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岩土物理力學性質指標有哪些

發布時間:2022-11-02 04:52:26

『壹』 通常用來控制土的夯實標準的岩土物理力學性能指標是( )。

通常用來控制土的夯實標準的岩土物理力學性能指標是干密度。

土的孔隙中完全沒有水時的密度,稱干密度;是指單位體積土的質量,即:固體顆粒的質量與土的總體積之比值。

干密度反映了土的孔隙比,因而可用以計算土的孔隙率,它往往通過土的密度及含水率計算得來,但也可以實測。

土的干密度一般常在1.4~1.7 g/cm3。

在工程上常把干密度作為評定土體緊密程度的標准,以控制填土工程的施工質量。在土方填築時,常以土的(干密度 )來控制土的夯實標准。

(1)岩土物理力學性質指標有哪些擴展閱讀:

根據形成條件和土壤性質可分為4個亞類:

(1)壚土。多見於關中平原東部,下伏碳酸鹽褐土。所處氣候條件較乾旱,淋溶作用和粘化作用均較弱,鈣積層和粘化層明顯,全剖面有石灰反應,粘化層無明顯膠膜。

(2)油土。多見於關中平原西部。下伏典型褐土。粘化層無或只有弱石灰反應;呈小稜柱狀結構,多包被褐色膠膜,熟化層疏鬆多孔,結構良好。

(3)立槎土。多見於秦嶺北麓和隴山東側的黃土塬上。下伏淋溶褐土。由於雨量較多,風化和淋溶強烈,全剖面無石灰反應,粘化層厚而粘。稜柱狀結構特別發育,具垂直裂隙,透水快,構造體緊實而體大。

『貳』 岩石的力學性質包括哪些

①岩石的變形
岩石受力作用會產生變形,在彈性變形范圍內用彈性模量和泊桑(松)比兩個指標表示。彈性模量是應力與應變之比,以「帕斯卡」為單位,用符號Pa表示。相同受力條件下,岩石的彈性模量越大,變形越小。即彈性模量越大,岩石抵抗變形的能力越強。泊松比是橫向應變與縱向應變的比。泊桑(松)比越大,表示岩石受力作用後的橫向變形越大。
岩石並不是理想的彈性體,岩石變形特性的物理量也不是一個常數。通常所提供的彈性模量和泊桑(松)比,只是在一定條件下的平均值。
②岩石的強度
岩石的強度是岩石抵抗外力破壞的能力,也以「帕斯卡」為單位,用符號Pa表示。岩石受力作用破壞,表現為壓碎、拉斷和剪切等,故有抗壓強度、抗拉強度和抗剪強度等。
a.抗壓強度。抗壓強度是岩石在單向壓力作用下抵抗壓碎破壞的能力,是岩石最基本最常用的力學指標。在數值上等於岩石受壓達到破壞時的極限應力。抗壓強度主要與岩石的結構、構造、風化程度和含水情況等有關,也受岩石的礦物成分和生成條件的影響。
所以,岩石的抗壓強度相差很大,膠結不良的礫岩和軟弱頁岩小於20MPa,堅硬岩漿岩大於245MPa.
b.抗拉強度。抗拉強度是岩石抵抗拉伸破壞的能力,在數值上等於岩石單向拉伸破壞時的最大張應力。岩石的抗拉強度遠小於抗壓強度,故當岩層受到擠壓形成褶皺時,常在彎曲變形較大的部位受拉破壞,產生張性裂隙。
c.抗剪強度。抗剪強度是指岩石抵抗剪切破壞的能力,在數值上等於岩石受剪破壞時的極限剪應力。在一定壓應力下岩石剪斷時,剪破面上的最大剪應力,稱為抗剪斷強度,其值一般都比較高。抗剪強度是沿岩石裂隙或軟弱面等發生剪切滑動時的指標,其強度遠遠低於抗剪斷強度。
三項強度中,岩石的抗壓強度最高,抗剪強度居中,抗拉強度最小。抗剪強度約為抗壓強度的10%~40%,抗拉強度僅是抗壓強度的2%~16%.岩石越堅硬,其值相差越大,軟弱岩石的差別較小。岩石的抗壓強度和抗剪強度,是評價岩石(岩體)穩定性的主要指標,是對岩石(岩體)的穩定性進行定量分析的依據之一。

『叄』 岩土物理力學性質指標的統計與選擇

為使試驗資料可靠和適用,應進行正確的數據分析和整理。勘察資料的整理是在搜集原始資料基礎上,收集現有的岩土工程勘察資料,進行初勘、詳勘等有關勘察資料的整理,結合岩土工程測繪、勘探、測試、檢驗與監測所得各項原始資料和數據的基礎上,進行岩土物理力學性質指標的統計與選擇。整理時對試驗資料中明顯不合理的數據,應通過研究分析其原因(試樣是否具有代表性、試驗過程中是否出現異常情況等),或在有條件時,進行一定的補充試驗後,再決定對可疑數據的取捨或改正。

岩土物理力學性質指標可分為兩類:一類是評價指標,用以評價岩土的性狀,作為劃分地層鑒定類別的土主要依照;另一類是計算指標,用以設計岩土工程預測岩土體在荷載和自然因素作用下的力學行為和變化趨勢,並指示施工和監測。

工程上對這兩類岩土參數的基本要求是可靠性和適用性。可靠性是指參數能否正確反映岩土體在規定條件下的性狀,能比較有把握地估計參數值所在的區間。適用性是指參數能否滿足工程設計計算的假定條件和計算精度要求。岩土工程勘察報告應對主要參數的可靠性和適用性進行分析,並在分析的基礎上選定參數。

岩土參數的可靠性和適用性,在很大程度上取決於土體本身的結構性和取樣時受到擾動的程度及試驗標准。土體本身的結構性是影響參數取值的內因,結構性越強的土體受到擾動的可能性越大;而影響到參數取值的外因是取樣器和取樣方法、試驗方法和取值標准。通常是通過控制外因來提高岩土參數的可靠性和適用性。

通過提高取樣器質量和採用最佳的取樣方法,來盡可能地減少對岩土體樣品的擾動,減少數據的離散性。對同一土層的同一指標。採用不同的試驗方法和標准時常會發現,所獲數據差異很大。例如,不同的直剪試驗方法(快剪、固結快剪、慢剪)其抗剪強度參數有較大的區別:若土體是含水率較高的粘性土體,則參數的差異值更大。因此,要根據不同的工程要求等情況,來確定試驗方法與標准。目前我國基本上對不同的試驗項目規定了相關的試驗方法和標准,這個標准就是中華人民共和國國家標准:《土工試驗方法標准》(GB—T50123-1999)。考慮到岩土參數是隨機變數,變異性較大,該規范還規定了試驗參數的統計方法。因此,岩土工程師在進行岩土工程設計計算時,不僅要掌握岩土參數的數據、而且要了解取樣和試驗問題,針對岩土體的非均質性和各向異性以及參數測定方法、條件與工程原型之間的差異等種種原因,對岩土參數的可靠性和適用性進行評價。

土工試驗測得的土性指標,可按其在工程設計中的實際作用,分為:一般特性指標和主要計算指標。前者如土的天然密度、天然含水率、土粒比重、顆粒組成、液限、塑限、有機質、水溶鹽等,系指作為對土分類定名和闡明其物理化學特性的土性質指標;後者如土的粘聚力、內摩擦角、壓縮系數、變形模量、滲透系數等,系指在設計計算中直接用以確定土體的強度、變形和穩定性等力學性質的土性質指標。

對一般特性指標的成果整理,通常可採用多次測定值xi的算術平均值,並計算出相應的標准差σ和變異系數δ,以反映實際測定值對算術平均值的變化程度,從而判別其採用算術平均值時的可靠性。

算術平均值

的計算公式為:

土體原位測試與工程勘察

式中:

xi為指標測定值的總和;n為指標測定的總次數。

標准差σ按下式計算:

土體原位測試與工程勘察

標准差雖然是衡量參數離散程度的尺子,但由於它是有量綱的,不能用來比較不同參數的離散性,即無法進行相互比較。為此引入了變異系數的概念來評價岩土參數的變異特徵。變異系數是無量綱的,使用上比較方便,故在國際上是通用的指標。

變異系數δ按下式計算,並按表8-1來評價變異性。

土體原位測試與工程勘察

表8-1 參數變異系數

按變異系數的大小,可劃分變異性的不同等級(變異類型),它有助於岩土工程師定量地判別評價岩土參數的變異特性,以便提出不同的設計參數值。

對於主要計算指標的成果整理,如果測定的組數較多,此時指標的最佳值常接近於諸測值的算術平均值,故可按一般特性指標的方法確定其設計計算值,即採用算術平均值。但通常由於試驗的數據較少,考慮到測定誤差、土體本身的不均勻性和施工質量的影響等,為安全考慮,對初步設計和次要建築物宜採用標准差平均值,即對算術平均值加(或減)一個標准差的絕對值,即:

±|σ|。

對不同應力條件下測得的某種指標(如抗剪強度等),應經過綜合整理後求取。在某些情況下,尚需求出不同土體單元綜合使用時的計算指標。這種綜合性的土性指標,一般採用圖解法或最小二乘法分析確定。

(1)圖解法:將不同應力條件下測得的指標值(如抗剪強度)求得算術平均值,然後以不同應力為橫坐標,指標平均值為縱坐標作圖,並求得關系曲線,確定其參數(如土的粘聚力c和角摩擦系數tgφ)。

(2)最小二乘法:根據各測定值同關系曲線的偏差的平方和為最小的距離原理,求取參數值。

(3)當設計計算幾個土體單元土性參數的綜合值時,可按土體單元在設計計算中的實際影響,採用加權平均值,即:

土體原位測試與工程勘察

式中:xi為不同土體單元的計算指標;wi為不同土體單元的對應權。

『肆』 岩石的力學性質指標主要有哪些各自的含義及特徵如何

岩石的力學指標主要有抗壓強度、抗剪強度和彈性模量及變形模量等等。關於強度主要關注抗剪強度,岩石的抗剪強度和變形模量受到很多復雜因素影響,影響的規律也較復雜,一般受岩石的類型、完整性、風化程度及含水條件等諸多因素的控制;軟岩一般破碎、風化程度高,浸水狀態時,強度低,反之,則強度和模量都較大。

『伍』 反映岩石力學性質的指標是什麼

反映岩石力學性質的基本指標主要有:抗壓強度、抗拉強度、彈性模量、泊松比、內聚力、內摩擦角、內聚力殘余等。

『陸』 岩石的物理力學性質與可鑽性

(一)岩石的物理性質

岩石的物理性質是指岩石的基本工程地質性質。主要物理性質指標包括:岩石密度、孔隙性、含水性、透水性、裂隙性、鬆散性、流散性和穩定性等。

1.岩石密度

岩石密度是指岩石單位體積的質量。表達式為:

岩石密度=岩石質量÷岩石體積

岩石密度通常有如下幾種表示方法:

(1)岩石密度

岩石密度是指單位體積岩石固體部分的質量。它取決於組成岩石的礦物密度及其在岩石中的相對含量。

(2)岩石容重

岩石容重是單位體積岩石的重量。

按岩石的含水狀況不同,容重可分為天然容重、干容重和飽和容重。天然容重決定於組成岩石的礦物成分,空隙發育程度及其含水情況。

2.岩石孔隙性

岩石孔隙性系指岩石孔隙性和裂隙性的統稱,常用孔隙率表示。

3.岩石吸水性

是岩石在一定試驗條件下的吸水性能。它取決於岩石空隙數量、大小、開閉程度和分布情況。表示岩石吸水性的指標有吸水率、飽水率和飽水系數。

(二)岩石的力學性質

岩石的力學性質是指岩石在各種靜力、動力作用下所表現的性質。主要力學性質指標包括:岩石的硬度、強度、研磨性、可鑽性等。

1.岩石硬度

岩石硬度是指岩石表面抵抗其他剛性物體壓入的能力。岩石的硬度一般可分為十個等級;習慣上通常把如下岩石,即:滑(石)、石(膏)、方(解石)、螢(石)、磷(灰石)、長(正長石)、石(英)、黃(玉)、剛(玉)、金(剛石)作為這十個等級的代表性岩石。表1-5分別列出了上述十個等級代表性岩石的標准礦物的摩氏硬度及顯微硬度。

表1-5 不同岩石硬度等級代表性岩石的標准礦物摩氏硬度及顯微硬度

2.岩石強度

岩石強度是指岩石在各種外力(如拉、壓、彎曲、剪切)作用下,岩石整體抵抗破碎的能力。

3.岩石研磨性

岩石研磨性是指岩石磨損切削工具的能力。一般可分為強、中、弱研磨性三個種類。

(三)岩石的可鑽性

1.岩石可鑽性的含義

岩石可鑽性是指在現有技術條件下,反映鑽進中岩石抵抗破碎的一種綜合能力表現。

2.岩石可鑽性等級劃分

按壓入硬度、擺球硬度、機械鑽速等測定方法進行綜合劃分,岩石的可鑽性分為12個等級,其中:Ⅰ級最低,可鑽性難度最小;Ⅻ級最高,可鑽性難度最大。岩石可鑽性分類如表1-6所示。

『柒』 岩石的物理性質指標有哪些

岩石物理性質指岩石的力學、熱學、電學、聲學、放射學等特性參數和物理量。
岩石的物理性質包括:顏色、條痕、光澤、透明度、硬度、解理、斷口、脆性和延展性、彈性和撓性、相對密度、磁性、發光性、電性、其它性質。在力學特徵中包括滲流特性和機械特性。

『捌』 岩土有哪些工程物理性能指標

岩土的工程物理性能指標有:
土抗剪強度、彈性模量、變形模量、壓縮模量、粘聚力、內摩擦角等物理力學性能,各物理性能應按標准試驗方法經過試驗確定。

『玖』 岩體的物理性質和力學性質有哪些各自是如何定義的

岩體力學性質是指岩體在受力狀態下抵抗變形和破壞的能力。它包括變形性質和強度性質兩個方面。岩體的力學性質,是設計一切大型岩體工程的重要依據。
岩體變形性質的物理量主要是變形模量、彈性模量和泊松比等。具有彈性和非彈性性能的岩體在加荷時應力與應變的比值,稱為變形模量。岩體在彈性變形階段內,應力與應變的比值,稱為彈性模量或楊氏模量。

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