构面的力学效应图
结构面应力状态：
1 3
2
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⑤ 几点讨论
2 或 1
岩块先破坏，岩体强度等于岩块强度 • 1 2 节理先破坏，岩体强度小 于岩块强度
•
1 或 2
岩石节理同时破坏，岩体强度等于岩块强度
7
3.5.2 多节理的力学效应（叠加）
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。
此时节理面对岩体的强度削弱最大，岩体有最小强度
1min 3 2C f 3 /( 1 f 2 f )
5
④对岩体强度有影响的节理方位角： 1 2
直接在图量取，也可以由正弦 定律推出：
2 2 sin 1{[ m c cot ) / m ] sin } 21 sin 1{[ m c cot ) / m ] sin }
1 3
2
cos 2 m m cos 2
强度条件：
1 1 3 sin 2 m sin 2 2
c tg
4
应力带入强度准则，经整理可得：
m (sin 2 tg cos2 ) c m tg
令
图4－20 σ1与 β的关系曲线
图4－21
两组节理力学模型
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3.5.3 当C=0时节理面的力学效应
这时库仑准则 由式推导得：
tg
1 tg 3 tg
，
此时岩体的强度只靠碎块之间的摩擦力来提供， 已知 1 由此式可计算出维持岩体极限稳定的侧 向挤压力 3 。
tg 3 1 tg
岩体所需的最小支护力
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Leabharlann Baidu 结束语
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