建设工程技术与计量:土木建筑工程(2019年版)
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二、岩体的力学特性

(一)岩体的变形特征

岩体的变形通常包括结构面变形和结构体变形两个部分。就大多数岩体而言,一般建筑物的荷载远达不到岩体的极限强度值。因此,设计人员所关心的主要是岩体的变形特性。岩体变形参数是由变形模量或弹性模量来反映的。由于岩体中发育有各种结构面,所以岩体变形的弹塑性特征较岩石更为显著。

不同岩体具有不同的流变特性。流变特性是岩体在外部条件不变的情况下,应力或变形随时间而变化的性质,一般有蠕变和松弛两种表现形式。蠕变是指在应力一定的条件下,变形随时间的持续而逐渐增加的现象。松弛是指在变形保持一定时,应力随时间的增长而逐渐减小的现象。试验和工程实践表明,岩石和岩体均具有流变性。特别是软弱岩石、软弱夹层、碎裂及散体结构岩体,其变形的时间效应明显,蠕变特征显著。有些工程建筑的失事,往往不是因为荷载过高,而是在应力较低的情况下岩体产生了蠕变。

(二)岩体的强度性质

由于岩体是由结构面和各种形状岩石块体组成的,所以,其强度同时受二者性质的控制。一般情况下,岩体的强度既不等于岩块岩石的强度,也不等于结构面的强度,而是二者共同影响表现出来的强度。但在某些情况下,可以用岩石或结构面的强度来代替。如当岩体中结构面不发育,呈完整结构时,岩石的强度可视为岩体强度。如果岩体沿某一结构面产生整体滑动时,则岩体强度完全受结构面强度控制。