岩体力学第七章同济

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 岩体初始应力及其影响因素,垂直应力,：,平均密度，,KN/m,3,侧压力,：,H,总深度（,m,）,侧压力系数,的取值有,4,种可能,图,6-1,岩体自重垂直应力,1,、岩体自重应力场,（,1,）岩体假定处于弹性状态,得：,岩体由多层不同性质岩层组成时,(,图,6-2),第,j,层应力：,图,6-2,自重垂直应力分布,（,2,）,Heim,假设（塑性状态）,当原始应力超过一定极限，岩体就会处于假塑状态或塑性状态。,（,相当于,）,（,3,）岩体为理想松散介质（风化带、断层带，无粘聚力）,由极限平衡理得,假塑性状态：,在初始应力状态下，岩体处于弹性状态，当开挖后即处于塑性状态。,即,（,4,）当松散介质有一定粘聚力时,注：当 说明无侧压力,侧压力为：,无侧压力深度,2,、岩体构造应力,（,1,）地质构造运动，包括水平运动和垂直运动两种形式，通常，水平方向的构造运动对岩体构造应力的形成起控制作用，即构造应力以水平应力为主。,（,2,）地壳表面岩体剥蚀，此时岩体初始应力场发生变化，当上覆岩体被剥蚀后，侧压力系数增大。,剥蚀之前，垂直应力 水平应力,剥蚀之后，垂直应力 水平应力,3,、影响岩体初应力状态的其它因素,图,6.7,地形对初应力的影响,（,1,）地形,（,2,）地质条件对初应力的影响,图,6-8,背斜褶曲对地应力影响,图,6-9,断层对地应力的影响,（,3,）岩体力学性质,坚硬而完整的岩体内可以积聚大量应变能而产生较高的初始地应力，而软弱或破碎岩体内积聚的应变能很小，只有很低的初始地应力。,（,4,）水,岩体中地下水位的升降，可引起岩体重量的减少或增加，从而减少或增加岩体的自重应力。,（,5,）热应力,热膨冷缩在岩体中产生热应力。地温升高会使岩体内地应力增加，一般地温梯度：岩体的体膨胀系数：，岩体弹模,E=10,4,MPa,；地温梯度引起的温度应力约为：,z-,深度,/m,。,温度应力是同深度的垂直应力的,1/9,，并呈静水压力状态。,