第3章巖體結(jié)構(gòu)控制論

1、工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)勘查技術(shù)與工程學(xué)院 曲力群 QQ7052312142015年11月第第3章巖體結(jié)構(gòu)控制論章巖體結(jié)構(gòu)控制論第第3章主要內(nèi)容章主要內(nèi)容3.1概述概述3.2巖體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)巖體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)3.3巖體結(jié)構(gòu)巖體結(jié)構(gòu)3.4巖體結(jié)構(gòu)的力學(xué)效應(yīng)巖體結(jié)構(gòu)的力學(xué)效應(yīng)第第3章重點(diǎn)內(nèi)容章重點(diǎn)內(nèi)容1.巖體力學(xué)性能特點(diǎn)；巖體力學(xué)性能特點(diǎn)；2.巖體結(jié)構(gòu)的定義和基本類型；巖體結(jié)構(gòu)的定義和基本類型；3.結(jié)構(gòu)體的定義；結(jié)構(gòu)體的定義；4.結(jié)構(gòu)面的定義和類型；結(jié)構(gòu)面的定義和類型；5.軟弱結(jié)構(gòu)面的類型；軟弱結(jié)構(gòu)面的類型；6.巖體變形機(jī)制；巖體變形機(jī)制；7.巖體破壞機(jī)制和類型；巖體破壞機(jī)制和類型；8.巖體

2、力學(xué)介質(zhì)分類；巖體力學(xué)介質(zhì)分類；9.各種巖體力學(xué)介質(zhì)的力學(xué)特性。各種巖體力學(xué)介質(zhì)的力學(xué)特性。3.1概述概述3.2巖體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)巖體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)巖體力學(xué)性能巖體力學(xué)性能具有不連續(xù)性、不均一性和各向異具有不連續(xù)性、不均一性和各向異性。性。巖體結(jié)構(gòu)巖體結(jié)構(gòu)組成要素有兩個(gè)基本單元，即組成要素有兩個(gè)基本單元，即結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面和和結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體。結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面：是指巖體中的地質(zhì)界面，如層面、斷裂、：是指巖體中的地質(zhì)界面，如層面、斷裂、風(fēng)化卸荷裂隙等；風(fēng)化卸荷裂隙等；結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體：是指由結(jié)構(gòu)面所切割成的巖石塊體，即：是指由結(jié)構(gòu)面所切割成的巖石塊體，即巖塊。巖塊。巖體結(jié)構(gòu)巖體結(jié)構(gòu)是在一定地質(zhì)環(huán)境中經(jīng)過(guò)建造、構(gòu)

3、造形是在一定地質(zhì)環(huán)境中經(jīng)過(guò)建造、構(gòu)造形變和次生改造形成的。變和次生改造形成的。在巖體結(jié)構(gòu)中，在巖體結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面居主導(dǎo)地位，隨著結(jié)構(gòu)面居主導(dǎo)地位，隨著結(jié)構(gòu)面的類型、發(fā)育程度、性狀與組合情況不同，的類型、發(fā)育程度、性狀與組合情況不同，巖體巖體結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型迥然不同。迥然不同。巖石巖石是是巖體結(jié)構(gòu)巖體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)。任何巖體都要經(jīng)歷的物質(zhì)基礎(chǔ)。任何巖體都要經(jīng)歷巖石的建造過(guò)程，它既是建立巖體的物質(zhì)基礎(chǔ)過(guò)巖石的建造過(guò)程，它既是建立巖體的物質(zhì)基礎(chǔ)過(guò)程，也是各種程，也是各種原生結(jié)構(gòu)面原生結(jié)構(gòu)面與與巖性巖性組合的形成過(guò)程。組合的形成過(guò)程。另一方面，巖體結(jié)構(gòu)組成的兩個(gè)基本單元之一的另一方面，巖體結(jié)構(gòu)組

4、成的兩個(gè)基本單元之一的結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體完全是由巖石構(gòu)成的，它的性質(zhì)完全由完全是由巖石構(gòu)成的，它的性質(zhì)完全由巖巖石塊體石塊體決定。決定。工程地質(zhì)工作，首先要對(duì)地層巖性進(jìn)行系工程地質(zhì)工作，首先要對(duì)地層巖性進(jìn)行系統(tǒng)的研究，分析巖性巖相變化特征，并進(jìn)統(tǒng)的研究，分析巖性巖相變化特征，并進(jìn)行巖體工程地質(zhì)分類，即行巖體工程地質(zhì)分類，即工程地質(zhì)巖組工程地質(zhì)巖組的的劃分。劃分。在進(jìn)行工程地質(zhì)巖組劃分時(shí)，要特別關(guān)注軟弱、在進(jìn)行工程地質(zhì)巖組劃分時(shí)，要特別關(guān)注軟弱、松軟、破碎巖層，以便于在進(jìn)行工程地質(zhì)綜合評(píng)松軟、破碎巖層，以便于在進(jìn)行工程地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)時(shí)，加以全面論證與重點(diǎn)分析。價(jià)時(shí)，加以全面論證與重點(diǎn)分析。巖體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)

5、基礎(chǔ)巖體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)1.巖石的成分與結(jié)構(gòu)巖石的成分與結(jié)構(gòu)2.巖石的成巖環(huán)境與巖相變化巖石的成巖環(huán)境與巖相變化3.巖石的成層條件及厚度變化巖石的成層條件及厚度變化4.巖石組合特征及其劃分依據(jù)巖石組合特征及其劃分依據(jù)5.巖石的物理力學(xué)性質(zhì)巖石的物理力學(xué)性質(zhì)3.3巖體結(jié)構(gòu)巖體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面可分為兩大類：可分為兩大類：（1）物質(zhì)分異面物質(zhì)分異面：如層面、片理面、軟弱夾層、：如層面、片理面、軟弱夾層、巖漿侵入接觸面等；巖漿侵入接觸面等；（2）巖體中的不連續(xù)面巖體中的不連續(xù)面：如斷層、節(jié)理、風(fēng)化：如斷層、節(jié)理、風(fēng)化與卸荷裂隙等。與卸荷裂隙等。巖體是由巖體是由結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面和和結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體共同組成的結(jié)構(gòu)形

6、態(tài)，共同組成的結(jié)構(gòu)形態(tài)，不同類型的基本單元在巖體內(nèi)組合、排列的形式不同類型的基本單元在巖體內(nèi)組合、排列的形式稱為稱為巖體結(jié)構(gòu)巖體結(jié)構(gòu)。1.結(jié)構(gòu)面的類型及特征結(jié)構(gòu)面的類型及特征（1）結(jié)構(gòu)面成因類型和特征）結(jié)構(gòu)面成因類型和特征按按成因成因?qū)?duì)結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面進(jìn)行分類，有進(jìn)行分類，有五大成因類型五大成因類型：沉積結(jié)構(gòu)面、火：沉積結(jié)構(gòu)面、火成結(jié)構(gòu)面、變質(zhì)結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面、表生結(jié)構(gòu)面。成結(jié)構(gòu)面、變質(zhì)結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面、表生結(jié)構(gòu)面。（課本（課本41頁(yè)表頁(yè)表3-1結(jié)構(gòu)面成因類型）結(jié)構(gòu)面成因類型）（2）結(jié)構(gòu)面的力學(xué)類型和特性）結(jié)構(gòu)面的力學(xué)類型和特性按按影響結(jié)構(gòu)面力學(xué)特性的主要因素影響結(jié)構(gòu)面力學(xué)特性的主要因素，可

7、將，可將結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面劃分為以下劃分為以下四四種力學(xué)類型種力學(xué)類型：破裂結(jié)構(gòu)面、破碎結(jié)構(gòu)面、層狀結(jié)構(gòu)面、泥化結(jié)：破裂結(jié)構(gòu)面、破碎結(jié)構(gòu)面、層狀結(jié)構(gòu)面、泥化結(jié)構(gòu)面。構(gòu)面。（3）結(jié)構(gòu)面分級(jí)）結(jié)構(gòu)面分級(jí)（課本（課本43頁(yè)表頁(yè)表3-2結(jié)構(gòu)面分級(jí)及其特征）結(jié)構(gòu)面分級(jí)及其特征）2.巖體結(jié)構(gòu)基本類型巖體結(jié)構(gòu)基本類型和特征和特征（1）劃分的）劃分的依據(jù)依據(jù)巖體結(jié)構(gòu)類型的劃分依據(jù)：首先要依據(jù)巖石組合特征，巖體結(jié)構(gòu)類型的劃分依據(jù)：首先要依據(jù)巖石組合特征，其次應(yīng)充分反映巖體的不均一性和不連續(xù)性。其次應(yīng)充分反映巖體的不均一性和不連續(xù)性。（2）巖體結(jié)構(gòu)基本類型的具體劃分和特征）巖體結(jié)構(gòu)基本類型的具體劃分和特征以以硬性結(jié)構(gòu)面

8、和軟弱結(jié)構(gòu)面硬性結(jié)構(gòu)面和軟弱結(jié)構(gòu)面為基礎(chǔ)，可對(duì)為基礎(chǔ)，可對(duì)巖體結(jié)構(gòu)巖體結(jié)構(gòu)基本基本類型進(jìn)行劃分。類型進(jìn)行劃分。（課本（課本43頁(yè)表頁(yè)表3-3，表，表3-4巖體結(jié)構(gòu)分類和巖體結(jié)構(gòu)分類和44頁(yè)表頁(yè)表3-5巖體巖體結(jié)構(gòu)基本類型）結(jié)構(gòu)基本類型）巖體結(jié)構(gòu)基本類型巖體結(jié)構(gòu)基本類型：整體塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)：整體塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)和散體結(jié)構(gòu)。構(gòu)和散體結(jié)構(gòu)。3.4巖體結(jié)構(gòu)的巖體結(jié)構(gòu)的力學(xué)效應(yīng)力學(xué)效應(yīng)巖體的應(yīng)力傳播、巖體的變形破壞以及巖體力學(xué)巖體的應(yīng)力傳播、巖體的變形破壞以及巖體力學(xué)介質(zhì)無(wú)不受控于介質(zhì)無(wú)不受控于巖體結(jié)構(gòu)巖體結(jié)構(gòu)。軟弱結(jié)構(gòu)面軟弱結(jié)構(gòu)面是巖體變形破壞的重要控制因素或邊是巖體變形破壞的

9、重要控制因素或邊界；界；硬性結(jié)構(gòu)面硬性結(jié)構(gòu)面是劃分巖體結(jié)構(gòu)、鑒別巖體力學(xué)是劃分巖體結(jié)構(gòu)、鑒別巖體力學(xué)介質(zhì)類型的重要依據(jù)。介質(zhì)類型的重要依據(jù)。1.巖體變形機(jī)制巖體變形機(jī)制巖體變形巖體變形與連續(xù)介質(zhì)變形明顯不同，它由與連續(xù)介質(zhì)變形明顯不同，它由結(jié)構(gòu)體變形結(jié)構(gòu)體變形與與結(jié)構(gòu)面變形結(jié)構(gòu)面變形兩部分構(gòu)成。兩部分構(gòu)成。巖體的變形巖體的變形主要決定于主要決定于結(jié)構(gòu)面發(fā)育狀況結(jié)構(gòu)面發(fā)育狀況；結(jié)構(gòu)面發(fā)育；結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征不僅控制巖體變形量的大小，而且控制巖體變形特征不僅控制巖體變形量的大小，而且控制巖體變形性質(zhì)及變形過(guò)程。性質(zhì)及變形過(guò)程。塊裂結(jié)構(gòu)巖體變形塊裂結(jié)構(gòu)巖體變形主要沿主要沿貫通性結(jié)構(gòu)面貫通性結(jié)構(gòu)面滑移而成

10、；滑移而成；碎裂結(jié)構(gòu)巖體變形碎裂結(jié)構(gòu)巖體變形則由三、四級(jí)則由三、四級(jí)結(jié)構(gòu)面滑移結(jié)構(gòu)面滑移及及部分巖部分巖塊變形塊變形構(gòu)成；構(gòu)成；只有只有完整巖體的變形完整巖體的變形才受控于組成巖體的才受控于組成巖體的巖石變形巖石變形特特征。征。2.巖體破壞機(jī)制巖體破壞機(jī)制巖體的破壞機(jī)制受控于巖體的破壞機(jī)制受控于（巖體）結(jié)構(gòu)（巖體）結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)控制。結(jié)構(gòu)控制的主要方面有：巖體破壞的難易程度、巖體破壞的主要方面有：巖體破壞的難易程度、巖體破壞的規(guī)模、巖體破壞的過(guò)程及巖體破壞的主要方式的規(guī)模、巖體破壞的過(guò)程及巖體破壞的主要方式等。等。巖體破壞的力學(xué)過(guò)程巖體破壞的力學(xué)過(guò)程是是巖體破壞機(jī)制巖體破壞機(jī)制。巖體破壞機(jī)制類型巖

11、體破壞機(jī)制類型如下：（課本如下：（課本47頁(yè)表頁(yè)表3-7）（1）整體塊狀結(jié)構(gòu)整體塊狀結(jié)構(gòu)巖體：張破裂、剪破壞、流巖體：張破裂、剪破壞、流動(dòng)變形；動(dòng)變形；（2）塊裂結(jié)構(gòu)塊裂結(jié)構(gòu)巖體：結(jié)構(gòu)體沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)；巖體：結(jié)構(gòu)體沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)；（3）碎裂結(jié)構(gòu)碎裂結(jié)構(gòu)巖體：結(jié)構(gòu)體破裂、結(jié)構(gòu)體剪破巖體：結(jié)構(gòu)體破裂、結(jié)構(gòu)體剪破裂、結(jié)構(gòu)體流動(dòng)變形、結(jié)構(gòu)體沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)、結(jié)裂、結(jié)構(gòu)體流動(dòng)變形、結(jié)構(gòu)體沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)、結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)、結(jié)構(gòu)體組合體傾倒、結(jié)構(gòu)體組合體潰構(gòu)體滾動(dòng)、結(jié)構(gòu)體組合體傾倒、結(jié)構(gòu)體組合體潰屈；屈；（4）散體結(jié)構(gòu)散體結(jié)構(gòu)巖體：剪破壞、流動(dòng)變形。巖體：剪破壞、流動(dòng)變形。名詞回顧與解釋名詞回顧與解釋巖體破壞巖體破壞巖體結(jié)

12、構(gòu)改組和結(jié)構(gòu)喪失聯(lián)結(jié)現(xiàn)象的總稱。巖體巖體結(jié)構(gòu)改組和結(jié)構(gòu)喪失聯(lián)結(jié)現(xiàn)象的總稱。巖體中的應(yīng)力超過(guò)巖體的最大強(qiáng)度，產(chǎn)生巖體破壞。中的應(yīng)力超過(guò)巖體的最大強(qiáng)度，產(chǎn)生巖體破壞。巖體破壞時(shí)破裂面上應(yīng)力作用方式和破壞過(guò)程稱巖體破壞時(shí)破裂面上應(yīng)力作用方式和破壞過(guò)程稱為為破壞機(jī)理破壞機(jī)理，它是研究巖體破壞的核心問(wèn)題。，它是研究巖體破壞的核心問(wèn)題。名詞回顧與解釋名詞回顧與解釋簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介巖體破壞巖體破壞 failure of rock mass巖塊壓碎、巖體結(jié)構(gòu)改組和結(jié)構(gòu)喪失聯(lián)結(jié)的現(xiàn)象。巖體破壞時(shí)力學(xué)巖塊壓碎、巖體結(jié)構(gòu)改組和結(jié)構(gòu)喪失聯(lián)結(jié)的現(xiàn)象。巖體破壞時(shí)力學(xué)作用方式和過(guò)程稱作用方式和過(guò)程稱巖體破壞機(jī)理巖體破壞機(jī)理，它是研

13、究巖體破壞的核心問(wèn)題。，它是研究巖體破壞的核心問(wèn)題。巖體破壞與巖體結(jié)構(gòu)及環(huán)境應(yīng)力（見(jiàn)巖體中應(yīng)力）狀態(tài)密切相關(guān)。巖體破壞與巖體結(jié)構(gòu)及環(huán)境應(yīng)力（見(jiàn)巖體中應(yīng)力）狀態(tài)密切相關(guān)。完整結(jié)構(gòu)巖體完整結(jié)構(gòu)巖體在低的環(huán)境應(yīng)力在低的環(huán)境應(yīng)力(地應(yīng)力地應(yīng)力)條件下呈脆性的張破裂，在高條件下呈脆性的張破裂，在高的環(huán)境應(yīng)力條件下呈柔性的剪破壞或塑性流動(dòng)變形。的環(huán)境應(yīng)力條件下呈柔性的剪破壞或塑性流動(dòng)變形。塊裂結(jié)構(gòu)巖體塊裂結(jié)構(gòu)巖體的破壞主要是巖塊沿軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)。其破壞機(jī)理和的破壞主要是巖塊沿軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)。其破壞機(jī)理和破壞判據(jù)正在研究中。板裂結(jié)構(gòu)巖體的破壞以板的潰屈破壞為主。破壞判據(jù)正在研究中。板裂結(jié)構(gòu)巖體的破壞以板的潰

14、屈破壞為主。碎裂結(jié)構(gòu)巖體碎裂結(jié)構(gòu)巖體破壞比較復(fù)雜，是晚近才認(rèn)識(shí)到的破壞現(xiàn)象，在低的破壞比較復(fù)雜，是晚近才認(rèn)識(shí)到的破壞現(xiàn)象，在低的環(huán)境應(yīng)力條件下，極大程度上受結(jié)構(gòu)面發(fā)育狀況控制；在高的環(huán)境環(huán)境應(yīng)力條件下，極大程度上受結(jié)構(gòu)面發(fā)育狀況控制；在高的環(huán)境應(yīng)力條件下結(jié)構(gòu)面作用消失，其破壞機(jī)理類似完整結(jié)構(gòu)巖體，主要應(yīng)力條件下結(jié)構(gòu)面作用消失，其破壞機(jī)理類似完整結(jié)構(gòu)巖體，主要受巖石性質(zhì)制約。受巖石性質(zhì)制約。名詞回顧與解釋名詞回顧與解釋破壞類型破壞類型不同結(jié)構(gòu)的巖體，破壞時(shí)破壞機(jī)理不同，破壞類型也不不同結(jié)構(gòu)的巖體，破壞時(shí)破壞機(jī)理不同，破壞類型也不同。同?；镜钠茐念愋突镜钠茐念愋凸灿泄灿?6種：張破裂；剪破壞；

15、種：張破裂；剪破壞；結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)；結(jié)構(gòu)體沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)；梁板潰屈和彎結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)；結(jié)構(gòu)體沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)；梁板潰屈和彎折破壞；傾倒失穩(wěn)。折破壞；傾倒失穩(wěn)。完整結(jié)構(gòu)巖體完整結(jié)構(gòu)巖體在低應(yīng)力條件下呈脆性張破裂，在高應(yīng)力在低應(yīng)力條件下呈脆性張破裂，在高應(yīng)力條件下呈柔性剪破壞或塑性流動(dòng)變形。條件下呈柔性剪破壞或塑性流動(dòng)變形。塊裂結(jié)構(gòu)巖體塊裂結(jié)構(gòu)巖體的破壞主要是巖塊沿軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)。板的破壞主要是巖塊沿軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)。板裂結(jié)構(gòu)巖體的破壞，常以板裂體潰屈彎折、巖塊沿結(jié)構(gòu)裂結(jié)構(gòu)巖體的破壞，常以板裂體潰屈彎折、巖塊沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)以及傾倒失穩(wěn)為主。面滑動(dòng)以及傾倒失穩(wěn)為主。碎裂結(jié)構(gòu)巖體碎裂結(jié)構(gòu)巖體的破壞比較復(fù)雜，在低應(yīng)力條例

16、下，極大的破壞比較復(fù)雜，在低應(yīng)力條例下，極大程度上受結(jié)構(gòu)面及結(jié)構(gòu)體形狀控制，除結(jié)構(gòu)體張破裂、程度上受結(jié)構(gòu)面及結(jié)構(gòu)體形狀控制，除結(jié)構(gòu)體張破裂、沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)以外，結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)占有重要地位。在高應(yīng)沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)以外，結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)占有重要地位。在高應(yīng)力條件下，結(jié)構(gòu)面控制作用消失，其破壞作用機(jī)理與完力條件下，結(jié)構(gòu)面控制作用消失，其破壞作用機(jī)理與完整結(jié)構(gòu)巖體基本相同，主要受巖石材料性質(zhì)控制。整結(jié)構(gòu)巖體基本相同，主要受巖石材料性質(zhì)控制。名詞回顧與解釋名詞回顧與解釋破壞判據(jù)破壞判據(jù)即巖體破壞的力學(xué)條件。破壞判據(jù)是以破壞機(jī)理為依據(jù)建立起來(lái)的。即巖體破壞的力學(xué)條件。破壞判據(jù)是以破壞機(jī)理為依據(jù)建立起來(lái)的。破壞類型不同，破

17、壞判據(jù)也不同。破壞類型不同，破壞判據(jù)也不同。張破裂判據(jù)張破裂判據(jù)。巖石在壓應(yīng)力作用下，除在最大主應(yīng)力方向產(chǎn)生縱。巖石在壓應(yīng)力作用下，除在最大主應(yīng)力方向產(chǎn)生縱向壓縮變形外，在垂直于最大主應(yīng)力方向還產(chǎn)生橫向擴(kuò)張變形，即向壓縮變形外，在垂直于最大主應(yīng)力方向還產(chǎn)生橫向擴(kuò)張變形，即產(chǎn)生張應(yīng)變。脆性巖石在壓應(yīng)力作用下產(chǎn)生的橫向擴(kuò)張變形達(dá)到一產(chǎn)生張應(yīng)變。脆性巖石在壓應(yīng)力作用下產(chǎn)生的橫向擴(kuò)張變形達(dá)到一定極限時(shí)，便在平行于最大主應(yīng)力方向產(chǎn)生張破裂。以此建立起來(lái)定極限時(shí)，便在平行于最大主應(yīng)力方向產(chǎn)生張破裂。以此建立起來(lái)的破壞判據(jù)稱為張破裂判據(jù)。它主要用于判斷巖石在壓應(yīng)力作用下的破壞判據(jù)稱為張破裂判據(jù)。它主要用于判

18、斷巖石在壓應(yīng)力作用下能否產(chǎn)生張破壞。能否產(chǎn)生張破壞。剪破壞判據(jù)剪破壞判據(jù)。在不等向應(yīng)力作用下。在不等向應(yīng)力作用下巖石巖石內(nèi)部不同方向的切面內(nèi)可內(nèi)部不同方向的切面內(nèi)可形成不同數(shù)值的剪應(yīng)力，其中某一切面內(nèi)的剪應(yīng)力達(dá)到巖石剪破壞形成不同數(shù)值的剪應(yīng)力，其中某一切面內(nèi)的剪應(yīng)力達(dá)到巖石剪破壞條件時(shí)，巖石便產(chǎn)生剪破壞。以此建立起來(lái)的破壞判據(jù)稱為剪破壞條件時(shí)，巖石便產(chǎn)生剪破壞。以此建立起來(lái)的破壞判據(jù)稱為剪破壞判據(jù)判據(jù),也稱為庫(kù)侖也稱為庫(kù)侖-莫爾判據(jù)。它適用于判斷柔性巖石在壓應(yīng)力作用下莫爾判據(jù)。它適用于判斷柔性巖石在壓應(yīng)力作用下能否產(chǎn)生剪破壞。能否產(chǎn)生剪破壞。名詞回顧與解釋名詞回顧與解釋破壞判據(jù)破壞判據(jù)結(jié)構(gòu)體滾

19、動(dòng)破壞判據(jù)結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)破壞判據(jù)。在破裂巖體內(nèi)部的應(yīng)力作用下，結(jié)構(gòu)體滾。在破裂巖體內(nèi)部的應(yīng)力作用下，結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)的力學(xué)條件稱為結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)破壞判據(jù)。它主要用于判斷破裂結(jié)構(gòu)動(dòng)的力學(xué)條件稱為結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)破壞判據(jù)。它主要用于判斷破裂結(jié)構(gòu)巖體受力狀況改變時(shí)能否產(chǎn)生結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)破壞。巖體受力狀況改變時(shí)能否產(chǎn)生結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)破壞。結(jié)構(gòu)體沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)破壞判據(jù)結(jié)構(gòu)體沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)破壞判據(jù)。以結(jié)構(gòu)面為參照面可將巖體內(nèi)應(yīng)。以結(jié)構(gòu)面為參照面可將巖體內(nèi)應(yīng)力分解為垂直于結(jié)構(gòu)面的法向應(yīng)力及平行于結(jié)構(gòu)面的剪應(yīng)力。在一力分解為垂直于結(jié)構(gòu)面的法向應(yīng)力及平行于結(jié)構(gòu)面的剪應(yīng)力。在一定應(yīng)力條件下，平行于結(jié)構(gòu)面的剪應(yīng)力超過(guò)結(jié)構(gòu)面的抗剪阻力時(shí)，定應(yīng)力條件

20、下，平行于結(jié)構(gòu)面的剪應(yīng)力超過(guò)結(jié)構(gòu)面的抗剪阻力時(shí)，結(jié)構(gòu)體便沿著結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑動(dòng)。在作用于結(jié)構(gòu)面上的剪應(yīng)力與抗剪結(jié)構(gòu)體便沿著結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑動(dòng)。在作用于結(jié)構(gòu)面上的剪應(yīng)力與抗剪阻力達(dá)到平衡條件下建立起來(lái)的力學(xué)條件稱為結(jié)構(gòu)體沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)阻力達(dá)到平衡條件下建立起來(lái)的力學(xué)條件稱為結(jié)構(gòu)體沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)破壞判據(jù)，也稱為庫(kù)侖判據(jù)。它適用于塊裂結(jié)構(gòu)巖體穩(wěn)定性分析，破壞判據(jù)，也稱為庫(kù)侖判據(jù)。它適用于塊裂結(jié)構(gòu)巖體穩(wěn)定性分析，也適用于檢核碎裂結(jié)構(gòu)巖體及板裂結(jié)構(gòu)巖體能否沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)。也適用于檢核碎裂結(jié)構(gòu)巖體及板裂結(jié)構(gòu)巖體能否沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)。名詞回顧與解釋名詞回顧與解釋破壞判據(jù)破壞判據(jù)潰屈破壞判據(jù)潰屈破壞判據(jù)。在軸向力作用下板裂結(jié)構(gòu)

21、體產(chǎn)生彎折。在軸向力作用下板裂結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生彎折破壞的力學(xué)條件。這是一種結(jié)構(gòu)失穩(wěn)判據(jù)。這種破壞條破壞的力學(xué)條件。這是一種結(jié)構(gòu)失穩(wěn)判據(jù)。這種破壞條件主要控制于板裂體的剛度及幾何特征，而與材料強(qiáng)度件主要控制于板裂體的剛度及幾何特征，而與材料強(qiáng)度無(wú)直接關(guān)系。它不僅適用于板裂結(jié)構(gòu)巖體穩(wěn)定性分析，無(wú)直接關(guān)系。它不僅適用于板裂結(jié)構(gòu)巖體穩(wěn)定性分析，也適用于檢核碎裂結(jié)構(gòu)巖體產(chǎn)生板裂化后能否產(chǎn)生破壞。也適用于檢核碎裂結(jié)構(gòu)巖體產(chǎn)生板裂化后能否產(chǎn)生破壞。3.巖體力學(xué)性質(zhì)與力學(xué)介質(zhì)巖體力學(xué)性質(zhì)與力學(xué)介質(zhì)研究研究巖體力學(xué)性質(zhì)巖體力學(xué)性質(zhì)的科學(xué)研究方法：的科學(xué)研究方法：典型地質(zhì)單元巖體典型地質(zhì)單元巖體力學(xué)試驗(yàn)力學(xué)試驗(yàn)與與巖體

22、地質(zhì)研究巖體地質(zhì)研究相結(jié)合的綜合研究方法。相結(jié)合的綜合研究方法。根據(jù)巖性、巖體結(jié)構(gòu)與圍壓情況，可對(duì)巖體的力學(xué)介質(zhì)根據(jù)巖性、巖體結(jié)構(gòu)與圍壓情況，可對(duì)巖體的力學(xué)介質(zhì)的類型和力學(xué)特性進(jìn)行劃分。的類型和力學(xué)特性進(jìn)行劃分。巖體力學(xué)介質(zhì)分類巖體力學(xué)介質(zhì)分類：塊裂介質(zhì)、碎裂介質(zhì)、連續(xù)介質(zhì)。：塊裂介質(zhì)、碎裂介質(zhì)、連續(xù)介質(zhì)。（課本（課本47頁(yè)表頁(yè)表3-8）各種巖體力學(xué)介質(zhì)的力學(xué)特性各種巖體力學(xué)介質(zhì)的力學(xué)特性：力學(xué)作用控制因：力學(xué)作用控制因素、變形機(jī)制、破壞機(jī)制、應(yīng)力傳播機(jī)制、巖體素、變形機(jī)制、破壞機(jī)制、應(yīng)力傳播機(jī)制、巖體力學(xué)性質(zhì)控制因素、巖體力學(xué)原理及方法。力學(xué)性質(zhì)控制因素、巖體力學(xué)原理及方法。（課本（課本47

23、頁(yè)表頁(yè)表3-9）4.巖體賦存環(huán)境因素及結(jié)構(gòu)的力學(xué)效應(yīng)巖體賦存環(huán)境因素及結(jié)構(gòu)的力學(xué)效應(yīng)環(huán)境因素的力學(xué)效應(yīng)環(huán)境因素的力學(xué)效應(yīng)：（1）對(duì)巖體力學(xué)性質(zhì)的影響；）對(duì)巖體力學(xué)性質(zhì)的影響；（2）對(duì)巖體變形和破壞機(jī)制的影響。（脆性破）對(duì)巖體變形和破壞機(jī)制的影響。（脆性破壞，柔性破壞，破壞強(qiáng)度等）壞，柔性破壞，破壞強(qiáng)度等）在在環(huán)境因素環(huán)境因素中，中，地應(yīng)力地應(yīng)力與與地下水地下水（孔隙（孔隙-裂隙水裂隙水壓力作用，軟化作用）是重要的因素。壓力作用，軟化作用）是重要的因素。孫廣忠孫廣忠等歸納出等歸納出巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)效應(yīng)巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)效應(yīng)的的三大法則三大法則：（1）爬坡角法則；）爬坡角法則；（2）結(jié)構(gòu)面密度的力學(xué)效應(yīng)法則

24、）結(jié)構(gòu)面密度的力學(xué)效應(yīng)法則尺寸效應(yīng)法則；尺寸效應(yīng)法則；（3）結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀力學(xué)效應(yīng)法則。）結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀力學(xué)效應(yīng)法則。孫廣忠孫廣忠，男，男，中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所研究員、博士研究生導(dǎo)師、有研究員、博士研究生導(dǎo)師、有突出貢獻(xiàn)科學(xué)家。遼寧省莊河縣人，突出貢獻(xiàn)科學(xué)家。遼寧省莊河縣人，1928年年10月生。月生。1953年大連工年大連工學(xué)院水利工程系畢業(yè)，學(xué)院水利工程系畢業(yè)，1956年年長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院工程地質(zhì)研究生長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院工程地質(zhì)研究生畢業(yè)，畢業(yè)，1957年到年到中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所從事土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、工程地質(zhì)、從事土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、工程地質(zhì)、構(gòu)造地質(zhì)、巖體力學(xué)、地質(zhì)工程

25、、地質(zhì)災(zāi)害防治等研究工作。構(gòu)造地質(zhì)、巖體力學(xué)、地質(zhì)工程、地質(zhì)災(zāi)害防治等研究工作。孫廣忠孫廣忠突出貢獻(xiàn)突出貢獻(xiàn)在科研和生產(chǎn)兩個(gè)方面做出了突出貢獻(xiàn)，概況起來(lái)有：（在科研和生產(chǎn)兩個(gè)方面做出了突出貢獻(xiàn)，概況起來(lái)有：（1）廣泛地）廣泛地參加了水利水電、冶金煤炭礦山、鐵路、國(guó)防工程及地質(zhì)災(zāi)害防治參加了水利水電、冶金煤炭礦山、鐵路、國(guó)防工程及地質(zhì)災(zāi)害防治的工程地質(zhì)、巖體力學(xué)及地質(zhì)工程實(shí)踐，主持和參加完成的有的工程地質(zhì)、巖體力學(xué)及地質(zhì)工程實(shí)踐，主持和參加完成的有“二二灘電站巖體力學(xué)研究灘電站巖體力學(xué)研究”、 “大同煤礦堅(jiān)硬頂板放頂理論與技術(shù)研大同煤礦堅(jiān)硬頂板放頂理論與技術(shù)研究究”、“軍都山隧道快速施工地質(zhì)超前

26、預(yù)報(bào)軍都山隧道快速施工地質(zhì)超前預(yù)報(bào)”、“南桐煤礦煤與瓦南桐煤礦煤與瓦斯突出綜合治理斯突出綜合治理”、“長(zhǎng)江三峽水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定性研究長(zhǎng)江三峽水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定性研究”、“長(zhǎng)江三長(zhǎng)江三峽鏈子崖危巖體及黃蠟石滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治峽鏈子崖危巖體及黃蠟石滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治”等各種類型地質(zhì)工程等各種類型地質(zhì)工程實(shí)踐及科研工作實(shí)踐及科研工作60余項(xiàng)，到過(guò)余項(xiàng)，到過(guò)150多個(gè)工程現(xiàn)場(chǎng)考察和咨詢，開(kāi)創(chuàng)了多個(gè)工程現(xiàn)場(chǎng)考察和咨詢，開(kāi)創(chuàng)了地質(zhì)超前預(yù)報(bào)新領(lǐng)域，在地質(zhì)體改造理論和實(shí)踐方面都作出了顯著地質(zhì)超前預(yù)報(bào)新領(lǐng)域，在地質(zhì)體改造理論和實(shí)踐方面都作出了顯著成績(jī)，為發(fā)展地質(zhì)工程事業(yè)作出了重要貢獻(xiàn)，多次受到國(guó)家和中國(guó)成績(jī)，為發(fā)展地質(zhì)工程事

27、業(yè)作出了重要貢獻(xiàn)，多次受到國(guó)家和中國(guó)科學(xué)院表彰和獎(jiǎng)勵(lì)；（科學(xué)院表彰和獎(jiǎng)勵(lì)；（2）提出了）提出了“巖體結(jié)構(gòu)控制論巖體結(jié)構(gòu)控制論”學(xué)說(shuō)，創(chuàng)立了學(xué)說(shuō)，創(chuàng)立了以以“巖體結(jié)構(gòu)控制論巖體結(jié)構(gòu)控制論”為基礎(chǔ)理論的為基礎(chǔ)理論的巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)理論體系，理論體系，獲中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，獲中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，“巖體結(jié)構(gòu)控制論巖體結(jié)構(gòu)控制論”以當(dāng)代高新以當(dāng)代高新科技成果的條目選編入科技成果的條目選編入中國(guó)當(dāng)代科技精華中國(guó)當(dāng)代科技精華（1995年，地學(xué)卷），年，地學(xué)卷），在國(guó)內(nèi)外講學(xué)在國(guó)內(nèi)外講學(xué)40余次；（余次；（3）創(chuàng)辦了工程地質(zhì)力學(xué)開(kāi)放研究實(shí)驗(yàn)室，）創(chuàng)辦了工程地質(zhì)力學(xué)開(kāi)放研究實(shí)驗(yàn)室，為工程

28、地質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)理論研究打下了基礎(chǔ)。為工程地質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)理論研究打下了基礎(chǔ)。孫廣忠孫廣忠榮譽(yù)成就榮譽(yù)成就1990年被美國(guó)國(guó)立傳記研究所選入國(guó)際卓越領(lǐng)導(dǎo)人名人錄（第五年被美國(guó)國(guó)立傳記研究所選入國(guó)際卓越領(lǐng)導(dǎo)人名人錄（第五卷），卷），1993年被中國(guó)作家協(xié)會(huì)創(chuàng)聯(lián)部年被中國(guó)作家協(xié)會(huì)創(chuàng)聯(lián)部名人傳名人傳編輯室選入編輯室選入當(dāng)代當(dāng)代世界名人傳世界名人傳（中國(guó)卷），同年被選入（中國(guó)卷），同年被選入當(dāng)代科學(xué)家與發(fā)明家大辭當(dāng)代科學(xué)家與發(fā)明家大辭典典，中國(guó)，中國(guó)地學(xué)名人大辭典地學(xué)名人大辭典，1994年被英國(guó)國(guó)際傳記中心選入年被英國(guó)國(guó)際傳記中心選入世界名人錄（世界名人錄（11卷），卷），1995年被選入年被選入中國(guó)當(dāng)代科技

29、精華中國(guó)當(dāng)代科技精華（地學(xué)（地學(xué)卷）。曾任中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所工程地質(zhì)研究室主任、第一屆工卷）。曾任中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所工程地質(zhì)研究室主任、第一屆工程地質(zhì)力學(xué)開(kāi)放研究實(shí)驗(yàn)室主任、第二屆工程地質(zhì)力學(xué)開(kāi)放研究實(shí)程地質(zhì)力學(xué)開(kāi)放研究實(shí)驗(yàn)室主任、第二屆工程地質(zhì)力學(xué)開(kāi)放研究實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)委員、國(guó)務(wù)院長(zhǎng)江三驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)委員、國(guó)務(wù)院長(zhǎng)江三峽鏈子崖、黃蠟石地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)導(dǎo)小組專家組組長(zhǎng)、國(guó)家科委、峽鏈子崖、黃蠟石地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)導(dǎo)小組專家組組長(zhǎng)、國(guó)家科委、水電部三峽工程論證專家組專家等職?，F(xiàn)任中國(guó)科學(xué)院自然災(zāi)害研水電部三峽工程論證專家組專家等職。現(xiàn)任中國(guó)科學(xué)

30、院自然災(zāi)害研究委員會(huì)副主任、地質(zhì)礦產(chǎn)部長(zhǎng)江三峽鏈子崖、黃蠟石地質(zhì)災(zāi)害整究委員會(huì)副主任、地質(zhì)礦產(chǎn)部長(zhǎng)江三峽鏈子崖、黃蠟石地質(zhì)災(zāi)害整治專家組組長(zhǎng)、中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)名譽(yù)委員、中國(guó)治專家組組長(zhǎng)、中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)名譽(yù)委員、中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)名譽(yù)理事、中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害研究會(huì)名譽(yù)理事、中巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)名譽(yù)理事、中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害研究會(huì)名譽(yù)理事、中國(guó)錨固工程協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)顧問(wèn)、中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)灌漿與錨國(guó)錨固工程協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)顧問(wèn)、中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)灌漿與錨固專業(yè)委員會(huì)科學(xué)技術(shù)顧問(wèn)、聯(lián)合國(guó)教科文組織地質(zhì)技術(shù)聯(lián)合會(huì)滑固專業(yè)委員會(huì)科學(xué)技術(shù)顧問(wèn)、聯(lián)合國(guó)教科文組織地質(zhì)技術(shù)聯(lián)合會(huì)滑坡編錄委

31、員會(huì)委員、國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)教育委員會(huì)委員等職。大連坡編錄委員會(huì)委員、國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)教育委員會(huì)委員等職。大連理工大學(xué)、河海大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）、長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院、葛理工大學(xué)、河海大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）、長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院、葛洲壩水電學(xué)院、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)聘請(qǐng)為兼職教授。洲壩水電學(xué)院、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)聘請(qǐng)為兼職教授。孫廣忠孫廣忠代表著作代表著作主要著作有：主要著作有：巖體力學(xué)基礎(chǔ)巖體力學(xué)基礎(chǔ)（1983年，科學(xué)出版年，科學(xué)出版社）社）1985年獲中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；年獲中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；巖體巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)（1988年，科學(xué)出版社）年，科學(xué)出版社）1990年獲中國(guó)科學(xué)年獲中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；院自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；西北黃土工程地質(zhì)力學(xué)特性西北黃土工程地質(zhì)力學(xué)特性和地質(zhì)工程問(wèn)題研究和地質(zhì)工程問(wèn)題研究（1989年，蘭州大學(xué)出版社）；年，蘭州大學(xué)出版社）；中國(guó)自然災(zāi)害中國(guó)自然災(zāi)害（1990年，學(xué)術(shù)書刊出