岩体的力学性质

在外力作用下岩体抵抗外力的特性和由于边界条件改变释放出内应力的特性

在外力作用下岩体抵抗外力的特性和由于边界条件改变释放出内应力的特性。主要指岩体变形的性质和强度特性，也涉及岩体渗透性（见岩石和岩体）。

物理性质

岩体的力学性质通过试验的手段测得。在测定抗压、抗剪、抗拉、抗弯等强度特性的同时，也测定其变形特性。

影响因素

影响岩体力学性质的主要因素是岩体的地质特征，即岩体结构、环境因素及岩性。其中岩体结构及环境因素的力学效应尤为重要，应视为岩体力学性质研究的基础。

岩体结构的力学效应主要是结构面力学效应的反映。对于块裂介质岩体，主要表现于结构面的起伏程度、充填情况、结构面的延伸性和贯通性等方面，这是爬坡角理论所主要涉及的内容。对于碎裂介质和连续介质岩体，主要表现于结构面的密度、结构面的产状和结构面的组数等方面。岩体中结构面密度越大，强度越低。这是结构面密度力学效应法则所涉及的主要内容。结构面的产状及组数不同，将影响岩体的强度和各向异性；岩体内结构面产状与外荷载作用方面的夹角不同时，岩体强度显著不同；岩体内存在多组结构面时，岩体强度的各向异性将显著降低。这是结构面产状力学效应法则所涉及的主要内容。

岩体环境因素力学效应主要是指岩体中应力和地下水对岩体力学性质的影响。无论是块裂介质、碎裂介质还是连续介质岩体，其破坏机理及力学强度都随环境因素的不同而变化(见岩体破坏)。随着地应力的增高，其破坏机理由脆性向塑性转化,破坏强度由低逐渐增高,岩体结构面的力学效应由显著逐渐向消失转化。岩体由于温度作用产生的应力也是很可观的，这种温度应力实际上也是地应力的一部分。地下水的力学效应表现为两个方面,即孔隙-裂隙水的压力作用和软化作用。在地下水的作用下，岩体的力学强度将降低，对于软弱岩体，这一效应尤为明显。

研究方法　要根据岩体的主要地质特征，尤其是岩体结构特征，对岩体的力学性质进行研究。并将工程地质、岩体力学以及工程建筑物的实际情况密切结合起来，地质分析应视为工作的基础，并贯穿于工作的全过程。在此基础上，对岩体力学试验研究及现场监控进行合理的部署和设计。一方面要详细地了解岩体的地质特征，使整个工作具有明确的目的性和足够的代表性；另一方面，要全面地了解建筑物的特点及其与岩体的相互关系，使研究工作具有明显的工程针对性。

岩体力学试验　通常包括室内和野外试验（见岩体力学试验和测试）。它们的原理、方法基本相同，只是尺寸不同。为了充分考虑岩体结构的力学效应，常常要求进行野外试验。通常采用典型地质单元野外原位试验与中小型室内试验相结合的方法。无论是室内试验，还是野外试验,在大多数情况下,都不能完全代表工程岩体实际的力学性质。解决这个问题的正确方法是把典型地质单元岩体力学试验与岩体结构地质研究结合起来，通过对岩体结构的力学效应研究，对成果进行综合分析、评价，给出大致可以表征工程岩体的力学性质。而实际岩体的力学性质，可在现场通过原型观测和监控进一步探索。在施工过程中，对岩体变形、应力进行观测和监测，通过反分析进一步研究岩体的变形及应力特性。

在岩体力学性质测试中，当前很重要的一个问题是加强对岩体本构关系（即应力-应变-时间关系）的研究，使近年来发展较快的数值分析方法建立在可靠的基础上。

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