岩石力学重点提示
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。
岩石力学重点提示3
岩⽯⼒学重点提⽰3第⼋章岩体⼒学在边坡⼯程中的应⽤（⼀）岩质边坡的应⼒分布特征由有限元法分析的结果知，形成边坡后，岩体中的应⼒有如下变化特性：1.由于应⼒重新分布，边坡周围的主应⼒迹线发⽣明显偏转，其总的特征为愈靠近临空⾯，最⼤主应⼒（1σ）愈接近平⾏临空⾯。
2.坡脚附近最⼤主应⼒（相当于临空⾯的切向应⼒）显著增⾼，且愈近表⾯愈⾼；最⼩主应⼒则显著降低，于表⾯处降为零，甚⾄转为拉应⼒。
3.坡缘（坡⾯与坡顶的交线）附近，在⼀定的条件下，坡⾯的径向应⼒和坡顶的切向应⼒可转化为拉应⼒，形成张⼒带。
4.坡体内最⼤剪应⼒迹线由原来的直线变为近似圆弧形，弧的凹⾯朝向临空⽅向。
5.坡⾯处于单向应⼒状态（不考虑坡⾯⾛向⽅向的2σ）向内渐变为两向（若考虑2σ则是三向）应⼒状态。
另外，应注意到，以上特征只能使⽤于均质各向同性的岩体中，如果边坡内存在⼤的断层或层状岩体，则应⼒分布必有较⼤的差异。
影响应⼒分布的主要因素有：原岩应⼒状态、岩坡形态、岩体的变形特征和结构特征等。
其中，以原岩应⼒状态的影响最为显著。
（⼆）岩质边坡的变形和破坏特征岩质边坡中未出现贯通性破裂⾯之前，坡体的变化特征属变形特征；出现贯通性破裂⾯后的坡体特征属破坏特征。
其发展过程是：坡⾯及附近岩体松动（⼜称松弛张裂）－岩体蠕动－加速蠕动－破坏。
其中，前三步的特征均属变形特征，最后⼀步的特征才是破坏特征。
1.变形特征在边坡形成的初始阶段，由于卸荷作⽤，岩体内的应⼒重新分布，使边坡表⾯及其附近岩体发⽣松动，形成表⾯张开裂隙，包括：回弹裂隙，坡⾯、坡顶张裂带裂隙，坡脚应⼒集中带的张开裂隙。
岩坡发⽣松动后，降低了岩体的强度，在外⼒（主要是⾃重）作⽤下，岩体向⾃由⾯⽅向缓慢变形，称之为岩坡的蠕动。
如果坡体中的应⼒⼩于岩体的长期强度，坡体的蠕动逐渐减速，最后趋于稳定；反之，坡体蠕动加速，最终导致破坏。
2.破坏特征由于边坡的破坏有各种各样的原因，⽽产⽣破坏后的形态和作⽤也极不⼀致，因⽽岩坡破坏形式的分类也是各种各样的。
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。
岩石力学重点要点
1.岩体结构包括两个基本要素：结构面、结构体2.岩体结构的类型：整体状结构、块状结构、层状结构、碎裂状结构、散体状结构3.岩石颗粒间的联结分为：结晶联结、胶结联结4.岩石的强度类型：岩石抗压强度、抗剪强度、抗拉强度5.由变形的角度看，岩石的破坏有两种类型：脆性破坏、塑性破坏6.岩流变形包括：蠕变、松弛、弹性后效7.结构面按地质成因分为：原生结构面、构造结面、次生结构面。
原生结构面分为岩浆结构面、沉积结构面、变质结构面。
构造结面分为断层、节理、劈理8.工程岩体分类（国外大致有通用的及专用的两大分类方法）（1）岩石质量指标RQD分类 RQD=(Lp/Lt)x100%(2)岩体地质力学分类：指标值RMR由岩块强度、RQD值、节理间距、节理条件及地下水（3）巴顿岩体质量分类：分类指标 Q=(RQD/Jn)x(Jr/Ja)x(Jw/SRF) RQD—迪尔的岩体质量指标 SRF—应力折减系数 Jn—节理的组数 Jr—节理粗糙度系数 Ja—节理水折减系数（4）岩体的RC分类：以修正后的岩体基本质量指标BQ作为划分工程岩体级别的依据 BQ=90+3Rcw+250Kv Rcw—岩块饱和单轴抗压强度 Kv—岩体完整度系数修正[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3) K1—主要软弱结构面产状影响系数K2—地下水影响修正系数K3—天然应力影响修正系数9.岩体的地应力由自重应力和构造应力组成10.围岩压力分类变形压力、松动压力、冲击压力、膨胀压力11.岩石边坡的破坏类型从形态上可分为崩塌、滑坡12.岩石边坡的加固方法注浆加固、锚杆或预应力锚索加固、混凝土挡土墙或支墩加固、挡墙与锚杆相结合的加固13.地应力测量系数：（1）直接测量法（2）水压致裂法（3）应力解除法（4）应力恢复法（5）声发射法名词解释1.岩体的结构：岩土内结构面和结构体的排列组合方式2.岩石的结构：指矿物颗粒的形状、大小和联结方式所决定的结构特征3.岩石的构造：指各种不同结构的矿物集合体的各种分布和排列方式4.岩石的崩解性：指岩石与水相互作用时失去黏结性并变成完全丧失强度的松散物质的性能5.岩石的软化性：指岩石与水相互作用时强度降低的特性6.正交各向异性体：如果在弹性体中存在着三个互相正交的弹性对称面，在各个面两边的对称方向上，弹性相同，但在这个弹性主向上弹性并不相同，这种物体称为正交各向异性体7.横观各向同性体：横观各向同性体是各向异性体的特殊情况，在岩石某一平面内的各方向弹性性质相同，这个面称为各向同性面，而垂直此面方向的力学性质是不同的，具有这种性质的物体称为横观各向同性体8.岩石流变：（1）.蠕变：指在应力不变的情况下，岩石的变形随时间不断增长的现象。
扩容岩石力学知识点总结
扩容岩石力学知识点总结一、岩石的力学性质1. 岩石的本构关系岩石的本构关系描述了岩石受力后的应力-应变关系，是岩石力学研究的核心内容之一。
根据岩石的本构关系，可以推导得到岩石的弹性模量、剪切模量等力学参数，这些参数对于岩石的工程应用至关重要。
2. 岩石的强度特性岩石的强度特性是指岩石在受到外力作用时的抗压、抗拉、抗剪等力学性能。
岩石的强度特性直接影响着岩石的工程应用能力，因此对于岩石的强度特性的研究至关重要。
3. 岩石的弹性模量岩石的弹性模量是描述岩石在受力作用下的弹性变形特性的重要参数，它是岩石的抗压、抗拉等性能的基础。
岩石的弹性模量是岩石力学研究的重要内容之一。
二、岩石的变形和破坏规律1. 岩石的变形规律岩石在受到外力作用时会发生变形，其变形规律主要表现为岩石的弹性变形和塑性变形。
岩石的变形规律是岩石力学研究的重要内容之一。
2. 岩石的破坏规律岩石在受到外力作用时会发生破坏，其破坏规律主要表现为岩石的压缩破坏、拉伸破坏、剪切破坏等。
岩石的破坏规律是岩石力学研究的重要内容之一。
三、岩石力学的实际应用1. 岩石工程设计岩石力学的研究成果可以应用于岩石工程设计中，包括隧道工程、坝基工程、矿山工程等。
岩石工程设计是岩石力学的重要应用领域之一。
2. 地质灾害防治岩石力学的研究成果可以应用于地质灾害防治工程中，包括滑坡治理、岩体稳定性评价等。
地质灾害防治是岩石力学的重要应用领域之一。
3. 岩石勘查岩石力学的研究成果可以应用于岩石勘查工作中，包括岩石性质测试、岩体稳定性评价等。
岩石勘查是岩石力学的重要应用领域之一。
总之，岩石力学是一门重要的土木工程岩土力学的分支学科，对于地下工程、矿山开采、地质灾害防治等方面具有重要的理论和实际意义。
希望本文的内容能够为岩石力学的学习和研究提供一定的参考和帮助。
岩石力学复习重点资料
岩石力学复习重点资料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0℃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。
岩石力学复习重点
岩石力学复习重点1. 、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。
2. 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。
岩石力学知识点总结
岩石力学知识点总结一、岩石的力学性质岩石的力学性质是指岩石在外力作用下的响应和变形规律，包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、弹性模量等。
这些性质对于工程设计和地质灾害的防治非常重要。
岩石的力学性质受到多种因素的影响，包括岩石的成分、结构、孔隙度、水分含量等。
1. 抗压强度抗压强度是指岩石在受到垂直方向外力作用下的抵抗能力。
岩石的抗压强度可以通过实验或者间接方法来进行测定，通常以MPa为单位。
抗压强度受到岩石成分和密度的影响，通常晶体颗粒越大、结晶度越高的岩石其抗压强度越高。
2. 抗拉强度抗拉强度是指岩石在受到拉伸力作用下的抵抗能力。
通常岩石的抗拉强度远远低于其抗压强度，因为岩石在自然界中很少受到拉力的作用。
抗拉强度常常通过实验来进行测定，其数值对于岩石的岩石工程设计和地质灾害防治具有重要意义。
3. 抗剪强度抗剪强度是指岩石在受到切割或者剪切力作用下的抵抗能力。
岩石的抗剪强度与其结构和组成有关，一般来说，岩石中存在着一定的位移面和剪切面，这些面的摩擦和滑移对于岩石的抗剪强度产生了重要的影响。
4. 弹性模量弹性模量是指岩石在受到外力作用下的弹性变形能力。
弹性模量也叫做“模量”，其数值越高，说明岩石在受到外力作用下的变形越小。
弹性模量对于岩石的岩石工程设计和地质灾害防治具有重要的意义。
二、岩石的变形和破坏规律岩石在受到外力作用下会发生变形和破坏，其变形和破坏规律对于地质工程的设计和地质灾害的防治具有重要的意义。
岩石的变形和破坏规律受到多种因素的影响，包括岩石的力学性质、结构、孔隙度、水分含量等。
1. 岩石的变形规律岩石在受到外力作用下会发生变形，其变形规律通常表现为弹性变形、塑性变形和破坏。
弹性变形是指岩石在受到外力作用后能够恢复原状的变形，塑性变形是指岩石在受到外力作用后不能够恢复原状的变形，破坏是指岩石在受到外力作用后达到极限状态，无法继续承受力的作用。
2. 岩石的破坏规律岩石在受到外力作用下会发生破坏，其破坏规律通常表现为压缩破坏、拉伸破坏和剪切破坏。
岩石力学要点
答：选择合理的巷道断面参数（形状、尺寸），避免拉应力区产生（无拉力轴比）；
巷道轴线方向与最大主应力方向一致；
将巷道布置在减压区（沿空、跨采、卸压）。
5、地应力测量方法分哪两类？两类的主要区别在哪里？每类包括哪些主要测量技术？
2．试叙述构造应力对原岩应力场的影响及其特点。
答：影响：加大了水平应力和应力不均衡分布。构造应力特点：
1）分布不均，在构造区域附近最大；2）水平应力为主，浅部尤为明显；3）具有明显的方向性；4）坚硬岩层中明显，软岩中不明显；5）
3．简述围压对岩石力学性质的影响。
围压可改变岩石的力学性状。围压增大致使塑性增大、峰值强度增高、破坏前变形加大。实验时加载速率大，导致弹性摸量大、强度指标高。
4．影响巷道围岩稳定的主要因素有哪些？
围岩强度、应力集中程度、原始应力大小、巷道支架的支撑力
5．采用锚杆支护时如何选择锚杆的杆径？
锚杆杆径确定：一般先确定锚固力，然后由拉断力≥锚固力确定拉断力，再确定杆径。
1．岩石受载时会产生哪些类型的变形?
岩石受载可发生弹性变形、塑性变形和粘性变形。一般岩石呈现粘弹性性质（滞弹性），即应变的产生和恢复滞后于应力变化。
岩石力学和土力学与工程地质学有着十分密切的关系，工程地质学中的大量计算问题，实际上就是岩石力学和土力学中所研究课题，因此在广义的工程地质学概念中，甚至将岩石力学、土力学也包含进去，土力学和岩石力学是从力学的观点研究土体和岩体。它们属力学范畴的分支。
9.水对岩土体稳定性有何影响
（1）降低岩土体强度性能（2）静水压力（3）动水压力（4）孔隙水压力抵消有效应力（5）地表水的冲刷、侵蚀作用（6）地下水引起的地质病害、地基失稳（岩溶塌陷、地震液化、岩土的胀缩、土体盐渍化、黄土湿陷等）。
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。
岩体力学复习重点
岩体力学复习重点名词解释：1、软化性：软化性是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。
2、软化系数：是指岩石时间的饱和抗压强度于干燥状态下的抗压强度的比值。
3、形状效应：在岩石试验中，由于岩石试件形状的不同，得到的岩石强度指标也就有所差异。
这种由于形状的不同而影响其强度的现象称为“形状效应” 。
4、尺寸效应：岩石试件的尺寸愈大，则强度愈低，反之愈高，这一现象称为“尺寸效应”。
5、延性度：指岩石在达到破坏前的全应变或永久应变。
6、流变性：指在应力不变的情况下，岩石的应变或应力随时间而变化的性质。
7、应力松弛：是指当应力不变时，岩石的应力随时间增加而不断减小的现象。
8、弹性后效：是指在加荷或卸荷条件下，弹性应变滞后于应力的现象。
9、峰值强度:若岩石应力-- 应变曲线上出现峰值, 峰值最高点的应力称为峰值强度.10、扩容: 在岩石的单轴压缩试验中, 当压力达到一定程度以后, 岩石中的破列或微裂纹继续发生和扩展, 岩石的体积应变增量有由压缩转为膨胀的力学过程称之为扩容.11、应变硬化: 在屈服点以后（在塑性变形区）, 岩石（材料）的应力—应变曲线呈上升直线,如果要使之继续变形,需要相应的增加应力, 这种现象称之为应变硬化.12、延性流动: 是指当应力增大到一定程度后, 应力增大很小或保持不变时, 应变持续增长而不出现破裂, 也即是有屈服而无破裂的延性流动.13、强度准则: 表征岩石破坏时的应力状态和岩石强度参数之间的关系, 一般可以表示为极限应力状态下的主应力间的关系方程：（T仁彳（（T 2, （T 3）或T =f （ CT ）.14、结构面: ①指在地质历史发展过程中,岩体内形成的具有一定得延伸方向和长度,厚度相对较小的宏观地质界面或带. ②又称若面或地质界面,是指存在于岩体内部的各种地质界面,包括物质分异面和不连续面,如假整合,不整合,褶皱, 断层, 层面, 节理和片理等.15、原生结构面：在成岩阶段形成的结构面.16、次生结构面：指在地表条件下, 由于外力的作用而形成的各种界面.17、结构体：结构面依其本身的产状, 彼此组合将岩体切割成形态不一, 大小不等以及成分各异的岩石块体, 被各种结构面切割而成的岩石块体称为结构体.18、结构效应：岩体中结构的方向性质密度和组合方式对岩体变形的影响。
岩石力学考试重点
岩石力学考试重点岩石的泊松比：岩石横向与纵向的比值。
扩容：岩石在荷载下，在破坏前产生的一种明显非弹性体积变形。
当外力增加到一定程度，随压力增大，体积不是减小而是大幅增加，且增长速率越来越大最终导致试件完全破坏。
岩爆：岩石破坏后尚余一部分能量，这部分能量突然释放就产生岩爆。
各向异性：岩石全部或部分物理、力学性质随方向不同而表现出差异的现象。
软化系数：岩样饱水状态抗压强度与自然风干状态之比。
岩石吸水率：岩石在常温常压下吸入水的质量与其烘干质量百分比。
弹性：物体在外力作用下瞬间即产生全部变形，去除外力后又能立即恢复原有形状和尺寸的性质。
塑性：物体受力后产生变形，卸载后变形不能完全恢复的性质。
粘性：物体受力后变形不能在瞬时完成，且随的增大而增大。
脆性：物体受力后变形很小即破裂的性质。
延性：物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载力的性质。
全曲线：全面显示岩石在受压破坏过程中特征，特别是破坏后强度与力学性质变化规律的曲线。
（OA段：孔隙裂隙压密阶段。
）转化压力：岩石由脆性转化为塑形的临界围压。
塑性滞回环：卸载与加载曲线不重合。
岩石记忆性：每次卸载后再加载，在荷载超过上一次循环的最大荷载后，变形曲线仍沿原来单调加载曲线上升，好像不曾受到反复加载的影响一般。
岩体裂隙度K：沿取样线方向单位长度上的节理数量，K=n/L 切割度：岩体被节理割裂分离的程度，取贯通整体的假想平直断面，节理面面积与断面面积之比。
完整性（龟裂）系数：岩体中纵波速度与岩块之比的平方。
RQD：长度>=10cm岩芯积累长度占钻孔总长度的百分比。
线密度：取样线垂直结构面的K 单结构面强度效应：；地应力：存在于地层中未受工程扰动的天然应力（初始应力、绝对/原岩应力）。
抗冻系数：岩样经冻融后抗压强度下降值与冻融前抗压强度之比。
流变性质：材料的关系与时间因素有关的性质。
流变现象：材料变形过程中具有时间效应的现象。
蠕变：不变，材料变形随时间增加而增长的现象。
岩石力学知识点总结归纳
岩石力学知识点总结归纳一、岩石力学的基本概念岩石力学是研究岩石在受力作用下的物理性质及其变化规律的一门学科。
岩石在地质作用过程中经历了变形、破裂、流动等多种力学过程，岩石力学的研究内容主要包括以下几个方面：1. 岩石的力学性质：包括岩石的强度、变形特性、破裂特性等。
2. 岩石的应力状态：描述了岩石在外力作用下的应力分布情况，可以通过数学模型和实验方法进行研究。
3. 岩石的变形特征：描述了岩石在受力条件下的变形形态、速率和规律。
4. 岩石的破裂特征：描述了岩石在受力作用下发生破裂的条件、形态和机制。
二、岩石力学的研究方法岩石力学的研究方法主要包括实验方法、数值模拟和野外观测等多种手段。
1. 实验方法：可以通过室内试验和野外试验进行岩石的强度、变形、破裂等力学性质的研究。
室内试验主要包括拉压试验、剪切试验、压缩试验等，野外试验主要包括岩石体应力测试、岩体位移观测等。
2. 数值模拟：通过数学模型和计算机仿真手段，可以对岩石的应力状态、变形特征、破裂机制等进行模拟分析。
数值模拟方法可以有效地预测岩石的力学性质和岩体工程行为。
3. 野外观测：通过野外实际观测手段，可以对岩石的受力状态和破裂特征进行直接观测和记录，为岩石力学研究提供实际数据支持。
三、岩石力学的应用领域岩石力学作为一个重要的地质力学分支学科，在岩石工程、地质灾害防治、地下岩体开采和地质资源勘探等方面有着广泛的应用。
1. 岩石工程：岩石力学的研究成果为岩石工程设计和施工提供了理论指导和技术支持，如岩体边坡稳定分析、地下隧道开挖设计等。
2. 地质灾害防治：岩石力学可以帮助预测和评估地质灾害的危险性，如地质滑坡、岩爆等，为防治工作提供依据。
3. 地下岩体开采：岩石力学研究对于矿山开采、煤矿支护、油田注水等地下工程具有重要的指导意义。
4. 地质资源勘探：岩石力学可以帮助评价和预测地质资源的分布、产量和利用价值，为资源勘探提供依据。
综上所述，岩石力学作为地质力学的一门重要分支学科，对于岩石工程、地质灾害防治、地下岩体开采和地质资源勘探等领域具有重要的理论和实践价值。
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！。
岩石力学重点提示
第一章绪论岩石和岩体都是岩体力学的直接研究对象。
但在岩体力学中，这是两个既有联系又有区别的两个基本概念。
所谓岩石就是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体；所谓岩体则是指在一定的地质条件下，含有诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面的复杂地质体。
岩石就是指岩块，在一般情况下，不含有地质结构面。
因此，岩石和岩体的力学性质也是不同的，前者可在实验室条件下进行试验，而后者一般在野外现场的实验场地完成实验。
从实验的精确度来看，后者更接近岩体的实际情况，反映了岩体的实际强度，前者则相差甚远。
第二章岩石的基本物理力学性质（一）岩石的基本物理性质这部分内容比较直观、容易掌握，但要注意各性质指标的定义和归类，避免引起混淆。
为便于记忆，列出基本物理力学性质的归类树，读者应将对应的公式（或注释）填充。
岩浆岩１．岩石（按地质成因）沉积岩变质岩２．岩体＝岩石（或岩块）＋结构面（4）抗风化指标（二）岩石的强度特性1． 强度试验基本内容单向抗压强度试验抗剪断试验 抗切试验常规三轴321σσσ=> 真三轴321σσσ≠≠抗剪强度三轴抗压强度2． 单向抗压强度试验（1）试件：直径D ＝50mm ±0.3mm ；高H=(2～2.5)D ±0.3mm ；两端法线与试件轴线偏差不大于025.0；端面不平整度不大于0.5mm 。
（2）单向抗压强度 AP =σ P －岩石试件无侧限条件下的破坏载荷 A －试件承载面积（3）试件破坏形态圆柱单向压缩有两种可能的破坏形态：圆锥形破坏和圆柱形劈裂破坏（见图２-1）（a ）圆锥形破坏 （b ）柱状劈裂破坏 图２-1 单轴压缩破坏形态破坏原因：①圆锥形破坏形状是由于试件两端与试验机承压板之间摩擦力增大造成的。
②柱状劈裂破坏，如图２-1b 所示。
若采用有效方法消除岩石试件两端面的摩擦力，则试件的破坏形态成为柱状劈裂破坏。
（4）试件单向抗压强度的主要影响因素①试验机铁板的刚度；②试件的形状；③试件的尺寸；③试件的高径比；④加载速度 3. 单向抗拉强度试验 （1）直接拉伸法对岩石试件直接施加拉力至破坏，抗拉强度为AP t =σ 式中：P －试件破坏时承受的最大压力；A －与拉力垂直的横截面积。
岩石力学重点总结
1.基性和超基性岩石主要由易于风化的橄榄石.辉石及基性斜长石组成；酸性岩石主要由较难风化的石英.钾长石.酸性斜长石及少量暗色矿物(多为黑云母)组成。
2.变质岩形成的地质环境，大多是地壳最活跃的部位，使得变质岩类岩石组合特别复杂。
变质岩的性质与变质作用的特点及原岩的性质有关。
3.变质岩的分类：接触变质岩，动力变质岩，区域变质岩。
4.岩石的容重：岩石的单位体积（包括岩石内孔隙体积）的；式中γ为岩石容重（KN/m3），重量称为岩石的容重。
表达式为γ=WVW为被测岩样的重量(KN)，V为被测岩样的体积（m3）。
岩石容重和岩石密度之间的关系：γ=ρg，g为重力加速度(可取9.8m/s2)。
5.岩石的强度其影响因素：1）试件尺寸，2）试件形状，3）试件三围尺寸比例，4)加载速率， 5）湿度。
6.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，或者非限制性抗压强度。
7.单轴压缩荷载作用下破坏时分为：1)X状共轭斜面剪切破坏，2)单斜面剪切破坏，3）拉伸破坏。
8.岩石的变形有：弹性变形，塑性变形，粘性变形三种。
9.岩石变形的典型全应力-应变曲线;1)孔隙裂隙压密阶段（OA段）。
2）弹性变形至微弹性裂隙稳定阶段（AC段）。
3）非稳定破裂发展阶段，或称累进性破裂阶段（CD段）。
4）破裂后阶段（D点以后阶段）。
10.岩石的扩容:岩石具有的一种普遍性质，是岩石在荷载作用下，在其破坏之前产生的一种明显的非弹性体积变形。
11.岩石的各向异性：岩石的全部或部分物理.力学性质随方向不同而表现出差异的现象称为岩石的各向异性。
12.岩体结构单元包括结构面和结构体。
结构面包括坚硬结构面（干净的）和软弱结构面（加泥的，夹层）；结构体包括块状结构体（短轴的），板状结构体（长厚比大于15的）。
13.岩体的赋存环境主要包括地应力.地下水和地温三部分。
14.岩体结构面:通常分为三种类型：原生结构面.构造结构面.和次生结构面。
岩石力学重点提示
实用标准文案第一章绪论岩石和岩体都是岩体力学的直接研究对象。
但在岩体力学中，这是两个既有联系又有区别的两个根本概念。
所谓岩石就是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体；所谓岩体那么是指在一定的地质条件下，含有诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面的复杂地质体。
岩石就是指岩块，在一般情况下，不含有地质结构面。
因此，岩石和岩体的力学性质也是不同的，前者可在实验室条件下进行试验，而后者一般在野外现场的实验场地完成实验。
从实验的精确度来看，后者更接近岩体的实际情况，反映了岩体的实际强度，前者那么相差甚远。
第二章岩石的根本物理力学性质〔一〕岩石的根本物理性质这局部内容比拟直观、容易掌握，但要注意各性质指标的定义和归类，防止引起混淆。
为便于记忆，列出根本物理力学性质的归类树，读者应将对应的公式〔或注释〕填充。
岩浆岩１．岩石〔按地质成因〕沉积岩变质岩２．岩体＝岩石〔或岩块〕＋结构面天然密度密度饱和密度〔 1〕质量指标比重干密度孔隙比（2〕孔隙性孔隙率相关式３．岩石的根本物理性质含水量含水性质吸水率〔 3〕水理性质渗透性软化系数〔 4〕抗风化指标耐崩解性指数自由膨胀率膨胀性侧向约束膨胀率膨胀压力〔二〕岩石的强度特性1．强度试验根本内容单向抗压强度试验直接法圆盘劈裂法单向抗拉强度间接法三点弯曲法点荷载试验法抗剪强度抗剪断试验抗切试验三轴抗压强度常规三轴123真三轴1232．单向抗压强度试验（1〕试件：直径 D＝；高 H=(2～；两端法线与试件轴线偏差不大于0；端面不平整度不大于。
〔 2〕单向抗压强度PAP－岩石试件无侧限条件下的破坏载荷A－试件承载面积〔 3〕试件破坏形态圆柱单向压缩有两种可能的破坏形态：圆锥形破坏和圆柱形劈裂破坏〔见图２-1 〕〔 a〕圆锥形破坏〔b〕柱状劈裂破坏图２ -1单轴压缩破坏形态破坏原因：①圆锥形破坏形状是由于试件两端与试验机承压板之间摩擦力增大造成的。
②柱状劈裂破坏，如图２-1b 所示。
岩石力学重点提示2
第六章 岩体初始应力状态（一）基本概念1.岩体的初始应力是指在天然状态下存在岩体内的应力（又称 地应力）；2.岩体初始应力主要由自重应力和构造应力组成；3.影响岩体初始应力状态主要因素：自重、地质构造、地形、地震力、水压力、热应力等。
（二）岩体自重应力计算目前只有由岩体自重引起的初应力场能够直接计算。
自重应力的计算公式为：垂直应力: i ni iZ H ∑==1γσ水平应力：z yxλσσσ==式中：i γ－上覆岩层，第i 层岩体的容重，i ＝1，2，3…；i H －上覆岩层，第i 层岩体的厚度，=i 1，2，3…；λ－侧应力系数，不同的理论得到不同的计算公式。
常见到的计算公式有如下三种： （1）线弹性理论公式μμλ-=1，其中μ为岩石的泊松比 （2）松散介质极限平衡理论公式ϕϕλsin 1sin 1+-=，其中ϕ为岩石内摩擦角，这里认为岩体的内粘聚力C ＝0；如果内粘聚力C ≠0,则水平应力应用如下公式计算ϕϕϕϕσσσs i n 1c o s 2s i n 1s i n 1+-+-==C z y x （3）海姆假设系数 1=λ这相当于弹性理论公式中的5.0=μ，所以又称之为潜塑性状态下的岩体初始应力。
从以上计算公式可见，由自重引起的初始应力，其中的侧压力系数1≤λ，只有当岩体受地质构造作用时，λ才有可能大于1。
如岩体除自重之外，还受地质构造为主的其它因素综合作用，其初始应力状态只能由实测来确定。
（三）岩体初始应力状态的主要分布规律1.垂直初始应力Brown 和Hoek(1978)汇集了世界范围内的原岩应力实测资料后认为，垂直原岩应力zσ随深度h 增加呈线性增大（如图6-1所示），在25至2700m 深度范围内，岩体的平均密度为0.027MN/m 3。
2.侧压力系数根据国内外资料统计，水平应力多数大于垂直应力。
最大水平应力与实测垂直应力的比值（侧压力系数λ）一般为0.5至5.5，大部分在0.8至1.2之间。
最新岩石力学复习知识要点提纲
岩石力学复习知识要点提纲《岩石力学》课程知识要点一、基本概念 1.岩石力学 2.应力3.正应力/normal stress component ：应力在其作用截面的法线方向的分量。
4.剪应力/shear stress component ：应力在其作用截面的切线方向的分量。
5.体力：分布在物体体积内的力。
面力：分布在物体表面上的力。
6.弹性力学的基本假定7.内力：物体本身不同部分之间相互作用的力。
8.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。
9.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。
10.应力变换公式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=+++++=++++++++11.主平面：单元体剪应力等于零的截面。
12.主应力：主平面上的正应力。
13.三维主应力方程与应力不变量：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最大主应力、中间主应力和最小主应力． 14.主应力之间相互正交条件：1212120x x y y z z λλλλλλ++=15.静水应力分量与主偏应力分量 1112233,,,3m m m m I S S S σσσσσσσ==-=-=-16.静力平衡方程000xy xx xzyx yy yzzy zx zzX x y z Y x y z Z x y z σσσσσσσσσ∂⎧∂∂+++=⎪∂∂∂⎪⎪∂∂∂⎪+++=⎨∂∂∂⎪⎪∂∂∂+++=⎪∂∂∂⎪⎩17.平面问题的主应力及其方向计算1,21()tan 12xx xx yy xyp σσσσσασ-=+=-18应变、位移关系方程,,1,()21,()21,()2y x z xy 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=-⎪∂∂∂∂⎩19.体积应变xx yy zz εεε∆=++20.变形协调方程/strain compatibility equations ：(P28) 22222yyxy xx yxx yεγε∂∂∂+=∂∂∂∂21.虎克定律()()()111111,,,x x y z y y z x z zx y xy xy yz yz xz xz E E E G G G εσμσσεσμσσεσμσσγτγτγτ⎧⎡⎤=-+⎪⎣⎦⎪⎪⎡⎤=-+⎣⎦⎪⎨⎪⎡⎤=-+⎣⎦⎪⎪⎪===⎩22.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。
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第一章绪论岩石和岩体都是岩体力学的直接研究对象。
但在岩体力学中，这是两个既有联系又有区别的两个基本概念。
所谓岩石就是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体；所谓岩体则是指在一定的地质条件下，含有诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面的复杂地质体。
岩石就是指岩块，在一般情况下，不含有地质结构面。
因此，岩石和岩体的力学性质也是不同的，前者可在实验室条件下进行试验，而后者一般在野外现场的实验场地完成实验。
从实验的精确度来看，后者更接近岩体的实际情况，反映了岩体的实际强度，前者则相差甚远。
第二章岩石的基本物理力学性质（一）岩石的基本物理性质这部分内容比较直观、容易掌握，但要注意各性质指标的定义和归类，避免引起混淆。
为便于记忆，列出基本物理力学性质的归类树，读者应将对应的公式（或注释）填充。
岩浆岩１．岩石（按地质成因）沉积岩变质岩２．岩体＝岩石（或岩块）＋结构面（二）岩石的强度特性1．强度试验基本内容单向抗压强度试验 抗剪强度2． 单向抗压强度试验（1）试件：直径D ＝50mm ±0.3mm ；高H=(2～2.5)D ±0.3mm ；两端法线与试件轴线偏差不大于025.0；端面不平整度不大于0.5mm 。
（2）单向抗压强度 AP=σ P －岩石试件无侧限条件下的破坏载荷 A －试件承载面积（3）试件破坏形态圆柱单向压缩有两种可能的破坏形态：圆锥形破坏和圆柱形劈裂破坏（见图２-1）（a ）圆锥形破坏 （b ）柱状劈裂破坏 图２-1 单轴压缩破坏形态破坏原因：①圆锥形破坏形状是由于试件两端与试验机承压板之间摩擦力增大造成的。
②柱状劈裂破坏，如图２-1b 所示。
若采用有效方法消除岩石试件两端面的摩擦力，则试件的破坏形态成为柱状劈裂破坏。
（4）试件单向抗压强度的主要影响因素①试验机铁板的刚度；②试件的形状；③试件的尺寸；③试件的高径比；④加载速度 3. 单向抗拉强度试验 （1）直接拉伸法对岩石试件直接施加拉力至破坏，抗拉强度为AP t =σ 式中：P －试件破坏时承受的最大压力；A －与拉力垂直的横截面积。
（2）圆盘劈裂法①试件：直径D=50mm ，厚度25=δmm 。
加工要求同单向拉压强度试验 ②加载方式见图２-２③岩石抗拉强度δπσD Pt 2=，其中：P －试件劈裂时的最大荷载；其它符号同前1. 承压板2. 试件3.钢丝 图２-2 劈裂试验加载示意图（3）点荷载试验法①试件 该试验方法最大的特点是可利用现场取得的任何从形状的岩块，可以是5cm 的钻孔岩芯，也可以是开挖后掉落下的不规则岩块，不作任何岩样加工直接进行试验。
②加载与强度换算 施加点荷载，点荷载强度指数I 可按下式求得：)(/2MPa D P I =式中：P －试件破坏的极限荷载；D －荷载与施加点之间的距离。
点荷载强度指数与岩石抗拉强度之间的关系如下：2/96.0D P R t =要求：15个试件，最终按其平均值求得其强度指数并推算出岩石的抗拉强度。
4。
抗剪强度试验岩石的抗剪强度有三种：抗剪断强度、抗切强度和弱面抗剪强度（包括摩擦试验）这三种强度试验的受力条件不同，其示意图见图２-3。
重点应放在室内岩石抗剪切强度的试验上。
（1）室内抗剪试验试件 正六面体mm mm mm 505050⨯⨯,加工精度同单向压缩试件。
（2）加载方式一般用楔行剪切仪，其主要装置如图２-4所示。
（3）岩石的抗剪断强度()()Ff P F Q Ff P F N /cos sin //sin cos /ααταασ-==+==式中：τσ,－剪切面上的正应力和剪应力；F －剪切面面积；α－试验模具的夹角；P －压力机施加的总压力；f －圆柱形滚子与上下盘压板的摩擦系数。
图２-4 岩石抗剪断试验（4）岩石剪切强度曲线的确定用不同α的模具进行试验一般α为07030至，分别按上式求出相应的τσ,值，再在τσ-坐标上做出其曲线，常岩石的强度曲线，如图２-5所示，通常把它简化为直线，并建立如下方程c +=ϕστtan .式中：ϕtan －岩石的抗剪断摩擦系数；c －岩石的粘结力（内粘聚力）图２-5岩体抗剪强度曲线5。
岩石的强度准则常用岩石的强度准则有：库仑准则、Hoek-Brown 准则和格里菲斯准则 （1）库仑准则①基本思想：该准则认为岩石的破坏属于压剪破坏，在破坏面上，剪切破坏力的一部分用来克服与正应力无关的粘结力，使材料颗粒间相脱离；另一部分用来克服与正应力成正比的摩擦力，使面间发生错动而最终破坏。
②库仑准则的一般表达式ϕστtg c +=式中：στ,－破坏面上的正应力和剪应力；其它符号同前。
③库仑准则的主应力表示该准则在τσ,坐标上是一条直线，若某点有一个斜面正好处于极限破坏状态，则该点应力圆与强度直线相切，如图２-6所示。
由图的三角关系可以得出：图２-6 库仑准则的几何表示整理后，得：31sin 1sin 1sin 1cos 2σϕϕϕϕσ-++-=c极限破坏角：2450ϕα+=，α为最大主应力与破坏面外法向的夹角；破坏面一般为一对共轭面。
（2）Hoek-Brown 强度准则Hoek-Brown 准则是通过统计分析提出的经验型强度准则，其表达式为：2331cc i m σσσσσ++= 式中：i m －材料常数，回归系数（可查表求出）。
其它符号同前。
该准则可用于任何应力条件下的强度验算。
（3）格里菲斯强度准则①基本思想：格里菲斯认为，脆性材料是由于材料内的裂纹张拉、开裂引起的破坏。
②格里菲斯强度准则当0331≤+σσ时 t σσ-=3 当0331>+σσ时()t σσσσσ831231=+-最先破裂的裂纹方向角ϕ： ()313122c o sσσσσϕ+-=（三）岩石的变形特征1。
基本内容2。
单轴压缩下岩石的变形特征（1）典型岩石应力－应变全过程曲线岩石应力－应变全过程曲线只有在刚性试验中才能做出，如图２-7所示，典型岩石应力－应变全过程曲线一般可以分为5个阶段来描述其性质：①OA 阶段，通常被称为压密阶段。
其特征是应力－应变曲线呈上凹型，即应变随应力的增大而减小，形成这一特性的主要原因是：存在于岩石内部的微裂隙在外力作用下发生闭合所致。
②AB 阶段，弹性变形阶段。
这一阶段的应力－应变曲线基本呈直线。
③BC 阶段，塑性变形阶段。
当应力值超出屈服应力之后，随着应力的增大曲线呈下凹状，明显的表现出应变增大（软化）的现象。
进入了塑性阶段，岩石将产生不可逆的塑性变形。
同时31,εε应变速率31,εε 将同时增大但最小主应变的应变速率3ε 的增大表现得更明显。
④CD 阶段，为应变软化阶段。
虽然此时已超出了峰值应力，但岩石仍具有一定的承载能力，而这一承载力将随着应变的增大而逐渐减小，表现出明显的软化现象。
⑤D 点以后为摩擦阶段。
它仅表现了岩石产生宏观的断裂面之后，断裂面的摩擦所具有的抵抗外力的能力。
图２-7 岩石应力－应变全过程曲线（2）普通试验机中岩石的单轴压缩特性在普通试验机中，岩石的应力－应变曲线只有全过程应力－应变曲线中的①②③段。
这三段也不是在每种岩石中都能出现，不同的岩石有不同的变形特性，其应力－应变曲线可归纳为如下四类：（a）塑弹性（只有图２-7中的①②段）；（b）弹塑性（只有③④段）；（c）弹脆性（只有②段）；（d）塑弹塑性（①②③段都有）（3）单轴压缩试验中岩石试件爆裂的原因和防止爆裂的措施。
在普通试验机上，应力－应变曲线达到峰值点时，岩石试件就会爆裂。
其原因主要是试验机的刚度比岩石试件的刚度小。
克服爆裂现象的途径主要有：（a）提高试验机刚度（刚性试验机）（b）改变峰值后的加载方式（c）通过伺服控制方式控制试件的位移。
3。
岩石试件三轴压缩变形特性重点了解常规三轴试验岩石的变形特性。
常规三轴试验试件的应力－应变曲线随围压增加有如下特点：①弹性阶段斜率变化不大，与单轴压缩基本相同。
②屈服应力，强化强度，峰值强度和残余强度等随围压的增大而增大。
③围压达到一定值后，出现屈服平台，表现出塑性流动特性。
④达到临界围压后，继续增加围压，也不再出现峰值强度。
⑤剪胀现象随围压的提高逐渐减弱，围压越大，体积增加越少。
4。
岩石的流变特性岩石的流变特性包括三部分：岩石的蠕变，它是指在恒定的压力作用下应变随时间的增长而增长的特性；岩石的应力松弛，它是指岩石加至一定的荷载后，使应变不变应力随时间的增长而减小的特性；长期强度，是指应变率为零时的最高应力水平。
通常主要研究其蠕变特性。
典型的蠕变曲线（如图２-8所示）可分为三个阶段：图２-8 典型的流变曲线①初始蠕变阶段（AB 段）,在此阶段存在瞬时弹性阶段和弹性后效等特性。
②稳定蠕变阶段（BC 段），在此阶段存在瞬时弹性变形，弹性后效和粘性流动（永久变形）③加速蠕变阶段（C 点以后），又称破坏蠕变阶段或非稳定蠕变阶段，一般过了C 点以后岩石破坏（失稳）不可避免。
第五章 工程岩体分类（一）分级的目的1.为岩体的质量做出归类评价；2.为工程设计、施工、成本预、结算，定额标准确定等方面提供必要的参数；3.为岩体力学试验结果，施工经验，研究成果的交流提供参考标准（二）分级的原则1.不同的岩体工程应采用不同的分级方法或采取不同的修正参数，以正确的评价地质条件对各类工程的影响；2.尽可能采用定性与定量相结合的方法确定分类指标综合评价岩体质量；3.分级数不宜过多，一般5级为宜；4.分级方法应简易、快速、便于实际操作；5.尽可能采用相互独立因素作为分级的指标；（三）我国工程岩体分级标准际（GB 50218-94）简介工程岩体分级的基本方法1．确定岩体基本质量按定性、定量相协调的要求，最终定量确定岩体的坚硬与岩体完整性指数（v K ）。
岩石坚硬程度采用岩石单轴饱和抗压强度（c R ）。
当无条件取得c R 时，亦可实测岩体的点荷载强度指数（)50(s I ）进行换算，（)50(s I ）指直径50mm 圆柱形试件径向加压时的点荷载强度），c R 和)50(s I 的换算关系见下式：75.0)50(82.22s c I R =c R 与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系，见表５－１。
表５－１ c R 与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系岩体完整性指数（v K ）可用弹性波测试方法确定：22prpm v V V K =式中 pm V －岩体弹性纵波速度（km/s ）；pr V －岩石弹性纵波速度（km/s ）。
当现场缺乏弹性波测试条件时，可选择有代表性露头或开挖面，对不同的工程地质岩组进行节理裂隙统计，根据统计结果计算岩体体积节理数（v J ）(条/m3) ；kn v S S S S J ++++= 21式中 n S －第n 组节理每米长测线上的条数；k S －每立方米岩体非成组节理条数。