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岩石力学名词解释

岩石力学名词解释

一.岩石的物理力学性质

1. 岩体:位于一定地质环境中,在各种宏观地质界面(断层、节理、破碎带等)分割下形成的有一定结构的地质体。由结构面与

结构体组成的地质体。

2. 岩石:是经过地质作用而天然形成的一种或多种矿物的集合体。具有一定结构构造的矿物(含结晶和非结晶的)集合体。

3. 岩(体)石力学:是力学的一个分支学科,是研究岩(体)石在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的一门基

础学科。

4. 结构面:指在地质历史发展过程中,岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度,厚度相对较小的宏观地质界面或带。

5. 岩石质量指标(RQD:指大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。

6. 空隙指数:指在0.1MPa 压力条件下,干燥岩石吸入水的重量与岩石干重量的比值。

7. 软化性:软化性是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。

8. 软化系数:指岩石试件的饱和抗压强度与干燥状态下的抗压强度的比值。

9. 膨胀性:是指岩石浸水后体积增大的性质。

10. 单轴抗压强度:是指岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限值。,

11. 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。

12. 抗剪强度:是指岩石抵抗剪切破坏的能力。

13. 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” 。

14. 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”。

15. 延性度:指岩石在达到破坏前的全应变或永久应变。

岩石力学试卷及答案

岩石力学试卷及答案

矿山岩石力学试卷及答案

一、名词解释(每小题4分,共20分)

1)岩体:指赋存在一定地质环境(应力场、渗流场和地温场)中的经受过变形与破坏,由一定岩石成分组成,含有一定结构的地质体。(少一点扣0.5)

2)地压与支承压力:地压指开挖引起原岩应力的重新分布,也叫矿压(岩压)或矿山压力(二次应力);支承压力指地压中垂直应力的增高部分(少一点扣0.5,也叫的名称举出2个即可,不要求括号中一一列举,上面列举了四个)

3)岩石的流变与松弛:岩石的流变性是指岩石应力、应变关系随时间而变化的性质。松弛是指当应变保持恒定时,应力随时间增长而逐渐减小的现象。(少一点扣0.5)

4)岩体分类:是对影响岩体稳定性(工程设计、施工、维护)的各种因素建立评价指标,并利用其对工程辖区岩体进行评价,划分出不同的级别(类别)。(少一点扣0.5)

5)普氏平衡拱:指普氏系数f≥2、坑道埋深Z≥(2~2.5)倍压力拱高度时,在松散体中形成的一条抛物线形状的自然平衡压力拱。满足f=岩石饱和单轴抗压强度/10=压力拱宽/压力拱高,沿拱切线方向只作用有压应力,而不能承受拉应力,作用在支架上的顶压仅为拱内岩体重量,与拱外岩体和坑道埋深无关。(少一点扣

0.5)

二、填空题(每小题2分,共30分)

1)顶板悬空跨度大于顶板岩体极限跨度或悬臂极限跨度的地下空间的变形特性分为垮(冒)落带、裂隙带、弯曲下沉带这“三带”。列举工程意义一例:瓦斯抽排(或覆岩离层注浆减缓地表沉陷)。

2)岩体地下工程维护的基本原则是合理利用和充分发挥岩体强度、改善围岩的应力条件、合理支护、强调监测和信息反馈。

岩石力学名词解释和简答题更新

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岩石力学复习资料

一.名词解释(15分)

1.结构:矿物颗粒的形状、大小和联结方式所决定的结构特征。

2.构造:各种不同结构的矿物集合体的各种分布和排列方式。

3.岩石颗粒间的联结分为结晶联结和胶结联结两类。

4.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= W/V γ=ρg(kN /m3)

5.岩石的相对密度: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4度纯水的重度之比值。 Gs ——岩石的相对密度; Ws ——干燥岩石的重量(kN); Vs ——岩石固体体积(m3); —4度时水的重度(10kN/m3)。

6.孔隙率:岩石试件内孔隙的体积占试件总体积的百分比。

7.孔隙比:岩石试件内孔隙的体积与岩石试件内固体矿物颗粒的体积之比。

8.含水率:天然状态下岩石中水的重量ωW 与岩石烘干重量Ws 之比。

9.渗透性:在水压力作用下,岩石的孔隙和裂隙透过水的能力。 w s s s V W G γ=w γ%100⨯=V V n V n

n V V V V V e V V s V -=-==1%100⨯=s

W W ωωw

s d G n γγ-=1

10.膨胀性:岩石浸水后体积增大的性质。

11.崩解性:岩石与水相互作用时失去粘结性并变为完全丧失强度的松散物质的性质。

12.软弱性:岩石与水相互作用时强度降低的特性。

13.抗冻性:岩石抵抗冻融破坏的性能。

14.岩石的强度:岩石抵抗破坏的能力。岩石在荷载作用下,发生破坏时所承受的最大荷载应力就是岩石的强度。

岩石力学习题

岩石力学习题

岩石力学习题

岩石力学习题

第一章绪论

1.1 解释岩石与岩体的概念,指出二者的主要区别与联系。

1.2 岩体的力学特征是什么?

1.3 自然界中的岩石按地质成因分类可分为几大类,各有什么特点?

1.4 简述岩石力学的研究任务与研究内容。

1.5 岩石力学的研究方法有哪些?

第二章岩石的物理力学性质

2.1 名词解释:孔隙比、孔隙率、吸水率、渗透性、抗冻性、扩容、蠕变、松弛、弹性后效、长期强度、岩石的三向抗压强度

2.2 岩石的结构和构造有何区别?岩石颗粒间的联结有哪几种?

2.3 岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么?

2.4 已知岩样的容重γ=22.5kN/m 3,比重80.2=s G ,天然含水量

%80=ω,试计算该岩样的孔隙率n ,干容重d γ及饱和容重m γ。

2.5 影响岩石强度的主要试验因素有哪些?

2.6 岩石破坏有哪些形式?对各种破坏的原因作出解释。

2.7 什么是岩石的全应力-应变曲线?什么是刚性试验机?为什么普通材料试验机不能得出岩石的全应力-应变曲线?

2.8 什么是岩石的弹性模量、变形模量和卸载模量?

2.9 在三轴压力试验中岩石的力学性质会发生哪些变化?

2.10 岩石的抗剪强度与剪切面上正应力有何关系?

2.11 简要叙述库仑、莫尔和格里菲斯岩石强度准则的基本原理及其之间的关系。

2.12 简述岩石在单轴压力试验下的变形特征。

2.13 简述岩石在反复加卸载下的变形特征。

2.14 体积应变曲线是怎样获得的?它在分析岩石的力学特征上有

何意义?

2.15 什么叫岩石的流变、蠕变、松弛?

2.16 岩石蠕变一般包括哪几个阶段?各阶段有何特点?

《岩石力学》复习资料

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1.1 简述岩石与岩体的区别与联系。

答:岩石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,力学性质可在实验室测得;岩体是指由背诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面切割的岩块组成的集合体,力学性质一般在野外现场进行测定,因此更接近岩体的实际情况,反映岩体的实际强度。

1.2 岩体的力学特征是什么?

答:(1)不连续性:岩体受结构面的隔断,多为不连续介质,但岩块本身可作为连续介质看待;

(2)各向异性:结构面有优先排列位向的趋势,随着受力岩体的结构趋向不同力学性质也各异;

(3)不均匀性:结构面的方向、分布、密度及岩块的大小、形状和镶嵌状况等在各部位都很不一致,造成岩体的不均匀性;

(4)岩块单元的可移动性:岩体的变形破坏往往取决于组成岩体的岩石块单元体的移动,这与岩石块本身的变形破坏共同组成岩体的变形破坏;

(5)力学性质受赋存条件的影响:在一定的地质环境中,岩体赋存有不同于自重应力场的地应力场、水、气、温度以及地质历史遗留的形迹等。

1.3 岩石可分为哪三大类?它们各自的基本特点是什么?

答:(1)岩浆岩:由岩浆冷凝形成的岩石,强度高、均匀性好;

(2)沉积岩:由母岩在地表经风化剥蚀后产生,后经搬运、沉积

和结硬成岩作用而形成的岩石,具有层理构造,强度不稳定,且具有各向异性;

(3)变质岩:由岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受高温、高压及化学活动性流体的影响发生变质而形成的岩石.力学性质与变质作用的程度、性质以及原岩性质有关。

1.4 简述岩体力学的研究任务与研究内容。

研究任务:①建模与参数辨别;②确定试验方法、仪器与信息处理;

岩石力学知识点整理

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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/V

γ=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;

Gs

Ws Vs? w

Ws——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% V

n ? 1? ?d Gs?w

5. 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 ? n

1

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。

V1

W1 Wd

100

%

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

V2

W2 Wd

100

%

8.岩石的饱水系数( KS )是指岩石的吸水率与饱水率之比,

即 KS

V1 V2

9. 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

岩石力学复习重点资料

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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。

岩石力学

岩石力学

一、名词解释:1、岩石力学:研究岩石的力学性状和岩石对各种物理环境的力场产生效应

的一门理论科学,是力学的一个分支,同时它也是一门应用科学。

2、岩石:是由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律组合而成的多种矿物颗粒集合

体,是组成地壳的基本物质。

3、岩体:是地质体,它的形成于漫长的地质年代有关,它是一定工程范围内的自然地质体,

经过各种地质运动,内部含有构造和裂隙。

4、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的延伸方向和长度,厚度相

对较小的宏观地质界面或带。②又称弱面或地质界面,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。

5、岩石结构:结构面和结构体在岩体内的排列组合形式,称为岩体结构。

6、软化系数:指岩石试件的饱和抗压强度与干燥状态下的抗压强度的比值

7、弹性模量:弹性范围内轴向应力与轴向应变之比。

8、变形模量:岩石在单轴压缩条件下,轴向应力与轴向应变之比。

9、泊松比:岩石在单向受压条件下,横向应变与纵向应变之比

10、抗压强度:是指岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限值。

11、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。

12、抗剪强度:是指岩石抵抗剪切破坏的能力

13、流变性:指在外界条件不变时,岩石应变或应力随时间而变化的性质。

14、蠕变:在大小和方向都保持不变的外力作用下,变形随时间不断增长的现象。

15、准岩体强度:考虑裂隙发育程度,经过修正后的岩石强度称为准岩体强度。

16、完整性系数:是岩体中纵波速度和同种岩体的完整岩石中纵波速度之平方比。

(完整版)岩石力学模拟题

(完整版)岩石力学模拟题

《岩石力学》模拟题(补)

一.名词解释

1.冲击地压(岩爆):是坚硬围岩中积累了很大的弹性变形能,并以突然爆发的形式释放出的压力。

2.边坡安全系数:沿着最危险破坏面作用的最大抗滑力(或力矩)与下滑力(或力矩)的比值。即:F = 抗滑力/下滑力

3.“让压”支护:就是允许井巷在一定范围内变形,使围岩内部储存的弹性能释放,从而减少支架的支护抗力。

4.蠕变:岩石在受力大小和方向不变的条件下,其变形随时间的变化而增加的现象。

5.全应力应变曲线: 反映岩石在受压后的应力应变关系,包括岩石破坏后的应力应变关系曲线。

6.应力集中系数:K = 开挖巷道后围岩的应力/开挖巷道前围岩的应力= 次生应力/原岩应

7.松弛:是指介质的变形(应变)保持不变,内部应力随时间变化而降低的现象。

8.准岩体抗压强度:用室内岩石的抗压强度与岩体的龟裂系数之积为岩体的准岩体抗压强度。

9.边坡稳定性系数:稳定系数F (安全系数)的定义为沿着最危险破坏面作用的最大抗滑力(或力矩)与下滑力(或力矩)的比值。即:F = 抗滑力/下滑力

10.岩石质量指标(RQD ):RQD= %1001010 钻孔长度

)岩芯累积长度以上(含cm cm 11.全应力-应变曲线:全应力应变曲线:能显示岩石在受压破坏过程中的应力、变形特性,特别是破坏后的强度与力学性质的变化规律。

12.岩石的完整性系数:反映岩石节理裂隙发育的指标,用声波在岩体中的传播速度与岩石块中的传播速度之比的平方表示。

二.问答题

1. 岩石的流变模型的基本元件有哪几种?分别写出其本构关系。

岩石力学相关的名词解释

岩石力学相关的名词解释

岩石力学相关的名词解释

引言:

在地球上的地质过程中,岩石力学起着至关重要的作用。通过研究岩石力学,

我们可以了解岩石的力学性质、岩石体的稳定性和岩石中的应力分布等等。本文将解释一些与岩石力学相关的重要名词,以便读者更好地理解这个领域的概念。

1. 岩石:

岩石是由矿物质组成的天然固体材料。它们通过地质过程形成,包括火山喷发、沉积、变质等。岩石是地球地壳的主要组成部分,对地球的构造和演化起着重要作用。

2. 岩石力学:

岩石力学研究岩石的力学性质以及岩石中力学现象的发生和变化规律。它是地

质学和土木工程学的重要分支,涉及岩石的强度、变形、应力和断裂等方面。

3. 岩石强度:

岩石强度是指岩石抵抗外力破坏的能力。它受岩石的矿物质成分、岩石中的裂隙、应力条件等多种因素的影响。岩石强度的研究对于工程建设和地质灾害预防具有重要意义。

4. 岩石变形:

岩石变形是指岩石在外力作用下产生的形状、体积和结构的变化。岩石的变形

可以是可短期弹性变形,也可以是长期的塑性变形。了解岩石变形的特性有助于预测地质灾害和进行工程设计。

5. 岩石应力:

岩石应力是指岩石受到的内部力作用。应力可以是压力、拉力或剪切力,其大小和方向对岩石的力学行为具有重要影响。研究岩石应力有助于理解岩石断裂和地壳运动等地质现象。

6. 岩石断裂:

岩石断裂是指岩石受到应力作用而发生破裂现象。断裂通常是沿着一定的断层面发生,断层面上存在着断裂带。岩石断裂对于地质灾害以及矿产资源勘探具有重要影响,因此断裂的研究具有重要意义。

7. 岩石稳定性:

岩石稳定性是指岩石抵抗外界作用力而不发生破坏的能力。它受到岩石自身的力学性质、地下水、地表荷载等多种因素的影响。研究岩石稳定性对于地质灾害预防和工程设计至关重要。

岩石力学要点

岩石力学要点

练习题一、名词解释:1、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性质。2、软化系数:饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。3、初始碎胀系数:破碎后样自然堆积体积与原体积之比。4、岩体裂隙度K:取样线上单位长度上的节理数。5、本构方程:描述岩石应力与应变及其与应力速率、应变速率之间关系的方程(物理方程)。6、平面应力问题:某一方向应力为0。(受力体在几何上为等厚薄板,如薄板梁、砂轮等)1.平面应变问题:受力体呈等截面柱体,受力后仅两个方向有应变,此类问题在弹性力学中称为平面应变问题。2.给定载荷:巷道围岩相对孤立,支架仅承受孤立围岩的载荷。3.长时强度:作用时间为无限大时的强度(最低值)。4.扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象5.支承压力:回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。1.平面应力问题:受力体呈等厚薄板状,所受应力为平面应力,在弹性力学中称为平面应力问题。2.给定变形:围岩与母体岩层存在力学联系,支架承受围岩变形而产生的压力,这种工作方式称为给定变形。3.准岩体强度:考虑裂隙发育程度,经过修正后的岩石强度称为准岩体强度。4.剪胀现象:岩石受力破坏后,内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增大现象。5.滞环:岩石属滞弹性体,加卸载曲线围成的环状图形,其面积大小表示因内摩擦等原因消耗的能量。1、岩石的视密度:单位体积岩石(包括空隙)的质量。2、扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象。3、岩体切割度Xe:岩体被裂隙割裂分离的程度:4、弹性后效:停止加、卸载,应变需经一段时间达到应有值的现象。5、粘弹性:岩石在发生的弹性变形具有滞后性,变形可缓慢恢复。6、软岩(地质定义):单轴抗压强度小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩石。二、填空题:1、矿物、结构、构造是影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素。2、已知岩石的孔隙率为5%,则其孔隙比为0.053。3、岩石在不同的应力作用下,其极限强度的大小满足抗剪强度 >抗拉强度。 4、岩石形成各向异性的原因是岩石物质成分、结构具有方向性,节理、结构面、层面具有方向性。5、岩石蠕变的类型分为稳定蠕变和不稳定蠕变两种。6、马克斯维尔(M)体描述具有瞬时弹性变形、等速蠕变和松弛性质的不稳定蠕变,其结构组成为M = H—N (或元件

岩石力学名词解释

岩石力学名词解释

本文由gkfighting贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。1.岩石的物理力学性质 1.岩体:位于一定地质环境中,在各种宏观地质界面(断层、节理、破碎带等)分割下形成的有一定结构的地质体。 由结构面与结构体组成的地质体。 2.岩石:是经过地质作用而天然形成的一种或多种矿物的集合体。具有一定结构构造的矿物(含结晶和非结晶的)集 合体。 3.岩(体)石力学:是力学的一个分支学科,是研究岩(体)石在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应 用的一门基础学科。 4.结构面:指在地质历史发展过程中,岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度,厚度相对较小的宏观地质界面或带。 5.岩石质量指标(RQD) :指大于 10cm 的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。 6.空隙指数:指在 0.1MPa 压力条件下,干燥岩石吸入水的重量与岩石干重量的比值。 7.软化性:软化性是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。 8.软化系数:指岩石试件的饱和抗压强度与干燥状态下的抗压强度的比值。 9.膨胀性:是指岩石浸水后体积增大的性质。 10.单轴抗压强度:是指岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限值。 , 11.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。 12.抗剪强度:是指岩石抵抗剪切破坏的能力。 13.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” 。 14.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” 。 15.延性度:指岩石在达到破坏前的全应变或永久应变。 16.流变性:指在外界条件不变时,岩石应变或应力随时间而变化的性质。 17.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。 18.应力松弛:是指当应变不变时,岩石的应力随时间增加而不断减小的现象。 19.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。 20.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。 21.长期强度:指长期荷载(应变速率小于 10-6/s)作用下岩石的强度。 22.扩容:在岩石的单轴压缩试验中,当压力达到一定程度以后,岩石中的破裂或微裂纹继续发生和扩展,岩石的体积 应变增量由压缩转为膨胀的力学过程,称之为扩容。 23.应变硬化:在屈服点以后(在塑性变形区) ,岩石(材料)的应力—应变曲线呈上升曲线,如要使之继续变形,需 要相应地增加应力,这种现象称

《岩石力学》习题汇总及答案

《岩石力学》习题汇总及答案

练习题

一、名词解释:

1、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性质。

2、软化系数:饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。

3、初始碎胀系数:破碎后样自然堆积体积与原体积之比。

4、岩体裂隙度K:取样线上单位长度上的节理数。

5、本构方程:描述岩石应力与应变及其与应力速率、应变速率之间关系的方程(物理方程)。

6、平面应力问题:某一方向应力为0。(受力体在几何上为等厚薄板,如薄板梁、砂轮等)

1.平面应变问题:受力体呈等截面柱体,受力后仅两个方向有应变,此类问题在弹性力学中称为平面应变问题。2.给定载荷:巷道围岩相对孤立,支架仅承受孤立围岩的载荷。

3.长时强度:作用时间为无限大时的强度(最低值)。

4.扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象

5.支承压力:回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。

1.平面应力问题:受力体呈等厚薄板状,所受应力为平面应力,在弹性力学中称为平面应力问题。

2.给定变形:围岩与母体岩层存在力学联系,支架承受围岩变形而产生的压力,这种工作方式称为给定变形。

3.准岩体强度:考虑裂隙发育程度,经过修正后的岩石强度称为准岩体强度。

4.剪胀现象:岩石受力破坏后,内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增大现象。

5.滞环:岩石属滞弹性体,加卸载曲线围成的环状图形,其面积大小表示因内摩擦等原因消耗的能量。

1、岩石的视密度:单位体积岩石(包括空隙)的质量。

2、扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象。

岩石力学复习题-知识归纳整理

岩石力学复习题-知识归纳整理

知识归纳整理岩石力学复习题

求知若饥,虚心若愚。

一、名词解释

1、岩石力学: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

学的一具分支,是探讨岩石对身边物理环境中力场的反应。 本质:力学响

2、矿山岩石力学:矿山岩石力学是研究采矿工程所影响的那一部分地壳内岩体

的力学现象以及这些力学现象规律的科学。

3、体力:分布在物体整个体积内部各个质点上的力,又称为质量力。包括重力、

惯性力、电磁力等。

4、面力:分布在物体表面上的力。如风力、流体压力、两物体间的接触力等。

5、正面:外法线沿着坐标轴正方向的截面。

6、负面:外法线沿着坐标轴负方向的截面。

7、切应力互等性:作用在两个互相垂直的面上并且垂直于该两面交线的切应力

是互等的,即大小相等,正负号相同。

8、主平面:指剪应力分量为零的平面。

9、主应力:作用在主平面上的正应力。

10、岩石:岩石是组成地壳的基本物质。岩石是由各种造岩矿物或岩屑在地质作

用下按一定规律(经过结晶联结或借助于胶结物粘结)组合而成的物质。

11、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。

12、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。

13、结构面:在岩体中存在着各种不同的地质界面,这种地质界面称为结构面。

如层理面、节理面、裂隙和断层等。

14、结构体:由结构面所切割或包围的岩体称为结构体。

15、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

《岩石力学》习题汇总及答案

《岩石力学》习题汇总及答案

《岩⽯⼒学》习题汇总及答案

练习题

⼀、名词解释:

1、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性质。

2、软化系数:饱⽔岩样抗压强度与⾃然风⼲岩样抗压强度的⽐值。

3、初始碎胀系数:破碎后样⾃然堆积体积与原体积之⽐。

4、岩体裂隙度K:取样线上单位长度上的节理数。

5、本构⽅程:描述岩⽯应⼒与应变及其与应⼒速率、应变速率之间关系的⽅程(物理⽅程)。

6、平⾯应⼒问题:某⼀⽅向应⼒为0。(受⼒体在⼏何上为等厚薄板,如薄板梁、砂轮等)

1.平⾯应变问题:受⼒体呈等截⾯柱体,受⼒后仅两个⽅向有应变,此类问题在弹性⼒学中称为平⾯应变问题。2.给定载荷:巷道围岩相对孤⽴,⽀架仅承受孤⽴围岩的载荷。

3.长时强度:作⽤时间为⽆限⼤时的强度(最低值)。

4.扩容现象:岩⽯破坏前,因微裂隙产⽣及内部⼩块体相对滑移,导致体积扩⼤的现象

5.⽀承压⼒:回采空间周围煤岩体内应⼒增⾼区的切向应⼒。

1.平⾯应⼒问题:受⼒体呈等厚薄板状,所受应⼒为平⾯应⼒,在弹性⼒学中称为平⾯应⼒问题。

2.给定变形:围岩与母体岩层存在⼒学联系,⽀架承受围岩变形⽽产⽣的压⼒,这种⼯作⽅式称为给定变形。

3.准岩体强度:考虑裂隙发育程度,经过修正后的岩⽯强度称为准岩体强度。

4.剪胀现象:岩⽯受⼒破坏后,内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增⼤现象。

5.滞环:岩⽯属滞弹性体,加卸载曲线围成的环状图形,其⾯积⼤⼩表⽰因内摩擦等原因消耗的能量。

1、岩⽯的视密度:单位体积岩⽯(包括空隙)的质量。

2、扩容现象:岩⽯破坏前,因微裂隙产⽣及内部⼩块体相对滑移,导致体积扩⼤的现象。

岩石力学复习指导

岩石力学复习指导
4.工程地质问题:工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。
5.工程地质条件:与工程建筑有关的地质要素的综合,包括:地形地貌、岩土类型及其工程性质、地质结构、水文地质、物理地质现象和天然建筑材料六个方面。
6.滑坡:斜坡岩土体在重力等因素作用下,依附滑动面(带产生的向坡外以水平运动为主的运动或现象。
2.混合溶蚀效应:不同成分或不同温度的水混合后,其溶蚀能力有所增强的效应。
3.卓越周期:地震波在地层中传播时,经过各种不同性质的界面时,由于多次反射、折射,将出现不同周期的地震波,而土体对于不同的地震波有选择放大的作用,某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显,这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。
7.振动液化:饱水砂、粉砂土在振动力的作用下,抗剪强度丧失的现象。
8.卓越周期:岩土体对不同周期的地震波有选择放大作用,某种岩土体总是以某种周期的波选择放大得尤为明显而突出,这种周期即为该岩土体的卓越周期。卓越周期的实质是波的共振。
9.混合溶蚀效应:不同成分或不同温度的水混合后,其溶蚀性有所增强,这种增强的溶蚀效应叫做混合溶蚀效应。
5.支承压力:回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。
1.平面应力问题:受力体呈等厚薄板状,所受应力为平面应力,在弹性力学中称为平面应力问题。
2.给定变形:围岩与母体岩层存在力学联系,支架承受围岩变形而产生的压力,这种工作方式称为给定变形。
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岩石力学复习资料

一.名词解释(15分)

1.结构:矿物颗粒的形状、大小和联结方式所决定的结构特征。

2.构造:各种不同结构的矿物集合体的各种分布和排列方式。

3.岩石颗粒间的联结分为结晶联结和胶结联结两类。

4.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= W/V γ=ρg(kN /m3)

5.岩石的相对密度: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4度纯水的重度之比值。 Gs ——岩石的相对密度; Ws ——干燥岩石的重量(kN); Vs ——岩石固体体积(m3); —4度时水的重度(10kN/m3)。

6.孔隙率:岩石试件内孔隙的体积占试件总体积的百分比。

7.孔隙比:岩石试件内孔隙的体积与岩石试件内固体矿物颗粒的体积之比。

8.含水率:天然状态下岩石中水的重量ωW 与岩石烘干重量Ws 之比。

9.渗透性:在水压力作用下,岩石的孔隙和裂隙透过水的能力。 w s s s V W G γ=w γ%100⨯=V V n V n

n V V V V V e V V s V -=-==1%100⨯=s

W W ωωw

s d G n γγ-=1

10.膨胀性:岩石浸水后体积增大的性质。

11.崩解性:岩石与水相互作用时失去粘结性并变为完全丧失强度的松散物质的性质。

12.软弱性:岩石与水相互作用时强度降低的特性。

13.抗冻性:岩石抵抗冻融破坏的性能。

14.岩石的强度:岩石抵抗破坏的能力。岩石在荷载作用下,发生破坏时所承受的最大荷载应力就是岩石的强度。

15.岩石的单轴抗压(拉)强度:岩石在单轴压缩(拉伸)荷载作用下,所能承受的最大压(拉)应力。

16.岩石的抗剪强度:岩石抵抗剪切破坏的极限能力。

17.岩石的扩容: 岩石受外力作用后,发生非弹性的体积膨胀。

18.残余强度: 岩石完全破坏后所能承受的一个较小的应力值。

19.长期强度: 长期荷载作用下岩石的强度。

20.岩石的流变性:岩石应力应变关系随时间而变化的性质。

21.蠕变:当应力保持恒定时,应变随时间增长而增大的现象。

22.松弛: 当应变保持恒定时,应力随时间增长而逐渐减小的现象。

23.弹性后效: 当卸载时,弹性应变滞后于应力的现象。

24.卸荷裂隙:岩体表面某一部分被剥蚀掉,引起重力和构造应力的释放或调整,使得岩体向自由空间膨胀而产生的平行于地表面的张裂隙。

25.RQD: 岩石质量指标,是指钻探时岩芯的复原率,或称岩芯采取率。 %10010(⨯>=(岩芯进尺总长度)

的岩芯断块累计长度)L cm Lp RQD 2

)(rp mp

v V V K =

26.完整性系数/龟裂系数:岩体与岩块的纵波速度之比的平方。 27.地应力/原岩应力:存在于岩体中未受扰动的自然应力。 28.围岩应力/二次应力/诱导应力:当工程开挖后,应力收到开挖扰动的影响而重新分布,重分布后形成的应力。

29.原岩:未经工程开挖而又不受开挖影响仍处于自然平衡状态的岩体。

30.围岩:受工程开挖影响应力发生重新分布的岩体。

二.简答题(25分)

1.岩石和岩体的定义与区别

(1)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。

(2)岩体是指一定工程范围内的自然地质体.它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。

(3)岩石与岩体的重要区别就是岩体包含若干不连续面。由于不连续面的存在,岩体的强度远低于岩石强度。

2.典型蠕变曲线四个阶段

瞬时弹性变形阶段 ( ),初始蠕变阶段( ),等速或稳定蠕变阶段( ),加速蠕变阶段( )。 3.影响岩石单轴抗压强度实验结果的因素

加压板与试件之间的摩擦,试件的形状,尺寸,加载速率等。

4.弹性介质性质

2

)(rp mp v V V K =E 00σε=02

2

〈t d d ε022=t

d d ε022〉t d d ε

(1)具有瞬时变形性质;

(2)ε=常数,则σ保持不变,故无应力松弛性质;

(3)σ=常数,则ε也保持不变,故无蠕变性质;

(4)σ=0(卸载),则ε=0,无弹性后效。

可见,σ、ε与时间t无关。

5.工程岩体分类,论述它的分类依据

(1)岩石质量指标(RQD)分类,分类依据:钻探取芯的岩芯采取率;(2)RMR分类,分类依据:完整岩石强度,岩石质量指标,节理间距,节理条件,地下水条件。

6.结构面的定义及按成因分类

(1)结构面:岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面。

(2)结构面按成因分类:

原生结构面:在成岩过程中所形成的结构面。可分为岩浆结构面、沉积结构面和变质结构面。

构造结构面:岩体受地壳运动作用所形的结构面,如断层、节理等。次生结构面:岩体在外营力作用下而形成的结构面,如风化裂隙,卸荷裂隙等。

7.工程岩体分类的参考影响因素

岩石质量、岩体完整性、结构面条件、岩体及结构面的风化程度、地下水的影响和地应力。

8.几种有代表性的工程岩体分类方法

1.普氏分类法2 .简易分类3.按岩体完整性系数Kv(龟裂系数)分类4.按岩芯质量指标(RQD)分类 5.岩体地质力学分类(CSIR分类)6.巴顿岩体质量(Q)分类7.岩体BQ分类

9.水压致裂法和应力解除法的基本原理

水压致裂法:对测试段钻孔用特制封隔器密封起来,然后对密封段加高压水直至孔壁岩石产生张裂隙。根据裂隙的方向及泵压的大小分析确定原岩的应力状态。

应力解除法:地下某点的岩体处于三向压缩状态,如用人为的方法解除其应力,必然发生弹性恢复,测定其恢复的应变,利用弹性力学公式则可算出岩体初始应力。

10.格里菲斯的基本原理和适用条件

基本原理:假定材料中存在着许多随机分布的微小裂隙,材料在荷载作用下,裂隙尖端产生高度的应力集中。当方向最有利的裂隙尖端附近的最大应力达到材料的特征值时,会导致裂隙不稳定扩展而是材料脆性破裂。适用于材料的脆性破坏。

三.计算题(60分)

1.莫尔-库仑准则:

他们认为无论岩石处于何种应力状态,破坏均为剪切破坏。当材料某一斜面上的剪应力达到或超过该破坏面上的粘结力和摩擦阻力之和,便会造成材料沿该斜面产生剪切滑移破坏。

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