岩体力学性质及结构面特征参数研究
该思维导图总结了结构面与岩体力学性质的研究内容。涵盖结构面自然特征参数采集（方向、倾角、间距等）及力学性质（法向变形、切向变形、抗剪强度）；岩体强度特性研究方法包括经验关系估算（Hoek-Brown准则）、理论分析（Mohr-Coulomb、Hoek-Brown理论）和数值分析（有限元、离散元），并涉及原位测试（直剪、三轴试验）；岩体变形特性包括变形曲线特征及变形参数的经验估算和原位测试（载荷试验、压缩试验）；最后阐述了岩体水力学性质及渗流影响。
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# 岩体力学性质及结构面特征参数研究
## 1. 结构面自然特征与参数采集
### 1.1 结构面定义
- 自然裂隙
- 节理
- 断层
- 面状构造
### 1.2 结构面特征
#### 1.2.1 方向
#### 1.2.2 倾角
#### 1.2.3 间距
#### 1.2.4 连续性
#### 1.2.5 粗糙度
#### 1.2.6 充填物
### 1.3 参数采集方法
#### 1.3.1 地质调查
#### 1.3.2 测量
#### 1.3.3 摄影测量
### 1.4 参数
#### 1.4.1 迹长
#### 1.4.2 隙宽
#### 1.4.3 产状
#### 1.4.4 充填物性质
## 2. 结构面力学性质
### 2.1 结构面法向变形
#### 2.1.1 定义
- 法向应力作用下的变形特性
#### 2.1.2 公式
- $ \epsilon_n = \frac 1 E_n \sigma_n $
### 2.2 结构面切向变形
#### 2.2.1 定义
- 切向应力作用下的变形特性
#### 2.2.2 公式
- $ \gamma_t = \frac 1 E_t \sigma_t $
### 2.3 结构面抗剪强度
#### 2.3.1 定义
- 抵抗剪切破坏的能力
#### 2.3.2 公式
- $ \tau = c + \sigma_n \tan \phi $
### 2.4 影响因素
#### 2.4.1 法向应力
#### 2.4.2 结构面粗糙度
#### 2.4.3 充填物性质
## 3. 岩体强度特性
### 3.1 岩体强度经验关系估算
#### 3.1.1 Hoek-Brown准则
#### 3.1.2 GSI估算
### 3.2 岩体强度理论分析
#### 3.2.1 Mohr-Coulomb理论
#### 3.2.2 Hoek-Brown理论
### 3.3 岩体强度数值分析
#### 3.3.1 有限元分析
#### 3.3.2 离散元分析
### 3.4 岩体强度原位测试
#### 3.4.1 直剪试验
#### 3.4.2 三轴试验
## 4. 岩体变形特性
### 4.1 岩体变形曲线及特征
#### 4.1.1 曲线
- 应力-应变曲线
#### 4.1.2 特征
- 弹性变形
- 塑性变形
- 破坏
### 4.2 变形参数经验估算
#### 4.2.1 经验公式
#### 4.2.2 图表
### 4.3 变形参数原位测试
#### 4.3.1 载荷试验
#### 4.3.2 压缩试验
## 5. 岩体水力学性质
### 5.1 渗流对岩体物理力学性质的影响
#### 5.1.1 软化
#### 5.1.2 强度降低
#### 5.1.3 变形增加
### 5.2 岩体渗透系数测试
#### 5.2.1 常水头试验
#### 5.2.2 变水头试验
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