岩石力学-7 地震及岩石力学研究

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岩石力学实验报告

岩石力学实验报告

岩石力学实验报告《岩石力学实验报告》摘要:本次实验旨在研究岩石的力学性质,通过实验数据的收集和分析,得出岩石的抗压强度和抗拉强度等重要参数。

实验结果表明,岩石的力学性质受到多种因素的影响,包括岩石的成分、结构、孔隙度等。

本实验为岩石力学性质的研究提供了重要的数据支持。

引言:岩石是地球表面的重要构成物质,其力学性质对于地质灾害的预测和岩土工程的设计具有重要意义。

岩石力学实验是研究岩石力学性质的重要手段之一,通过对岩石样品进行拉伸、压缩等实验,可以得出岩石的抗压强度、抗拉强度等重要参数。

本次实验旨在通过岩石力学实验,研究岩石的力学性质,为岩石工程领域提供重要的数据支持。

实验材料和方法:本次实验选取了多种不同类型的岩石样品,包括花岗岩、砂岩、页岩等。

实验方法主要包括拉伸实验和压缩实验。

拉伸实验通过拉伸试验机对岩石样品进行拉伸,得出岩石的抗拉强度。

压缩实验通过压缩试验机对岩石样品进行压缩,得出岩石的抗压强度。

实验过程中,需要注意对岩石样品的选择和制备,以及实验条件的控制。

实验结果和分析:通过实验数据的收集和分析,得出了不同类型岩石的抗压强度和抗拉强度等重要参数。

实验结果表明,不同类型的岩石具有不同的力学性质,受到岩石成分、结构、孔隙度等因素的影响。

花岗岩具有较高的抗压强度和抗拉强度,砂岩和页岩的力学性质相对较弱。

此外,实验结果还表明,岩石的力学性质受到温度、湿度等环境因素的影响,这为岩石工程的设计和施工提出了新的挑战。

结论:本次实验通过岩石力学实验,研究了岩石的力学性质,得出了岩石的抗压强度和抗拉强度等重要参数。

实验结果表明,岩石的力学性质受到多种因素的影响,包括岩石的成分、结构、孔隙度等。

这为岩石工程的设计和施工提供了重要的数据支持,也为岩石力学性质的研究提供了新的思路和方法。

希望本次实验的结果能够为岩石工程领域的发展和进步提供重要的参考。

岩石力学

岩石力学

岩石力学复习资料一、绪论1.岩石力学是解决水利、土木等岩石工程稳定性问题和研究岩石的破裂条件、规律等问题,研究岩石及岩体在不同受力状态下产生变形和破坏的规律,并在工程地质定性分析基础上,定量地分析岩石稳定性的学科。

2.岩石力学研究材料物理性4因素:岩性、密度、湿度、水理性力学性3定理:抗弯抗剪性、压缩性、渗透性3个稳定:强度、变形、渗透1个体系:地基、基础、结构4个转变:容许应力极限状态确定性非确定性静态动态单体分割共同工作3. 岩石:由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体岩块:不含显著弱面(结构面)的岩石块体,是构成岩体的最小岩石单元,具有一定结构构造的矿物结合体基岩体:是一定工程范围内的岩石综合体(自然地质体)称为岩体。

本岩体=结构面+结构体(岩体结构两个基本要素)结构体即为岩石(岩块)概结构面:即岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面(包括物理分界面和不连续面)念结构面直接决定岩体额强度,渗透性、完整性结构体:由不同产状的结构面组合切割而形成的单元体称为结构体(就是被结构面所包围的完整岩石)4.岩石概念:岩石是矿物的集合体,其特征可以用岩块表示,岩石则是由一种岩石或多种岩石组成的组合体岩体结构:岩石与岩体最重要的区别为:岩体包含若干不连续面(节理、裂隙、孔隙)区别强度:岩体的强度远低于岩石强度特性:岩体不均匀性、不均一性(非均质各向异性),存在原始应力场,存在一个裂隙系统岩石既不是连续介质又不是非连续介质岩石力学应用范围:(1)工程岩体力学(2)破碎岩体力学(3)构造岩体力学工程事故原因(1)理论落后于实践,安全问题,评价正确性难以验证(2)生产力水平发展凸显了一系列岩石问题岩石力学研究方法:室内试验(岩石的拉压弯剪扭试验模拟)和现场(野外)试验研究地质与结构特征二、岩石的物理力学性质1.岩石的结构和构造岩石的构造则指的是各种不同结构的矿物集合体的各种分布和排列方式岩石的结构是指矿物颗粒的形状,大小和联结方式所决定的结构特征粒间联结结晶联结:矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起,通过共用原子或离子使不同晶粒紧密接触胶结联结:矿物颗粒通过胶结物联结在一起硅质胶结>铁质、钙质>泥质胶结2. 岩重度:岩石单位体积(包括岩石中孔隙体积)的重量,可分为干重度、天然重度、饱和重度,浮重度石取决于岩石的矿物成分、孔隙大小以及含水量、埋藏深度,矿物之间的联结,靠近地表重度小。

地球科学中的地质力学研究

地球科学中的地质力学研究

地球科学中的地质力学研究地球科学是研究地球的性质、结构、变化、演化以及与人类的关系的一门综合性科学。

其中,地质力学是研究岩石、地壳的力学性质和演化规律的重要组成部分。

地质力学研究不仅具有学术意义,更是解决地质问题和地质资源开发利用的重要途径。

本文将介绍地球科学中的地质力学研究。

一、地质力学的基本概念地质力学是从物理学和数学的基本原理出发,研究岩石和地壳的速度、位移、应力、变形和破裂等力学行为的一门基础学科。

地质力学主要研究地震、火山、断裂、构造变形等地质现象的力学机制和规律。

地质力学的研究对象包括岩石、矿物、构造体、地质构造等地质实体。

其中,岩石是地质力学的重要研究对象之一。

岩石在受到外界作用下,会发生应力、变形、裂解等现象,地质力学的研究就是要揭示这些现象背后的物理机制和规律。

二、地质力学研究的主要内容1. 地震学地震学是地质力学中的重要分支学科,主要研究地震活动的起源、发生机制、预测、预防等方面的问题。

地震学的研究对于促进地震防灾工作、保护人民生命财产安全具有重要意义。

地震学的研究方法包括地震勘探、地震监测、地震模拟等。

2. 火山学火山学是研究火山活动的本质、演化和危害性的学科。

在地质灾害和能源资源开发等方面都有着重要的意义。

火山学的研究方法包括火山监测、火山物理学、火山化学等。

3. 构造地质学构造地质学是研究地球的构造和变形过程的学科。

其研究的对象是地壳构造和运动,以及由此引起的震动、变形、侵蚀、沉积、地貌的形成等。

构造地质学的研究方法包括构造地质调查、地形解译、重力仪等。

4. 岩石力学岩石力学是研究岩石及其力学性质的学科。

其研究内容包括岩石的破坏机理、岩石的强度和应力特性、岩石的变形特性、岩石围压的应力状态和裂隙的形成与演化等。

岩石力学的应用领域包括采矿工程、地下工程、隧道工程等。

三、地质力学研究的重要性地质力学研究的发展可以为我们深入了解地球科学的内在机制提供可靠的理论基础。

此外,地质力学研究也为地质灾害的预防和治理提供了保障,为资源开发和利用提供了技术支持。

岩石力学的研究与应用

岩石力学的研究与应用

岩石力学的研究与应用岩石力学是研究岩石在受到外力作用时的形变、破裂、变形和变化规律等专门知识领域,其应用范围非常广泛。

本文将从岩石力学的研究背景入手,重点介绍岩石力学的基本概念、应用领域和最新的研究成果等方面。

一、岩石力学的研究背景随着社会和经济的发展,煤炭、石油、天然气等矿产资源的需求不断增加,同时,建筑、交通等基础设施建设也越来越重要。

在这背景下,岩石力学的研究与应用越来越受到人们的重视。

岩石力学的研究能够帮助我们更好地了解岩石的性质、结构和变形规律,为工程建设提供科学依据。

二、岩石力学的基本概念在岩石力学中,有许多基本概念需要了解。

首先,岩石是由矿物质、有机物和空隙组成的,具有一定的物理性质、力学性质和化学性质。

其次,在岩石力学研究中,通常会涉及到应力、应变、弹性模量和破裂等概念。

应力是指单位面积上受到的力,通常用帕斯卡表示;应变是指岩石因受到应力而发生的形变,通常用“με”表示,1με=0.0001%;弹性模量是指岩石在受到应力后的弹性变形能力大小,它能够反映岩石的硬度和韧性;破裂是指在岩石受到过大的应力时,岩石发生裂缝、断裂等现象。

三、岩石力学的应用领域岩石力学的应用非常广泛,以下列举一些重要的领域:1.煤矿安全-煤矿隧道与采煤工作面是煤矿地下工作最常见的形式。

岩石力学可以研究煤山构造特征、煤岩结构变化和应变性质,为矿井工程的稳定性分析、安全生产和采掘方法提供设计思路和理论依据。

2.水电工程-水电站大坝、水库等工程具有巨大的重要性。

岩石力学能够研究岩体变形、岩爆、渗流等工程关键问题,为保证水电工程的安全可靠运行提供分析和控制的手段。

3.地质工程-隧道工程、铁路、公路建设等基础设施工程中,岩石力学非常关键。

岩石力学可以掌握隧道和坑道的稳定性分析、岩壁爆破技术和岩土相互作用等工程关键问题,并提出相应的解决方案。

4.石油工程-岩石力学可以研究地下地质力学的特点、岩石物性的变化及其对采油的影响,为石油工程的勘探、开采和开发提供理论和实践指导。

岩石力学

岩石力学

岩石力学在石油工程中的重要应用: 井壁稳定性分析, 水力压裂, 出砂预测, 地层可钻性预测钻头优选, 定向射孔, 套管损坏机理, 地面沉降. 井壁失稳的危害:引起井下复杂或事故, 严重影响钻探速度,造成经济损失, 影响测井、固井质量, 对储层产生损害,影响勘探成功率. 岩石力学是运用力学和物理学的原理研究岩石的力学和物理性质的一门科学,目的在于充分掌握和利用岩石的固有性质,解决和解释生产建设中的实际问题. 岩石力学的研究内容: 1. 岩石的变形特征2 岩体的变形与强度3. 岩石的强度理论4. 地应力的测量方法5. 岩体力学的工程应用. 岩石定义: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,具有一定的强度。

分类: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。

研究对象的特点:不连续性:岩石物理力学性质呈现不连续变化的性质。

不均匀性:指天然岩体的物理、力学性质随空间位置不同而异的特性。

各向异性:是指天然岩体的物理力学性质随空间方位不同而异的特性,具体表现在它的强度及变形特性等各方面。

渗透性:有压水可以透过岩石的孔隙、裂隙而流动,岩石能透过水的能力称为岩石的渗透性。

岩石的物质组成:组成岩石的矿物: 硅酸盐类矿物, 粘土矿物, 碳酸盐类矿物, 氧化物类矿物, 组成岩石的矿物成分及其相对含量在一定程度上决定着岩石的力学性质. 强度上:硅质>铁质>钙质>泥质. 粘土矿物: 蒙脱石, 伊利石,绿泥石,高岭石,伊蒙混层。

蒙脱石含量高→软,易变形,易水化,伊利石含量高→硬脆,不易变形,不易水化。

岩石的结构:岩石内矿物颗粒的大小、形状、排列方式及微结构面发育情况与粒间连结方式等反映在岩块构成上的特征其中粒间连结分结晶连结与胶结连结。

颗粒形状强度:粒状、柱状>片状>鳞状颗粒,大小强度:粗粒<细粒,排列形式强度:等粒>不等粒。

微结构面:指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒间的软弱面或缺陷,包括矿物解理、晶格缺陷、粒间空隙、微裂隙、微层理及片理面、片麻理面等。

岩石力学

岩石力学

岩石力学1.岩石与岩体的区别和联系?答:岩石是矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体。

岩体,是指一定工程范围内的自然地质体,它经历了漫长的自然历史过程,经受了各种地质作用,并在地应力的长期作用下,在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹(不整合、褶皱、断层、层里、节理、劈理等不连续面。

岩体=岩块+结构面。

岩石和岩体的重要区别就是岩体包含若干连续面,岩体的强度远低于岩石强度。

2.简述岩石力学的研究内容和方法?研究内容:①岩石与岩体的物理力学性质②岩石和岩体的本构关系③工程岩体的应力、变形和强度理论④岩石室内实验⑤岩体测量和工程稳定监测。

研究方法:采用科学实验、理论分析与工程紧密结合的方法。

3.岩石的物理性质指标主要有哪些?它们是如何定义的?答:质量密度(单位体积的质量);重度(单位体积的重量);相对密度(岩石的干重量除以岩石的实体积所得的量与1个大气压下4摄氏度的纯水的重度的比值);孔隙率(孔隙体积与总体积百分比);孔隙比(孔隙体积与固体的体积之比);含水率(天然状态下岩石中水的重量与岩石烘干重量的百分比);吸水率(干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量与岩石干重百分比);饱水率(岩样在强制状态(真空、煮沸、高压)下,岩样的最大吸水重量与岩样烘干重量的百分比);渗透性(在水压力作用下,岩石的孔隙和裂隙透过水的能力);膨胀性(岩石浸水后体积增大的性质);崩解性(岩石与水相互作用时失去黏结性并变成完全丧失强度的松散物质的性能);软化性(岩石与水相互作用时强度降低的特性);抗冻性(岩石抵抗冻融破坏的性能称为岩石的抗冻性)。

岩石容重:单位体积的岩石的重量分为天然容重、饱和容重、干容重。

4简述岩石在单轴压缩条件下的变形、破坏特征并说明原因(论述)?分为四段:①孔裂隙压密阶段:应力-应变曲线呈上凹形,其斜率随应力增加而逐渐增大,包含永久变形;原因:试件中原有微裂隙在压应力作用下逐渐闭合。

岩石力学基础

岩石力学基础

岩石力学基础
岩石力学是研究岩石在受力作用下的变形和破坏规律的科学。

它是岩土工程学、地质学、矿山工程学、地震学等领域的重要基础学科,也是岩土工程设计和施工的基础之一。

岩石力学的研究对象是岩石体系,包括岩石、岩层、岩体等。

岩石体系在受到外部力的作用下会发生变形和破坏,因此,岩石力学的研究内容主要包括岩石变形和破坏的机理、规律和特征,以及岩石结构和性质等方面。

岩石力学的基础理论包括弹性力学、塑性力学、断裂力学等。

其中,弹性力学是岩石力学的基础,它描述了岩石在受到外部力作用下的弹性变形规律。

塑性力学则描述了岩石在超过一定应力时发生的塑性变形规律。

断裂力学则描述了岩石在超过其强度极限时发生的断裂和破坏规律。

除了基础理论外,岩石力学还包括实验方法和数值模拟方法。

实验方法主要是通过模拟实验来研究岩石体系的变形和破坏规律。

数值模拟方法则是利用计算机模拟岩石体系的受力变形和破坏过程。

岩石力学在工程领域中有着广泛的应用。

在岩土工程中,岩石力学可以用于分析岩土体系的稳定性、设计隧道和地下工程等。

在地震学中,岩石力学可以用于分析地震波在不同介质中传播的规律。

在矿山工程中,岩石力学可以用于分析采矿过程中的岩体稳定性等。

总之,岩石力学是一门重要的基础学科,它对于各个领域的工程设计和施工都有着重要的意义。

随着科技的不断发展,我们相信岩石力学一定会有更加广泛和深入的应用。

岩石力学性质的实验与模拟研究

岩石力学性质的实验与模拟研究

岩石力学性质的实验与模拟研究引言:岩石是地壳中最常见的地质体,对于地球科学研究和工程实践至关重要。

岩石力学是研究岩石及其围岩的力学性质和力学行为的学科,对于矿山、隧道、地铁、水利、核工程等领域起着重要的作用。

在实验室和模拟研究中,通过探索岩石的物理、力学性质可以更好地理解岩石结构、变形、破裂及围岩的稳定性,为相关工程项目提供科学依据,也为资源勘探提供技术支持。

一、岩石力学实验方法岩石力学的实验研究旨在通过实验手段来获得岩石的物理力学参数,为后续的数值模拟和工程设计提供基础数据。

岩石力学实验方法多种多样,主要包括材料力学试验、岩石强度试验、变形试验等。

1. 材料力学试验材料力学试验是最基本的研究方法之一,它通过对岩石试样进行拉伸、压缩、弯曲等加载,测试岩石的力学参数。

常用的试验方法包括拉压试验、剪切试验、三轴试验等。

在这些试验中,通过加载试样并测量力和变形,可以得到岩石的荷载-变形曲线,从而计算出各种力学参数,如岩石的弹性模量、抗拉强度、抗压强度等。

2. 岩石强度试验岩石强度试验主要是通过加载试样,观察其破坏形态,以及测量岩石的破坏强度等参数。

其中,抗拉强度试验和抗压强度试验是常用的试验方法。

在抗拉强度试验中,通过加载试样,观察其是否发生断裂,同时测量拉断强度。

而在抗压强度试验中,试样在加载过程中发生破裂,测量岩石的抗压强度。

3. 变形试验变形试验主要研究岩石在外力作用下的变形行为,常用的方法包括岩石变形试验、弹塑性试验、弹性恢复试验等。

通过这些试验,可以大致了解岩石在不同应力条件下的变形特点,如岩石的应变硬化、塑性变形、岩石的弹性恢复等。

二、岩石力学的数值模拟方法岩石力学的数值模拟通过建立岩石性质的数学模型,模拟岩石在不同力学条件下的行为,为工程设计和科学研究提供定量预测和评估。

常用的数值模拟方法包括有限元法、离散元法和边界元法等。

1. 有限元法有限元法是最常用的数值模拟方法之一,它将连续体分割成有限数量的小单元,通过有限元的位移函数和加权残差方法,求解各个单元上的力学行为,最终得到整个岩石体系的应力、应变分布。

地质力学与岩石力学研究

地质力学与岩石力学研究

地质力学与岩石力学研究地质力学和岩石力学是研究地球内部岩石的性质、变形和破坏机理的学科。

它们为地质灾害的预测和防治、矿产资源的勘探和开发、岩土工程工程设计和建设提供了重要的理论和方法支撑。

本文将介绍地质力学与岩石力学的研究内容以及其在实际应用中的重要性。

一、地质力学的研究内容地质力学是研究地球内部岩石变形和岩石力学性质的学科。

它主要包括三个方面的研究内容:岩石力学性质、岩石变形机制和岩石力学实验。

1. 岩石力学性质岩石的力学性质是指岩石在受力作用下的力学响应规律。

包括岩石的强度、弹性模量、变形特性等。

了解岩石的力学性质对于地质勘探、矿产资源的开发和利用以及岩土工程的设计和施工都具有重要意义。

2. 岩石变形机制岩石变形机制是研究岩石变形的原因和规律。

包括岩石的应力、应变、应力-应变关系和岩石变形的机理。

了解岩石的变形机制对于地质灾害的预测和防治、地质勘探和岩土工程的设计和施工都有重要的指导意义。

3. 岩石力学实验岩石力学实验是通过实验手段对岩石的力学性质和变形机制进行研究和验证的方法。

包括岩石抗压实验、岩石抗拉实验、岩石弹性模量实验等。

岩石力学实验可以通过模拟实际工程环境来研究和验证岩石的力学性质和变形机制,为实际工程应用提供科学依据。

二、岩石力学的研究内容岩石力学是研究岩石力学性质、岩石变形规律和岩石破坏机理的学科。

它主要包括三个方面的研究内容:岩石力学参数、岩石力学模型和岩石破坏机制。

1. 岩石力学参数岩石力学参数是研究岩石力学特性的重要参数。

包括岩石的抗压强度、抗拉强度、抗折强度等。

了解岩石的力学参数对于岩石的力学性质和变形机制的研究具有重要意义。

2. 岩石力学模型岩石力学模型是将复杂的岩石力学问题简化为数学模型的方法。

通过建立岩石力学模型可以对岩石的力学性质和变形机制进行分析和计算。

岩石力学模型是研究岩石力学的重要工具。

3. 岩石破坏机制岩石破坏机制是研究岩石在受力作用下发生破坏的过程和规律。

岩石力学特性研究 – 试验和模型分析

岩石力学特性研究 – 试验和模型分析



1951年,在奥地利创建了地质力学研究组,并形成了独具一格的奥地
利学派(Muller和Stini)。
同年,国际大坝会议设立了岩石力学分会。
1956年,美国召开了第一次岩石力学讨论会。
1957年,第一本《岩石力学》专著出版(J.Talobre,法国)。
1959年,法国马尔帕塞坝溃决,引起岩体力学工作者的关注和研究。
•稳定性计算与评价
围岩
有压隧洞
岩基
岩坡
13




二、研究内容与研究方法
1.研究内容
❖ 以边坡为例

14








(地层、岩性、结构面
岩块、结构面力 应力条件(建筑物
学性质(室内试验: 作用力、天然应力、
特征及分布、地下水等)
求变形、强度参数)
边坡岩体地质特征
地质模型建立
综合
评价

岩体力学性质,力学参数
四个特征:
具有一定工程地质岩组
以不连续为特征的岩体结构
赋存于一定的地质物理环境
(地应力、地下水、地温)
作为工程作用对象的地质体
3
一、岩石和其物理性质
四个特性(DIANE):
Discontinuous
Inhomogeneous
Anisotropic
Non-elastic
基本物理指标
1. 容重和密度
容重:岩石单位体积(包括岩石孔隙体积)的重力。可分为:干容重、湿容重
和饱和容重。一般未说明含水状态时是指湿容重。

W
V
▪ 岩石的容重取决于组成岩石的矿物成分、孔隙大小以及含水的多少;

岩石力学中的地震响应分析

岩石力学中的地震响应分析

岩石力学中的地震响应分析地震是一种自然灾害,它对地球表面及其下部岩石的动力性质产生了巨大影响。

在岩石力学中,地震响应分析是研究岩石在地震作用下产生的力学响应和变形特性的重要领域。

本文将深入探讨岩石地震响应分析的相关内容,包括地震波特性、地震力学参数、地震波传播理论和岩石振动特性等。

地震波特性地震波是地震产生的一种机械波,其传播速度、频率和振幅等特性是地震响应分析的基础。

地震波可分为主要波型,包括P波、S波和表面波。

P波是速度最快,传播速度约为每秒5-8公里,是一种纵波;S 波是剪切波,传播速度约为每秒3-5公里,次于P波;表面波是沿地球表面传播的波,传播速度最慢,振幅最大。

地震力学参数地震力学参数是岩石地震响应分析的重要指标,它们描述了岩石的力学特性。

岩石的弹性模量、泊松比、黏滞阻尼比等参数对地震波在岩石中的传播和产生的响应起着关键作用。

这些参数可以通过实验室测试或现场观测来确定,为地震响应分析提供依据。

地震波传播理论地震波在岩石中传播的数学模型是岩石地震响应分析的基础。

传播理论主要有弹性波传播理论和非弹性波传播理论两种。

弹性波传播理论假设岩石是弹性体,可以通过弹性波方程来描述地震波的传播。

非弹性波传播理论考虑了岩石的非线性特性和变形过程,适用于更复杂的地震响应分析。

岩石振动特性岩石在地震作用下会发生振动,其振动特性是地震响应分析的重点之一。

岩石的振动模态和固有频率是描述其振动特性的关键参数。

振动模态是岩石在不同频率下的振动形态,可以通过模态分析方法进行求解。

固有频率是岩石振动的固有频率,可以通过实验或计算进行评估。

总结岩石力学中的地震响应分析是一个复杂而重要的领域,通过研究地震波特性、地震力学参数、地震波传播理论和岩石振动特性等内容,可以更加准确地预测和分析地震对岩石的影响。

地震响应分析对于设计和评估岩石结构的抗震性能具有重要意义,为减少地震灾害的发生和降低损失提供了基础理论和技术支持。

地质力学与岩石力学研究

地质力学与岩石力学研究

地质力学与岩石力学研究地质力学与岩石力学是研究地球上岩石的物理性质及其在地壳运动、地震等地质现象中的行为的学科。

这一领域涉及到了基础地质学、材料力学、结构力学等多个学科的知识,并且在工程领域中有着广泛的应用。

本文将从不同角度介绍地质力学与岩石力学的研究内容和意义。

1. 岩石力学及其应用岩石力学是研究岩石在受力下的变形、破坏及其力学性质的学科。

在工程领域,岩石力学的研究对于建筑结构的设计、地下工程的施工以及岩石开采等都具有重要意义。

通过对岩石的力学性质的研究,可以预测岩石的承载能力、稳定性,从而指导相关工程的设计和施工。

2. 地壳运动与地质力学地壳运动是地球表面岩石围绕地球中心的变形和运动。

地壳运动往往伴随着地震、地质灾害等现象。

地质力学的研究通过分析地壳运动的规律和机制,可以预测地震的发生概率和灾害范围,为地震防灾减灾提供科学依据。

此外,地质力学的研究还可以帮助我们了解地球内部构造和岩石圈形成的过程。

3. 岩石强度的研究岩石的强度是指岩石在受力下能够承受的最大应力。

强度是岩石力学研究的重要内容之一,也是工程中设计和施工的关键参数。

通过研究不同岩石的强度特性,可以评估岩石的稳定性、抗压能力和抗剪能力,从而为岩石的开采、建筑物的设计和地下工程的施工提供科学依据。

4. 岩石的力学性质与地质灾害地质灾害包括地震、滑坡、泥石流等。

地质灾害的发生与岩石的力学性质有密切的关系。

岩石力学的研究可以预测地质灾害的发生和影响范围,并提供防灾减灾的方法。

例如,通过分析岩体的稳定性和岩石的断裂特征,可以评估滑坡和崩塌的危险性,为相关地区的防灾工作提供科学依据。

5. 地球深部岩石力学的研究进展地球深部岩石力学研究着眼于地壳下方的高温高压环境下岩石的物理性质和行为。

这一领域的研究对于理解地球内部的构造和过程、预测地震和岩浆活动等具有重要意义。

近年来,随着技术的进步,一些高压高温实验和数值模拟研究为地球深部岩石力学的研究提供了新的手段,帮助我们更加深入地了解地球的内部。

岩体力学 土力学 岩石力学

岩体力学 土力学 岩石力学

岩体力学土力学岩石力学以岩体力学、土力学和岩石力学为题,在本文中将分别介绍这三个领域的基本概念和应用。

一、岩体力学岩体力学是研究岩石体力学性质及其力学行为的学科。

岩体力学的研究对象是岩石体,它主要关注岩石的强度、变形特性和破坏机理。

岩体力学广泛应用于岩土工程、矿山工程、地下工程等领域。

岩体力学的研究内容包括岩石的物理性质、力学性质和变形特性。

岩石的物理性质包括密度、孔隙度、饱和度等;力学性质包括岩石的强度、弹性模量、泊松比等;变形特性包括岩石的压缩性、剪切性、蠕变性等。

岩体力学的应用十分广泛。

在岩土工程中,岩体力学用于分析岩土体的稳定性和承载力,以确定合理的工程设计和施工方案。

在矿山工程中,岩体力学用于评估岩石的稳定性和矿山开采的安全性。

在地下工程中,岩体力学用于分析岩石的变形和破坏,以确保地下工程的安全运行。

二、土力学土力学是研究土体力学性质及其力学行为的学科。

土力学的研究对象是土体,它主要关注土体的强度、变形特性和稳定性。

土力学广泛应用于土木工程、水利工程、交通工程等领域。

土力学的研究内容包括土体的物理性质、力学性质和变形特性。

土体的物理性质包括密度、含水量、孔隙比等;力学性质包括土体的强度、弹性模量、剪切强度等;变形特性包括土体的压缩性、剪切性、蠕变性等。

土力学的应用也非常广泛。

在土木工程中,土力学用于分析土体的承载力和变形特性,以确定合理的工程设计和施工方案。

在水利工程中,土力学用于评估土体的稳定性和水工结构的安全性。

在交通工程中,土力学用于分析土体的变形和沉降,以确保交通工程的安全运行。

三、岩石力学岩石力学是研究岩石力学性质及其力学行为的学科。

岩石力学主要关注岩石的强度、变形和破坏机理,以及岩石与工程结构之间的相互作用。

岩石力学广泛应用于地质工程、岩土工程、矿山工程等领域。

岩石力学的研究内容包括岩石的物理性质、力学性质和变形特性。

岩石的物理性质包括密度、孔隙度、饱和度等;力学性质包括岩石的强度、弹性模量、泊松比等;变形特性包括岩石的压缩性、剪切性、蠕变性等。

7-确定岩质边坡地震安全系数的方法应用

7-确定岩质边坡地震安全系数的方法应用

确定岩质边坡地震安全系数的方法应用摘要:本文主要基于岩质边坡的岩体应力分布特征,就岩质边坡的稳定性评价以及地震安全系数的确定方法作了进一步分析和探讨。

关键词:岩质边坡;地震;安全系统;定量计算边坡稳定性问题是岩土工程中十分重要的问题,它的评价和分析方法及计算已经有了一定的发展,评价和分析的方法也很多,每个方法有其优点也就缺点。

本文将基于岩质边坡的岩体应力分布特征,并结合工程实例就岩质边坡的稳定性评价以及地震安全系数的确定方法作进一步分析和探讨。

一、边坡岩体应力分布特征假设边坡岩体处于自重应力场的理想状况下,且边坡岩体为均质岩体。

以此来分析边坡形成后应力状态的变化以及影响边坡岩体应力分布的主要因素。

1、边坡形成后应力状态的变化(1)斜坡周围的主应力迹线发生明显的偏转(愈接近边坡,原为铅直方向的σ1愈接近平行于斜坡临空面,而原为水平方向的σ3则与斜坡临空面正交)。

(2)在坡角与河谷谷底形成应力集中带。

(3)在σ1与σ3差值最大区,相应形成一个最大剪应力区,最大剪应力迹线由原来的直线变为近似圆弧线,其凹面朝向临空面。

(4)在坡顶和坡面靠近地表部位,形成一个拉应力带。

2、影响边坡岩体应力分布的主要因素(1)原始应力状态的影响:在坡顶或坡面的靠近地表部位,由于水平应力显著降低,σ3可成为拉应力,形成拉应力带;原始水平剩余应力越高,越易形成拉应力区;无侧向水平应力(σL)时,坡脚区切向应力的最大值约相当于原始水平应力的三倍(即:坡脚区切向应力=3γH);当σL=3γH时,坡脚切向应力可达7~9倍γH水平应力越高,坡脚处最大剪应力越大(因此,当岩体中存在较高水平剩余应力时,边坡更易遭受变形和破坏)。

(2)坡形影响坡高越高,坡内拉应力越高;坡角越大,拉应力范围越大,切向应力值越高;基坑底宽,W<0.8H 时坡脚处τmax随底宽的缩小而急剧增大,W>0.8H 时坡脚处τ基本不随底宽的变化而变化;凹形坡有利于坡体稳定,凸形坡则相反。

岩石力学教案PPT课件

岩石力学教案PPT课件

岩石的应力-应变关系
应力
指作用在岩石上的外力,包括压、 拉、剪等。
应变
指岩石在应力作用下发生的形变。
应力-应变曲线
描述岩石在受力过程中应力与应变 的关系曲线,通常呈现非线性的特 点。
岩石的破裂机制与强度准则
破裂机制
描述岩石在受力过程中如何达到破坏 状态的过程。
强度准则
用于预测岩石在不同应力状态下是否 会发生破坏的准则,如莫尔圆准则等 。
岩土体加固、滑坡治理等。
岩石力学的发展历程
19世纪初
20世纪80年代以来
岩石力学作为一门独立的学科开始形 成,最初的研究主要集中在岩石的强 度和变形特性方面。
数值计算和计算机技术的快速发展为岩 石力学提供了新的研究手段,推动了岩 石力学在理论和应用方面的深入研究。
20世纪50年代
随着工程建设的快速发展,岩石力学的 研究范围不断扩大,开始涉及到岩体的 稳定性分析、岩土工程设计等方面。
总结词
介绍岩石的变形和弹性模量,以及它们 对岩石力学性质的影响。
VS
详细描述
岩石的变形是指在外力作用下岩石发生的 形状变化,而弹性模量则表示岩石在受到 外力作用时抵抗变形的能力。变形和弹性 模量是衡量岩石力学性质的重要参数。一 般来说,变形较小、弹性模量较大的岩石 具有更好的承载能力和稳定性。
03 岩石的力学性质
岩石的强度准则是指岩石在 不同受力状态下的破坏准则 ,如库仑-纳维准则、莫尔库仑准则等。
能量守恒定律是自然界的基 本定律之一,它指出能量不 能凭空产生也不能凭空消失 ,只能从一种形式转化为另 一种形式。在岩石力学中, 能量守恒定律可以用来分析 岩石的破裂和变形过程。
05 岩石力学实验与案例分析

岩石力学的研究内容

岩石力学的研究内容

岩石力学的研究内容岩石力学是研究岩石在外力作用下的力学性质和变形规律的学科。

它广泛应用于地质、地震学、矿山工程、地下工程等领域,对于研究地壳运动、预测地震、设计和施工地下工程具有重要意义。

岩石力学的研究内容包括岩石的力学性质、岩石的变形规律以及岩石的破坏机理等方面。

首先,岩石的力学性质是岩石力学研究的基础。

岩石具有弹性、塑性、粘弹性和蠕变等特性,这些特性决定了岩石在外力作用下的响应方式和变形规律。

岩石的变形规律是指岩石在外力作用下发生的各种变形形式和规律。

岩石的变形包括弹性变形、塑性变形和破裂变形等。

弹性变形是岩石在外力作用下发生的可逆变形,当外力消失时岩石能够恢复原状。

塑性变形是指岩石在外力作用下发生的不可逆变形,当外力消失时岩石不能恢复原状。

破裂变形是指岩石在外力作用下发生的断裂现象,破裂会导致岩石的破碎。

岩石的破坏机理是指岩石在外力作用下发生破坏的原因和过程。

岩石的破坏可以通过应力集中、裂纹扩展和断裂破坏等方式发生。

应力集中是指岩石中的应力在局部区域集中导致岩石的破坏。

裂纹扩展是指岩石中已有的裂纹在外力作用下扩展并导致破坏。

断裂破坏是指岩石发生断裂并导致整体破碎。

岩石力学的研究方法主要包括实验研究和数值模拟研究。

实验研究是通过设计和进行各种试验,对岩石的力学性质、变形规律和破坏机理进行研究。

数值模拟研究是通过建立岩石的数学模型,并利用计算机技术对岩石的力学性质、变形规律和破坏机理进行模拟和分析。

岩石力学的研究成果对于实际工程具有重要意义。

例如,在地震学领域,岩石力学的研究成果可以用于地震预测和地震灾害评估。

在矿山工程领域,岩石力学的研究成果可以用于岩石的稳定性分析和矿山设计。

在地下工程领域,岩石力学的研究成果可以用于隧道、地铁和水库等工程的设计和施工。

岩石力学是研究岩石在外力作用下的力学性质和变形规律的学科。

它的研究内容包括岩石的力学性质、岩石的变形规律和岩石的破坏机理等方面。

岩石力学的研究成果对于地质、地震学、矿山工程和地下工程等领域具有重要意义。

简述岩石力学的定义

简述岩石力学的定义

简述岩石力学的定义岩石力学是研究岩石的力学性质和力学行为的学科。

它涉及岩石的形变、断裂、变形、破坏等力学现象,旨在揭示岩石的力学规律以及岩石在地质过程中的力学响应。

岩石力学的研究对象是岩石,岩石是由矿物、岩屑、胶结物等组成的固体物质。

岩石是地壳的主要组成部分,其在地球动力学过程中扮演着重要的角色。

了解岩石的力学性质对于地质工程、岩石工程、地震学等领域具有重要意义。

岩石力学的研究内容主要包括岩石的强度、变形、断裂、破坏等方面。

岩石的强度是指岩石抵抗外力破坏的能力,主要包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等。

岩石的变形是指岩石在外力作用下发生的形变,主要包括弹性变形和塑性变形。

岩石的断裂是指岩石在外力作用下发生的破裂现象,主要包括岩石的裂纹发展、岩石的断裂模式等。

岩石的破坏是指岩石在外力作用下失去稳定性的过程,主要包括岩石的破碎、岩体的崩塌等。

岩石力学的研究方法主要包括实验研究和理论分析。

实验研究是通过在实验室中对岩石进行加载和观测来获取岩石的力学性质和力学行为。

实验研究可以通过压力机、拉力机、剪切机等设备对岩石进行加载,然后观测岩石的应力应变关系、岩石的破坏模式等。

理论分析是通过建立岩石力学的数学模型,运用力学原理和数学方法对岩石的力学性质和力学行为进行研究。

理论分析可以通过弹性力学、塑性力学、断裂力学等方法来分析岩石的力学行为。

岩石力学的研究成果可以应用于地质工程和岩石工程中。

在地质工程中,岩石力学可以用于岩土体的稳定性评价、岩土体的承载力计算、岩土体的变形控制等。

在岩石工程中,岩石力学可以用于岩体的开挖和支护设计、岩体的坍塌和滑坡预测、岩体的固化和加固等。

此外,岩石力学的研究成果还可以应用于地震学中,用于地震活动和地震灾害的预测和评估。

岩石力学是研究岩石的力学性质和力学行为的学科。

通过对岩石的强度、变形、断裂、破坏等方面的研究,可以揭示岩石的力学规律和岩石在地质过程中的力学响应。

岩石力学的研究成果可以应用于地质工程、岩石工程、地震学等领域,具有重要的科学和实际意义。

《岩石力学教案》课件

《岩石力学教案》课件

《岩石力学教案》PPT课件第一章:岩石力学概述1.1 岩石力学的定义岩石力学的定义和研究对象岩石力学的应用领域1.2 岩石的物理和力学性质岩石的物理性质岩石的力学性质1.3 岩石力学的研究方法实验研究理论分析和数值模拟第二章:岩石的力学行为2.1 岩石的弹性行为弹性模量和泊松比弹性应变和应力2.2 岩石的塑性行为塑性应变和应力岩石的屈服和破坏2.3 岩石的断裂行为断裂韧性和断裂强度断裂准则第三章:岩石的变形和强度3.1 岩石的变形线应变和切应变弹性变形和塑性变形3.2 岩石的强度压缩强度和拉伸强度剪切强度和抗弯强度3.3 岩石的流变行为粘弹性理论和流变模型岩石的长期强度和蠕变特性第四章:岩石力学实验4.1 岩石力学实验方法实验设备和原理实验步骤和数据采集4.2 岩石力学实验案例压缩实验剪切实验弯曲实验4.3 实验结果分析和讨论实验数据的处理和分析实验结果的可靠性和精度第五章:岩石力学在工程中的应用5.1 岩石工程中的岩石力学问题岩体支护和加固设计5.2 岩土工程中的岩石力学应用岩土工程的稳定性分析岩土工程的支护和加固技术5.3 采矿工程中的岩石力学应用矿山压力和岩层控制矿山支护和通风技术第六章:岩石力学数值模拟6.1 数值模拟方法概述有限元方法离散元方法有限差分方法6.2 岩石力学数值模型连续介质模型离散介质模型6.3 数值模拟案例分析岩体稳定性分析岩石破裂过程模拟第七章:岩石力学在地质工程中的应用7.1 地质工程中的岩石力学问题地质灾害防治7.2 地质工程中的岩石力学应用隧道工程基坑工程7.3 地球物理勘探中的岩石力学地震勘探地球物理测井第八章:岩石力学在土木工程中的应用8.1 土木工程中的岩石力学问题大坝和水库岩体稳定性道路和桥梁基础稳定性8.2 土木工程中的岩石力学应用岩体支护和加固岩体锚固技术8.3 地质灾害防治中的岩石力学滑坡防治岩体崩塌防治第九章:岩石力学在采矿工程中的应用9.1 采矿工程中的岩石力学问题矿山压力和岩层控制矿山支护和通风技术9.2 采矿工程中的岩石力学应用地下开采技术露天开采技术9.3 矿山安全与环境保护矿山安全评价矿山环境保护措施第十章:岩石力学的未来发展趋势10.1 岩石力学研究的新理论连续介质力学的发展非连续介质力学的研究10.2 岩石力学研究的新技术先进的测试技术数字图像分析技术10.3 岩石力学在可持续发展中的作用绿色岩石力学可持续岩石工程设计重点和难点解析重点环节1:岩石的物理和力学性质岩石的物理性质包括密度、孔隙度、渗透率等,这些性质对岩石的力学行为有重要影响。

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海城地震冒沙现象
唐山地震冒沙
总结国内外现场调查和试验研究的结 果表明,中、细和粉砂是最容易发生 中 地震液化的土。 地震液化的土。因为此类土既缺乏粘 聚力又排水不畅。 关于地基土的液化,在土力学等后续 课程中有较系统的介绍。
地基液化导致建筑物整体倾斜
3.大地的错断和裂开 大地的错断和裂开 较大的地震,往往在大地上形成大量裂缝, 较大的地震,往往在大地上形成大量裂缝, 称为“地裂” 称为“地裂”。 沿有些裂缝会有较大拉开或水平位移, 沿有些裂缝会有较大拉开或水平位移,从 而破坏各种输送管线、铁路、桥梁、 而破坏各种输送管线、铁路、桥梁、大坝 及其他任何建筑设施。 及其他任何建筑设施。 年的唐山地震中, 如1976年的唐山地震中,在极震区形成了 年的唐山地震中 一个走向NE30°、长8公里宽 米的地裂 一个走向 ° 公里宽30米的地裂 公里宽 缝带,裂缝最大水平位移1.53米。 缝带,裂缝最大水平位移 米
1985年墨西哥城地震 年墨西哥城地震
唐山大地震所造成的毁灭性破坏
2.饱和砂土和粉土的振动液化 饱和砂土和粉土的振动液化 地基中较疏松的饱和砂土, 地基中较疏松的饱和砂土,在周期性的 地震荷载作用下,孔隙水压力逐渐积累, 地震荷载作用下,孔隙水压力逐渐积累, 甚至达到可以完全抵消有效应力时, 甚至达到可以完全抵消有效应力时,使土 粒便处于悬浮状态,而接近液体的特性。 粒便处于悬浮状态,而接近液体的特性。 这种现象称为液化。 这种现象称为液化。 液化的砂土将在瞬间降低或完全丧失抗 剪强度和承载能力。 剪强度和承载能力。
地震海啸
1964年的阿拉斯加大地震 阿拉斯加大地震(8.3~8.4级)中,主要的破 阿拉斯加大地震 坏及人员伤亡是海啸造成的。因地震直接造成死亡 的仅9人,而海啸摧毁了2座小镇,造成107人死亡 。 在1960年的智利大地震 智利大地震(8.9级)中,海啸完全摧毁了 智利大地震 南美800公里海岸线上的大量村庄,还相继侵袭新 西兰、夏威夷、菲律宾 菲律宾和日本。其中日本受灾最严 菲律宾 重,在其东海岸造成大量沿海设施破坏,并使800 人丧生。 人类历史上记录到的最大地震海啸是1737年在堪察 加南端,涌浪高达64米。 2004年12月印度尼西亚苏门达腊岛 印度尼西亚苏门达腊岛附近8.3级地震引 印度尼西亚苏门达腊岛 起印度洋巨大海啸,导致近16万人丧生。
地震效应) 三、震害现象(地震效应 震害现象 地震效应 主要的震害(地震效应 包括 主要的震害 地震效应)包括: 地震效应 包括: 大地抖动对建筑物的直接破坏、 大地抖动对建筑物的直接破坏、饱和砂土 和粉土的振动液化、地震滑坡、 和粉土的振动液化、地震滑坡、大地的错 断和裂开、震陷、 断和裂开、震陷、海啸等。
1906年旧金山大地震
1985年墨西哥因湖相地基放大地震波导致一 层建筑倒塌 年墨西哥因湖相地基放大地震波导致一15层建筑倒塌 年墨西哥因湖相地基放大地震波导致一
一 九 九 五 年 神 户 地 震 早 成 的 破 坏
1995年神户地震对建筑的破坏 年神户地震对建筑的破坏
1985年墨西哥城地震 年墨西哥城地震
6.震源、震中及地震波 震源、 震源
与地震有关地术语示意图
地震相关术语定义
1)震源 震源:地球内部发生地震的地方。 震源 2)震中 震中:震源在地球表面上的投影点。 震中 3)震中距 震中距:地面上任何一个地方或地震 震中距 观测台(站)到震中的直线距离。 4)震中区 震中区:震中附近的地区。强烈地震 震中区 时,破坏最严重的地区,称为极震区。 5)震源深度 震源深度:从震源到地面的垂直距离。 震源深度
1.大地抖动对建筑物的直接破坏地震产 大地抖动对建筑物的直接破坏地震产 生的最普遍灾害是由于大地的抖动对建 筑物的直接破坏。 筑物的直接破坏。 破坏的程度与地震的振动强度及持续时间、 破坏的程度与地震的振动强度及持续时间、 地基的性质及建筑结构有关。 地基的性质及建筑结构有关。近来的许多 地震破坏实例表明, 地震破坏实例表明,施工质量也应该为地 震伤亡及损失负很大的责任。 震伤亡及损失负很大的责任。
中国地震ห้องสมุดไป่ตู้度表( 中国地震烈度表(1980) )
地震烈度(2) 地震烈度 (2)场地烈度 场地烈度:是指建筑物场地因地质、地 场地烈度 貌、地形和水文地质条件等的不同而引起 的地震基本烈度的降低或提高的烈度。一 般比基本烈度提高或降低半度至一度。 (3)设计烈度 设计烈度:根据建筑物的重要性、永久 设计烈度 性、抗震性以及国民经济的条件,对不同 建筑物将建筑场地烈度按国家批准权限审 定加以调整后的抗震设防烈度。
二、地震震级与地震烈度
1.地震震级 地震震级(M) 地震震级 它是地震震源释放出的能量大小的一种 量度,可表示地震本身强度大小的等级。 量度,可表示地震本身强度大小的等级 它的最初定义(里希特)是:距震100km处 用标准地震仪(周期0.8s,阻尼系数0.8, 放大倍数2 800)实测最大水平地动位移的 对数来确定。例如:当测得的振幅10mm, 即10 000µm时,它的对数为4,地震定 为4级。
是由于水库蓄水或向地下大量灌水、注水, 是由于水库蓄水或向地下大量灌水、注水,润滑和 压缩地下可能存在的构造破碎带, 压缩地下可能存在的构造破碎带,或地下大爆炸对 人工诱发地 地壳产生强烈冲击、诱发构造应力释放引起的地震, 地壳产生强烈冲击、诱发构造应力释放引起的地震, 震 这类地震多发生在水库和爆炸点地区,多为小震, 这类地震多发生在水库和爆炸点地区,多为小震, 震源浅
6.海啸 海啸
地震时海底的上下波动引起海洋水体的 波动,以每小时数百公里的速度向四周传播。 波动,以每小时数百公里的速度向四周传播。
地震海波在海洋中的传播是非常隐蔽的, 地震海波在海洋中的传播是非常隐蔽的, 因为它的波辐通常不超过1米 因为它的波辐通常不超过 米 , 而两波峰的 间距可达100-700公里。但地震海波到达浅 公里。 间距可达 - 公里 海及岸边时便发生了变化,波速减慢 (50km/h)、但涌浪加高 可达 可达30m), 形成海 、 但涌浪加高(可达 , 啸。
地震形成的错动( 旧金山地震导致一处围拦错开2.5m) 地震形成的错动(1906旧金山地震导致一处围拦错开 旧金山地震导致一处围拦错开
唐山地震形成的地裂缝带
唐山地震形成的地裂缝
炉霍地震, 炉霍地震,压性地裂缝
炉 霍 地 震 , 压 性 地 裂 缝
海 城 地 震 地 裂 缝
另外, 另外,地震活动带上的活动断层即使 是在平时也会发生缓慢的错动。 是在平时也会发生缓慢的错动。 比如,美国西部的圣安得列斯大断裂 (San Andreas Fault),在1906年旧金山 大地震前的16年中,断层两侧发生了 最大达7米之多的相对位移。 因此跨越地震活动带的建筑设施的规 划设计应该包括对缓慢变形的防范措 施。
2.根据弹性回跳理论解释地震的形成 根据弹性回跳理论解释地震的形成
3.构造地震形成示意图 构造地震形成示意图
4.地震按震源深度分类 地震按震源深度分类
名称 浅源地震 中源地震 深源地震 震源深度( 震源深度(km) 0~70 70~300 >300
5.地震按震级分类 地震按震级分类
名称 大地震 中地震或强震 小地震或弱震 微震 超微震 震源深度( 震源深度(km) M≥7 7>M ≥ 5 5>M ≥ 3 3>M ≥ 1 M <1
震陷是一种宏观现象 宏观现象,原因有多种: 宏观现象 1.松砂经震动后趋于密实而沉缩; 松砂经震动后趋于密实而沉缩; 松砂经震动后趋于密实而沉缩 2.饱和砂土经振动液化后涌向四周或向地表逸 饱和砂土经振动液化后涌向四周或向地表逸 出而引起地面这形; 出而引起地面这形; 3.淤泥质粘土经震动后,受到扰动而强度显著 淤泥质粘土经震动后, 淤泥质粘土经震动后 降低,在产生附加沉降。 降低,在产生附加沉降。 为减轻震陷, 为减轻震陷,只能针对不同土质采取相应的密 实或加固措施。 实或加固措施。
2.地震烈度 地震烈度(1) 地震烈度
地震烈度是对地震时地表和地表建筑物遭 地震烈度是对地震时地表和地表建筑物遭 受影响和破坏的强烈程度的一种量度。 受影响和破坏的强烈程度的一种量度 (1)基本烈度 指一个地区在今后一定时期 基本烈度:指一个地区在今后一定时期 基本烈度 内,在一般场地条件下可能遭遇的最大地 震烈度,即现行《中国地震烈度区划图》规 震烈度 定的地震烈度。 国家地震局所编制的1/400万《中国地震 烈度区划图(1990)》上标示的地震烈度值是 是 指在50年期限内一般场地条件下可能遭受 指在 年期限内一般场地条件下可能遭受 超越概率为10%的烈度值。 超越概率为 %的烈度值。
4.地震滑坡 地震滑坡 在山区,滑坡是与地震相关的一个重要灾害。 历史上几次最大规模的滑坡都是地震引起的:
公元前373年,古希腊的一次地震导致的流 滑将赫利斯城挟入大海。 1920年甘肃地震时,在黄土地带出现了连续 流滑,摧毁了成百个城镇,近20万人丧生。
地震诱发的滑坡
5.土的震陷 土的震陷 地震时,地面的巨大沉陷称为“震陷” 地震时,地面的巨大沉陷称为“震陷”或 震沉” “震沉”。此现象往往发生在砂性土或淤 泥质土中。 泥质土中。 1960年智利地震后,有一个岛因震陷而局 部沉没。唐山地震后天津也广泛出现地面 变形现象,导致建筑物产生差异沉降而倾 斜。
地震波类型(2) 地震波类型 (2)面波 面波(L):沿地表面传播的地震波 沿地表面传播的地震波。面 面波 沿地表面传播的地震波 波的传播速度最小,每秒只有3km多,但 振幅大,故对地面的破坏最大。面波又分 面波又分 为瑞利波(R)和勒夫波 和勒夫波(Q)。 为瑞利波 和勒夫波 。 瑞利波(R):波的传播是质点在波的传播 ①瑞利波 波的传播是质点在波的传播 方向和地表面法向组成的平面内作椭圆运 动,与该平面垂直的水平方向没有振动, 似在地面上滚动。 似在地面上滚动。 勒夫波(Q):波传播时,质点在与传播 波传播时, ②勒夫波 波传播时 方向相垂直的水平方向运动,即呈地面水 方向相垂直的水平方向运动 即呈地面水 平运动或者在地面上呈蛇形运动。 平运动或者在地面上呈蛇形运动。
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