工程地質(zhì)結(jié)課論文差結(jié)論

1、工程地質(zhì)學(xué)結(jié)課論文 巖體工程地質(zhì)分析摘要：巖體和巖石土體的區(qū)別，巖體的物理性質(zhì)和水理性質(zhì)，巖體的力學(xué)性質(zhì)，巖體中的結(jié)構(gòu)面與人體結(jié)構(gòu)類型，巖體地基的穩(wěn)定性關(guān)鍵詞：巖體結(jié)構(gòu)特征，概念，巖體性質(zhì)1、前言：本論文詳細(xì)的介紹了巖體工程地質(zhì)的特征，巖體物理性質(zhì)，力學(xué)性質(zhì)，關(guān)于巖石工程地質(zhì)基本概念，影響巖體天然應(yīng)力狀態(tài)的主要因素及其作用，巖體及相關(guān)概念等，可詳細(xì)的了解巖體工程地質(zhì)構(gòu)造，及影響巖體的各種因素。2、巖體工程地質(zhì)的特征 1.1堅(jiān)硬.半截硬巖石的工程地質(zhì)特征，堅(jiān)硬巖石的特征不連續(xù)性不均一性，各向異性，具有很高的力學(xué)強(qiáng)度，抗水性很強(qiáng)，巖石的強(qiáng)度，壓縮性，均一性，不僅尤其程殷延性和產(chǎn)狀決定，而且受裂縫隙

2、發(fā)育程度，風(fēng)化特征及巖溶作用影響。半堅(jiān)硬巖石的特點(diǎn)由于半堅(jiān)硬巖石是由堅(jiān)硬巖石經(jīng)過地質(zhì)作用變化而來(lái)的，所以堅(jiān)硬巖石的特征，在半堅(jiān)硬巖石中，同樣具有，只是力學(xué)強(qiáng)度降低，具有流變性。 1.2、巖體于土體、巖石的區(qū)別土體由軟土組成，對(duì)建筑物的承載能力較差易于變形，高度分散性隨物理化學(xué)性質(zhì)改變，而迅速改變巖體堅(jiān)硬巖石組成，力學(xué)強(qiáng)度，抗水性能，整體性較好，分散性弱，不隨物理化學(xué)性質(zhì)改變而改變、 1.3、巖體和巖石的關(guān)系巖體等于巖石塊體加結(jié)構(gòu)面巖體的完整性均一性都比巖石差，巖體的力學(xué)強(qiáng)度主要的不是取決于組成它的巖石，而是決定于其中的結(jié)構(gòu)面，當(dāng)然巖石的強(qiáng)度，對(duì)巖體也有一定的影響，巖體力學(xué)強(qiáng)度比巖石低2.2：巖

3、石的物理性質(zhì)2.1、巖石的比重和容重 巖石的比重是巖石的固相重量與固相體積之比巖石的容重是指巖石的單位體積重量2.2巖石的孔隙性 巖石的孔隙性是用孔隙率指標(biāo)來(lái)衡量的，孔隙率是指巖石的孔隙體積與巖石全體積之比2.3巖石的水理性質(zhì) 巖石在常壓下的吸水能力其數(shù)值為吸收水的重量與巖石的干重之比 （1）飽水率巖石在一定高壓條件下或在真空條件下吸收水的重量與巖石干重之比 （2）飽水系數(shù)吸水率與飽水率的比值，成為巖石的飽水系數(shù) （3） 巖石的軟化型巖石浸水后，其力學(xué)性能顯著降低的性能稱為巖石的軟化性巖石的軟化性一般用軟化系數(shù)來(lái)表示，軟化系數(shù)就是浸水后巖石的抗壓強(qiáng)度與浸水前的抗壓強(qiáng)度之比 （4） 巖

4、石的抗凍性巖石抵抗冰凍破壞的性能稱為巖石的抗凍性巖石冰凍性直接指標(biāo)：抗凍系數(shù)、重量損失率 （5）巖石的可溶性巖石在水溶液中被溶解的性能叫可溶性可溶巖石被溶解的方式，可分為直接溶解和擴(kuò)散溶解巖石的可溶性一般用溶解度表示，溶解度隨溫度，壓力，水溶液中的鹽分而變化。2.3、巖石的力學(xué)性質(zhì)抗壓強(qiáng)度：巖石在你單項(xiàng)壓力作用下抗壓碎破壞的能力，叫巖石的抗壓強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度：巖石受剪力作用時(shí)抵抗剪切破壞的最大能力。巖石強(qiáng)度特性：巖石破壞的主要形式有：脆性破壞，塑性破壞、巖體軟弱面的剪切破壞巖體的流變性：巖體的流變性是指在恒定荷載作用下，巖體變形時(shí)間隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)?？骨袕?qiáng)度：在沒有垂直應(yīng)壓力作用下，巖石剪切時(shí)剪

5、破面上的最大剪切力抗剪強(qiáng)度：巖石和巖石間沿一個(gè)面的摩擦力抗剪斷強(qiáng)度：在一定壓力下，巖石剪斷時(shí)損壞面上最大剪應(yīng)力。2.4、關(guān)于巖石工程地質(zhì)研究的基本概念巖體中的結(jié)構(gòu)面于巖體結(jié)構(gòu)類型（1）結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)和空間組合（2）結(jié)構(gòu)體的性質(zhì)及其立體形狀巖體地基的穩(wěn)定性巖體地基的破壞方式（1）巖基強(qiáng)度低，在施工使用期間進(jìn)一步惡化而引起的破壞（2）巖基內(nèi)存有抗剪強(qiáng)度低的結(jié)構(gòu)弱面而引起的破壞2.5、巖體及相關(guān)概念5.1巖體：通常指地質(zhì)體中與工程建設(shè)有關(guān)的那一部分巖石，它處于一定的地質(zhì)環(huán)境、被各種結(jié)構(gòu)面所分割。5.2結(jié)構(gòu)面：是指巖體中具有一定方向、力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)較低、兩向延伸（或具有一定厚度）的地質(zhì)界面（或帶）。如巖層

6、層面、軟弱夾層、各種成因的斷裂、裂隙等。5.3工程地質(zhì)之所以要將巖體的結(jié)構(gòu)特征作為重要研究對(duì)象，意義如下： （1）巖體中的結(jié)構(gòu)面是巖體力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)薄弱的部位，它導(dǎo)致巖體力學(xué)性能的不連續(xù)性、不均一性和各向異性。只有掌握巖體的結(jié)構(gòu)特征，才有可能闡明巖體不同荷載下內(nèi)部的應(yīng)力分布和應(yīng)力狀況。 （2）巖體的結(jié)構(gòu)特征對(duì)巖體在一定荷載條件下的變形破壞方式和強(qiáng)度特征起著重要的控制作用。巖體中的軟弱結(jié)構(gòu)面，常常成為決定巖體穩(wěn)定性的控制面，各結(jié)構(gòu)面分別為確定壩肩巖體抗滑穩(wěn)定的分割面和滑移控制面。 （3）靠近地表的巖體，其結(jié)構(gòu)特征在很大程度上確定了外營(yíng)力對(duì)巖體的改造進(jìn)程。這是由于結(jié)構(gòu)面往往是風(fēng)化、地下水等各種外營(yíng)力

7、較活動(dòng)的部位，也常常是這些營(yíng)力的改造作用能深入巖體內(nèi)部的重要通道，往往發(fā)展為重要的控制面?？傊?，對(duì)巖體的結(jié)構(gòu)特征的研究，是分析評(píng)價(jià)區(qū)域穩(wěn)定性和巖體穩(wěn)定性的重要依據(jù)。5.4結(jié)構(gòu)面的成因分類：原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面及淺表生結(jié)構(gòu)面5.5結(jié)構(gòu)面的工程地質(zhì)分級(jí)：斷層型或充填型結(jié)構(gòu)面、裂隙型或非充填型結(jié)構(gòu)面、斷續(xù)延伸的非貫通型巖體結(jié)構(gòu)面，它們分別對(duì)應(yīng)于級(jí)、級(jí)、級(jí)結(jié)構(gòu)面巖體結(jié)構(gòu)分類: 按建造特征可將巖體劃分為塊體狀（或整體狀）結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎塊狀結(jié)構(gòu)和散體狀結(jié)構(gòu)等類型。按巖體的改變程度可劃分為完整的、塊裂化或板裂化，碎裂化、散體化的等四個(gè)等級(jí)。5.6地殼巖體內(nèi)的天然應(yīng)力狀態(tài)，是指未經(jīng)人

8、為擾動(dòng)的，主要是在重力場(chǎng)和構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的綜合作用下，有時(shí)也在巖體的物理、化學(xué)變化及巖漿侵入等的作用下所形成的應(yīng)力狀態(tài)，常稱為天然應(yīng)力或初始應(yīng)力。5.7研究巖體天然應(yīng)力狀態(tài)的意義：巖體天然應(yīng)力狀態(tài)或地應(yīng)力場(chǎng)是工程巖體存在的基本環(huán)境條件之一。5.8巖體地應(yīng)力場(chǎng)是決定各類地下建筑物穩(wěn)定性的主要因素。5.9修建大壩、大型水庫(kù)和深大地下洞室等，常能在更大范圍內(nèi)破壞天然應(yīng)力的原有平衡狀態(tài)，引起一系列諸如斷層復(fù)活、水庫(kù)地震以及大規(guī)模巖爆等嚴(yán)重危害人民財(cái)產(chǎn)及施工人員安全的工程地質(zhì)作用5.10天然應(yīng)力的形成原因: 1、重力作用  2、地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)  3、巖漿侵入&

9、#160;5.11天然應(yīng)力類型：1、三向相等的靜水應(yīng)力式2、豎直應(yīng)力為主3、水平應(yīng)力為主5.12巖體的變形與破壞5.13變形：巖體承受應(yīng)力，就會(huì)在體積、形狀或宏觀連續(xù)性上發(fā)生某種變化。宏觀連續(xù)性無(wú)明顯變化者稱為變形5.14破壞：如果宏觀連續(xù)性發(fā)生了顯著變化的稱為破壞2.6影響巖體天然應(yīng)力狀態(tài)的主要因素及其作用 （1）地區(qū)地質(zhì)條件及巖體所經(jīng)歷的地質(zhì)歷史對(duì)巖體天然狀態(tài)的影響： 巖體的巖性及結(jié)構(gòu)特征：決定著巖體的容重和泊松比，從而影響自重應(yīng)力場(chǎng)的特征； 統(tǒng)一區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力作用下，巖體內(nèi)應(yīng)力分布的特征主要取決于巖性、結(jié)構(gòu)特征及其非均一性；決定著巖體的強(qiáng)度及蠕變特性，因而決定

10、了巖體承受及傳遞應(yīng)力的能力。 構(gòu)造作用及其演變歷史：活動(dòng)的構(gòu)造應(yīng)力對(duì)天然應(yīng)力狀態(tài)起決定性作用。 區(qū)域卸荷作用：在增大某些巖體的水平應(yīng)力方面有重要的作用。 （2）巖體內(nèi)自由臨空面（地表的和地下）附近的應(yīng)力重分布及應(yīng)力集中作用； 應(yīng)力集中：通常指最大主應(yīng)力或剪應(yīng)力在臨空面附近增大或減小的現(xiàn)象。 （3）巖體切割面附近的殘余應(yīng)力效應(yīng) 2、7、巖體的變形與破壞 （1）、裂隙巖石的三軸壓縮實(shí)驗(yàn)過程曲線軸向應(yīng)變、側(cè)向應(yīng)變、體積應(yīng)變?cè)诓煌A段的特點(diǎn) （2）、巖體破壞的基本形式破壞機(jī)制分類：剪性破壞：剪切滑動(dòng)破壞、剪斷破壞、塑性破壞張性破壞破壞方式影響

11、因素：荷載條件、巖性、結(jié)構(gòu)及所處的環(huán)境特征 三軸試驗(yàn)表明破壞形式與圍壓大小有明顯的關(guān)系（與荷載條件的關(guān)系） 低圍壓三軸試驗(yàn)表明：巖石越破碎，破壞形式變化趨勢(shì)為張性破壞、剪切滑動(dòng)破 壞、塑性破壞（與巖體結(jié)構(gòu)特征的關(guān)系）巖體拉斷、剪斷的破壞機(jī)制分析： 拉斷：拉致拉裂、壓致拉裂 剪斷：完整巖體的剪斷破壞機(jī)制（沿潛在剪切面、單剪）、沿原有結(jié)構(gòu)面的剪切破 壞機(jī)制巖體沿原有結(jié)構(gòu)面的剪切破壞類型 平面摩擦：可用庫(kù)倫公式來(lái)判定 糙面摩擦：越過凸起體、剪斷凸起體、刻痕和犁槽轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦：分離“碎塊”的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦、緊貼碎塊的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦

12、0;（3）、巖體彎曲變形的基本類型與主要特征橫彎曲和縱彎曲；背斜式滑脫和向斜式滑脫（縱彎曲過程中的滑脫） （4）、巖體變形破壞的動(dòng)應(yīng)力效應(yīng)、時(shí)間效應(yīng)、空隙水壓力效應(yīng) 動(dòng)應(yīng)力效應(yīng)：觸發(fā)效應(yīng)、累積效應(yīng) 時(shí)間效應(yīng)：蠕變：在應(yīng)力恒定的情況下巖石變形隨時(shí)間而發(fā)展 應(yīng)力松弛：在變形恒定的情況下，巖石內(nèi)的應(yīng)力隨時(shí)間降低的現(xiàn)象孔隙水壓力效應(yīng) （5）、巖體變形破壞的地質(zhì)力學(xué)模式拉裂、蠕滑(滑移)、彎曲和塑流四種后三者具有明顯的時(shí)間效應(yīng)，各變形破裂單元并非單獨(dú)存在，在斜坡巖土體破壞類型為這四種地質(zhì)力學(xué)模型的兩兩組合 3、結(jié)論：巖體連續(xù)性不均一性，各向異性，具有很高的力學(xué)強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度強(qiáng)，剪切力大。4、參考文獻(xiàn) 1 巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001） 2 土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50123-99） 3 巖土工程勘察報(bào)告編制標(biāo)準(zhǔn)（CECS99：98） 4 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局管理制度匯編（綠皮書）2003年12月 5 工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)（2002）10號(hào)文件  6 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局管理制度匯編（綠皮書