地質百科-岩石力學

岩石力學學理之應用對象為岩體（包括岩石與不連續面，不連續面又稱弱面，根據弱面形成時間於成岩作用前與後可分為原生與次生弱面；原生弱面有層面與不整合面等，次生弱 ... ::: 現在位置首頁 > 地質百科 回上一頁 推到： 加入暫存清單 加入我的最愛 點閱數：11918 岩石力學RockMechanics 董家鈞 (Dong,Jai-Jyun) 　　岩石力學基本上依循古典力學與連續體力學之學理，研究岩石受力變形乃至於破壞的特性，但是因其本身具有特殊性，使得岩石力學成為工程力學的分支之一。

岩石力學學理之應用對象為岩體（包括岩石與不連續面，不連續面又稱弱面，根據弱面形成時間於成岩作用前與後可分為原生與次生弱面；原生弱面有層面與不整合面等，次生弱面則有節理、劈理、片理、斷層等），因此，岩石力學與土壤力學共同構成大地工程（土木工程學分支）以及工程地質（地質學分支）之重要學理基礎。

　　岩石力學早期主要應用於採礦與石油工程，隨著人類土地利用往山區發展以及工程構造物規模變大及變深，岩石力學對於土木工程之規劃、設計、施工以及維護管理之重要性亦漸增。

另外，岩石力學對於解決污染（如核廢料處置）、災害（如大型岩體崩瀉、地震災害）以及能源（如地熱）或資源（如山區水資源或甲烷水合物）開發所衍生之問題亦扮演重要角色。

同時，岩石力學與固體地球科學關聯性極高，除了工程地質學以外，地質學中之構造地質學、地震學以及地球物理探勘均與岩石力學學理相關。

　　岩體材料除了與土壤之強度、變形性與透水性有明顯之差異外，於工程應用領域岩體與土體還有兩項重要差異值得說明： 1.相對於土壤工程，岩體工程（如地下孔穴開挖）引起初始應力狀態重新分布常比構造物荷重來的重要，所以岩體工程相當重視現地應力之量測與評估。

2.另外一項重要差異為岩體工程之尺度效應較土壤工程明顯。

尺度效應對岩體工程重要之原因與岩體中不連續面之存在有關，岩體工程影響範圍由小到大，材料行為將從可視為連續體之完整岩石、受一組至兩組不連續面切割的塊體、受數組不連續面切割成塊狀，到包含大量不連續面之岩體而再度可視為等值連續體之岩體。

　　受尺寸效應之影響，具有代表性之岩體力學參數不易由實驗室小尺寸試體力學試驗獲得，因此岩石工程設計與分析相當仰賴基於經驗法則而建立之岩體分類法。

岩體分類法已廣泛應用於隧道工程、邊坡工程與基礎工程之設計與分析，同時，文獻中亦不難找到透過岩體分類法取得岩體力學參數之關係式。

因為岩體分類與不連續面組數、位態、延續性、間距、粗糙度、壁面強度、開口寬、填充物、滲水特性以及岩塊大小等特徵高度相關，同時，地質材料、地質構造與地質營力通常為控制工程規劃設計之主因，也因此，地質學家對於岩體工程之順利完成扮演極重要的角色。

參考資料 ＊Bray,B.H.G.andBrown,E.T.(1993)Rockmechanicsforundergroundmining,Secondedition,ChapmanandHall,London,626pp.＊Goodman,R.E.(1989)Introductiontorockmechanics,Secondedition,JohnWileyandSons,576pp.＊InternationalSocietyforRockMechanicsCommissiononStandardizationofLaboratoryandFieldTests(1978)Suggestedmethodsforthequantitativedescriptionofdiscontinuitiesinrockmasses,Int.J.RockMech.Min.Sci.&Geomech.Abstr.15,p.319-368. 參考網址 ＊財團法人地工技術研究發展基金會「地工技術」。

http://www.geotech.org.tw/Publish/ViewPublishSummery.aspx?ID=10& 附件下載 圖1岩體之不連續面特性 圖2岩體工程 圖1岩體之不連續面特性吳松樺重繪(RedrewbyWu,Sung-Hua)2012/11/05 圖2岩體工程吳松樺重繪(RedrewbyWu,Sung-Hua)2012/11/05 回頁首 回上一頁 lp.xsl:encyclopediaLPimg,cp.xsl:encyclopediaCPNew