中国矿业大学矿山岩石力学知识点
矿山岩石力学
一、巷道断面设计的原则巷道断面设计主要是选择断面形状和确定断面尺寸。
设计的原则是:在满足安全、生产和施工要求的条件下,力求提高断面利用率,取得最佳的经济效果。
影响巷道断面选择的因素㈠作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面形状时起主要作用。
㈡巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。
㈢矿区的支架材料和习惯使用的支护方式,也直接影响巷道断面形状的选择;㈣掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定影响。
㈤需要风量大的矿井,选择通风阻力小的断面和支护方式,有利于安全和具有经济效益。
管线布置要求1.管线通常应部置在人行道一侧,也可布置在非人行道一侧。
管道架设可采用管墩架设、托架固定或锚杆悬挂等方式。
若架设在人行道上方,管道下部与道渣面或水沟盖板面保持1.8 m和1.8 m以上的距离,若架设在水沟上,应以不妨碍清理水沟为原则。
2.在架线式电机车运输巷道内,不要将管道直接置于巷道底板上(用管墩架设),以免电流腐蚀管道。
管道与运输设备之间必须留有不小于0.2 m的安全距离。
3.通信电缆和电力电缆不宜设在同一侧。
如受条件限制设在同一侧时,通信电缆应设在动力电缆上方0.1m以上的距离处以防电磁场作用干扰通讯信号。
4.高压电缆和低压电缆在巷道同侧布置时,相互之间距离应大于0.1 m 以上;同时高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50 mm,以便摘挂方便。
5.电缆与管道在同一侧敷设时,电缆要悬挂在管道上方并保持0.3 m 以上的距离。
6.电缆悬挂高度应保证当矿车掉道时不会撞击电缆,或者电缆发生坠落时,不会落在轨道上或运输设备上。
三、调车工作㈠固定错车场调车法㈡活动错车场调车㈢专用转载设备四、提高装岩机工作效率的途径⑴积极推广和研究装岩、运输机械化作业线,不断提高装岩机工时利用率,缩短循环中的装岩时间。
⑵积极选用和研制高效能的装岩机,在现有设备中,要根据巷道断面大小选用装岩机。
对于双轨巷道尽量选用大型耙斗装岩机ZC-2型侧卸式装岩机或蟹爪式装岩机等大型装岩机。
矿山岩体力学知识点
矿山岩体力学知识点岩体力学是矿山工程中的一个重要学科,它研究岩石的力学性质和其在地下开采中的变形和破坏规律。
了解岩体力学的知识点对于合理设计和稳定的矿山开采至关重要。
以下是一些岩体力学的主要知识点。
1.岩石的物理力学性质:包括岩石的密度、弹性模量、泊松比、抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。
这些物理力学性质对于岩石的变形和破坏具有重要影响,也是评估岩石力学性质的基本指标。
2.应力与应变:应力是指在力作用下岩石内部的应力状态,包括垂直和平行两个方向的应力。
应变是岩石在受力下发生的变形。
研究岩石的应力与应变关系有助于了解岩石在开采过程中的应力分布规律和力学特性。
3.岩石的变形与破坏规律:岩石在受到外力作用后会发生变形和破坏。
弹性变形是岩石在小应力作用下发生的可恢复变形,塑性变形是岩石在大应力作用下发生的不可恢复变形,破坏是岩石超过其承载能力导致破坏的过程。
了解岩石的变形与破坏规律可以指导矿山开采的安全与高效。
4.岩石力学参数的测定与试验方法:准确获取岩石力学参数是进行合理设计和分析的基础。
常用的试验方法包括岩石强度试验、应力-应变试验、岩石断裂试验等。
这些试验方法可以用于测定岩石的强度、变形特性和破坏特征,为岩石力学参数的确定提供依据。
5.岩体的稳定性分析:岩体的稳定性是矿山开采过程中一个重要的问题。
通过分析岩体力学参数、岩体结构、地应力等因素,预测和评估岩体的稳定性,选择合适的支护方法和措施,以确保矿山的安全运营。
6.岩石动力学:矿山开采中常伴随着岩爆、岩石震动等动力学问题。
了解岩石的动力学特性,包括岩爆的发生机制、岩石振动的传播规律等,对于预防和控制岩爆事故、减轻岩石震动的影响具有重要意义。
7.岩石支护与巷道设计:在矿山开采中,为了稳定岩体结构,需要进行巷道支护和巷道设计。
岩石力学的研究可以指导巷道的合理设计、支护方法的选择和支护结构的设计,提高巷道的稳定性和安全性。
8.岩层间的相互作用与岩爆防控:在矿山开采中,岩层间的相互作用对于岩体稳定性具有重要影响。
岩石力学复习要点
1、岩石力学:固体力学的一个新分支,用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。
岩石:岩石是组成地壳的基本物质,它是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体。
岩体:岩体是指一定工程范围内的自然地质体,由岩块和各种不连续面组成的。
岩体具有如下三大特征:(1)它的边界是根据工程情况确定的。
(2)岩体经历了漫长的自然地质作用过程,并在地应力的长期作用下,在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹。
(3)至今还受到地应力,以及水、温度等因素的影响。
结构面:结构面是指在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度,厚度相对较小的地质界面或带,即强度低、易变形的面或带,即弱面。
结构体:结构体是指由结构面在岩体中切割而成的几何体。
2、岩石的密度:岩石的比重就是岩石的干重量除以岩石的实体积(不包括岩石中孔隙体积),所得的量与一个标准大气压下4℃纯水容重的比值,又称相对密度。
重度:岩石在天然状态下岩石单位体积的重量。
干重度:岩石在105℃~110℃烘至恒重后,测定的岩石单位体积的重量。
饱和重度:岩石在吸水饱和状态下测定的重度。
碎胀系数:岩石的碎胀系数Kp是指岩石破碎后的体积与破碎前实体积的比。
残余碎胀系数:破碎岩石压实后体积与岩石破碎前体积V之比,用Kp’表示。
(取决于岩石性质、载荷大小、载荷作用时间、含水状况等)孔隙度率:岩石的孔隙率是指岩石中孔隙体积Vv(孔洞和裂隙之和)占岩石总体积V的百分比。
孔隙比:岩石的孔隙比是指岩石中孔隙的总体积Vv与固体(颗粒)实体积Vs之比。
吸水率:岩石的吸水率(自然吸水率的简称)指干燥后的岩石(样品)在一个大气压力和室温条件下,浸入水中定时间(48hr)吸入水分的质量与其干质量百分比。
饱水率:岩石的饱和吸水率(简称饱水率)又称强制吸水率,是指干燥后的岩样在强制状态下吸入水分的质量与其固体矿物质量的百分比。
膨胀性:岩石浸水后体积增大或体积不变时相应地引起应力增大的性能。
2020年矿山岩体力学知识点
2020年矿山岩石力学知识要点1 Rock mechanics and mining engineering(1)岩石力学定义/definition of rock mechanics :(P1)(2)岩石力学固有复杂/inherent complexities in rock mechanics :(P2-4)rock structure/岩石内部普遍存在岩石结构面,size effect ,tensile strength ,effect of groundwater ,weathering(3)岩石力学项目实施过程/implementation of a rock mechanics program :(P7-9)(Fig .1.3)通常按照下列五个方面依次进行,即Site characterization/,mine model formulation ,design analysis ,rock performance monitoring ,retrospective analysis ,而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的Site characterisation ,mine model formulation 和designanalysis ,改善实施效果。
2 Stress and infinitesimal strain(1)应力/stress :(P10)the intensity of internal forces set up in a body under the influence of a set of applied surface forces .(2)正应力/normal stress component :(P11)应力在其作用截面的法线方向的分量。
(3)剪应力/shear stress component :(P11)应力在其作用截面的切线方向的分量。
岩石力学知识点整理
岩石力学知识点整理采矿 12-1 班矿山岩石力学知识点整理一、名词解释 1. 岩石力学:研究岩体在各种不同受力状态下产生变形和破坏规律的科学。
2. 质量密度(ρ)和重力密度(γ):单位体积的岩石的质量称为岩石的质量密度。
单位体积的岩石的重力称为岩石的重力密度(重度)。
所谓单位体积就是包括孔隙体积在内的体积。
γ= G/Vγ=ρg (kN /m3)式中:G――岩石试件的重量(kN) ;V——岩石试件的体积(m3)3. 岩石的相对密度就是指岩石的干重量除以岩石的实体积(不包括岩石中孔隙体积)所得的量与 1 个大气压下 40C 纯水的容重之比值。
Gs——岩石的相对密度;GsWs Vs? wWs——干燥岩石的重量(kN);Vs——岩石固体体积(m3);w —— 40C 时水的重度(kN/m3)4. 孔隙率是岩石试件内孔隙的体积占试件总体积的百分比。
n ? VV ? 100% Vn ? 1? ?d Gs?w5. 孔隙比是指岩石试件内孔隙的体积(V v)与岩石试件内固体矿物颗粒的体积(Vs)之比。
e ? VV ? VV ? n Vs V ? VV 1 ? n1采矿 12-1 班6. 岩石含水率(V1 ):是指天然状态下岩石中水的重量W1 与岩石烘干重量Wd 之比。
V1W1 Wd100%7.岩石的饱水率(V2 )是指高压(150 个大气压)或真空条件下,岩石吸入水的重量W2 与岩石干重量之比,即V2W2 Wd100%8.岩石的饱水系数( KS )是指岩石的吸水率与饱水率之比,即 KSV1 V29. 软化系数:是指岩石试件在饱水状态下的抗压强度(? c )与在干燥状态下的抗压强度(? 'c )的比值,即??c ? 'c。
10. 透水性是指在一定的压力作用下,地下水可以透过岩石的性能称为岩石的透水性,其衡量指标为渗透率。
11.岩石的碎胀性是指岩石破碎后其体积比原体积增大的性能。
12.结构面:是指具有一定方向、延展较大、厚度较小的二维面状地质界面。
矿山岩体力学概论
5 岩石力学的基本研究内容2
(5) 岩体力学性质:变形与强度特征及其原位测试;岩 体力学参数的弱化处理与经验估计;影响岩体力学性 质的主要因素;岩体中地下水的赋存、运移规律及岩
体的水力学特征。 (6)原岩应力分布规律及其测量理论与方法。 (7)工程岩体的稳定性。 (8)岩石工程稳定性维护技术。 (9)各种新技术、新方法和新理论在岩石力学中的应用。 (10)工程岩体的模型、模拟 试验与原位监测技术。
工程决策支持系统迅速发展; (4)非线性科学的应用(耗散结构论、协同论、分叉和 混沌理论); (5)不确定性理论的应用(模糊数学、灰色理论)。
矿山岩体力学特点
(1)采深大
(2)采矿工程支护多为临时结构物 (3)采矿地下工程位置受矿物埋藏点限制
(4)采掘工作面不断移动
(5)煤矿开采煤岩经常受瓦斯气体作用与影响 1969年顿巴斯加加林煤矿,突出煤量14000 t,瓦斯25万m3。 1975年四川天府三汇坝一矿,突出煤量12780 t,瓦斯140万m3。
2 岩石力学特点
(2)多学科共同的应用基础:相关工程领域有
采矿工程 土木建筑 水利水电 铁道工程 公路工程 地质工程 地震工程 石油工程 地下工程 海洋工程。
3 岩石力学研究的主要问题
(采矿工程方面)
(1)露天采矿边坡设计及稳定加固; (2)井工开采巷道和采场围岩控制,特别是软岩巷道和
深部开采矿压控制;
of the mechanical behavior of rock and rock masses; it is that branch of mechanics concerned with the
response of rock and rock masses to the force fields of their physical environment. (美国岩石力学委员会, 1964,1974)
矿山岩体力学复习资料
矿山岩体力学复习资料一名词解释1.矿山压力: 由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷洞支护物上的力定义为矿山压力.2.支承力与直接顶:1)支承力:在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然出现应力重新分布,一般将巷道两侧改变后的切向应力增高部分称为支承压力.2) 直接顶:一般把直接位于煤层上方的一层或基层性质相近的岩层陈伟直接顶.3.流变:与实践因素有关的应力应变现象同城为流变。
蠕变:应力不变条件下,应变随实践延长而增加的现象。
5.初次来压:工作面支架呈现受力普遍加大现象。
周期来压:由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象。
6.砌体梁:破断的眼快由于相互挤压形成水平力,从而在岩块间产生摩擦力,工作面的上。
下俩去是圆弧形破坏,岩块见的咬合是一个立体咬合关系,而对于工作面中部,则可能形成外表似梁,实质是拱的裂隙体梁的平衡关系,这种结构称之为“砌体梁”。
7. 载荷集度:在回踩工作面顶板悬顶距范围内,单位面积顶板对支架的载荷称为顶板的载荷集度。
8.回采工作面:在煤层或矿床的开采过程中,一般把直接进行采煤或采有用矿物的工作空间9.老顶初次来压:老顶岩层初次破断后,老顶破断岩块回转下沉引起的工作面顶板急剧下沉.支架受力普遍加大.煤壁片帮的现象。
10.采场周期来压:老顶岩层的周期性破断而引起“砌体梁”结构的周期性失稳而引起的顶板来压现象11.载荷集度:在回采工作面的顶板悬顶距的范围内,单位面积顶板对支架的载荷二.填空题1.矿压显现有哪些现象:顶板下沉,顶板下沉速度,支柱变形与折损,顶板破碎情况,局部冒顶,工作面顶板沿煤壁切落(大面积铆钉)。
2.覆岩移动破坏的三个带:跨落带,裂缝带,弯曲带。
3.矿山充填分为:水里充填,干事充填,交接充填。
4.采空区的处理方法:全部垮落法,矸石充填,注水,泥沙填充,刀柱,顶板缓慢下沉法,煤柱支撑法,采空区填充法。
5.回采工作面常有一系列矿山压力出现如:顶板下沉,顶板下沉速度,支柱变形与折损,顶板破碎情况,局部冒顶和大面积冒顶。
矿山岩体力学
矿山岩体力学知识点一、基本术语/名词(1)体力分布在物体体积内的力(2)面力分布在物体表面上的力称面力(3)正应力(4)剪应力(5)正面(6)负面(7)主平面(8)主应力(9)静水压力(10)偏斜主应力(11)体积应变(12)连续性假设(13)完全弹性假设(14)均匀性假设(15)各向同性假设(16)小变形假设(17)岩块(18)结构面(19)岩体(20)岩石的结构(21)岩石的构造(22)密度(23)视密度(24)天然视密度(25)干视密度(26)饱和视密度(27)孔隙性(28)孔隙度(29)孔隙比(30)碎胀性(31)碎胀系数(32)压实性(33)残余碎胀系数(34)吸水性(35)自然吸水率(36)饱和吸水率(36)透水性(37)渗透系数(38)软化性(39)软化系数(40)膨胀性(41)膨胀率(42)膨胀应力(43)崩解性(44)崩解性指数(45)抗切强度(46)抗剪强度(47)摩擦强度(48)应变强化(49)应变软化(50)岩石扩容(51)流变(52)蠕变(53)松弛(54)结构面间距(55)结构面的连续性(56)结构面线连续性系数(57)结构面张开度(58)RQD指标(59)围岩(60)原岩应力(61)围岩应力(62)围岩压力(63)形变围岩压力(64)松动围岩压力(65)滑动围岩压力(66)原岩应力场(67)自重应力(68)构造应力二、基本概念/规律/特点(1)岩石力学特点(2)矿山岩体力学特点(3)剪应力互等性(4)岩石力学中应力分析基本规定(5)弹性力学基本假设(6)平面应力问题(7)平面应变问题(8)平衡微分方程(9)几何方程(10)物理方程(虎克定律)(11)圣维南原理(12)相容方程(13)逆解法(14)半逆解法(15)煤矿常见的岩石结构类型(16)基本岩石构造类型(17)岩石常见的破坏形式(18)岩石强度主要影响因素(19)岩石/岩体全应力—应变曲线阶段性特点(20)岩石蠕变三水平(21)岩石蠕变三阶段(22)按照地质成因岩体结构面分类(23)按照结构面力学性质分类(24)岩体的基本特征(25)岩体质量评价与分类的发展趋势(26)地应力分布基本规律(27)地应力直接测量法(28)地应力间接测量法(29)水压致裂法测量步骤(30)套孔应力解除法测量步骤(31)采场应力重新分布基本特点/view/2fede41555270722192ef7ee.html次要/view/05a8f8d6b14e852458fb5778.html。
岩石力学重要知识点总结,期末考试复习
第一章1.岩石力学:固体力学的分支,研究岩石在不同物理环境的力场中产生力学效应的学科,也称为岩体力学。
研究对象:岩石与岩体2.岩石:地质作用下矿物或岩屑按一定规律聚集形成的自然物体。
可以有微小裂纹、间隙、层理等缺陷,但没有弱面,是较完整的岩块。
3.影响岩石的力学和物理性质的三个重要因素:(1)矿物:构成岩石的自然元素和化合物,如方解石、石英、云母等。
(2)结构:构成岩石的物质成分、颗粒大小和形状、相互结合情况。
(3)构造:组成成分的空间分布及其相互间排列关系。
4. 岩石按成因分类(1)岩浆岩:岩浆冷凝形成,也称火成岩。
大数由结晶矿物组成,成分和物性均一稳定,强度较高。
代表:玄武岩、花岗岩。
(2)沉积岩:母岩经风化剥蚀、搬运、海湖沉积、硬结成岩,由颗粒和胶结物组成,显著层状特点。
力学特性与矿物、岩屑、胶结物、沉积环境相关。
代表:砾岩、砂岩、石灰岩。
(3)变质岩:地壳中母岩受变质作用(高温、高压及化学流体)形成。
力学性能与母岩性质、变质作用及变质程度有关。
代表:大理岩、石英岩。
注:沉积岩和变质岩的层理构造产生各向异性特征,应注意垂直及平行于层理构造方向工程性质的变化。
5. 岩体:在地质环境中经受变形、破坏,具有一定结构的地质体。
包括岩石结构体和一定的结构面(地质构造形迹),强度远小于岩石。
6.岩体结构要素:结构面和结构体(1)结构面:一定方向,延展较大,厚度较小的面状地质界面,包括物质的分界面和不连续面,如断层、节理、层理、片理、裂隙等。
结构面产状、切割密度、粗糙度和黏结力、填充物性质等是评定岩体强度和稳定性能的重要依据。
(2)结构体:四周被不同产状结构面分割包围的岩块。
常见的结构体形式:块状、柱状、板状、菱形、楔形等。
7. 岩体结构类型及特征8.岩体特征(1)岩体是非均质各向异性材料;(2)岩体内存在着原始应力场。
主要包括重力和地质构造力,重力应力场以铅垂应力为主,构造应力场是以水平应力为主。
(3)岩体内存在着一个裂隙系统。
中国矿业大学矿山岩石力学简答题
简答题1、地质体和岩体在概念上有哪些区别?答:(1) 岩体和地质体是同一物体在不同场合的两个名词。
(2) 就具体问题研究而言,岩体即为地质体的一部分。
(3) 岩体是工程地质学和岩体力学的专有名词。
有时将土地作为一种特殊岩体对待。
2、岩体和岩石的各自特征是什么?两者有何区别和联系?答:特征: 岩体: 不连续性、非均匀性、各向异性、有条件转化性; 岩石:是一种地质材料,是组成岩体的固相基质, 是连续、均匀、各向同性或正交各向同性的力学介质;区别联系::(1) 岩体赋存于一定地质环境之中, 地应力、地温、地下水等因素对其物理力学性质有很大影响, 而岩石试件只是为实验而加工的岩块, 已完全脱离了原有的地质环境。
(2) 岩体在自然状态下经历了漫长的地质作用过程, 其中存在着各种地质构造面,如不整合、褶皱、断层、节理,裂隙等而岩石相对完整。
(3) 一定数量的岩石组成岩体,且岩体无特定的自然边界, 只能根据解决问题的需要来圈定范围。
(4) 岩体是地质体的一部分, 并且是由处于一定地质环境中的各种岩性和结构特征岩石所组成的集合体, 也可以看成是由结构面所包围的结构体和结构面共同组的。
3、岩体力学的一般工作程序(步骤) 和主要研究方法?答:工作程序:岩体工程地质信息采集—岩体工程地质力学模型—岩体稳定性评价—岩体工程设计—岩体工程施工—岩体性态监测; 主要研究方法: 工程地质法、测试试验法、理论研究法、综合研究法4、岩体的组成要素是什么?答:物质成分(岩石) 、结构(结构体、结构面) 、赋存环境(应力场、温度场、渗流场、其他物理场)5、从工程地质研究的角度, 简述岩石的主要造岩矿物及其基本性质?答:1 、可溶性矿物, 如岩盐、石膏、芒硝等, 在适宜条件下可溶解于水, 减少岩石的固相成分增加空隙比, 使岩石结构变松、力学性能降低、渗透性提高。
2、易风化矿物, 其稳定性取决于矿物的化学成分迁移活动性、矿物结晶特征、矿物生成条件。
中国矿业大学矿山岩石力学知识点
矿山岩石力学知识要点1 Rock mechanics and mining engineering(1) 岩石力学定义/definition of rock mechanics : (P1)(2) 岩石力学固有复杂/in here nt complexities in rock mecha nics : (P2-4)rock structure/ 岩石内咅B普遍存在岩石结构面,size effect, tensile strength, effect of groundwater , weathering(3) 岩石力学项目实施过程/implementation of a rock mechanics program : (P7-9)(Fig .1.3)通常按照下列五个方面依次进行,即Site characterization/, mine model formulation , design analysis, rock performanee monitoring , retrospective analysis,而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的Site characterisati on, mine model formulati on 禾口desig nan alysis,改善实施效果。
2 Stress and infinitesimal strain(1) 应力/stress: (P10)the inten sity of internal forces set up in a body un der the in flue nee ofa set of applied surface forces .(2) 正应力/normal stress component: (P11)应力在其作用截面的法线方向的分量。
(3) 剪应力/shear stress componen:(P11)应力在其作用截面的切线方向的分量。
岩石力学知识要点
岩石力学知识要点第一章1、 岩石:经过地质作用而天然形成的(一种或多种)矿物集合体2、 岩体:在一定的地址条件下,含有诸如裂隙、节理、层理、断层等不连续结构面组成的现场岩石,它是一个复杂的地质体3、 岩石力学研究的基本内容:① 基本理论:岩体地应力、岩体强度、岩体变形、裂隙水力学 ② 材料试验:现场试验和室内试验③ 工程应用:边坡工程、地下洞室、坝基稳定 第二章1、岩石的裂隙连通率:岩裂隙面方向ba a n +=(a 为裂隙面长度,b 为岩桥长度)2、横管各向异性:同一层面内力学性质相同,而不同层面内力学性质有差异的性质3、岩石的物理性质指标:(1)孔隙率:岩石内空隙体积与总体积之比,%1001%100n s v ⨯-=⨯=)(VV VV(2)吸水率: ①自然吸水率:岩石在常温下浸水48小时后岩体内的含水量与岩石干重量的比值%100%100ss1a s1w a ⨯-=⨯=W W W W W W②饱和吸水率:岩样在强制状态下(真空、煮沸或高压下)岩样最大吸水量与岩石干重量的比值%100%sssa sa⨯-=W W W W )((3)软化系数:岩石试件的饱和抗压强度与干抗压强度的比值,用c η表示,干饱和)()(c c cR R =η 4、岩石的渗透系数:受承压水作用的岩体,在节理裂隙等结构面上将产生渗流,其渗透性大小工程上一般用渗透系数k 表示(cm/s )注意:k 不仅与岩体性质有关,还与岩体的应力状态有关,即拉压有关。
① 当外壁水压力大于内壁水压力时,水从外壁流向内壁,岩样受压1k ② 当内壁水压力大于外壁水压力时,水从内壁流向内壁,岩样受拉2k 一般来说2k >1k5、岩体质量指标RQD 值的概念:%100cm 10ll cm 10ii⨯>==∑钻孔总进尺)(钻孔总进尺后的长度扣除岩芯长度小于(修正岩芯采取率)RQD6、岩体分类应考虑的因素:岩块强度、RQD 值、节理间距、节理条件及地下水第三章1、岩石的三种破坏形式及特征? ①脆性破坏:发生破坏时变形很小,明显声响,一般发生单轴或者是地围压坚硬岩石(岩爆) ②延性破坏(塑性破坏):破坏时变形较大,有明显的“剪胀效应”,一般发生在较软弱岩石或者是高围压坚硬岩石③弱面剪切破坏:岩层中存在节理、裂隙、层理、软弱夹层等软弱结构面,岩层整体性受到破坏,在外荷载作用下当结构面上的剪应力大于该面上的强度时,岩体 发生沿弱面的剪切破坏2、岩石的抗剪断强度、抗剪强度的概念:①抗剪强度:岩石沿原生结构面或已被剪断的结构面剪切滑动时的“摩擦阻力” ②抗剪断强度:完整岩块、岩石被剪断时表现出的“抵抗剪切破坏”的强度3、岩石的单轴抗压、抗拉、抗剪强度的概念:①单轴抗压强度:岩石试件在单轴压力(无围压而轴向加压力)下抵抗破坏的极限能力或极限强度,数值上等于破坏时的最大压应力②抗拉强度:岩石的抗拉强度是指岩石试件在单向拉伸条件下试件达到破坏的极限值,它在数值上等于破坏时的最大拉应力。
矿山岩体力学知识点
一、基本术语/名词(1)体力:就是分布在物体体积内的力(2)面力:分布在物体表面上的力(3)正应力:应力在其作用面的法线方向的分量(4)剪应力:应力在其作用面切线方向的分量(5)正面:外法线沿着坐标轴的正方向的截面(6)负面:外法线是沿着坐标轴的负方向的截面(7)主平面:该面只承受正应力,剪应力分量为零(8)主应力:与外力方向平行的正应力(9)静水压力:作用于静止液体两部分的界面上或液体与固体的接触面上的法向面力。
(10)偏斜主应力:(11)体积应变:单位体积物体的体积改变,等于直角坐标中3个正应变之和(12)连续性假设:假定整个物体的体积都被组成这个物体的介质所填满,不留下任何空隙(13)完全弹性假设:指的是物体能完全恢复原形而没有任何剩余形变。
(14)均匀性假设:整个物体是由同一材料组成的(15)各向同性假设:物体的弹性在所有各个方向都相同(16)小变形假设:假定物体受力以后各点的位移都远远小于物体原来的尺寸,而且转角都远小于1(17)岩块:岩块是指从地壳岩层中取出来的,无显著软弱面的岩石块体(18)结构面:在岩体中存在着各种不同的地质界面(19)岩体:岩体是指天然埋藏条件下大范围分布的、由结构面和结构体组成的地质体(20)岩石的结构:是指决定岩石组织的各种特征的总合,通常是指岩石中矿物颗粒的结晶程度,矿物或岩石碎屑颗粒的形状和大小,颗粒之间相互连结状况,以及胶结物的胶结类型等特征。
(21)岩石的构造:是指岩石中矿物颗粒集合体之间,以及它与其它组成部分之间的排列方式和充填方式(22)密度:是指单位体积的岩石(不包括空隙)的质量(23)视密度:是指单位体积的岩石(包括空隙)的质量(24)天然视密度:岩石在天然含水状态下的视密度(25)干视密度:岩石在温度为105—110度下干燥24h后视密度(26)饱和视密度:岩石在吸水饱和状态下的视密度(27)孔隙性:是指岩石中孔洞和裂隙的发育程度(28)孔隙度:是岩石中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩石总体积之比(29)孔隙比:是指岩石中各种孔洞和裂隙体积的总和与岩石内固体部分实体积之比(30)碎胀性:岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大(31)碎胀系数:岩石破碎后处于松散状态下的体积与岩石破碎前处于整体状态下的体积之比(32)压实性:岩石破碎后,在其自重和外加载荷的作用下会逐渐压实,体积随之减少,碎胀系数比初始破碎时相应地变小。
矿大考研岩石力学内部资料2
V' Kp V
岩石的力学性质 岩石的物理性质
岩石的碎胀性和压实性 岩石破碎后,在其自重和外加载荷的作用下会逐渐 压实,体积随之减少,碎胀系数比初始破碎时相应
地变小。
岩石的残余碎胀性:岩石破碎体压实后的体积与破 碎前原始体积之比,称为残余碎胀系数。 残余碎胀系数常用 K 'p表示。
垂直于轴线误差±0.25度。
• 加载速率:0.5~0.8Pa/s
岩石的力学性质 岩石的力学性质 • b.非标准试件的对试验结果的影响及其修正
岩石的力学性质 岩石的力学性质
• c.压缩实验设备示意图(500t压力机)
岩石的力学性质 岩石的力学性质
• d. 端部效应及其消除方法
• 端部效应:
消除方法:
由这些结构面所切割或包围的岩体称为结构体。
岩块:岩块是指从地壳岩层中取出来的,无显著软 弱面的岩石块体。如钻孔岩芯。 岩体:岩体是指天然埋藏条件下大范围分布的、由 结构面和结构体组成的地质体。 广义岩石是岩块和岩体的泛称,狭义岩石专指岩块。
岩石的力学性质 岩石的物理性质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
岩石的结构: 是指决定岩石组织的各种特征的总合,通常是指岩 石中矿物颗粒的结晶程度,矿物或岩石碎屑颗粒的
①润滑试件端部(如垫云母片;涂黄油在端部) ②加长试件
岩石的力学性质 岩石的力学性质
• 5)水对单轴抗压强度的影响-软化系数 • 岩石的软化系数:饱和岩石抗压强度σb与 干燥岩石抗压强度σc之比
• η=σb/ σc≤1
岩石的力学性质 岩石的力学性质
1.2岩石单轴抗拉强度
• 1)定义:岩石在单轴拉伸荷载作用下达到 破坏时所能承受的最大拉应力称为岩石的 单轴抗拉强度(Tensile strength) ,。 • 试件在拉伸荷载作用下的破坏通常是沿其 横截面的断裂破坏,岩石的拉伸破坏试验 分直接试验和间接试验两类。
岩石力学主要知识点
1、岩石力学定义:研究岩石的力学性状(behaviour)的一门理论科学,同时也是应用科学;是力学的一个分支;研究岩石对于各种物理环境的力场所产生的效应。
初期阶段(地应力):海姆静水压力假说,朗金假说,金尼克假说:经验理论阶段:普世理论,太沙基理论。
2、地下工程的特点:1).岩石在组构和力学性质上与其他材料不同,如岩石具有节理和塑性段的扩容(剪胀)现象等;2).地下工程是先受力(原岩应力),后挖洞(开巷);3).深埋巷道属于无限城问题,影响圈内自重可以忽略;4).大部分较长巷道可作为平面应变问题处理;5).围岩与支护相互作用,共同决定着围岩的变形及支护所受的荷载与位移;6).地下工程结构容许超负荷时具有可缩性;7).地下工程结构在一定条件下出现围岩抗力;8).几何不稳定结构在地下可以是稳定的.3、影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素:1).矿物:地壳中具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物;2).结构:组成岩石的物质成分、颗粒大小和形状以及相互结合的情况;3).构造:组成成分的空间分布及其相互间排列关系。
4、岩石力学是固体力学的一个分支。
在固体力学的基本方程中,平衡方程和几何方程都与材料性质无关,而本构方程(物理方程/物性方程)和强度准则因材料而异。
岩石的基本力学性质主要包括2大类,即岩石的变形性质和岩石的强度性质。
5、研究岩石变形性质的目的,是建立岩石自身特有的本构关系或本构方程(constitutive law or equation),并确定相关参数。
研究岩石强度性质的目的,是建立适应岩石特点的强度准则,并确定相关参数。
6、岩石强度:岩石介质破坏时所能承受的极限应力;单轴抗压强度、单轴抗拉强度、多轴强度、抗剪强度。
7、研究岩石强度的意义:1).岩石分类、分级中的重要数量指标;2).作为强度准则判别:当前计算点处于全应力应变曲线哪个区;3).计算处或测定处的岩土工程是否稳定;4).在简单地下工程条件下,可作为极限平衡条件(塑性条件),求解弹塑性问题的塑性区范围,以及弹性区和塑性区的应力与位移.8、岩石的破坏形式:1).拉伸破坏: (a)为直接拉伸,(b)为劈裂破坏2).剪切破坏3)塑性流动4).拉剪组合9、岩石单轴强度定义:岩石试件在无侧限和单轴压力作用下抵抗破坏的极限能力;公式: σc=P/A 式中,σc——单轴抗压强度,MPa,也称无侧限强度;P——无侧限条件下岩石试件的轴向破坏荷载; A ——试件的截面面积。
矿山岩石力学与工程地质学
沉积岩与构造运动
沉积岩:由沉积物经过压实、胶结等作用形成的岩石 构造运动:地壳岩石圈板块之间的相对运动 沉积岩的形成过程:沉积、压实、胶结、成岩 构造运动的类型:水平运动、垂直运动、旋转运动 构造运动的影响:形成山脉、盆地、断层等地貌特征 沉积岩与构造运动的关系:沉积岩的形成与构造运动密切相
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矿山水文地质勘查与防治水技术的发展趋势:随着科技的发展,矿山水文地质勘查 与防治水技术将更加智能化、高效化、环保化。
矿山环境地质灾害防治技术
滑坡防治:监测、预警、治理等技术 崩塌防治:监测、预警、治理等技术 泥石流防治:监测、预警、治理等技术
地震灾害防治:监测、预警、治理等技 术
地下水灾害防治:监测、预警、治理等 技术
矿山岩石力学与工程地 质学
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01
矿山岩石力学分析方 法
04
矿山岩石力学概述
02
工程地质学基础
05
矿山岩石力学性质
03
工程地质勘查与评价
06
添加章节标题
矿山岩石力学概 述
岩石力学基本概念
岩石力学:研究岩石在受力状态下的力学行为和破坏机理的学科 岩石强度:岩石抵抗破坏的能力 岩石变形:岩石在外力作用下产生的形状和体积变化 岩石破坏:岩石在外力作用下失去承载能力的现象 岩石稳定性:岩石在自然或人为作用下保持稳定状态的能力 岩石力学在矿山工程中的应用:预测和防止岩石破坏,提高矿山安全与效
工程地质评价原则
科学性原则:采用科学的方 法和技术进行工程地质评价
安全性原则:确保工程地质 评价的准确性和安全性
经济性原则:考虑工程地质 评价的经济效益和成本
可持续性原则:考虑工程地质 评价对环境和社会的影响,确
岩石力学知识点总结归纳
岩石力学知识点总结归纳
岩石力学是研究岩石在不同应力下的力学性质和变形行为的科学。
以下是岩石力学的一些重要知识点总结归纳:
1. 岩石的力学性质:
- 抗压强度:指岩石抵抗压缩破坏的能力。
- 抗拉强度:指岩石抵抗拉伸破坏的能力。
- 剪切强度:指岩石抵抗剪切破坏的能力。
2. 岩石的应力和应变:
- 应力:指岩石内部受到的力的分布状态。
- 压缩应变:指岩石在受到压力作用下发生的变形。
- 拉伸应变:指岩石在受到拉力作用下发生的变形。
- 剪切应变:指岩石在受到剪切力作用下发生的变形。
3. 岩石的变形特征:
- 弹性变形:指岩石受到外力作用后发生弹性恢复的变形。
- 塑性变形:指岩石受到外力作用后发生不可逆的变形。
- 蠕变变形:指岩石在长时间作用下由于内部结构的改变而发生的变形。
4. 岩石的断裂:
- 抗拉断裂:指岩石受到拉伸力作用下发生的断裂。
- 抗剪断裂:指岩石受到剪切力作用下发生的断裂。
5. 岩石的变形机制:
- 塑性变形机制:指岩石在受到足够大的应力作用下,其晶体结构发生可塑性变形。
- 蠕变变形机制:指岩石在长时间作用下,其内部结构发生改变导致变形。
以上是关于岩石力学的一些重要知识点的总结归纳。
希望对您有所帮助!。
岩石力学复习重点
岩石力学复习重点第一章、绪论1. 岩石材料的特殊性:岩石材料不同于一般的人工制造的固体材料,岩石经历了漫长的地质构造作用,内部产生了很大的压应力,具有各种规模的不连续面和孔洞,而且还可能含有液相和气相,岩石远不是均匀的、各向同性的弹性连续体。
2. 岩石与岩体的区别:(1)岩石:是组成地壳的基本物质,他是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体。
(2)岩体:是指一定工程范围内的自然地质体,他经历了漫长的自然历史过程,经受了各种地质作用,并在地应力的长期作用下,在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹如不整合褶皱断层层理节理劈理等不连续面。
重要区别就是岩体包含若干不连续面。
起决定作用的是岩体强度,而不是岩石强度。
3. 岩体结构的两个基本要素:结构面和结构体。
结构面即岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面,包括物质的分界面与不连续面。
被结构面分割而形成的岩块,四周均被结构面所包围,这种由不同产状的结构面组合切割而形成的单元体称为结构体。
第二章岩石的物理力学性质1. 名词解释:孔隙比:孔隙的体积(Vv)与岩石固体的体积的比值。
孔隙率:是指岩石试样中孔隙体积与岩石总体积的百分比。
吸水率:干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量与岩石干重量之比的百分率。
其大小取决于岩石中孔隙数量多少盒细微裂隙的连通情况。
膨胀性:是指岩石浸水后体积增大的性质。
崩解性:岩石与水相互作用时失去粘结力,完全丧失强度时的松散物质的性质。
扩容:岩石在压缩载荷作用下,当外力继续增加时,岩石试件的体积不是减小,而是大幅度增加的现象。
蠕变:应力恒定,变形随时间发展。
松弛:应变恒定,应力随时间减少。
弹性后效:在卸载过程中弹性应变滞后于应力的现象。
长期强度:当岩石承受超过某一临界应力时,其蠕变向不稳定蠕变发展,当小于该临界值时,其蠕变向稳定蠕变发展,称该临界值为岩石的长期强度。
2. 岩石反复冻融后强度下降的原因:①构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同,当温度变化时由于矿物的涨缩不均而导致岩石结构的破坏;②当温度减低到0C以下时岩石孔隙中的水将结冰,其体积增大约9%会产生很大的膨胀压力,使岩石的结构发生改变,直至破坏。
8矿山岩体力学
第一章绪论一、岩石力学的概念岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石对周围物理环境中力场的反应。
二、岩石力学研究对象具有一下特点:1、岩石是非均质各项异性体。
2、岩石内存在着初始应力场。
3、岩石内存在着裂隙系统。
三、矿山岩石力学的特点1、采深大2、地下开采过程中的支护服务期限短3、地下工程建筑物的位置选择受很大的限制4、难以遇见的复杂的地质变化四、矿山岩石力学的研究范围1、矿山岩石的物理性质2、矿山岩石力学的力学性状3、岩石的破坏机理及岩石强度理论4、地下岩体的应力状态和巷道周围岩体中应力的重新分布规律5、岩体中应力测试问题6、开岩后岩体变形、破坏和移动的规律7、巷道和采煤工作面中的矿压控制手段和方法8、正常开采时和特殊情况下各种矿压控制方法9、矿山岩石力学实验研究手段和方法10、矿压假说理论第二章应力和应变什么叫做体力?什么叫做面力?答:所谓体力就是分布在物体体积内的力所谓面力就是分布在物体表面上的力什么叫主应力?答:物体中任一面上的合应力可用正应力分量和两个正交的剪应力分量表示。
主平面是这样一个平面,作用在它上面的剪应力分量为零,使得该面仅承受正应力,该正应力即为主应力。
平面问题:可用平面几何解决的问题第三章物体的材料性质采用的基本假设有哪些?连续性假设完全弹性假设均匀性假设各向同性假设小变形假设圣维南原理圣维南原理表明:如果把物体上一小部分边界上的面力,变换为分布不同但静力等效的面力,那么近处的应力分布将有显著的改变,但远处所受的影响可以不计什么叫位移法?什么叫应力法?按位移求解的方法按应力求解的方法第四章岩石的密度:单位体积的岩石(不包括空隙)的质量岩石的空隙性:岩石的孔隙性是指岩石中孔洞和裂隙的发育程度,常用孔隙度表示岩石的吸水性是指:遇水不崩溃的岩石在一定的实验条件下吸入水分的能力,通常以岩石的自然吸水率强制吸水率表示。
岩石的透水性:这种岩石能被水透过的性质称为岩石的透水性岩石的破坏形式:脆性破坏延性破坏弱面剪力破坏岩石的单向抗压强度?岩石试件在单轴压力下抵抗破坏的极限能力或极限强度,它在数值上等于破坏时的最大应力岩石的抗剪强度岩石抵抗剪切破坏的能力岩石的三向抗压强度岩石试件在三轴压应力的作用下所能抵抗的最大轴向压力莫尔理论该理论假设,材料内某一点的破坏主要决定于它的大主应力和小主应力,中间主应力无关,这样就可以研究平面应力状态。
采矿辅修岩体力学知识点
1、岩石力学:岩石力学是研究岩石的力学性质的一门理论和应用科学,是探讨岩石对周围物理环境中力场的反应。
2、流变现象:材料应力-应变关系与时间因素有关的性质,称为流变性。
材料变形过程中具有时间效应的现象,称为流变现象。
3、流变的种类:蠕变应力不变,应变随时间增加而增长松弛应变不变,应力随时间增加而减小弹性后效加载或卸载时,弹性应变滞后于应力的现象4、声发射材料在受到外载荷作用时,其内部贮存的应变能快速释放产生弹性波,发生声响,称为声发射。
5、岩石密度:是指单位体积的岩石(包括空隙)的质量。
视密度与岩石的空隙和吸水多少有关。
6、岩石的碎胀性和压实性:岩石破碎后,在其自重和外加载荷的作用下会逐渐压实,体积随之减少,碎胀系数比初始破碎时相应地变小。
矸石压实度与压应力关系曲线(张吉雄,2008)(a)洗选矸石(b)掘进矸石7、岩石的吸水性: 岩石的吸水性是指遇水不崩解的岩石在一定的试验条件下(规定的试样尺寸和试验压力)吸入水分的能力。
自然吸水性是指试件在大气压力作用下吸入水分的质量与试件的干质量之比。
单位:%。
强制吸水性是指试件在真空或加压(一般为15MPa)条件下吸入水分的质量与试件的干质量之比,它也称饱和吸水率。
,单位:%。
8、岩石的透水性:岩石的透水性是岩石能被水透过的性能。
岩石的透水性通常用渗透系数K表示。
9、掩饰的软化性:岩石的软化性是岩石浸水后其强度明显降低的现象。
岩石的软化系数是指水饱和岩石试件的单向抗压强度与干燥岩石试件单向抗压强度之比。
掩饰的膨胀性:岩石的膨胀性是岩石遇水后产生体积增大的现象。
岩石的膨胀性可以用膨胀力和膨胀率表示。
10、岩石的单轴抗压强度:岩石在单轴压缩荷载作用下达到破坏前所能承受的最大压应力称为岩石的单轴抗压强度或称为非限制性抗压强度.11、端部效应: 圆柱形破坏柱状劈裂破坏消除方法: ①润滑试件端部(如垫云母片;涂黄油在端部)②加长试件12、岩石单轴抗拉强度岩石在单轴拉伸荷载作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力称为岩石的单轴抗拉强度(Tensile strength) ,。
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矿山岩石力学知识要点1 Rock mechanics and mining engineering(1)岩石力学定义/definition of rock mechanics :(P1)(2)岩石力学固有复杂/inherent complexities in rock mechanics :(P2-4)rock structure/岩石内部普遍存在岩石结构面,size effect ,tensile strength ,effect of groundwater ,weathering(3)岩石力学项目实施过程/implementation of a rock mechanics program :(P7-9)(Fig .1.3)通常按照下列五个方面依次进行,即Site characterization/,mine model formulation ,design analysis ,rock performance monitoring ,retrospective analysis ,而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的Site characterisation ,mine model formulation 和designanalysis ,改善实施效果。
2 Stress and infinitesimal strain(1)应力/stress :(P10)the intensity of internal forces set up in a body under the influence of a set of applied surface forces .(2)正应力/normal stress component :(P11)应力在其作用截面的法线方向的分量。
(3)剪应力/shear stress component :(P11)应力在其作用截面的切线方向的分量。
(4)体力:分布在物体体积内的力。
(5)面力:分布在物体表面上的力。
(6)内力:物体本身不同部分之间相互作用的力。
(7)正面:外法线沿着坐标轴的正方向的截面。
正面上的应力分量与坐标轴方向一致为正,反之为负。
(8)负面:外法线是沿着坐标轴的负方向的截面。
负面上的应力分量与坐标轴方向相反为正,反之为负。
(9)应力变换公式/stress transformation equation :(P 15)222ll lm 2()()()()x xx y yy z zz x y xy y z yz z x zx x x xx y y yy z z zz x y y x xy y z z y yz z x x z zxl l l l l l l l l l m l m l m l m l m l m l m l m l m σσσσσσσσσσσσσσ=+++++=++++++++(9)主平面/principle plane :(P15)单元体剪应力等于零的截面。
(1 0)主应力/principle stress :(P15)主平面上的正应力。
(11)三维主应力方程与应力不变量:(P16)321231222222230()2()P P P xx yy zzxx yy yy zz zz xx xy yz zx xx yy zz xy yz zx xx yz yy zx zz xy I I I I I I σσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσ-+-=⎧=++⎪⎪=+++++⎨⎪=+-++⎪⎩σ1,σ2,σ3 in order of decreasing magnitude,and are identified respectively as the major ,intermediate and minor principal stresses/最大主应力、中间主应力和最小主应力.(12)主应力之间相互正交条件:1212120x x y y z z λλλλλλ++=(13)静水应力分量与主偏应力分量/hydraulic component and major principle deviator stress :(P17-18) 1112233,,,3m m m m I S S S σσσσσσσ==-=-=-(14)静力平衡方程/differential equations of static equilibrium :(P19);000xy xx xzyx yy yzzy zx zzX x y z Y x y z Z x y z σσσσσσσσσ∂⎧∂∂+++=⎪∂∂∂⎪⎪∂∂∂⎪+++=⎨∂∂∂⎪⎪∂∂∂+++=⎪∂∂∂⎪⎩(15)平面问题的主应力及其方向计算:(P21)221,211()(),tan 124xx xx yy xx yy xy xyp σσσσσσσσασ-=+±-+=- (16)应变.位移关系方程:(P27),,1,()21,()21,()2y x z x y z y y x x xy z y y z z yz z x x z z zx z u u ux y z u u u u y x x y u u u u z y y z u u u u x z z x εεεγγγ∂⎧∂∂===⎪∂∂∂⎪⎪∂∂∂∂=+Ω=-⎪⎪∂∂∂∂⎨∂∂∂∂⎪=+Ω=-⎪∂∂∂∂⎪∂∂∂∂⎪=+Ω=-⎪∂∂∂∂⎩(17)体积应变/volumetric strain :(P27) xx yy zz εεε∆=++(18)变形协调方程/strain compatibility equations :(P28) 22222yy xy xx y x x yεγε∂∂∂+=∂∂∂∂(19)虎克定律/Hook ’S law :(P29)()()()111111,,,x x y z y yz x z zx y xy xy yz yz xz xz E E E G G G εσμσσεσμσσεσμσσγτγτγτ⎧⎡⎤=-+⎪⎣⎦⎪⎪⎡⎤=-+⎣⎦⎪⎨⎪⎡⎤=-+⎣⎦⎪⎪⎪===⎩(20)岩土力学关于位移、应力、应变正负的规定(i)沿坐标轴正向作用的力和位移分量为正;(ii)收缩正应变为正;(iii)压缩正应力为正; (iV)若截面内法线相对于坐标的原点向内指,则截面上剪应力方向相对于坐标原点向内为正,反之亦然。
3 Rock strength and deformability(1)强度(峰值强度)/strength or peak strength :(P42) (2)残余强度/residual strength :(P42)(3)应变软化/strain-softening or strain-weakening behavior :(P42)指岩石达到峰值强度以后继续变形,其强度随变形量增加而降低/减少的特性。
(4)塑性变形/ductile deformation :(P42) (5)屈服/yield :(P42)(6)有效应力/effective stress :(P42)'ij ij ij u σσδ=-(7)Tangent Yong ’s modulus E t ,average Yong ’s modulus E av ,secant Yong ’s modulus E s :(P43-44)(8)岩石单轴压缩与三轴压缩典型特性:(P42)(P50-51)(Fig 3.2)(Fig 3.11)(Fig 3.12)岩石单轴压缩特性:从变形的四个阶段理解:弹性变形、塑性变形、(峰值强度以后)应变软化、残余变形。
岩石三轴压缩特性:与单轴压缩特性,比较不同围压下的强度、变形性能,脆、塑性转变等。
(9)扩容/dilation :(P51)(10)Coulomb ’s shear strength criterion :(P54-55)312cos (1sin )2cos ,,1sin 421sin c C C φσφπφφσβσφφ++==+=-- (11)Griffith crack theory :(P5 7) (12)岩石结构面强度:(P64) 132(3tan )(1tan )sin 2W W W C ctg σϕσσϕββ+⋅=+-⋅4 Rock mass structure(1)岩石/rock :(P75)(2)岩体/rock mass :(P75)(3)岩石结构的主要类型/maj or types of structural feature :(P75-78)bedding planes, folds, faults, shear zones, dykes, jionts .(4)岩石结构面的产状/orientation :(P78)dip direction/azimuth ,dip (5)结构面的间距/spacing :(P78) 补充:(i)结构面的线密度Kd :指结构面法线方向单位长度上交切结构面的条数(条/m)。
(ii)岩体结构面的平均间距j d 与线密度K d 关系:1jdd K =(iii)取样线上的结构面线密度即为各组节理面线密度之和。
(iV)Priest and Hudson(1976)found that an estimate of RQD could be obtained from disconti- nuity spacing measurements made on core or an exposure using the equation0.1100(0.11)RQD e λλ-=+For values of (the mean discontinuity frequency)in the range 6 to 16/m,a good approximation to measured RQD values was found to be given by the linear relation. 3.68110.4RQD =-+(6)RQD quality designation :(P79) 100i x RQD L=∑(7)结构面的连通性/persistence :(P80)(8)结构面的粗糙度/roughness :(补充)Roughness is a measure of the inherent surface unevenness and waviness of the discontinuity relative to its mean planes .(9)结构面的开度/aperture :(P82) (1 0)结构面的填充性/filling :(P83)(11)Bieniawski ’s geomechanics classification :(P83-84)(补充)(1 2)岩石与岩体的区别/differences between rock mass and rock element :(P8 7) In the fabric :岩石存在微观节理;岩体由岩块与宏观结构面组成。