巖體變形與強(qiáng)度

巖石力學(xué)與工程ROCKMECHANICSANDENGINEERING巖體變形與強(qiáng)度q本節(jié)主要內(nèi)容1巖體受壓變形性質(zhì)2巖體受剪變形性質(zhì)3巖體各向異性特征4巖體強(qiáng)度特征3.4巖體的變形與強(qiáng)度

3.4.1巖體的單軸和三軸壓縮變形特征（1）巖體應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)^程曲線①在加載過程，結(jié)構(gòu)面壓密與閉合，應(yīng)力－應(yīng)變曲線，呈上凹型。②中途卸載有彈性后效現(xiàn)象和不可恢復(fù)殘余變形。這是結(jié)構(gòu)面閉合、滑移、錯動造成的。③完全卸載，再加載形成形式上的“開環(huán)型”曲線，這也是彈性后效造成的。④峰值強(qiáng)度后，巖體開始破壞，應(yīng)力下降較緩慢，仍有殘余應(yīng)力，這是巖體結(jié)構(gòu)效應(yīng)。3.4巖體的變形與強(qiáng)度（單軸和三軸壓縮變形特征）（2）卸載時荷載不降至零時的應(yīng)力－應(yīng)變曲線①卸荷不降至零時的循環(huán)加載應(yīng)力－應(yīng)變曲線呈“閉環(huán)型”。②隨著外荷加大、循環(huán)次數(shù)增多，閉環(huán)后移，這是結(jié)構(gòu)面逐級被壓密與嚙合，這是結(jié)構(gòu)面逐級被壓密與嚙合所致。③閉環(huán)逐漸變窄→演變呈一條線，這是壓密程度越來越高，彈性后效變小的原因。④當(dāng)卸荷至零并持續(xù)一定時間后，有較大回彈變形，這是彈性后效的表現(xiàn)。⑤變形模量3.4巖體的變形與強(qiáng)度3.4.2巖體剪切變形特征①在屈服點前，變形曲線與抗壓變形相似，上凹型。②屈服點后，某個結(jié)構(gòu)面或結(jié)構(gòu)體首先剪壞，隨之出現(xiàn)一次應(yīng)力下降。峰值前可能發(fā)現(xiàn)多次應(yīng)力升降。升降程度與結(jié)構(gòu)面或結(jié)構(gòu)體強(qiáng)度有關(guān)，巖體越破碎，應(yīng)力降反而不明顯。③當(dāng)應(yīng)力增加到一定應(yīng)力水平時，巖體剪切變形已積累到一定程度，沒剪破的部位以瞬間破壞方式出現(xiàn)，并伴有一次大的應(yīng)力降。④隨后產(chǎn)生穩(wěn)定滑移3.4巖體的變形與強(qiáng)度3.4.3巖體各向異性變形試件模型：12mmX12mmX36mm的塊體單元x＝1表示貫通，x

＝0為完整試件，x為分離度①巖體力學(xué)性質(zhì)具有各向異性，變形、破壞機(jī)制、強(qiáng)度特征不同。②工程布置要考慮如何揚長避短，充分發(fā)揮巖體自身強(qiáng)度，維持工程穩(wěn)定性。3.4巖體的強(qiáng)度與變形3.4.4巖體強(qiáng)度的測定——現(xiàn)場原位試驗（1）巖體單軸抗壓強(qiáng)度測定（2）巖體抗剪強(qiáng)度測定P、T分別為垂直及斜向千斤頂施加荷載；F為試體受剪截面。2.6巖體的強(qiáng)度與變形（巖體強(qiáng)度的測定）（3）巖體三軸壓縮試驗