岩體破壞
正文
岩體結構改組和結構喪失聯結現象的總稱。岩體中的應力超過岩體的最大強度，產生岩體破壞。岩體破壞時破裂面上應力作用方式和破壞過程稱為破壞機理，它是研究岩體破壞的核心問題。破壞類型 不同結構的岩體，破壞時破壞機理不同，破壞類型也不同。基本的破壞類型共有 6種：①張破裂；②剪破壞；③結構體滾動；④結構體沿結構面滑動；⑤梁板潰屈和彎折破壞；⑥傾倒失穩。完整結構岩體在低應力條件下呈脆性張破裂，在高應力條件下呈柔性剪破壞或塑性流動變形。塊裂結構岩體的破壞主要是岩塊沿軟弱結構面滑動。板裂結構岩體的破壞，常以板裂體潰屈彎折、岩塊沿結構面滑動以及傾倒失穩為主。碎裂結構岩體的破壞比較複雜，在低應力條例下，極大程度上受結構面及結構體形狀控制，除結構體張破裂、沿結構面滑動以外，結構體滾動占有重要地位。在高應力條件下，結構面控制作用消失，其破壞作用機理與完整結構岩體基本相同，主要受岩石材料性質控制。
破壞判據 即岩體破壞的力學條件。破壞判據是以破壞機理為依據建立起來的。破壞類型不同，破壞判據也不同。①張破裂判據。岩石在壓應力作用下，除在最大主應力方向產生縱向壓縮變形外，在垂直於最大主應力方向還產生橫向擴張變形，即產生張應變。脆性岩石在壓應力作用下產生的橫向擴張變形達到一定極限時，便在平行於最大主應力方向產生張破裂。以此建立起來的破壞判據稱為張破裂判據。它主要用於判斷岩石在壓應力作用下能否產生張破壞。②剪破壞判據。在不等向應力作用下岩石內部不同方向的切面內可形成不同數值的剪應力，其中某一切面內的剪應力達到岩石剪破壞條件時，岩石便產生剪破壞。以此建立起來的破壞判據稱為剪破壞判據,也稱為庫侖-莫爾判據。它適用於判斷柔性岩石在壓應力作用下能否產生剪破壞。③結構體滾動破壞判據。在破裂岩體內部的應力作用下，結構體滾動的力學條件稱為結構體滾動破壞判據。它主要用於判斷破裂結構岩體受力狀況改變時能否產生結構體滾動破壞。④結構體沿結構面滑動破壞判據。以結構面為參照面可將岩體內應力分解為垂直於結構面的法向應力及平行於結構面的剪應力。在一定應力條件下，平行於結構面的剪應力超過結構面的抗剪阻力時，結構體便沿著結構面產生滑動。在作用於結構面上的剪應力與抗剪阻力達到平衡條件下建立起來的力學條件稱為結構體沿結構面滑動破壞判據，也稱為庫侖判據。它適用於塊裂結構岩體穩定性分析，也適用於檢核碎裂結構岩體及板裂結構岩體能否沿結構面滑動。⑤潰屈破壞判據。在軸向力作用下板裂結構體產生彎折破壞的力學條件。這是一種結構失穩判據。這種破壞條件主要控制於板裂體的剛度及幾何特徵，而與材料強度無直接關係。它不僅適用於板裂結構岩體穩定性分析，也適用於檢核碎裂結構岩體產生板裂化後能否產生破壞。
岩體破壞過程中破壞機理常常轉化，在岩體穩定性分析中，可根據岩體中應力條件和破壞機理，採用相應的破壞判據。
