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巖體的剪切破壞

2015-02-04 16:05  來自網絡  【  【打印】【我要糾錯】

  通過剪應力~剪位移曲線的分析,巖體的剪切破壞有脆性破壞和塑性破壞兩種類型。

 。1)脆性破壞型堅硬完整巖體多屬此種類型,其剪應力~剪位移曲線的主要特征是巖體在破壞前剪位移較小,破壞后有明顯的應力降,變形曲線可分為如下三個階段:

  第一階段應力應變呈線性關系,該階段終止于點1,該點的應力值稱為比例極限強度。

  剪力如果繼續(xù)施加,即進入第二階段。此時巖體部分出現(xiàn)微裂隙,位移曲線開始向橫軸彎曲。該階段終止于點2,該點的應力值稱為屈服極限。

  第三階段位移速度明顯增加.當剪應力達到峰值點3后,試件全部剪斷,應力驟然下降直至點4后才趨于一個定值。3點的應力值稱為破壞極限或峰值強度。4點以后的應力值稱殘余強度。

  (2)塑性破壞型半堅硬或軟弱破碎巖體多數屬此種類型,其剪應力~剪位移曲線的主要特征是在峰值破壞前剪位移較大,過峰值后剪應力基本保持不變,試件以一定的位移速率沿剪切面滑移。

  上述的比例極限、屈服極限、峰值強度及殘余強度為巖體的特征強度值。

  正確區(qū)分巖體的剪應力-剪位移曲線類型是非常重要的。比如,在校核巖基抗滑穩(wěn)定、邊坡抗滑穩(wěn)定和地下洞室圍巖穩(wěn)定性時.對于脆性破壞型的巖體常采用比例極限值;對于塑性破壞型的巖體,常采用屈服值或流變值。

  作峰值強度和對應的正應力的關系曲線即巖體的剪切強度曲線。從曲線上可得巖體剪切強度參數C-m,φm值及摩擦系數。

  根據國內大量試驗成果:一般具有不同充填物的結構面,其強度指標相差很大。大概可以歸納為:

  (1)結構面膠結良好(硅質、鈣質、鐵質膠結),未受風化影響,其強度高,摩擦系數f>0.80.

  (2)閉合而無充填的結構面,其抗剪強度取決于巖石成分和結構面的粗糙度,強度較高,f=0.50~0.80.

  (3)結構面有泥膜或夾泥充填,厚度很薄,且小于結構面的起伏差時,f=0.40~0.60.

 。4)結構面平直光滑、泥質或碎屑物充填,厚度較大的結構面,強度低,f<0.40,一般全泥質充填的結構面摩擦系數為0.20~0.25。 

責任編輯:Seazy
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