岩体力学特性及其参数确定
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岩体的力学特性
岩石的力学特性是通过实验室的三轴压缩试验获得的，实验室三轴压缩试验可分为常规试验和 真三轴试验，其中常规三轴试验是在径向压力(围压)σr(σr=σ2=σ3)不变的情况下，增加轴向压力 σ1直到岩石试件破坏，得到某一围压作用下的应力-应变曲线，通过改变围压大小，得到一组不 同围压作用下的全应力-应变曲线。而真三轴压缩试验是在不同的侧压作用下，即σ2≠σ3时，获 得的全应力一应变曲线。
rc、r、bc、b均为围压的函数。
岩体力学参数的合理确定 二、确定岩体的体积模量K和剪切模量G
杨氏模量E和泊松比μ是表征材料力学属性的两个重要参数。但在一些情况下，E和μ并不能十分有效 地反映材料的力学行为，如变形等。因此在一些数值模拟软件中(如FLAC和UDEC)，一般采用体积模 量K和剪切模量G。K和G均由杨氏模量E和泊松比μ转化而来，它们的关系如下：
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法 基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
岩体扰动因素衡量因子D 需要根据岩体工程所受的扰动程度来确定, 完整岩体中未遭受扰动时取值为0, 受到强烈扰动时取值为1, 即D = 0~ 1。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法 基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
一、描述岩体力学特性的参数
岩体力学参数的合理确定
根据库仑准则τ=C+σtan，τ是C和tan的线性函数，可以通过弱化C 和tan 来描述岩石的峰后软 化特性。根据实验室试验，假设C和tan服从软化规律：
式中 rp——广义塑性应变偏量， εijp——塑性应变偏量。
令
，则上式变为：
一、描述岩体力学特性的参数
岩体力学参数的合理确定
式中 C——瞬时广义粘聚力； —瞬时广义内摩擦角； Co——峰值广义粘聚力； o——峰值广义内摩擦角； Cm——残余广义粘聚力； m——残余广义内摩擦角；
rc----广义粘聚力软化系数，反映了广义粘聚力的软化程度； r——广义内摩擦角软化系数，反映了广义内摩擦角的软化程度； bc——广义粘聚力软化常数，反映了广义粘聚力的软化速度； b——广义内摩擦角软化常数，反映了广义内摩擦角的软化速度。
岩体力学特性及其参数确定
1
岩体的力学特性
岩体破坏可以分为脆性破坏和塑性破坏两种形式。 由于岩体赋存环境的变异性，不能期望得到岩体参数的精确值，只能通过实验室试验或通过对 岩体宏观特性的统计分析来预测或估算岩体强度和变形的可能范围。 经过试验对比，一般都认为诸如弹性模量、粘聚力和抗拉强度等煤岩体力学性质的参数取值往 往只有煤岩块相应参数值的1／5~1／3，有的差别可能更大，比值达到1／20～1／10，而煤岩体的泊 松比一般为煤岩块泊松比的1．2～1.4倍。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
Hoek - Brow n 强度准则是Hoek 等人在参考Griff ith经典强度理论的基础上, 通过大量试验, 于1980年 提出的岩体非线性破坏经验准则。其适用于法向拉力下的G riffith 准则和法向压力下的破坏条件, 用抛 物线来拟合破坏时的实测数据, 提出了用于确定开挖岩体强度的经验准则, 后来为了适应不同应力条件 、不同质量的岩体和方便工程应用, 做了进一步的修正, 提出了基于GSI(地质强度指标)的Hoek- B row n ( 2002)准则。其公式为:
岩体参数的确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
1．3 现场原位试验 1)岩体抗剪试验。 采用平推法直剪试验。先开挖一长X宽×高=3 mX 1．5 mx1．5 m的试验洞，在试 验洞开挖以后，清除洞底受扰动岩体，在预定试验部位手工刻凿方形试体，试体边长不小于50 cm， 高度不小于33 cm，试体表面及周围岩面应修凿平整。试体加工完成后浇筑加筋混凝土保护套，保护 套边长50 cnl，高30 cm，其下部预留1．5 cm的剪切缝。在保护套养护10 d后即可进行试验。 2)岩体变形试验。 采用刚性承压板法进行试验，承压板直径45 cm。加压方式采用逐级一次循环法。 试点加工人工刻凿，试验面直径不小于70 cm。试验面起伏差应小于5 rnm。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法 基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
RMR 分级方法是采用多因素得分, 然后求其代数和(RMR 值)来评价岩体质量。参与评分的6因素是: 岩石单轴抗压强度; 岩石质量指标RQD; 节理间距; 节理性状; 地下水状态; 节理产状与巷道轴线的关系。 在1989年的修正版中, 不但对评分标准进行了修正, 而且对第4项因素进行了详细分解, 即节理性状包 括: 节理长度; 间隙; 粗糙度; 充填物性质和厚度; 风化程度。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法 基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
GSI根据岩体所处的地质环境、岩体结构特性和表面特性来确定。但以往在岩体结构的描述或岩体结 构的形态描述中缺乏定量化, 难以准确确定岩体的GSI 值。为使其描述定量化, 引入岩体质量RMR 分 级法定量确定岩体质量等级。根据Z. T.B ien iaw sk i研究认为, 修正后的RMR 指标值与GSI值具有等 效关系, 确定修正后的RMR 指标值, 即得出GSI值。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
式中,σ1、σ3 分别为岩体破坏时的最大和最小主应力; σc i为岩石的单轴抗压强度; mb 是完整岩石岩性系 数mi 的消减值, 具体取值由式( 2)确定; s 和a 与岩体特性有关的材料常数, 取值为0~ 1, 对完整岩石, s= 1, s和a 的取值由式( 3)和式( 4)分别确定。
岩体参数的确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
岩体参数的确定方法多种多样，本着参数选择合理和易于获取的原则，我们对如下方法进行探讨：室 内试验、位移反分析、现场试验、现场工程地质调查和室内计算。 1．1 室内试验 这种方法应用最多，工程界最熟悉。主要有：通过岩体的单轴压缩试验确定岩体的单轴抗压强度，弹 性模量和泊松比。通过岩体的三轴压缩试验确定岩体的抗剪强度—— 内聚力和摩擦角。通过岩体卸围 压试验研究岩体卸荷过程中的变形和能量变化特点，确定卸载时岩体的参数，如弹模、泊松比、内聚 力、摩擦角。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法 基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
GSI(地质强度指标)表征岩体破碎程度以及岩块镶嵌结构; mi 是完整岩石的岩性系数; D 是岩体遭受破 坏和应力释放而引起扰动程度的一个衡量因子。 当式( 1)中σ1 = 0时, 岩体单轴抗压强度为:
三、岩体变形模量的确定
岩体力学参数的合理确定
(1)岩体的变形特性一般由变形模量Em来表征，如果岩体包含一组相对平行、连续并具均匀间距的节理 时，可以将岩体视为等价的横观各向同性连续体，由下式进行岩体变形模量的估计：
式中 Em——岩体杨氏模量； Er——完整岩石杨氏模量； Kn——节理法向刚度； S——节理间距。
一、描述岩体力学特性的参数
岩体力学参数的合理确定
岩石的力学参数是通过实验室三轴压缩试验获得的，主要包括杨氏模量E、材料的泊松比μ、抗拉强 度σt、体积力γ、粘聚力C、内摩擦角 、剪胀角ψ等。
在岩土工程中，一般常用粘聚力和内摩擦角描述岩石的力学特性。本文从工程实用的角度出发， 根据粘聚力和内摩擦角的概念，引入广义粘聚力、广义内摩擦角和广义剪胀角，以此描述岩体的力 学特性。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法 基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
通过上述分析可知, 根据Hoek - B rown 准则,计算岩体力学参数需要确定以下因素指标: 完整岩石的单 轴抗压强度σc i、地质强度指标GSI、完整岩石的岩性系数m i 和岩体扰动因素衡量因子D。σc i一般通 过实验室试验得出, 或者根据现场条件通过点载荷试验等方法确定。mi 的取值与岩石类型及特性有关, 取值为1~ 50, 具体根据表1来确定。
岩体力学参数的合理确定
三、岩体变形模量的确定
实际上岩体的结构面网络十分不规则，利用上述方法很难获得足够有效的数据。此时Em与成组岩体结 构面的几何力学性质有关，包括结构面组数m、各组结构面产状nl、法线密度λ和平均半径a、各组面 的抗剪强度及受力状态(k与h)以及裂瞧水压力比及R。则Em可以写作如下两式：
岩体参数的确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
参考文献: [ 1] 闫长斌，徐国元．对Hock-Brown公式的改进及其工程应用[J]．岩石力学与工程学报，2005， 24(22)：4030-4035． [ 2] 韩凤山. 节理化岩体强度与力学参数估计的地质强度指标GS I法[ J] . 大连大学学报, 2007, 12. [ 3] 陈祖熠, 汪小刚, 杨健. 岩质边坡稳定分析 原理和方法 北京: 中国水利水电出版社, 2005: 245 ~ 270. [ 4] 常士骠. 工程地质手册[ M ] . 北京: 中国建筑工业出版社,1992. [ 5] 巫德斌. 基于H oek - B row n准则的边坡开挖岩体力学参数研究[ J] . 河海大学学报, 2005, 23( 1 ) : 89~ 93. [6] 蔡美峰．岩石力学与工程[M]．北京：科学出版社，2002． [7] 于加云, 漆泰岳，中铁隧道勘测设计院有限公司, 天津300122;
谢谢观赏！
需要注意，当μ接近0．5时，K可能会趋于无穷大，此时不能盲目地进行计算，应根据力 学试验或P波波速进行估算。
岩体力学参数的合理确定 二、确定岩体的体积模量K和剪切模量G
此外，岩体的剪切模量还可由下式获得：
式中 G——岩体剪切模量； Gr——完整岩石剪切模量； Ks——节理剪切刚度； s——节理间距。
岩体参数的确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
1．2 位移反分析 位移反分析方法是根据现场实测的位移值，计算地应力和材料性质等参数，可采用解析法、有限元等 方法以及弹性、弹塑性等本构模型进行求解。而位移反分析的方法主要分为两类：直接逼近法和逆过 程法。由于围岩本构关系的复杂性，目前的逆过程方法的位移反分析研究计算大都采用了线弹性等假 设，这样就与工程实际情况相去甚远。
岩体参数的确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
1．4 现场工程地质调查和室内计算结合确定岩体力学参数 通过现场工程地质调查，对隧道侧壁和掌子面进行地质素描，量测岩体的RQD值、不连续面间距，记 录不连续面状况(包括张开度、粗糙度、填充物等)，以及岩体的赋存环境——地下水情况、地应力水 平。根据岩体地质力学分类体系，对岩体的每一项指标(岩块的单轴抗压强度、RQD值、不连续面间 距、不连续面状况、地下水状况)进行打分，分别确定出岩体在干燥状态下的RMR值(RMRi~y)以及考 虑地下水状况的RMR值(R )；根据GSI量化表确定岩体的GSI值。根据岩体的RMR 值和GSI值，结合 经验公式以及Ho&一Brown岩体强度准则，利用编写的程序，快速确定岩体的强度参数和变形参数(弹 性模量)。流程图如图所示。
一、岩石单轴压缩试验
岩体的力学特性
图5-1 不同岩性岩石单轴压缩试验的全应力-应变曲线 (a)泥岩；(b)砂质页岩；(c)细砂岩；(d)中砂岩
二、岩石三轴压缩试验
岩体的力学特性
图5-2 岩石全应力-应变曲线及体积应变曲线 (a)应力-应变曲线；(b)体积应变曲线
大量的岩石三轴试验表明：岩石的塑性软化特性和剪胀性是岩石材料的特有性质，研究煤矿巷道 围岩稳定性时，尤其要充分考虑这两大特性。
岩体的力学特性
岩石的力学特性是通过实验室的三轴压缩试验获得的，实验室三轴压缩试验可分为常规试验和 真三轴试验，其中常规三轴试验是在径向压力(围压)σr(σr=σ2=σ3)不变的情况下，增加轴向压力 σ1直到岩石试件破坏，得到某一围压作用下的应力-应变曲线，通过改变围压大小，得到一组不 同围压作用下的全应力-应变曲线。而真三轴压缩试验是在不同的侧压作用下，即σ2≠σ3时，获 得的全应力一应变曲线。
rc、r、bc、b均为围压的函数。
岩体力学参数的合理确定 二、确定岩体的体积模量K和剪切模量G
杨氏模量E和泊松比μ是表征材料力学属性的两个重要参数。但在一些情况下，E和μ并不能十分有效 地反映材料的力学行为，如变形等。因此在一些数值模拟软件中(如FLAC和UDEC)，一般采用体积模 量K和剪切模量G。K和G均由杨氏模量E和泊松比μ转化而来，它们的关系如下：
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法 基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
岩体扰动因素衡量因子D 需要根据岩体工程所受的扰动程度来确定, 完整岩体中未遭受扰动时取值为0, 受到强烈扰动时取值为1, 即D = 0~ 1。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法 基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
一、描述岩体力学特性的参数
岩体力学参数的合理确定
根据库仑准则τ=C+σtan，τ是C和tan的线性函数，可以通过弱化C 和tan 来描述岩石的峰后软 化特性。根据实验室试验，假设C和tan服从软化规律：
式中 rp——广义塑性应变偏量， εijp——塑性应变偏量。
令
，则上式变为：
一、描述岩体力学特性的参数
岩体力学参数的合理确定
式中 C——瞬时广义粘聚力； —瞬时广义内摩擦角； Co——峰值广义粘聚力； o——峰值广义内摩擦角； Cm——残余广义粘聚力； m——残余广义内摩擦角；
rc----广义粘聚力软化系数，反映了广义粘聚力的软化程度； r——广义内摩擦角软化系数，反映了广义内摩擦角的软化程度； bc——广义粘聚力软化常数，反映了广义粘聚力的软化速度； b——广义内摩擦角软化常数，反映了广义内摩擦角的软化速度。
岩体力学特性及其参数确定
1
岩体的力学特性
岩体破坏可以分为脆性破坏和塑性破坏两种形式。 由于岩体赋存环境的变异性，不能期望得到岩体参数的精确值，只能通过实验室试验或通过对 岩体宏观特性的统计分析来预测或估算岩体强度和变形的可能范围。 经过试验对比，一般都认为诸如弹性模量、粘聚力和抗拉强度等煤岩体力学性质的参数取值往 往只有煤岩块相应参数值的1／5~1／3，有的差别可能更大，比值达到1／20～1／10，而煤岩体的泊 松比一般为煤岩块泊松比的1．2～1.4倍。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
Hoek - Brow n 强度准则是Hoek 等人在参考Griff ith经典强度理论的基础上, 通过大量试验, 于1980年 提出的岩体非线性破坏经验准则。其适用于法向拉力下的G riffith 准则和法向压力下的破坏条件, 用抛 物线来拟合破坏时的实测数据, 提出了用于确定开挖岩体强度的经验准则, 后来为了适应不同应力条件 、不同质量的岩体和方便工程应用, 做了进一步的修正, 提出了基于GSI(地质强度指标)的Hoek- B row n ( 2002)准则。其公式为:
岩体参数的确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
1．3 现场原位试验 1)岩体抗剪试验。 采用平推法直剪试验。先开挖一长X宽×高=3 mX 1．5 mx1．5 m的试验洞，在试 验洞开挖以后，清除洞底受扰动岩体，在预定试验部位手工刻凿方形试体，试体边长不小于50 cm， 高度不小于33 cm，试体表面及周围岩面应修凿平整。试体加工完成后浇筑加筋混凝土保护套，保护 套边长50 cnl，高30 cm，其下部预留1．5 cm的剪切缝。在保护套养护10 d后即可进行试验。 2)岩体变形试验。 采用刚性承压板法进行试验，承压板直径45 cm。加压方式采用逐级一次循环法。 试点加工人工刻凿，试验面直径不小于70 cm。试验面起伏差应小于5 rnm。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法 基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
RMR 分级方法是采用多因素得分, 然后求其代数和(RMR 值)来评价岩体质量。参与评分的6因素是: 岩石单轴抗压强度; 岩石质量指标RQD; 节理间距; 节理性状; 地下水状态; 节理产状与巷道轴线的关系。 在1989年的修正版中, 不但对评分标准进行了修正, 而且对第4项因素进行了详细分解, 即节理性状包 括: 节理长度; 间隙; 粗糙度; 充填物性质和厚度; 风化程度。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法 基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
GSI根据岩体所处的地质环境、岩体结构特性和表面特性来确定。但以往在岩体结构的描述或岩体结 构的形态描述中缺乏定量化, 难以准确确定岩体的GSI 值。为使其描述定量化, 引入岩体质量RMR 分 级法定量确定岩体质量等级。根据Z. T.B ien iaw sk i研究认为, 修正后的RMR 指标值与GSI值具有等 效关系, 确定修正后的RMR 指标值, 即得出GSI值。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
式中,σ1、σ3 分别为岩体破坏时的最大和最小主应力; σc i为岩石的单轴抗压强度; mb 是完整岩石岩性系 数mi 的消减值, 具体取值由式( 2)确定; s 和a 与岩体特性有关的材料常数, 取值为0~ 1, 对完整岩石, s= 1, s和a 的取值由式( 3)和式( 4)分别确定。
岩体参数的确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
岩体参数的确定方法多种多样，本着参数选择合理和易于获取的原则，我们对如下方法进行探讨：室 内试验、位移反分析、现场试验、现场工程地质调查和室内计算。 1．1 室内试验 这种方法应用最多，工程界最熟悉。主要有：通过岩体的单轴压缩试验确定岩体的单轴抗压强度，弹 性模量和泊松比。通过岩体的三轴压缩试验确定岩体的抗剪强度—— 内聚力和摩擦角。通过岩体卸围 压试验研究岩体卸荷过程中的变形和能量变化特点，确定卸载时岩体的参数，如弹模、泊松比、内聚 力、摩擦角。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法 基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
GSI(地质强度指标)表征岩体破碎程度以及岩块镶嵌结构; mi 是完整岩石的岩性系数; D 是岩体遭受破 坏和应力释放而引起扰动程度的一个衡量因子。 当式( 1)中σ1 = 0时, 岩体单轴抗压强度为:
三、岩体变形模量的确定
岩体力学参数的合理确定
(1)岩体的变形特性一般由变形模量Em来表征，如果岩体包含一组相对平行、连续并具均匀间距的节理 时，可以将岩体视为等价的横观各向同性连续体，由下式进行岩体变形模量的估计：
式中 Em——岩体杨氏模量； Er——完整岩石杨氏模量； Kn——节理法向刚度； S——节理间距。
一、描述岩体力学特性的参数
岩体力学参数的合理确定
岩石的力学参数是通过实验室三轴压缩试验获得的，主要包括杨氏模量E、材料的泊松比μ、抗拉强 度σt、体积力γ、粘聚力C、内摩擦角 、剪胀角ψ等。
在岩土工程中，一般常用粘聚力和内摩擦角描述岩石的力学特性。本文从工程实用的角度出发， 根据粘聚力和内摩擦角的概念，引入广义粘聚力、广义内摩擦角和广义剪胀角，以此描述岩体的力 学特性。
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法 基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
通过上述分析可知, 根据Hoek - B rown 准则,计算岩体力学参数需要确定以下因素指标: 完整岩石的单 轴抗压强度σc i、地质强度指标GSI、完整岩石的岩性系数m i 和岩体扰动因素衡量因子D。σc i一般通 过实验室试验得出, 或者根据现场条件通过点载荷试验等方法确定。mi 的取值与岩石类型及特性有关, 取值为1~ 50, 具体根据表1来确定。
岩体力学参数的合理确定
三、岩体变形模量的确定
实际上岩体的结构面网络十分不规则，利用上述方法很难获得足够有效的数据。此时Em与成组岩体结 构面的几何力学性质有关，包括结构面组数m、各组结构面产状nl、法线密度λ和平均半径a、各组面 的抗剪强度及受力状态(k与h)以及裂瞧水压力比及R。则Em可以写作如下两式：
岩体参数的确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
参考文献: [ 1] 闫长斌，徐国元．对Hock-Brown公式的改进及其工程应用[J]．岩石力学与工程学报，2005， 24(22)：4030-4035． [ 2] 韩凤山. 节理化岩体强度与力学参数估计的地质强度指标GS I法[ J] . 大连大学学报, 2007, 12. [ 3] 陈祖熠, 汪小刚, 杨健. 岩质边坡稳定分析 原理和方法 北京: 中国水利水电出版社, 2005: 245 ~ 270. [ 4] 常士骠. 工程地质手册[ M ] . 北京: 中国建筑工业出版社,1992. [ 5] 巫德斌. 基于H oek - B row n准则的边坡开挖岩体力学参数研究[ J] . 河海大学学报, 2005, 23( 1 ) : 89~ 93. [6] 蔡美峰．岩石力学与工程[M]．北京：科学出版社，2002． [7] 于加云, 漆泰岳，中铁隧道勘测设计院有限公司, 天津300122;
谢谢观赏！
需要注意，当μ接近0．5时，K可能会趋于无穷大，此时不能盲目地进行计算，应根据力 学试验或P波波速进行估算。
岩体力学参数的合理确定 二、确定岩体的体积模量K和剪切模量G
此外，岩体的剪切模量还可由下式获得：
式中 G——岩体剪切模量； Gr——完整岩石剪切模量； Ks——节理剪切刚度； s——节理间距。
岩体参数的确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
1．2 位移反分析 位移反分析方法是根据现场实测的位移值，计算地应力和材料性质等参数，可采用解析法、有限元等 方法以及弹性、弹塑性等本构模型进行求解。而位移反分析的方法主要分为两类：直接逼近法和逆过 程法。由于围岩本构关系的复杂性，目前的逆过程方法的位移反分析研究计算大都采用了线弹性等假 设，这样就与工程实际情况相去甚远。
岩体参数的确定方法
基于Hoek- Brown强度准则的岩体力学参数确定方法
1．4 现场工程地质调查和室内计算结合确定岩体力学参数 通过现场工程地质调查，对隧道侧壁和掌子面进行地质素描，量测岩体的RQD值、不连续面间距，记 录不连续面状况(包括张开度、粗糙度、填充物等)，以及岩体的赋存环境——地下水情况、地应力水 平。根据岩体地质力学分类体系，对岩体的每一项指标(岩块的单轴抗压强度、RQD值、不连续面间 距、不连续面状况、地下水状况)进行打分，分别确定出岩体在干燥状态下的RMR值(RMRi~y)以及考 虑地下水状况的RMR值(R )；根据GSI量化表确定岩体的GSI值。根据岩体的RMR 值和GSI值，结合 经验公式以及Ho&一Brown岩体强度准则，利用编写的程序，快速确定岩体的强度参数和变形参数(弹 性模量)。流程图如图所示。
一、岩石单轴压缩试验
岩体的力学特性
图5-1 不同岩性岩石单轴压缩试验的全应力-应变曲线 (a)泥岩；(b)砂质页岩；(c)细砂岩；(d)中砂岩
二、岩石三轴压缩试验
岩体的力学特性
图5-2 岩石全应力-应变曲线及体积应变曲线 (a)应力-应变曲线；(b)体积应变曲线
大量的岩石三轴试验表明：岩石的塑性软化特性和剪胀性是岩石材料的特有性质，研究煤矿巷道 围岩稳定性时，尤其要充分考虑这两大特性。