岩体力学方法与结构力学方法的区别

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岩体力学方法与结构力学方法存在以下的区别。

1、对围岩和围岩压力的认识上：结构力学方法：围岩压力由洞室塌落的围岩松动压力造成的。岩体力学方法：围岩具有自承能力，围岩作用于支护的围岩压力不是松散压力，是阻止围岩变形的形变压力。

2、在围岩和支护间的相互关系上：结构力学方法：将围岩与支护分开考虑，视为荷载-结构体系。岩体力学方法：将围岩和支护视为统一体，二者围成围岩-支护体系共同参与工作。

3、在支护功能和作用原理上：结构力学法：支护只是为了承受荷载。岩体力学方法：支护是为了及时稳定和加固围岩。

专业知识（二）辅导：地压类型、围岩分类

松动压力和形变压力。四种围岩压力包括：围岩压力松动压力、围岩压力形变压力、围岩压力膨胀压力、围岩压力冲击压力。其中松动压力和形变压力两种同时出现。各种围岩的物理性质之间存在一定的内在联系和规律。

14.2 地压类型、围岩分类

　1 地压类型

地压的显现使岩体产生变形和各种不同形式的破坏。为便于分析各种不同性质的地压，按其表现形式，将地压分为四类：散体地压、变形地压、冲击地压和膨胀地压。

例题4按照地压的表现形式，可交其分为( )。

A、散体地压；

B、变形地压；

C、冲击地压；

D、膨胀地压；

答案：A、B、C、D

(1)散体地压(松动压力)

由于开挖，在一定范围内，滑移或塌落的岩体以重力的形式直接作用在支架上的压力称为散体压力或松动压力。这种压力直接呈现为荷载。散体地压通常在以下三种情况下形成：

1)整体稳定的脆性岩体中，出现个别松动掉块的岩石，对支架造成落石压力；

2)松散软弱地层中，洞室顶部冒落，两侧片帮，对支架造成散体压力；

3)节理发育的裂隙岩体中，围岩某些部位的岩体沿弱面发生剪切破坏或拉坏，形成成局部塌落的散体压力。

造成散体压力的因素很多，如围岩地质条件，岩体破碎程度、开挖施工方法、爆破影响情况、支架设置时间、回填密实程度、巷道断面形状和支护形式等。若岩体破碎，其破碎面与自由面组合形成不稳定岩块；巷道顶板平缓；爆破震动过大；支护不及时或回填不密实等都容易造成散体地压。

例题5整体稳定的脆性岩体中，出现个别松动掉块的岩石，对支架造成落石压力，在这种情况下所形成的地压属于( )。

A、散体地压；

B、变形地压；

C、冲击地压；

D、膨胀地压；

答案：A

(2)变形地压

变形地压是在大范围内岩体位移受到支架的抑制而产生的地压。变形压力的特点表现为围岩与支架相互作用。变形地压的大小既取决于的岩石的应力状态，又决定于支护的时间和支架的刚度。变形地压控岩体变形的性态特征，又可分为以下几种：

1)弹性变形压力

采用紧跟掘进工作面支护的施工方法时，围岩中的原岩应力未得以全部释放，致使支架受到围岩部分弹性变形的作用，由此形成的围岩变形压力称弹性变形压力。

2)塑性变形压力

支架受到围岩塑性变形(有时还包括一部分弹性变形)的作用而产生的地压称为塑性变形压力。

3)流变压力

围岩产生流动变形，不仅变形量大而且有显著的时间效应。它使围岩鼓出、闭合，甚至完全封闭。

流变压力是由于岩石发生流动变形而产生。我们知道，蠕变有两种形式：稳定蠕变和不稳定蠕变，故其压力也有两种形式：稳定压力和不稳定压力，前者随时间增长逐渐趋于稳定，后者因变形无限发展，故压力愈来愈大。

变形压力由围岩和支架的共同作用所确定，它与原岩应力、侧压系数，岩体的物理力学性质，支护时间及支架特征等多种因素有关。

以上所说的散体地压及变形地压，实质上是地压发展过程的两个阶段。对于各种不同的岩石，只要围岩变形能自由发展，一般都会出现这两个阶段。在塑性岩体和深部岩体中，由于围岩变形量很大时，岩石才开始脱落。故变形地压十分明显；在脆性岩体中，围岩周边变形量不大时，岩石就开始脱落，所以变形地压不显著而散体地压表现显著。因此也可以说，散体地压和变形地压是在不同性质的岩石中，不同应力状态下，地压显现的不同形式。

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