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1、-前言岩体力学在岩基工程中的应用一、内容提要：本讲主要讲述岩基的基本概念、基础下岩体的应力、基础下岩体的变形、岩基的破坏模式以及岩基的浅基础、深基础的承载力计算二、重点难点：基础下岩体的变形以及岩基的浅基础、深基础的承载力计算岩基的基本概念一、岩基的基本概念高层或大型建(构)筑物，其基础直接与岩体相接触。我们将支承建（构）筑的岩体地基，一般称为岩基。通常，支承一般的建（构）筑物是足够坚固的，但是对一些大型的和特殊的建（构）筑物来说，则远非所有情况下都能保证其稳固。因而对于岩基的强度、变形和稳定性都应进行综合的考虑研究。岩石按其强度可一般划分为硬质岩石及软质岩石两大类。（表17-2-1）类别亚类
2、强度（MPa）代表性岩石硬质岩石极硬岩石60花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、玄武岩、石灰岩、石英砂岩、石英岩、*岩、硅质砾岩等次硬岩石30-60软质岩石次软岩石5-30粘土岩、页岩、千枚岩、绿泥石岩、云母片岩等极软岩石60花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、玄武岩、石灰岩、石英砂岩、石英岩、*岩、硅质砾岩等次硬岩石30-60软质岩石次软岩石5-30粘土岩、页岩、千枚岩、绿泥石岩、云母片岩等极软岩石s2C. s1S2 D. 无法判断答案：C对于矩形的柔性基础，当其承受中心均布荷载p时，基础底面上各点的沉降量皆不相同。但沿着基底的压力是相等的。当基础的底面宽度为b、长度为a时，基底中心的沉降量可按下
3、式求得：Kc值列于表17-1中。对于边长为a的正方形柔性基础，其中心处的沉降量为从上式可见，方形柔性基础底面中心的沉降量。0为边角沉降量的两倍。对于柔性基础承受中心荷载时的平均沉降量为Km为基础平均沉降系数，见表17-2-1。各种基础的沉降系数K值表 表17-2-1四、岩基的破坏模式四、岩基的破坏模式岩体主要由岩块与节理裂隙及其充填物组成，并受到一定的地应力。在自然界中，岩体的成分和结构构造以及应力条件千变万化。在荷载作用下，它的破坏方式也是各种各样的。即使在同一种岩体中，荷载的大小也会产生不同的破坏形式。勒单尼曾研究过脆性无孔隙岩石地基在荷载作用下岩基发生破坏的模式(图17-2-8)。图17
4、-2-8(a)-(c)h是基脚下岩体发生破坏的一种模式。当基础底面荷载作用在地基岩体上时，基础会发生垂直变形即沉降，当沉降达到使岩基的弹性极限时，岩基从基脚处开始产生裂缝。此时，岩基开裂，裂缝向深部发展图17-2-8(a)当基础底面荷载继续作用，岩基就进入岩体压碎破坏阶段图17-2-8(b)，压碎*围随着基底深部距离加大而减少，据试验观测，压碎*围近似倒三角形。在三角形压碎区内岩石开裂的裂缝大体上向深部延伸。当基础底面荷载继续增大，则基底下岩体的竖向裂缝加密且出现斜裂缝，并向更深部延伸，这时，进入劈裂破坏阶段图17-2-3(c)。由于裂缝开裂使压碎岩体产生向两侧扩容的现象，导致基脚附近的岩体发
5、生剪切滑移，滑体的位移将使基脚附近地面变形而破坏。图17-2-8(d)是岩基中冲压破坏的模式。这种破坏模式多发生于多孔洞或多孔隙的脆性岩石中，如钙质或石膏质胶结的脆性砂岩、熔结胶结的火山岩、溶蚀严重或溶孔密布的可溶岩类等。这些岩体在外荷载作用下会遭受孔隙骨架破坏而引起不可恢复的沉降。这种破坏模式称其为冲压破坏。有时在一些易风化的岩石(如石灰岩、玄武岩、砂岩等)岩层中有风化页岩夹层，使岩体内存在着较为发育的纵横密布的*开节理，进而使岩基沿着竖向节理产生冲切破坏(图17-2-9)。图17-2-8(e)是岩基发生剪切破坏的模式，这种破坏多发生于低压缩性的具有塑性特点的岩体中。如页岩地基、粘土岩地基和粉土岩地基等。这种破坏常常在基础底面下的岩体出现有压实楔，而在其两侧岩体有弧线的或直线的滑面，使滑体能向地面方向位移。直线滑面可以在风化岩体内产生(图17-2-10)，这时，剪切面切断风化
