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关于声测管价格的多变性

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        在声测管价格经典理论发展阶段,形成了"连续介质理论和地质力学理论两大学派连续介质理论是以固体力学为基础,从材料的基本力学性质出发,认识岩石工程的稳定问题,这是认识方法上的重要进展抓住了岩石工程计算的本质性问题。早在20世纪30年代,萨文就用无限大平板孔附近应力集中的弹性解析解来分析岩石工程的围岩应力分布问题。20世纪50年代,鲁滨涅特运用连续介质理论写岀了求解岩石力学领域问题的系统著作,同期,开始有人用殚弹塑性理论研究围岩的稳定问题,导出***的R.Fenner-J.τglobe公式和H.Kastηer公式。S.Serata用流变模型进行了隧泂围岩的黏弹性分折但是,上述连续介质理论的计算方法只适用于圆形巷道等简单情况,而对普通的开挖空间却无能为力,因为没有现成的弹性或弹塑性理论解析解可供应用。20世纪60年代,运用早期的有限差分和有限元等数值分析方法,出现了考虑实际开挖空间和岩体节理、裂隙的围岩和支护共同作用的弹性或弹塑性计算解,使运用围岩和支护共同作用原理迸行实际岩石工程的计算分析和设计变得普遍起来。同时,人们认识到,运用共同作用理论解决实际问题,必须以原岩应力作为前提条件进行理论分析,才能把围岩和支护的共同变形与支护的作用力、支护设置时间、支护刚度等关系正确地联系起来;否则,使用假设的外荷载条件计算,就失去了它的真实性和实际应用价值。这一认识促进了早期的地应力测量工作的开展。

        早期的连续介质理论忽视了对地应力作用的正确认识,忽视了开挖的概念和施工因素的影响。地应力是·种内应力,由于开挖形成的释放荷载”才是引起围岩变形和破坏的根本作用力,而传统连续介质理论采用固体力学或结构力学的外边界加载方式,往往得出远离开挖体部位的位移大,而开挖体内边绿位移小的计算结果,这显然与事实不符。多数的岩石工程不是一次开挖完成的,而是多次开挖完成的。由于岩石材料的非线性,其受力后的应力状态具有加载路径性,因此前面的毎次开挖都对后面的开挖生影响。施工顺序不同、开挖步骤不同,都有各自不同的最终力学效应,即不同的岩石工程稳定性状态。因此,忽视声测管价格施工过程的计算结果,将很难用于指导工程实践。此外,传统连续介质理论过分注重对岩石材料的研究,追求准而又准的本构关系"。但是,由于岩体组成和结构的复杂性和多变性,要想把声测管价格的材料性质和本构关系完全弄准确是不可能的。事实上,在岩石工程的计算中存在大量不确定性因素,如岩石的结构、性质、节理、裂隙分布、工程地质条件等均存在大量不确定性,所以传统连续介质理论作为一种确定性研究方法,是不适合用于解决岩石工程问题的。地质力学理论注重研究地层结构和力学性质与岩石工程稳定性的关系,它是在20世纪20年代由德国人H.Cos创立的。该理论反对把岩体当做连续介质,简单地利用固体力学的原理进行岩石力学特性的分析;强调要重视对岩体节理、裂隙的研究,重视岩体结构面对岩石工程稳定性的影响和控制作用。

        1951年6月,在奥地利成立了以.Stn和L.Muer为首的地质力学研究组"。在萨尔茨堡举行了***届地质力学讨论会,形成了奥地利学派”。从此,该项理论迅速发展,并广泛应用于岩石工程,在全世界产生了广泛的影响。该理论对岩石工程的重要贡献是提岀了研究工程围岩的稳定性必须了解原岩应力和开挖后岩体的力学强度变化"以及节理裂隙对岩石工程稳定性的影响等观点,该理论同时重视岩石工程施工过程中应力、位移和稳定性状态的监测,这是现代信息岩石力学的雏形。该学派重视支护与围岩的共同作用,特别重视利用围岩自身的强度维持岩石工程的稳定性。土是由不连续的固体颗粒、液体和气体三相组成的,其固体颗粒的矿物成分、粗细、形狀、级配、密度及构造,土粒间孔隙水与气体的比例及形态,对土的力学性质有很大的影响。因此,除运用一般连续介质力学的基本原理外,还应密切结合土的实际情況进行研究。土力学与其他力学学科所研究对象的不同之处还在于土是地质历史的产物。土历尽沧桑,经历过漫长的风化、搬迁、沉积和地壳运动等过程,形成其独特的性质。原状土一般是不均匀、各向异性的,有一定胶结性或特定的结构性,因而重复性极少,严格地讲,世界上没有性质完全相同的两种原状土。同样,在室內实验研究中的重塑土也由于制样、固结方式和程序等差别,很难达到完全—致。而室内实验中研究原状土,取样扰动或样品的代表性,就成了研究工作的主要障碍。


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