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简答题地应力的概念、组成及分布特点?
  • 岩体内部在天然状态下的地应力称为天然应力或初始应力。
    初始地应力的组成
    岩体中的初始地应力主要由岩体自重应力和构造应力等组成。
    地壳内部不同部位其初始地应力不同。
    1、自重应力。自重应力是指由于重力场在岩体内部形成的地应力。
    2、构造应力。构造应力是由地壳运动在岩体内部形成的地应力。构造应力的分布及大小是较复杂的,其主要特征是具有很强的方向性。
    目前地应力测试的方法主要有钻孔地应力解除法、水压张裂法、岩组分析法和声发射法等。中小型工程缺乏测试资料时,可按国标《工程岩体分级标准》(GB50218-94)规定的方法进行评估。
    地应力分布的一般特点
    (1)岩体中存在三向不等的空间应力场
    近水平的构造应力,在初始应力场中总是占主导地位。一般最大水平应力大于垂直应力,最小水平应力则变化较大。
    (2)在特殊情况下,岩体的侧压力系数接近于1
    岩体的初始应力基本上由自重应力场所决定,并且垂直应力与水平应力大体相同,其值随深度而大致呈线性增加。
    (3)初始应力的大小、方向与地质构造有一定的关系。
    断裂构造的发生和存在,既产生局部应力集中,又起着解除和部分解除应力的作用.促使岩体应力重新分布。
    (4)地应力的高低与岩石的坚硬程度有一定关系。
    坚硬完整的岩体内,聚集应变能的能力强,能够形成较高的初始应力;反之,软弱破碎岩体中,初始应力一般较低。
    (5)地形地貌对初始应力有一定的影响。
    一般在谷坡上,最大主应力方向往往与山坡平行,最小主应力则是谷坡的法线方向。在深切河谷的底部.往往产生局部应力集中。
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