《巖土力學課件》ppt課件

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1、巖土力學0緒論巖土力學的概念土力學是一門研究土體滲流、壓縮和強度三個主要課題的學科巖石力學是研究巖石的力學性態(tài)的理論和應用的學科巖土力學的研究對象研究對象：土和巖石土體是巖石風化的產(chǎn)物，是一種松散的顆粒堆積物。巖石是由礦物和巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律聚集而成的自然體。巖體是受到各種性質(zhì)的軟弱面切割而成的自然地質(zhì)綜合體。巖體結(jié)構(gòu)：包括結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體。巖土力學研究的內(nèi)容對工程地質(zhì)定性成果進行定量分析和計算巖土體物力性質(zhì)研究巖土體的穩(wěn)定性參數(shù)測試方法研究、現(xiàn)場大型力學試驗、應力和應變監(jiān)測技術(shù)巖土體中應力和應變的分布規(guī)律及巖土體和工程建筑

2、物相互作用的研究影響巖土體穩(wěn)定性的各種因素和作用力，定量評價巖土體穩(wěn)定性的理論和科學計算方法的研究加固巖土體的工程措施和處理技術(shù)研究巖土力學在工程建設中的作用和任務作用一(宏觀）應用巖土力學知識分析、計算、評價建筑物地基變形、強度及穩(wěn)定性，確保水庫、大壩等的安全可靠性盡可能把不利因素轉(zhuǎn)化為有利因素，提高建筑物的穩(wěn)定性并節(jié)約投資作用二：水利水電建設中的巖土工程0概述壩堤基礎的穩(wěn)定、地下電站建設、引水隧道建設、開挖邊坡、評價水利水電的建設環(huán)境和地下滲透水的狀態(tài)等與巖土工程密切相關(guān)的是高壩建設、引水隧洞、自然邊坡的穩(wěn)定三峽大型水利樞紐，

3、面對一系列巖土工程技術(shù)難題，如船閘高邊坡的計算分析與建設0概述二灘水電站在基巖上建高壩要求解決建基面的力學分級，穩(wěn)定性評價方法，多裂隙巖體的強度及變形分析方法二灘地下廠房規(guī)模為世界第四，洞室群要求采用施工優(yōu)化系統(tǒng)高165M處于復雜地基上的李家峽拱壩，在大壩軟弱夾層運用了砼置換、抗震樁、傳力峒及600T位的錨拉技術(shù)1高壩建設中的巖土工程問題（1）勘探技術(shù)方面高壩基巖的勘探，需解決許多與工程地質(zhì)、巖體力學有關(guān)的難題，如區(qū)域性的構(gòu)造穩(wěn)定、復雜巖基、風化基巖的力學特性（2）水利水電建設中的巖體質(zhì)量分級：巖體質(zhì)量分級按不同的工程類型，如大壩

4、主地基、邊坡開挖工程等，進行不同的分級。單因素分級法指標：按巖石抗壓強度分級；按風化程度分級；按巖石質(zhì)量指標分級；以彈性波速度分級。1高壩建設中的巖土工程問題多因素分級法指標：按巖體連續(xù)性分級；西班牙的圖末羅法分級；我國的損傷力學巖體分類法（3）大壩穩(wěn)定計算分析引用非線性非連續(xù)介質(zhì)模型對大壩穩(wěn)定性進行分析清華大學的三維非線性大壩分析程序，可分析大型拱壩的整體穩(wěn)定性1高壩建設中的巖土工程問題（4）壩基巖體穩(wěn)定評價目前主要采用計算分析法和模型試驗法計算分析法：有限元法，剛體極限平衡法模型試驗法：地質(zhì)力學模型，脆性材料模型評價拱壩壩肩巖

5、體穩(wěn)定，是拱壩設計中面臨的最困難的問題之一2土壩工程（1）土壩工程加固防滲應用技術(shù)目前，我國已建成土壩6萬余座，占大壩總數(shù)的90%。我國土壩中大多是碾壓式土壩根據(jù)土石料的性質(zhì)，放在壩體內(nèi)適當?shù)牟课徊⒉捎眠m當?shù)氖┕ぜ夹g(shù)礫質(zhì)土、風化巖、石渣用于筑壩的技術(shù)2土壩工程利用機械把風化巖壓碎作為防滲體把不同的土石料拌和后建成強度高的防滲體凍土筑壩技術(shù)瀝青砼塑料薄膜等材料作為土石壩的防滲結(jié)構(gòu)土壩基礎的不良地基處理：水泥粘土灌漿法、砼防滲墻、土鋪蓋防滲、泥漿防滲槽、化學材料灌漿、砂井加固等2土壩工程（2）土壩工程設計土的強度力學模型的應用土壩的穩(wěn)

6、定性分析土壩分析中計算機數(shù)值方法的引入壩體變形和裂縫的研究引入仿真破壞模擬用有限元法模擬土壩滲流土壩邊坡穩(wěn)定分析的動力分析方法沉降計算與固結(jié)理論3地下水電站建設中的巖土工程地下水電站指引水道、調(diào)壓井、壓力管道、主廠房部分洞室、尾水洞室等均位于地下的電站在地質(zhì)條件允許的情況下，可充分利用圍巖承載能力減少支承結(jié)構(gòu)，節(jié)省鋼材、水泥，降低工程造價把圍巖視為承載結(jié)構(gòu)，建立巖體支護概念地下洞室計算方法－數(shù)值模擬法：塊體法、彈塑性模型分析法3地下水電站建設中的巖土工程地下洞室的穩(wěn)定判據(jù)：以巖體的屈服、變形、狀態(tài)作為判據(jù)噴錨支護加固地下結(jié)構(gòu)：錨桿

7、、錨索、噴射砼等洞室群的施工優(yōu)化：從全局出發(fā)，找出有利于圍巖穩(wěn)定而且經(jīng)濟的優(yōu)化施工方案作用三：鐵路建設中的巖土工程鐵路建設中的巖土工程包括巖土工程勘探、路基、橋梁基礎工程、隧道工程。遙感、物探、原位測試、巖土試驗滑坡、崩塌、泥石流及巖溶等復雜工程地質(zhì)條件下的鐵路工程軟土、膨脹土、黃土、凍土等特殊條件下的鐵路工程風沙地區(qū)的鐵路工程作用三：鐵路建設中的巖土工程錨桿擋土墻、錨定板擋土墻、加筋土擋土墻、抗滑樁、樁板墻、錨索抗滑樁及土釘墻等各種支擋結(jié)構(gòu)工程重載及高速鐵路路基復雜條件下橋梁及基礎工程復雜條件下長、大隧道工程作用四：港口建設中的

8、巖土工程港口建設中的巖土工程包括軟土地基的勘探取土和現(xiàn)場測試、沿海軟粘土工程、軟基加固工程、樁基和其他港工結(jié)構(gòu)基礎和設計和施工工程采用淺層剖面儀在大面積水域中進行初步勘探并結(jié)合少量鉆孔，鑒別土類和土層采用標準貫入、土壓力計等常規(guī)設備完成現(xiàn)場測試和原