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2015-02-04 16:05 來自網(wǎng)絡(luò) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
通過剪應(yīng)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(jiān)硬完整巖體多屬此種類型,其剪應(yīng)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(yīng)力降,變形曲線可分為如下三個(gè)階段:
第一階段應(yīng)力應(yīng)變呈線性關(guān)系,該階段終止于點(diǎn)1,該點(diǎn)的應(yīng)力值稱為比例極限強(qiáng)度。
剪力如果繼續(xù)施加,即進(jìn)入第二階段。此時(shí)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(diǎn)2,該點(diǎn)的應(yīng)力值稱為屈服極限。
第三階段位移速度明顯增加.當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到峰值點(diǎn)3后,試件全部剪斷,應(yīng)力驟然下降直至點(diǎn)4后才趨于一個(gè)定值。3點(diǎn)的應(yīng)力值稱為破壞極限或峰值強(qiáng)度。4點(diǎn)以后的應(yīng)力值稱殘余強(qiáng)度。
。2)塑性破壞型半堅(jiān)硬或軟弱破碎巖體多數(shù)屬此種類型,其剪應(yīng)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(yīng)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(qiáng)度及殘余強(qiáng)度為巖體的特征強(qiáng)度值。
正確區(qū)分巖體的剪應(yīng)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(shí).對(duì)于脆性破壞型的巖體常采用比例極限值;對(duì)于塑性破壞型的巖體,常采用屈服值或流變值。
作峰值強(qiáng)度和對(duì)應(yīng)的正應(yīng)力的關(guān)系曲線即巖體的剪切強(qiáng)度曲線。從曲線上可得巖體剪切強(qiáng)度參數(shù)C-m,φm值及摩擦系數(shù)。
根據(jù)國(guó)內(nèi)大量試驗(yàn)成果:一般具有不同充填物的結(jié)構(gòu)面,其強(qiáng)度指標(biāo)相差很大。大概可以歸納為:
。1)結(jié)構(gòu)面膠結(jié)良好(硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)),未受風(fēng)化影響,其強(qiáng)度高,摩擦系數(shù)f>0.80.
。2)閉合而無充填的結(jié)構(gòu)面,其抗剪強(qiáng)度取決于巖石成分和結(jié)構(gòu)面的粗糙度,強(qiáng)度較高,f=0.50~0.80.
。3)結(jié)構(gòu)面有泥膜或夾泥充填,厚度很薄,且小于結(jié)構(gòu)面的起伏差時(shí),f=0.40~0.60.
(4)結(jié)構(gòu)面平直光滑、泥質(zhì)或碎屑物充填,厚度較大的結(jié)構(gòu)面,強(qiáng)度低,f<0.40,一般全泥質(zhì)充填的結(jié)構(gòu)面摩擦系數(shù)為0.20~0.25!
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