岩質地基變形是構成地基的岩體在建築物荷載作用下產生的變形，以及由此而引起的地基面的位移。岩基變形的概念一般限定為岩基整體失穩或承載力失效之前的變形，但由於岩體結構複雜，具有不均一、不連續性，局部的結構面剪下滑移和軟弱夾層的塑性擠出，以及由此而導致的結構體的局部破損、滑移、轉動或層體結構的彎曲等，也是岩基變形的組成部分。
基本介紹
- 中文名：岩質地基變形
- 外文名：The deformation of rock foundation
- 原因：岩體結構複雜，不均一，不連續
- 套用：力學模型設計時應考慮這種情況
正文,
正文
構成地基的岩體在建築物荷載作用下產生的變形，以及由此而引起的地基面的位移。岩基變形的概念一般限定為岩基整體失穩或承載力失效之前的變形，但由於岩體結構複雜，具有不均一、不連續性，局部的結構面剪下滑移和軟弱夾層的塑性擠出，以及由此而導致的結構體的局部破損、滑移、轉動或層體結構的彎曲等，也是岩基變形的組成部分。在變形分析過程中，要在查明岩基地質結構、認識變形性能，在取得岩基變形特性參數的基礎上，結合考慮岩基和建築物的相互作用，預測岩基的變形機理、進行計算分析，確定變形量值，作出變形的評價，提供基礎工程和岩基處理工程設計的依據。常用的岩基變形計算分析方法有：
彈性力學分析 由於岩基結構複雜、彈性力學計算理論只在下列條件下適用：①軟弱結構面不發育的相對均一堅硬的整塊、塊狀及層狀結構；②似各向同性的軟弱破碎岩基（採用降低的彈性參數）；③假設岩基均一，作粗略的估算。
岩基變形的塊體力學分析 根據岩基中斷裂分布及組合特徵，分析應力傳遞途徑，進行塊體和結構面阻抗滑移時壓縮變形的計算分析。它是不連續介質力學分析方法,優點是能夠結合地質結構,分析結構面的變形；但是關於應力傳遞條件的假設仍需很大的簡化，而且由於這種計算取決於結構面的組合，所以在每次計算時，要根據具體情況建立方程式，進行求解。
岩基變形的數值分析 對於重要的基礎工程，如橋樑基礎、壩基、特殊建築物基礎，在發現岩基不均一、比較破碎或含有顯著的軟弱結構面，套用彈性理論解遠不能滿足岩基變形分析的要求時，可採用數值分析方法。比較成熟而套用廣泛的數值分析方法為有限元法，有些程式還可結合無限元、邊界元等進行計算。
彈性問題的有限元法可用於研究岩基結構的不均一變形，引入不同結構單元的彈性參數和各向異性，比較適用於岩基的一般分析。
材料非線性有限元法能夠比較好地考慮結構面變形及局部破損或滑移帶來的岩基應力和變形的調整。岩體中結構單元的流變及膨脹特性也可採用有限元法進行分析。因此，非線性有限元法是目前著重發展和推廣套用的岩基變形計算方法。涉及大變形的幾何非線性問題尚有待進一步的研究和套用。
在高地應力（見岩體中應力）地區，由於岩體記憶體在有預變形成分，基坑開挖時易產生回彈和開裂，在基礎回填時壓縮變形存在有起始變形應力，在力學模型設計時應考慮這種情況。
彈性力學分析 由於岩基結構複雜、彈性力學計算理論只在下列條件下適用：①軟弱結構面不發育的相對均一堅硬的整塊、塊狀及層狀結構；②似各向同性的軟弱破碎岩基（採用降低的彈性參數）；③假設岩基均一，作粗略的估算。
岩基變形的塊體力學分析 根據岩基中斷裂分布及組合特徵，分析應力傳遞途徑，進行塊體和結構面阻抗滑移時壓縮變形的計算分析。它是不連續介質力學分析方法,優點是能夠結合地質結構,分析結構面的變形；但是關於應力傳遞條件的假設仍需很大的簡化，而且由於這種計算取決於結構面的組合，所以在每次計算時，要根據具體情況建立方程式，進行求解。
岩基變形的數值分析 對於重要的基礎工程，如橋樑基礎、壩基、特殊建築物基礎，在發現岩基不均一、比較破碎或含有顯著的軟弱結構面，套用彈性理論解遠不能滿足岩基變形分析的要求時，可採用數值分析方法。比較成熟而套用廣泛的數值分析方法為有限元法，有些程式還可結合無限元、邊界元等進行計算。
彈性問題的有限元法可用於研究岩基結構的不均一變形，引入不同結構單元的彈性參數和各向異性，比較適用於岩基的一般分析。
材料非線性有限元法能夠比較好地考慮結構面變形及局部破損或滑移帶來的岩基應力和變形的調整。岩體中結構單元的流變及膨脹特性也可採用有限元法進行分析。因此，非線性有限元法是目前著重發展和推廣套用的岩基變形計算方法。涉及大變形的幾何非線性問題尚有待進一步的研究和套用。
在高地應力（見岩體中應力）地區，由於岩體記憶體在有預變形成分，基坑開挖時易產生回彈和開裂，在基礎回填時壓縮變形存在有起始變形應力，在力學模型設計時應考慮這種情況。
