2021年巖土工程師基礎(chǔ)考試知識點：巖基的破壞模式

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2021年巖土工程師基礎(chǔ)考試知識點：巖基的破壞模式

巖基的破壞模式

巖體主要由巖塊與節(jié)理裂隙及其充填物組成，并受到一定的地應(yīng)力。在自然界中，巖體的成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及應(yīng)力條件千變?nèi)f化。在荷載作用下，它的破壞方式也是各種各樣的。即使在同一種巖體中，荷載的大小也會產(chǎn)生不同的破壞形式。勒單尼曾研究過脆性無孔隙巖石地基在荷載作用下巖基發(fā)生破壞的模式。

h是基腳下巖體發(fā)生破壞的一種模式。當(dāng)基礎(chǔ)底面荷載作用在地基巖體上時，基礎(chǔ)會發(fā)生垂直變形即沉降，當(dāng)沉降達到使巖基的彈性極限時，巖基從基腳處開始產(chǎn)生裂縫。此時，巖基開裂，裂縫向深部發(fā)展當(dāng)基礎(chǔ)底面荷載繼續(xù)作用，巖基就進入巖體壓碎破壞階段，壓碎范圍隨著基底深部距離加大而減少，據(jù)試驗觀測，壓碎范圍近似倒三角形。在三角形壓碎區(qū)內(nèi)巖石開裂的裂縫大體上向深部延伸。當(dāng)基礎(chǔ)底面荷載繼續(xù)增大，則基底下巖體的豎向裂縫加密且出現(xiàn)斜裂縫，并向更深部延伸，這時，進入劈裂破壞階段。由于裂縫開裂使壓碎巖體產(chǎn)生向兩側(cè)擴容的現(xiàn)象，導(dǎo)致基腳附近的巖體發(fā)生剪切滑移，滑體的位移將使基腳附近地面變形而破壞。

是巖基中沖壓破壞的模式。這種破壞模式多發(fā)生于多孔洞或多孔隙的脆性巖石中，如鈣質(zhì)或石膏質(zhì)膠結(jié)的脆性砂巖、熔結(jié)膠結(jié)的火山巖、溶蝕嚴重或溶孔密布的可溶巖類等。這些巖體在外荷載作用下會遭受孔隙骨架破壞而引起不可恢復(fù)的沉降。這種破壞模式稱其為沖壓破壞。有時在一些易風(fēng)化的巖石(如石灰?guī)r、玄武巖、砂巖等)巖層中有風(fēng)化頁巖夾層，使巖體內(nèi)存在著較為發(fā)育的縱橫密布的張開節(jié)理，進而使巖基沿著豎向節(jié)理產(chǎn)生沖切破壞。

是巖基發(fā)生剪切破壞的模式，這種破壞多發(fā)生于低壓縮性的具有塑性特點的巖體中。如頁巖地基、粘土巖地基和粉土巖地基等。這種破壞常常在基礎(chǔ)底面下的巖體出現(xiàn)有壓實楔，而在其兩側(cè)巖體有弧線的或直線的滑面，使滑體能向地面方向位移。直線滑面可以在風(fēng)化巖體內(nèi)產(chǎn)生(圖17-2-10)，這時，剪切面切斷風(fēng)化巖塊。當(dāng)巖基內(nèi)有兩組近于或大于直角的節(jié)理相交，則剪切面追蹤此兩組節(jié)理，形成基礎(chǔ)下滑體的滑動面，而使巖基破壞。這也是較常見的剪切破壞模式。

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