巖石力學(xué)課程講義巖石的變形

第四章巖石的變形

Chapter4DeformationofRock目的：學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)巖石在各種物理因素作用下的形狀和大小的變化及其對(duì)工程的影響、以及同種類巖石的變形特征。要求：掌握巖石的材料的應(yīng)力～應(yīng)變曲線、全應(yīng)力應(yīng)變曲線。重點(diǎn)：?jiǎn)屋S壓縮試驗(yàn)和巖石的全應(yīng)力～應(yīng)變曲線的構(gòu)成分析。難點(diǎn)：根據(jù)巖石的應(yīng)力～應(yīng)變曲線進(jìn)行的材料劃分。學(xué)習(xí)提示

LearningHints§4.1概述4.1.1巖石變形的概念巖石變形——指多種地質(zhì)力學(xué)環(huán)境因素和工程荷載共同作用巖石形狀與大小發(fā)生變化。

河谷下切、地應(yīng)力釋放、工程開挖等;

水庫(kù)蓄水、隧洞充水的水荷載等；巖石錨固、支擋建筑物等的變形等§4.1概述4.1.2巖石的變形穩(wěn)定因此，巖體的變形量常作為工程設(shè)計(jì)的控制標(biāo)準(zhǔn)之一。巖體作為建筑物的基礎(chǔ)，其變形與上部結(jié)構(gòu)的變形相互協(xié)調(diào)→影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力§4.1概述4.1.2巖石的變形穩(wěn)定空間殼體將上游水載傳遞給壩肩巖體，而壩肩巖體的變形另一方面：庫(kù)水放空壩體回彈（大），巖體回彈（小）（差異）拱端接觸面“脫開”——開裂，如錦屏一級(jí)拱壩。一方面：要影響壩體的變形、應(yīng)力;§4.1概述重力壩右江h(huán)=130m庫(kù)空是否向上游傾斜—研究巖體變形的重要性蓄水壩基不均勻變形影響4.1.2巖石的變形穩(wěn)定→不均勻變形造成壩體內(nèi)剪應(yīng)力及主拉應(yīng)力增長(zhǎng)，造成開裂錯(cuò)位等不良后果。§4.1概述彈性變形塑性變形蠕變荷載卸去后，變形可恢復(fù)。包括線性和非線性（粘彈性）荷載卸去后，變形不能全部恢復(fù)，殘留一部分永久變形。荷載一定的情況下，巖石變形隨時(shí)間t增加而增加。4.1.2巖石的變形穩(wěn)定圖示§4而.1概述4.喬1.浩3線彈尊性變唐形的鑰本構(gòu)寧關(guān)系巖石蹦的變遲形特禽性通威常用E和u兩個(gè)化常數(shù)迅來(lái)表患示，隨當(dāng)E和u已知資時(shí)，粗可計(jì)鍬算給套定應(yīng)填力狀芹態(tài)下貢的變蕉形。三維聽?wèi)?yīng)力議條件愉下的Ho賓ok定律§4曉.1概述4.揉1.劉3線彈沸性變媽形的辨本構(gòu)臥關(guān)系如果貴已知伸變形欠，也優(yōu)可用擠下式短計(jì)算爽應(yīng)力尺，其群中G稱為跟剪切拍模量拾，λ稱為命拉梅遺常數(shù)寬。一般警采用碑室內(nèi)妙試驗(yàn)交或現(xiàn)根場(chǎng)試開驗(yàn)，絡(luò)靜力肥試驗(yàn)眠或動(dòng)伍力試經(jīng)驗(yàn)來(lái)磨獲取控巖石迎變形繞指標(biāo)膀及應(yīng)澡力應(yīng)負(fù)變關(guān)括系。室內(nèi)護(hù)試驗(yàn)干一般似有單肥軸壓敵縮試疲驗(yàn)、味三軸跪試驗(yàn)紅等，鉗現(xiàn)場(chǎng)亡試驗(yàn)震有承淡壓板石試驗(yàn)狼、狹用縫試挺驗(yàn)、踩環(huán)形盤加荷燒試驗(yàn)亮等。顯然匪，要撒了解不巖石狀的變榨形特德性，技必須狡確定/已知寺巖石臂的變悉形指火標(biāo)，失包括煙彈性胖模量奶，泊合松比能、剪養(yǎng)切模博量、鋒體積僻模量酷等，作顯然攻，由傷于巖要體結(jié)里構(gòu)的識(shí)復(fù)雜父性（損含多淡結(jié)構(gòu)鈔面）詞，其賤變形味指標(biāo)趣也存階在很啟大的旺差異方，因念此確謙定巖墳石變棉形指拖標(biāo)顯禽得尤礙為重突要?！?鎖.2巖石范室內(nèi)患試驗(yàn)4.壘2.召1巖石互變形粉的特棄點(diǎn)試件燭：D=雄5.愧0c貝m、H＝10冤.0舍cm加載卷：普譯通壓鐵力機(jī)提、剛危性壓量力機(jī)（MT宴S、IN郊ST構(gòu)RO帳N等）量測(cè)訓(xùn)：應(yīng)變片：軸向、側(cè)向單軸班壓縮稿試驗(yàn)§4祝.2巖石窯室內(nèi)歡試驗(yàn)單軸剛壓縮缺試驗(yàn)成果耕整理妻：一般濤來(lái)說斷為曲兔線，肝當(dāng)較賺小時(shí)聾，為碰直線4.腰2.蜂1巖石因變形銀的特阿點(diǎn)§4對(duì).2巖石側(cè)室內(nèi)推試驗(yàn)單軸苗壓縮病試驗(yàn)通過源單軸誰(shuí)試驗(yàn)階，可淹以獲刺得以俱下幾廢種模凝量（彩變形活指標(biāo)玻）：(1)初始彈性模量：曲線上零荷載時(shí)的切線斜率；(2)切線彈性模量：隨應(yīng)力狀態(tài)變化；(3)平均彈性模量：取近似于直線段的平均斜率；(4)割線彈性模量：原點(diǎn)與曲線上某點(diǎn)連線的斜率;4.隔2.黎1巖石己變形褲的特唉點(diǎn)§4苦.2巖石悄室內(nèi)慰試驗(yàn)三軸些壓縮谷試驗(yàn)用巖陳石三夫軸儀悼也可閑直接江測(cè)定餓巖石奮試件脈的彈堡性模繡量。通過畫巖樣載上應(yīng)丟變體障引線——量測(cè)詳軸向辟、側(cè)良向應(yīng)啊變。遵對(duì)常裙規(guī)三恩軸而閱言：根據(jù)滅三維Ho箭ok定律綱計(jì)算妖彈模奴：4.鉗2.井1巖石昌變形挖的特外點(diǎn)§4站.3巖石蝕的變常形性泡質(zhì)4.烈3.艷1巖石驗(yàn)的應(yīng)豎力～丈應(yīng)變肥全過紐奉程曲惠線通過嘩剛性巴壓力境機(jī)單母軸試嗎驗(yàn)獲語(yǔ)得應(yīng)償力～懷應(yīng)變離全過謠程曲宣線，靠分為4個(gè)階防段：1.經(jīng)O能A－St敗ag建e共1壓密緞階段巖體顏中細(xì)肉微裂鬼隙受裝壓閉柔合；2.朝A輪B－St每ag榮e嘴2線彈底性階弱段卸載漏后變唯形可龍恢復(fù)仗，巖唱石顆賠粒變踩形3.申B非C－St穗ag鋒e垃3強(qiáng)化矩階段卸載遞后變枕形不格能完全全恢稅復(fù)；4.坑C樓D－St聽ag伐e藏4軟化傷階段ε↑，強(qiáng)度盲下降朝，塑唯性變識(shí)形比碧重大購(gòu)；St玻ag她e側(cè)1St圍ag殿e癢2St葡ag循e進(jìn)3St籮ag因e稿4§4饒.3巖石灶的變遺形性碼質(zhì)4.歌3.仆1巖石羞的應(yīng)舅力～步應(yīng)變?cè)伻^味程曲頂線不同齒巖性煎的巖售樣，σ～ε全過程雨曲線殖中某破些階初段突糠出，庭某些槐階段滴弱化夸，可德根據(jù)萬(wàn)各階族段的消差異數(shù)對(duì)巖浴性進(jìn)頌行劃錢分。米勒(M觀il扔le泰r)根據(jù)拳巖石初的應(yīng)把力-應(yīng)變棚曲線隸隨著塞巖石評(píng)的性也質(zhì)有拾各種射不同挎形式消的特荒點(diǎn)，遼采用28種巖躍石進(jìn)升行了綱大量廈的單案軸試卡驗(yàn)后僵，將紅巖石屑的應(yīng)椒力-應(yīng)變冰曲線壇分成6種類紛型：4.痕3.略2反復(fù)鉛加載典與卸尖載條譜件下掉的變予形特子性一）崗彈性常階段二）植彈塑誘性（紛強(qiáng)化偽）階俯段1.卸載喇：卸訊載→絡(luò)彈性降變形庫(kù)恢復(fù)§4趴.3巖石優(yōu)的變纏形性密質(zhì)加載胃，卸化載過乒程后裹，應(yīng)開力～欣應(yīng)變沉曲線拳重合邀；4.及3.甜2反復(fù)鞋加載域與卸堡載條岡件下霧的變近形特散性2.重復(fù)配加載觸（單姜次）§4射.3巖石務(wù)的變撈形性貢質(zhì)二）脖彈塑寇性（植強(qiáng)化柿）階戰(zhàn)段①晴當(dāng)P<作P1時(shí)，室重新挺加載氧→卸納載一漸般不檢重合盯，形風(fēng)成塑網(wǎng)性滯千回環(huán)塊；重肉新加乏載時(shí)數(shù)，σ～ε呈線鼠性關(guān)螺系。②出當(dāng)P≥易P1時(shí)，介重新拖加載洗與初吼始加縫載時(shí)σ～ε曲線吼重合額。值得皆注意撿：重乏新加殊載時(shí)睬，只李有當(dāng)P≥漠P1時(shí)，烏才開躺始出尤現(xiàn)塑曉性變輛形，σ提高客，這膜種現(xiàn)趙象稱宰之為強(qiáng)“強(qiáng)眼化”助?！?夸.3巖石議的變漢形性貞質(zhì)4.偉3.煤2反復(fù)每加載悄與卸謹(jǐn)載條雞件下煩的變遮形特受性三）共反復(fù)例加載藍(lán)（多尸次加盒載卸丙載加階載）多次屯反復(fù)早加載誕、卸僵載且獨(dú)每次蛋施加溝的最鄰大荷恭載與偏第一揪次加落載的辣最大雁荷載釀一樣悟：0→奏P1棄;算0→煌P1暴;慰0→夸P1尿…，形循成塑知性滯稻回環(huán)欠。多次謝反復(fù)賢加載棉、卸笑載且拳每次妙施加稈的最佳大荷泰載都虜比前輪一次蝴加載參的最掠大荷償載大翅：0→考P1普;票0→盟P2賓;左0→華P3默…，形疫成塑鐘性滯末回環(huán)篩的面捐積增餓大，掛卸載摸曲線僑的斜危率（筋彈模訓(xùn)）也韻逐次饑增加塊，稱闖為強(qiáng)鞭化。4.歡3.陜3巖石斤在三既軸荷陜載條縱件下榜的變描形特滿性在三虎軸試味驗(yàn)中牧可以踢得到日：§4燒.3巖石好的變遇形性適質(zhì)軸向：徑向(側(cè)向)：繪制唐成果儲(chǔ)曲線睜：§4植.3巖石襲的變士形性覆質(zhì)4.土3.短3巖石臺(tái)在三芬軸荷胸載條旨件下裁的變底形特竿性一般易而言蔑：①詢單軸σ3較低苗，同頂時(shí)呈簽脆性桿破壞卵，達(dá)秀到σma歐x較時(shí)ε1很小桌；②中涉等圍默壓σ3時(shí)，季呈塑振性破落壞，黃即σ→村σma淚x，體斯應(yīng)變?chǔ)?＝(ε1＋ε2＋ε3)明顯命，出堤現(xiàn)擴(kuò)妨容現(xiàn)亂象。擴(kuò)容棍一般盟是巖仔石破斷壞的這前兆弦，主逆要是忘由于診巖石頃試件濃張開狗細(xì)微辭裂隙剃的形項(xiàng)成和植擴(kuò)張醬所致趕，接姨近破襲裂是棉的側(cè)活向應(yīng)克變之損和須亡大于立軸向唱應(yīng)變嘗。裂速隙長(zhǎng)慰軸與弦最大仁主應(yīng)毒力方跨向平驗(yàn)行。4.份3.稅4巖石毯變形姐指標(biāo)舍的確廢定彈性級(jí)模量E彈性紀(jì)模量防是指孟單軸少受力眨時(shí)正昂應(yīng)力σ與彈怠性正尖應(yīng)變?chǔ)舉之比萍：線彈瘡性巖權(quán)石§4喘.3巖石約的變暴形性服質(zhì)非線砍彈性及巖石4.忍3.謠4巖石日變形晴指標(biāo)喉的確堂定彈性欲模量E具有銜彈性邀滯回球環(huán)的病巖石郵，雖遞然卸何載完林畢時(shí)杜，其鞋應(yīng)變滾能恢枝復(fù)到鳴零，吩但由唇于其脊加、侍卸載這時(shí)應(yīng)賊力路算徑不疑相同魂，因懇而P點(diǎn)的勁加載顯模量屬與卸販載模蹈量不窩同?！?但.3巖石蹤蝶的變語(yǔ)形性筆質(zhì)彈塑亂性類胃巖石家的彈因性模獎(jiǎng)量，演按定薄義應(yīng)卡取σ-筋ε曲線炒起始擋段直刊線的胃斜率(即切蜻線模警量)為準(zhǔn)扇，但泉實(shí)驗(yàn)陵表明矮，直譯線段跌大致游與卸屯載曲推線的斥割線羊平行膀，故并彈塑么性類咐巖石延的彈前性模傷量往欺往可諸取卸誕載曲冶線的通斜率.工程迫實(shí)踐乞中帶航取σ-執(zhí)ε曲線踢上的熟極限猛強(qiáng)度50介%所對(duì)妥應(yīng)點(diǎn)枯的割凍線斜襲率，晌作為宋割線柳模量葛。4.拾3.塵4巖石何變形亭指標(biāo)梅的確兵定變形電模量E0§4等.3巖石妹的變互形性蘆質(zhì)巖石窮的變山形模濕量是襯以正婦應(yīng)力σ與總朽應(yīng)變?chǔ)牛樘蠌椥再V應(yīng)變?chǔ)舉與塑快性應(yīng)康變?chǔ)舙之和嘆）的例比值鳥表示對(duì)于氧線彈屈性類敞巖石送，其伍變形正模量磁與彈呼性模絨量是揭相同園的。問對(duì)于浙彈塑事性巖坐石，突其變摸形模塘量不逗是常腥數(shù)，施它與農(nóng)荷載魚的大貢小有刑關(guān)。竟在應(yīng)血力-應(yīng)變授曲線唇上的議任何姓點(diǎn)與孕坐標(biāo)如原點(diǎn)姜相連做所鹽得的獲割線彩的斜勉率，酒表示策該點(diǎn)班所代構(gòu)表的謀應(yīng)力諒的變師形模冠量。4.左3.讀4巖石甩變形雞指標(biāo)向的確嘆定泊松熱比μ§4徒.3巖石駕的變叼形性誘質(zhì)巖石光的橫返向應(yīng)非變?chǔ)舩與縱法向應(yīng)炸變?chǔ)舮之比饞值稱腥為泊殊松比乓，即要：在巖叼石的替彈性誼工作思范圍況內(nèi)，μ一般應(yīng)為常嗓數(shù)，凡但超馳越彈屢性范尋圍以墾后，μ隨應(yīng)擔(dān)力的攤增大慰而增漲大，昆直到μ=叼0.憤5為止民（靜報(bào)水壓擺力狀往態(tài)）竿。§4舒.4巖石疑應(yīng)力夸～變勻形曲甜線的點(diǎn)影響辯因素影響趣巖石四應(yīng)力述～變廳形曲并線的胳主要轎因素荷載孤速率溫度側(cè)向策壓力各向絡(luò)異性§4六.4巖石聰應(yīng)力怠～變雪形曲屆線的查影響螺因素4.擇4.袖1荷載淺速率在單蒜軸壓濱縮試就驗(yàn)中越，加卷載速崗率(荷載期增量/時(shí)間努的比孤值)對(duì)巖呀石的聲變形謹(jǐn)影響司很大例。加窄載速蒜率越匪大/快，堂彈模證越大直，強(qiáng)恐度越齒高(彈籃掛球現(xiàn)理象)。巖石產(chǎn)試驗(yàn)匹中，屢用沖婦擊荷接載測(cè)但得的監(jiān)彈性濾模量礎(chǔ)比用碰靜荷晉載測(cè)粱得的扎要高踏的多當(dāng)。§4左.4巖石竭應(yīng)力鈴～變令形曲綠線的銅影響糠因素4.調(diào)4.蛛2溫度一般也來(lái)說育，隨茂著溫靜度的纏升高廣，巖夏石的冒塑性股變形誕增大區(qū)，巖翻石的承破壞在由脆撒性破礙壞向谷塑性鎖破壞遼演變嗽?！?割.4巖石盼應(yīng)力依～變奸形曲女線的慣影響盯因素4.槳4.臭3側(cè)向脅壓力側(cè)向司壓力σ2/σ3對(duì)巖壓石的所強(qiáng)度播和變仇形都裳有很容大的兇影響咐。由于遵側(cè)向未應(yīng)力σ3的存旨在，切巖石孝破壞嫌時(shí)的們變形廳增加訊，且偏隨著σ3的增異加，汁巖石描的塑份性變硬形明懼顯。當(dāng)σ3增大意至一藥定范終圍，級(jí)巖石拾幾乎維開始彎符合梁理想言塑性拳變形換，即之使σ3再增核大，抓變形召特性亂變化弱不大范?！?供.4巖石帶應(yīng)力貧～變腸形曲羅線的準(zhǔn)影響宇因素4.授4.純3側(cè)向捕壓力側(cè)壓企力對(duì)循孔隙隔率低拴的巖干石影貪響小不，但男對(duì)有待部分之開裂訊的、齒孔隙膏率高曠的以斑及軟業(yè)弱的綿巖石英影響里大。在存火在σ3的情冬況下辟，巖約石變喬形不康僅與溜大小借有關(guān)盛，還局與(σ1-σ3)的數(shù)歲值有價(jià)關(guān)。側(cè)向雜壓力σ2/σ3對(duì)巖驢石的杰強(qiáng)度議和變毛形都掌有很程大的范影響柿?！?億.4巖石兔應(yīng)力逼～變僻形曲槽線的鏡影響篩因素4.認(rèn)4.禍3側(cè)向史壓力在側(cè)比向壓踩力作嘩用下躍，部絡(luò)分巖依石的旋彈性竄模量宴與應(yīng)暈力之拳間呈爸非線潮性關(guān)總系，枝可用Du鳥nc飲an公式型表示與：4.尚4.史4各向權(quán)異性各個(gè)茫方向菌反映健變形育的參海數(shù)（E,喝μ）不駝同工程乘中，文常見宴的橫歪觀各算向同炎性材慘料，鉤需要5個(gè)獨(dú)勁立參產(chǎn)數(shù)描鏡述：平行奶于XO乓Y的面問內(nèi)：E1,μ1垂直桂于XO倡Y的面據(jù)內(nèi)：E2,μ2剪切鐘模量G2=E2/(智1+謎μ2)§4殘.4巖石煤應(yīng)力姻～變遞形曲召線的乓影響輛因素4.炭5.驕1意義§4居.5現(xiàn)場(chǎng)徹變形公試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)停變形掀試驗(yàn)科也稱潑原位弊變形絞試驗(yàn)閘，它識(shí)比實(shí)賺驗(yàn)室妨變形舍試驗(yàn)布更能挺反映捎天然啞巖體獎(jiǎng)的性俱質(zhì)(例如祖裂隙英、節(jié)躲理等猶地質(zhì)懶缺陷)，所林以有壩條件豪最好盼做這賴種試庸驗(yàn)。但現(xiàn)銜場(chǎng)試捏驗(yàn)工校作量朝大、喬時(shí)間藝長(zhǎng)、潛費(fèi)用皺高，矛一般廣對(duì)于州重要劈燕的建夜筑物泡采用英該法凈（水誕工隧沾洞、困地下姐廠房純、大螞壩地裂基等嗓）。試驗(yàn)懸方法哭分為春：靜舉力法桂（承詞壓板逗法、匠狹縫旋法、促環(huán)形謠加荷遇法）掘和動(dòng)勻力法臉。4.到5.功2承壓賄板法試驗(yàn)吊采用腐的承店壓板架多半潔是剛明性承貪壓板織，其然尺寸泡大小效是根誕據(jù)巖凱體中宇裂隙責(zé)的間隨距和雨試驗(yàn)疾所選柴用的菜最大疼壓力爭(zhēng)來(lái)確持定的哥，通融常采敘用的撥是20廳00～25步00衫cm2（圓形榴或正概方形）。橫施加痰荷載猶的方臭法，壞視巖挽體結(jié)紅構(gòu)和傭工程查實(shí)際贈(zèng)使用設(shè)的情李況而撿定。湯當(dāng)巖晶體比蓬較完茂整時(shí)肅，采羽用分出級(jí)加駝荷，伸每級(jí)途荷載廣作一賞次加壁荷、護(hù)卸荷偶過程殼，叫我逐級(jí)臭一次漂循環(huán)勾，用鋼以確諒定巖腥體在解不同歸荷載移條件距下的春變形昏特性§4卸.5現(xiàn)場(chǎng)晶變形我試驗(yàn)承壓廣板試樣驗(yàn)可稀以在骨平地先上或期在平負(fù)硐中坊進(jìn)行啄，就啊是通舉過剛間性或莖柔性下承壓搶板將貞荷載船加在營(yíng)巖面蒸上以致測(cè)定洲其變馬形。4.商5.挽2承壓暈板法§4宣.5現(xiàn)場(chǎng)咱變形忘試驗(yàn)4.絞5.盲2承壓黑板法試驗(yàn)家程序在平乘硐或怎壩基處（反膏力結(jié)當(dāng)構(gòu)）鐮選點(diǎn)清除呆破碎型巖石信、平瀉整、謎安裝槳千斤染頂加載怠→量慈測(cè)變舟形→整理p－s曲線或分芽級(jí)加協(xié)載：劫加載紛→卸喂載→加載…最→卸載嗓，繪利制p－s曲線條，并起根據(jù)診彈性山理論§4評(píng).5現(xiàn)場(chǎng)慶變形遠(yuǎn)試驗(yàn)4.爪5.禽2承壓誘板法§4廚.5現(xiàn)場(chǎng)贏變形齒試驗(yàn)4.英5.機(jī)3狹縫京試驗(yàn)往法原理屯：橢謊圓孔殊受內(nèi)咽水壓毯力，纖產(chǎn)生泰應(yīng)力督與變相形的慢原理扮建立腔起來(lái)餐的?！?瘋.5現(xiàn)場(chǎng)歉變形型試驗(yàn)4.平5.藏3狹縫煤試驗(yàn)淺法試驗(yàn)莖程序在選妙定的藝具有洗代表揭性的稠試驗(yàn)侮點(diǎn)開拍一條扛狹縫潛；通過儲(chǔ)埋設(shè)趨在狹識(shí)縫的和鋼枕牧（旁亡千頂依）對(duì)弟狹縫惱兩側(cè)很加壓拾測(cè)量扶變形懇；按代些有狹陶縫的倚理想危彈性藝板平值面應(yīng)眼力問待題計(jì)對(duì)算巖熊體的倍變形談；①旁量測(cè)A點(diǎn)絕音對(duì)變徐形廣按女絕對(duì)鞋變形無(wú)：②誼量測(cè)A1、A2點(diǎn)相笑對(duì)變菌形翻按A1、A2點(diǎn)相倆對(duì)變妨形§4貴.5現(xiàn)場(chǎng)賠變形倆試驗(yàn)4.懷5.肆3狹縫滾試驗(yàn)深法特點(diǎn)干：開著槽對(duì)撈巖體反擾動(dòng)軋小，粱加壓刑方向癢隨意述，也同可以幅在軟憂弱夾坦層或徒斷層岡帶內(nèi)拴試驗(yàn)缺點(diǎn)昏：但珠測(cè)試蚊技術(shù)膽和計(jì)碎算方想法不森嚴(yán)謹(jǐn)駱（槽料面釋架放應(yīng)猛力，蔽不屬僻于平填面問油題（平面友應(yīng)力和平面滿應(yīng)變））§4為.5現(xiàn)場(chǎng)姨變形肌試驗(yàn)4.堪5.鳴4環(huán)形宗加荷乏法環(huán)形未加荷凳法是揪一種崗適用童于測(cè)瞧定巖熄體處繩于壓德、拉奸兩種戀應(yīng)力培狀態(tài)鋪下的營(yíng)變形犬特性捐的試壤驗(yàn)方作法。對(duì)洞留壁加襪壓，獨(dú)可以薄采用覆各種筑不同熔的方獨(dú)法，霉目前婦較常納用的環(huán)有水捐壓法皮，徑道向千倒斤頂召法和群鉆孔累膨脹忽計(jì)法驅(qū)。為了學(xué)進(jìn)行粗這種柳試驗(yàn)潔，必麥須先影選擇加與建醉筑物逃地質(zhì)危條件斗相近艱的，朵有代欠表性大的地爛段，找開鑿鉗一條泉試驗(yàn)頸洞，作洞徑僅大小鄰一般帝是取2～3m，洞環(huán)長(zhǎng)不城小于3倍的始洞徑乓。然剝后對(duì)趁洞壁局巖石核加壓乘，并敗測(cè)量仔洞壁狐變形暫?！?端.5現(xiàn)場(chǎng)治變形微試驗(yàn)4.哭5.諷4環(huán)形楊加荷尸法水壓天法§4磨.5現(xiàn)場(chǎng)召變形驕試驗(yàn)水壓新法就躁是利碧用高朵壓水模對(duì)洞竄壁加職壓的爪一種誕方法馳。在試桌驗(yàn)進(jìn)鄰行之名前，池須要扶在試腐驗(yàn)洞澡內(nèi)選第定幾哲個(gè)測(cè)您量斷嘉面，雪并安連裝測(cè)械量洞昌徑變?cè)仔蔚匿z儀器(如鋼乳弦測(cè)域微計(jì)迎、電休阻測(cè)橋微計(jì)工等)，再星封閉菜試驗(yàn)睡洞端誕。在盼試驗(yàn)嚇時(shí)向傘洞中瘡充灌挺高壓驅(qū)水，丘對(duì)洞偶壁進(jìn)眾行加匠壓。狠與此催同時(shí)冒，測(cè)呀定相吹應(yīng)的伯徑向兼變形蒙值，旬根據(jù)絮實(shí)際丟測(cè)定趕的資良料，暗可以夫繪出獵壓力奔與變趁形關(guān)凈系曲虧線戒。水壓仗法的幼特點(diǎn)戶是巖篇石的馬受荷序面積母大，吩壓力宏分布希均勻較，能書測(cè)得伶各個(gè)濾方向脆上的絡(luò)變形腦。另礙外，拒它的漢受力班條件剪與壓沙力隧紋洞的懶受力凈條件當(dāng)完全怨一樣掉，所搜以它荒是研陷究壓宜力隧予洞巖亦體變棵形的量較好英的方思法。這種宗試驗(yàn)賓方法普在破醋碎巖文石中些或透搞水性社大的里地段敘不宜蝕采用禾，而潑且比扭起其曲他方推法來(lái)吳，費(fèi)獨(dú)用大爐，時(shí)友間長(zhǎng)趟，所渠以一慎般只高是在甚重要斑工程賴的設(shè)捕計(jì)階單段進(jìn)齊行。4.賄5.暫4環(huán)形持加荷年法徑向園千斤破頂法撤(奧部地利夸法)§4儀.5現(xiàn)場(chǎng)洗變形耐試驗(yàn)這個(gè)伙方法撲的加布?jí)涸淅砼c仙水壓延法完仰全相換同，徹唯其玻徑向倍施壓漂方式漫不是少通過槍高壓飄水來(lái)筆實(shí)現(xiàn)月，而跪是通綁過埋搞置于相混凝被土和豎圓形虹鋼、會(huì)木支零撐圈猜之間坊的12～16個(gè)扁悔千斤礎(chǔ)頂(液壓狐鋼枕)來(lái)進(jìn)差行的評(píng)。當(dāng)液旬壓枕狐向洞穩(wěn)壁施壞加徑貿(mào)向壓雖力后忠，同掏樣須絹要量霉測(cè)洞雙壁的棗徑向蟲變形鋒量，舞并由金此計(jì)紡算巖滅體的奇變形絮模量薄。4.折5.盞4環(huán)形綠加荷變法鉆孔鞠膨脹拾計(jì)法§4賭.5現(xiàn)場(chǎng)允變形貼試驗(yàn)4.救5.號(hào)4環(huán)形潮加荷膚法§4信.5現(xiàn)場(chǎng)蛙變形章試驗(yàn)三種洗方法哀的彈壟模/變模上的統(tǒng)栗一計(jì)網(wǎng)算公汗式p——作用在圍巖巖面/巖壁上的壓力，MPar——試驗(yàn)洞（鉆孔）的半徑，my——巖面的徑向變形，m4.闊5.殼4環(huán)形床加荷膚法§4鏈.5現(xiàn)場(chǎng)衫變形涼試驗(yàn)三種頂方法巷的應(yīng)隔用條棉件承壓途板法狹縫扁法單雙梢軸加像壓法大壩合、船也閘的憤地基鑼、拱等壩的爐拱座難變形船閘妹的變聚形或裝巖體鞏的各明向異禽性軟弱逆夾層尊、斷膛層、丙裂隙惕密集激帶水壓導(dǎo)力法完整抹巖體洋或透煤水性央較小蒙的巖文體中4.盲5.瘋5巖石毫反力鬧（抗坐力）呆系數(shù)弟的測(cè)著定巖石踏反力咬：當(dāng)瞧隧洞湊在受榨到洞也內(nèi)水素壓力替或其次它荷水載的葛作用車時(shí)，寨襯砌之向巖筆石方滋向變抱形，環(huán)此時(shí)示襯砌廊會(huì)受浸到巖駝石的姿抵抗禮，也污就是盛說巖挨石會(huì)竹對(duì)襯嫁砌發(fā)膝生一驕定的晨反力遙，該濁力稱斯為～榴。地序下洞獄室設(shè)垂計(jì)中銜非常播重要扛的參撕數(shù)。①洲注意?。褐粶p存在償于壓蒸力區(qū)朗）轉(zhuǎn)②著若抗酬力與己變形真成正收比，偷稱之鬧為彈鉤性抗升力；§4稻.5現(xiàn)場(chǎng)習(xí)變形扯試驗(yàn)4.拾5.雀5巖石弟反力比（抗單力）拼系數(shù)難的測(cè)痛定巖石案反力撒（彈跳性抗看力）竹系數(shù)巖石秘反力(彈性汁抗力)的大叉小常噸常用默巖石旦反力(彈性譽(yù)抗力)系數(shù)k來(lái)表麥?zhǔn)荆罕鄹鶕?jù)窯文克進(jìn)爾(W寬in臘kl娛er禾)假定那得：假設(shè)槽巖石攜是理蕩想的碧彈性里體，字則圓道形隧惜洞的k值與阿巖石即模量E之間耍的關(guān)詞系，撒可表汪示為勻：§4錢.5現(xiàn)場(chǎng)鏡變形僅試驗(yàn)用于禿彈性趙地基般計(jì)算假的一杜種假窮定，瘋即認(rèn)懸為地昂基土級(jí)受壓唇變形蚊的性炸狀有腐如彈付簧，奮其上膀各點(diǎn)鳴的壓失強(qiáng)與川該點(diǎn)梳土的藏垂直丟變形坑成正厘比。4.控5.很5巖石便反力嗽（抗兄力）吉系數(shù)涉的測(cè)瘋定隧洞傘單位跪彈性鼓抗力孩系數(shù)指D=餐1.斗0m直徑賞產(chǎn)生織單位運(yùn)位移披，所兇需的勞壓力栽。工程包應(yīng)用10無(wú)襯涉砌圓在形洞依室，輔直接掩利用向左式20有襯兩砌圓翼形洞逗室，需則采治用下修式§4撇.5現(xiàn)場(chǎng)消變形執(zhí)試驗(yàn)4.榨5.太5巖石攝反力芳（抗雅力）冊(cè)系數(shù)廊的測(cè)抱定確定甲巖石地反力姑系數(shù)登的方腐法巖石押反力皂系數(shù)洗的現(xiàn)閱場(chǎng)測(cè)耍定方羞法比勒較多霉，目搶前應(yīng)減用較木廣的剪就是判上一鼻節(jié)介連紹的裁隧洞漢水壓釣法和困徑向遺千斤持頂法狼以及與承壓疑板法很。§4詞.5現(xiàn)場(chǎng)巡壽變形聞試驗(yàn)4.瘦6.偽1基本秒原理§4麻.6巖石拾彈性妙常數(shù)煙的動(dòng)繩力測(cè)擦試方核法通過旋激振陶（地納震波腳、聲血波等耗）巖狼石的鹽方式理，測(cè)井定彈偶性介什質(zhì)（敵巖體護(hù)中）舉的波掩速，夠換算花巖體揭彈模唱和泊而松比灑。根據(jù)捎激發(fā)丟波采戒用的獸方法襪和產(chǎn)殖生波奶的頻么率不舅同，申分為芬超聲面波波現(xiàn)、聲文波法恩和地亭震波疊法。刺通常菠采用淺地震梁波法讓。4.農(nóng)6.悼2地震最法的原測(cè)試朝方法在洞譜壁上嫂打兩繪個(gè)試守驗(yàn)鉆采孔激振貢（引耳爆炸摟藥）由地崇震儀冶記錄誰(shuí)地震偶波§4攤.6巖石廳彈性返常數(shù)貪的動(dòng)轎力測(cè)麗試方傭法4.撇6.紹3特點(diǎn)§4平.6巖石季彈性隔常數(shù)宮的動(dòng)兆力測(cè)躍試方鏡法Ed綜合艦反映歌巖體樣質(zhì)量殖（完拴整程績(jī)度，潑巖塊葵彈模滑）;一般攤來(lái)說沃，巖首石堅(jiān)拆固、灶裂隙鑒少、蘆風(fēng)化有弱，贏則彈免性波裁振幅在大，輸波速烤高；仰反之近，在寶巖性缸軟弱虎，裂嗓隙多鏈，風(fēng)養(yǎng)化嚴(yán)鼓重的撤巖體逆中，虎波速只降低誤，被胡吸收榜或衰木減嚴(yán)猶重，潮振幅滲小。一般軍動(dòng)彈嚴(yán)模Ed玩=(站1.扔0～2.障56巡壽)靜彈時(shí)模Es，工蹄程上孕一般職取Ed罰=1句.3場(chǎng)E抄s巖體糖的生冤成年誤代及巨巖性詳、巖夕質(zhì)對(duì)敲彈性仔波傳停播速椅度影講響也找很大毒。4.董7.花1定義§4券.7破碎舟巖石呆的變語(yǔ)形性描質(zhì)所謂浸破碎哭巖石舌：巖恩石內(nèi)糊節(jié)理割、裂薦隙非癢常發(fā)某育，趕強(qiáng)風(fēng)突化、駐強(qiáng)卸旗荷巖址體（御一般已均指缸天然歌巖體撞）。4.墊7.刷2特點(diǎn)§4桐.7破碎售巖石神的變炭形性緊質(zhì)相對(duì)以完整卻巖塊張變形厭量非攏常大寄，且泉永久伍變形倦顯著躲；加卸廳載過抄程存動(dòng)在明橋顯的胸滯回圍環(huán)；Ed/E比值廳可高胳達(dá)13罩.0，E/晌T可達(dá)4.餃5以上<→加載畏→卸舉載（父重新乏加載短）>對(duì)動(dòng)王力法藍(lán)中高脅頻彈垮性波崗丟失冊(cè)嚴(yán)重E→取值附→用偵重復(fù)湯加載粗斜率草同留時(shí)：E0=2犬(R鉤MR屆)-潤(rùn)10隸0（巖花體質(zhì)橋量評(píng)幸分RM家R>齒55）4.疼8.智1巖石潮蠕變壓的概水念§4再.8巖石天的蠕因變巖石飾蠕變饞（流曾變）甚：指幸?guī)r石斃在應(yīng)素力恒儀定情領(lǐng)況下繳，應(yīng)捐變隨皂時(shí)間求增長(zhǎng)屑的特唯性。巖石披松弛火：指薄巖石社在應(yīng)自變恒矮定情凱況下部，應(yīng)講力σ隨時(shí)牌間降擦低的注特性魚（應(yīng)盒力松錢弛）將。工程敗實(shí)例蟻：深禿埋洞減室圍預(yù)巖蠕橡變支遞護(hù)變嬸形（薪新奧衛(wèi)法機(jī)奶理）腔與壓馳力隨輔時(shí)間阿變化誕。4.斗8.窯2巖石沾蠕變醫(yī)的特材性§4愉.8巖石邁的蠕錄變巖性詳－針化對(duì)不策同巖旁石，痰彈性嚴(yán)變形艘與蠕顆變對(duì)計(jì)比存老在差嗓異4.裹8.詢2巖石繳蠕變令的特兄性§4拘.8巖石芝的蠕稱變應(yīng)力譯水平之影響?yīng)毴渥兿看蠛炐?，蠕?jiǎn)變速饞率（P9擊3，圖4-鳴47）4.語(yǔ)8.抄2巖石雜蠕變遵的特塔性§4伏.8巖石憲的蠕鉗變?nèi)渥冃霸囼?yàn)肯得到撇典型蠻蠕變魔曲線綢分為咸三段怪：①AB－初鋤期蠕問變，紗蠕均變速軋率ε遞減唯卸軍