岩体力学复习资料
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岩体力学复习资料一、简答题(5×4′)1、什么是岩石的全应力应变曲线?岩石在单周压缩荷载作用下,应变随应力变化的关系曲线,包括(1)空隙裂隙压密阶段;(2)弹性变形阶段;(3)微弹性裂隙稳定发展阶段;(4)非稳定破裂发展阶段;(5)破坏后阶段。
2、岩石的蠕变?岩石的应力保持不变,应变随时间增加而增长的现象。
3、岩体的结构面?是指地质过程中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面或带,又称为不连续面或带。
4、RQD法?取值方法?钻探取芯的岩芯完整程度与岩体的原始裂隙、硬度、均质性等状态相关,钻探取芯的岩芯复原率(岩芯采取率)可表征掩体质量,该表征指标称之为岩体质量指标(RQD); RQD=Lp/L×100%(Lp:大于10cm的岩芯累计长度;L:岩芯取芯进尺总长度。
5、地应力?地应力是指存在于地层中未受扰动的天然应力,也称原岩应力、岩体初始应力或绝对应力。
6、岩石的渗透性?岩石在一定的水力梯度(I)或压力差作用下,水渗透或穿透岩石的能力。
7、岩爆?处于高地应力状态下的围岩,在地下洞室开挖过程中,由于洞室周围应力集中而引起岩体贮存大量的弹性应变能得到突然释放,致使围岩向着临空方向产生脆性爆裂以弹性迸发出声响的一种动力地质现象。
8、岩石的松弛?是指应变保持不变时,应力随时间的增加而减小的现象。
9、新奥法?在岩体或土体中设置的以使地下洞室的周围岩体形成一个中空筒状支撑环结构为目的地设计施工方程,利用围岩的自承作用支撑隧道。
二、简答题(6×6′)1、岩石与岩体的区别与联系。
岩石是由矿物+岩屑在地质作用下按一定规律聚集而成德自然物体,岩体是由岩石、地质部连续面和不连续面内填充物组合成的天然地质体,岩体由于结构面的存在强度远低于岩石的强度。
2、岩石的强度有哪几种类型;由那几个实验确定其特征值?岩石的强度有:单轴抗压强度(单轴压缩实验)、抗拉强度(直接拉伸试验法,劈裂试验法,点载荷试验法,抗弯法试验)、抗剪强度(抗剪断试验)、三轴抗压强度(真三轴加载实验,常规三轴加载实验)。
岩体复习资料
岩体复习资料第一章绪论岩体力学:主要是研究岩石和岩体力学性能的一门学科,是探讨岩石和岩体在其周围物理环境发生变化后,作出响应的一门力学分支。
第一节概述岩石: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。
矿物:是指存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物,其中构成岩石的矿物质称其为造岩矿物。
岩石的结构:是指组成岩石最主要的物质成分、颗粒大小和形状以及其相互结合的情况。
按岩石的成因分类:分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
岩体:是由岩石块和各种各样的结构面共同组成的综合体。
第二节岩体力学的研究任务与内容岩体的力学特征:1、不连续性2、各向异性3、不均匀性4、赋存地质因子的特性岩体力学的研究任务:1、基本原理方面2、实验方面3、实际应用方面4、检测方面第二章岩石的基本物理力学性质第二节岩石基本物理性质岩石的密度:是指岩石试件的质量与试件的体积之比,即单位体积内岩石的质量岩石密度可分为:1、天然密度2、饱和密度3、干密度4、重力密度岩石的空隙比:岩石的空隙比(e )是指空隙的体积V V 与固体体积V s 之比,其公式为 e=SVV V 孔隙率:孔隙率(n )是指空隙的体积V V 与试件总体积V 的比值,以百分率表示,其公式为 n=VV V×100(%)根据试件中三相体的相互关系,空隙比e 与孔隙率n 存在着如下关系式:e=nn -1 岩石的含水性质1、岩石的含水率(w )是指岩石空隙中含水的质量m w 与固体质量之比的百分数,即 w=swm m ×100(%), 2、岩石的吸水率是指岩石吸入水的质量与试件固体质量之比。
根据试验方法岩石吸水率可分成自由吸水率(Wa )和饱和吸水率(Wsa ),即Wa =s sm m m -0×100(%) sa W =ss p m m m -×100(%)软化系数(η):是指岩石饱和单轴抗压强度cc R 与干燥状态下的单轴抗压强度cdR的比值,软化系数η是一个小于或等于1的系数,该值越小,则表示岩石受水的影响越大。
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岩体力学复习零章.绪论岩石: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型物体。
岩石有其自身的矿物成分、结构与构造,岩石中的矿物成分和性质、结构、构造等的存在和变化,都会对岩石的物理力学性质发生影响。
岩体:是地质体的一部分。
它位于一定的地质环境之中,是在各种宏观地质界面(断层、节理、破碎带、接触带、片理等)分割下形成的有一定结构的地质体。
岩体=岩石+结构面(不连续面:包括节理、裂隙、孔隙、断面、孔洞、层面)岩体的特点:岩体是不连续的;是非均质的;是各向异性的岩体结构:结构面与结构体的排列组合形式岩体力学:是研究岩体在各种力场作用下变形和破坏规律的科学。
岩体力学研究内容:(1)岩石、岩体工程地质特征的研究;1.岩体的地质特征及其对岩体变形破坏机制的影响;2.岩石组成及结构面的几何特征对岩体力学性质及其时空变化的影响;3.岩体赋存的地质环境及其对岩体力学性质的影响;4.总结岩体在天然情况下的变形破坏规律预测在工程力作用下的变形和稳定性。
(2)岩石、岩体基本力学性质的研究;1.岩石、岩体的变形和强度特征以及表征它们的指标;2.岩石、岩体的变形破坏机制、本构方程、破坏准则;3.荷载条件、时间、温度等对岩石、岩体变形和强度的影响;4.岩石、岩体力学性质的试验、现场测试方法、技术。
(3)岩体天然应力分布及测量理论、方法的研究;(4)地下硐室围岩稳定性研究;1.地下开挖引起的应力重分布;2.围岩在重分布应力下的变形和破坏;3.作用于支护上的围岩压力;4.围岩变形和破坏的监测方法;5.围岩的加固理论和方法;(5)岩基(厂基、桥基、坝基)稳定性研究;1.在工程力作用下岩基应力分布;2.岩基承载力;3.坝基抗滑稳定性及坝肩稳定性;(6)天然及人工边坡稳定性研究;1.斜坡应力分布及变形破坏机制;2.斜坡稳定性;(7)数值方法在岩体力学中的应用研究;(8)工程岩体的模型、模拟试验研究;(9)各种新技术、新方法在岩体力学中的应用研究。
01-岩体力学复习资料
一、填空题1、按照成因,岩石可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三类。
2、岩石的弹性变形特性常用弹性模量和泊松比两个常数表示。
3、在研究岩石的流变性质中,常用的三个基本原件为弹性元件、塑性元件和粘性元件元件。
4、根据岩石的延性度不同,岩石的破坏可分为延性破坏、脆性破坏、和过度型破坏三种类型。
5、岩石的室内剪切试验,常用的仪器有直剪仪、变角剪(压剪仪)和三轴实验机。
6、在相似材料模拟试验中,采用的三个相似定理分别是几何相似、动力相似和运动相似。
7、按围岩压力的形成机理,可将其划分为形变压力、松动压力、冲击压力和膨胀压力四种。
8、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”。
9、结构面的状态包括几何形态、充填和胶结情况、产状、贯通性和连贯性、密集状态和发育程度等等。
10、岩体综合调查方法包括钻孔取心调查和沿暴露面调查。
11、常见的岩体工程分类方法包括 RQD 质量指标分类方法、RMR 分类方法、RQD 、Q方法。
12、岩石的全应力应变曲线分为破坏前区、破坏后区两大区段和 5 个阶段。
13、边坡破坏基本类型包括圆弧破坏、平面破坏、楔体破坏和倾倒破坏。
14、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。
15、椭圆形长轴与原岩最大主应力方向一致时,巷道周边不出现切向拉应力,应力分布较合理,布置采场、巷道时,都应该尽量遵循这一原则。
16、结构体和结构面是岩体结构的两个基本单元。
17、锚杆的支护作用有悬吊、预先加固、组合梁、挤压加固。
18、结构面分原生结构面、次生结构面和构造结构面。
当主应力与结构面垂直时,岩体强度与结构面无关。
19、岩石弹性模量包括初始弹性模量、切线弹性模量、割线弹性模量。
20、根据围岩应力分布状态,可将坑道周围岩体分为应力松弛区、塑性强化区、弹性区、原岩应力区 4 个区域。
岩体力学复习
峰值强度:岩石应力—应变曲线上出现峰值时,峰值最高点的应力称为峰值强度。
弹性模量:单轴压缩条件下,当岩块的应力—应变为直线关系时,其轴向应力与应变的比值扩容:在岩石的单轴压缩试验中,当压力达到一定程度后,岩石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。
等应变加载:保持一定应变速率的加载方式弹性滞后:在加荷或卸荷条件下,岩石的弹性应变滞后于应力的现象疲劳破坏:在循环荷载作用下,岩石会在比峰值应力低是、的应力水平下破坏的现象。
速率效应:指在岩石试验中由于加载速率不同而引起岩石强度的变化现象。
延性度:岩石破坏时的总应变或永久变形。
脆性破坏:岩石在破坏前变形量很小,破坏后应力降很大,出现急剧迅速的破坏。
延性破坏:岩石在破坏前发生了较大的永久塑性变形,并且破坏后应力降很小流变:在外界条件不变时,岩石的应力或应变随时间变化。
蠕变:在应力不变的情况下,岩石变形随时间不断增长的现象应力松弛:当应变不变时,岩石的应力随时间增加而不断减小的现象长期强度:在长期荷载(应变速率小于10ˉ6/s)作用下岩石的强度结构效应:指岩体中结构面的方向、性质、密度和组合方式对岩体变形的影响剪胀角:岩体结构面在剪切变形过程中所发生的法向位移与切向位移之比的反正切值软弱夹层:存在于岩体中具有一定厚度的软弱层,与两侧岩体相比,具有高压缩性和低强度等特征,在产状上多属缓倾角结构面泥化夹层:含泥质的软弱夹层经一系列地质作用演化而成的一种软弱结构面各向异性:岩体不同方向上物理化学性质不同的性质围岩:发生应力重分布的岩体称围岩。
围岩压力:变形破坏的围岩对衬砌施加的荷载称围岩压力。
围岩抗力:有压洞室中围岩对衬砌的反力。
围岩应力:二次应力(重分布应力):由于地下工程的开挖,使围岩中的应力产生重分布,形成新的应力状态围岩抗力系数:是表征围岩抵抗衬砌向围岩方向变形能力的指标,定义为使洞壁产生一个单位径向变形所需要的内水压力应力集中系数:地下洞室开挖以后,洞壁上一点的应力与开挖前洞壁处该点天然应力的比值稳定性系数:指可能滑动面上可供利用的抗滑力与滑动力的比值.用以说明边坡岩体的稳定程度。
岩体力学复习参考资料完整版
名词解释:红色,加粗,楷体。
简答的题:蓝色,宋体,加粗。
填空的题:粉色,黑体,加粗。
选择的题:绿色,行楷,加粗。
第 0 章绪论一、地质体: 是指由岩石组成的块体及在结垢面切割下具有一定的结构和构造、 占据地球 上一定空间的实体,称为地质体。
(名-1) 二、勘察专业所研究的岩体力学问题为: 与工程活动有关的地壳浅表层岩体变形及稳定性问题:岩石边坡、岩石地 基及硐室围岩等。
第 1 章 岩体地质与结构特征1.1 概述一、岩体 1、概念: 岩体是指地质历史过程中形成的, 由岩块和结构面网络组成的, 具有一定的 结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
是岩体力 学研究的对象。
(名-2) 2、岩体的组成由结构面网络及其所围限的岩石块体组成。
3、岩体的物理力学性质特征:非均匀、非连续、各向异性和多相性。
1.2 岩块及其特征一、概念:岩块指不含显著结构面的岩石块体,是构成岩体的最小岩石单元 体。
(名-3) 二、物质组成: 岩石是由具有一定结构构造的矿物集合体组成, 因此岩块的力学性质主要取 决于岩块的矿物成分及其相对含量。
三、岩块的结构与构造: 岩块的结构是指岩石内矿物颗粒的大小、形状、排列方式及微结构面发育情 况与粒间连结方式等反映在岩块构成上的特征。
四、风化程度: 1、岩块的风化程度可用定性指标和某些定量指标表述。
2、判断岩块风化程度的定性指标主要有:颜色、矿物蚀变程度、破碎程度 及开挖锤击技术特征等。
3、判断岩块风化程度的定量指标主要有风化空隙率指标和波速指标等。
4、风化空隙率指标(Iw)是快速浸水后风化岩块吸入水的质量与干燥岩块质 量之比。
5、波速指标: (1)风化岩块纵波速度 (2)波速比:风化岩块与新鲜岩块的纵波速度比值; (3)风化系数:风化岩块与新鲜岩块的饱和单轴抗压强度比值。
1.3结构面特征一、概念:结构面(Structural Plane) 指地质历史发展过程中,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。
岩石力学复习
岩石力学复习重点1.1、岩体:岩体是指在一定的地质条件下,含有诸如裂隙、节理、层理、断层等不连续的结构面组成的现场岩石,它是一个复杂的地质体。
2.1、岩石的渗透性:在一定的水力梯度或压力作用下,有压水可以透过岩石的孔隙或裂隙流动。
岩石这种能透水的能力称为岩石渗透性。
2.2、结构体:结构体是不同产状和不同规模结构面相互切割而形成的、大小不一、形态各异的岩石块体。
2.3、结构面的类型:按成因可分为原生结构面、构造结构面、次生结构面。
2.4、岩层产状三要素:走向、倾向、倾角。
2.5、RQD概念:用来表示岩体良好度的一种方法。
根据修正的岩芯采取率来决定的。
2.6、RMR法评价岩体的方法:该分类系统由完整岩石强度、RQD值、节理间距、节理状态及地下水状况5类指标组成。
具体做法为:(1)根据各类指标的数值,逐次计分,求和得总分RMR值(P27页表2-10);(2)根据节理、裂隙的产状变化对RMR的初值加以修正(P27页表2-11),以强调节理、裂隙对岩体稳定产生的不利影响。
3.1、脆性破坏、塑性(延性)破坏、弱面剪切破坏的基本概念;脆性破坏:岩石发生破坏时,无显著变形,声响明显,一般发生在单轴或低围压坚硬岩石(岩爆)。
塑形破坏:岩石发生破坏时,变形较大,有明显的“剪胀”效应,一般发生在较软弱岩石或高围压坚硬岩石。
沿软弱结构面(原生)剪切破坏:由于岩层中存在节理、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。
3.2、影响岩石抗压强度的因素;矿物成分、结晶程度和颗粒大小、胶结情况、生成条件、风化作用、密度、水的作用、试件形状和尺寸、加载速率。
3.3、形态效应和尺寸效应的含义;因应力集中,通常圆柱形试件的强度高于棱柱形试件的强度。
对于棱柱形试件,截面边长越多,其强度越高,这种影响称为形态效应。
岩石试件的尺寸越大,其强度越低,这一现象称为尺寸效应。
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第一章绪论岩体复杂性表现在以下几个方面:(1)不连续性(2)非均质性(3)各向异性(4)岩体中存在不同于自重应力场的天然应力场(5)岩体赋存于一定地质环境之中,岩体中的水、温度、应力场,对岩体性质有较大的影响。
第二章:岩石和岩体的地质特征岩石:矿物,岩屑的集合体。
是指不含显著结构面的岩石块体,是构成岩体的最小岩石单元体。
结构面:是指地质发展过程中,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。
岩体:指地质历史过程中形成的,由岩块和结构面网络组成的,具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
岩石风化指标:定性指标:颜色,矿物蚀变程度,破碎程度及开挖锤击技术特征等。
定量指标:风化孔隙率指标和波速指标等。
风化系数;结构面规模:(1)Ⅰ级指大断层或区域性断层,一般延伸约数公里至数十公里以上,破碎带宽约数米至数十米乃至几百米以上。
(2)Ⅱ级指延伸长而宽度不大的区域性地质界面,百米至千米单位。
(3)Ⅲ级指长度数十米至数百米的断层、区域性节理、延伸较好的层面及层间错动等。
(4)Ⅳ级指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、小断层及较发育的片理、劈理面等。
是构成岩块的边界面,破坏岩体的完整性,影响岩体的物理力学性质及应力分布状态。
(数十厘米-米)(5)Ⅴ级又称微结构面。
常包含在岩块内,主要影响岩块的物理力学性质,控制岩块的力学性质。
结构面线密度和间距: 1、线密度(Kd)是指结构面法线方向单位测线长度上交切结构面的条数(条/m)。
2、间距(d)则是指同一组结构面法线方向上两相邻结构面的平均距离。
RQD:岩体质量指标RQD:是长度大于10cm的岩心累计长度与回次进尺的比值。
RQD与方向有关,按地质分层计算RQD值大于20厘米为长柱状;10—20厘米为短柱状;小于1厘米为扁柱状;大于5厘米为块状;2---5厘米为碎块状;小于2厘米为碎屑状、粉末状。
岩体5种结构类型:1.整体状结构 2.块状结构 3.层状结构 4.碎裂状结构 5.散体状结构岩体工程分类的目的:通过分类,概括地反映各类工程岩体的质量好坏,预测可能出现的岩体力学问题,为工程设计,支护衬砌,建筑物选型和施工方法选择提供参数和依据。
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复习资料1.裂隙度:沿着某个取样线方向,单位长度上节理数量。
K=n/l2.结构面法向刚度:结构面产生法向变形所需的力。
法向弹性变形:δ=1.8σd^2/nEh3.岩石耐崩解性指数:反映了岩石在浸水和温度变化的环境下抵抗风化作用的能力。
(将试块放入带有筛孔的圆筒内,使圆筒在水槽中以20r/min转10分钟,然后将留在圆筒内的岩块取出烘干,反复进行)4.围岩压力:开挖后岩体作用在支护上的压力。
分类:松动压力、形变压力、冲击压力、膨胀压力5.松动压力:松动的岩体或者施工爆破所破坏的岩体等在自重的作用下,掉落在洞室上的压力6.围岩:由人工开挖使岩体的应力状态发生了变化,而这部分被改变了应力状态的岩体。
围岩的二次应力状态就是指经开挖后岩体在无支护条件下,经应力调整后达到新的平衡的应力状态。
7.RQD:以修正的岩芯采取率确定的,采取岩芯采取率总长度与钻孔在岩层中的长度之比。
8.切割度:评价节理分割岩体程度的一个参数。
X=a/A爬坡效应:σ<σT,t=σtan(φ+β) 切齿效应:σ>σT,t=c+σtanφ+β9.边坡岩体的破坏形式:崩塌、滑坡、岩块流动、岩层曲折10.结构面发育的密集程度判断:1.产状2.间距3.延展性(持续性)4.粗糙度和起伏度5.结构面面壁强度6.结构面的开度和充填物 7.结构面的渗透性8.结构面的组数和岩块尺寸11.影响岩体初始应力状态因素:1.地形2.地质构造形态3.岩体力学性质4.水5.温度12.岩石抗拉强度方法:1.直接拉伸法2.抗弯法3.劈裂法4.点荷载试验法13.RMR:岩石抗压强度R1,岩石质量指标R2,节理间距R3,节理状态R4,地下水状态R5,修正系数R614.洞室围岩压力的基本类型:松动压力、形变压力、冲击压力、膨胀压力15.岩体初始铅垂应力计算方法:σz=rH16.岩石在做单向压缩实验的破坏形式:1.圆锥形破坏2.柱状劈裂破坏17.岩石的流变特性:岩石的蠕变、岩石的应力松弛、岩石的长期强度18.平面应力应变问题:一般将受二向应力作用的问题简化为平面应力问题;由于结构的限制,使其在某一方向上的应变为零的状态,简化为平面应变问题。
《岩石力学》复习总结资料(考试用)
岩石力学补充资料第一章绪论1.1.1 岩石力学就是用力学的理论,观点和方法去研究岩石材料的力学行为及其工程应用的学科。
(实际上也称为“岩体力学”,是水利学科的一个重要分支学科)1.1.2 岩石力学的特点1)研究的广泛性:a、既古老,又年轻 b、跨行业2)研究对象的复杂性:a、组成:岩石——地质体(单独的力学性质+耦合效应);岩块、结构面→组合形成;块状结构、破碎结构、离散结构b、背景:地质力学环境的复杂性(地应力、地下水、物理、化学作用等)3)工程应用性(实践性)非常强4)社会经济效益显著§1.3 岩石力学的研究方法a.物理模拟 b,数学模型 c.理论分析第二章岩石的物理性状(性质)§2.1 岩体的结构特性岩石(根据成因)可分为:a.岩浆岩b.沉积岩c.变质岩☐断层:规模较大,宽度几米~几十米,延伸长度几百米~几公里;☐节理:规模中等,宽度几十厘米,延伸长度几米~几十米;☐裂隙:规模较小,宽度几厘米甚至更小,延伸长度几十厘米;§2.2 岩石的不连续性、不均匀性及各向异性由于岩石中存在各种规模的结构面(断裂带、断层、节理、裂隙)→致使岩石的物理力学性质→不连续、不均匀、各向异性2.2.1 岩石的裂隙性平面裂隙率:指岩石单位面积上各类裂隙面积所占比重。
2.2.2 各向异性:岩石的强度、变形指标(力学性质)随空间方位不同而异的特性。
(从岩石的不同方向施加荷载,其抵抗破坏的能力不同)a.正交各向异性(三个材料主轴、定义材料参数)b.横观各向同性(层状)§2.3 岩石的物理性质指标2.3.9 软化系数:岩石浸水饱和后强度降低的性质,称为软化性,用软化系数(ηc)表示。
ηc讨论:ηc愈小则岩石软化性愈强。
研究表明:岩石的软化性取决于岩石的矿物组成与空隙性。
当岩石中含有较多的亲水性和可溶性矿物,且含大开空隙较多时,岩石的软化性较强,软化系数较小。
第三章岩石/岩体的强度§3.7 岩石中水对强度的影响在前面已经谈及,水工建设中岩体不可避免会遇到水,例如水的影响:改变岩石的物理力学性质(胶结构被破坏,化学溶蚀等)渗透压力→“空隙压力”→降低有效应力→强度降低§3.8 岩体强度分析岩体的强度分析包括结构体强度分析和结构面强度分析。
岩体力学期末考试复习资料
岩体⼒学期末考试复习资料岩体⼒学期末考试复习资料第⼀章岩体地质与结构特征1、结构⾯:是指地质历史发展中,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。
2、岩体:在地质历史中形成的由岩块和结构⾯⽹络组成的,具有⼀定的结构并赋存与⼀定的天然应⼒和地下⽔等地质环境中的地质体,是岩体⼒学研究的对象。
3、结构⾯的分类(1)根据地质成因类型分为原⽣结构⾯、构造结构⾯、次⽣结构⾯;(2)根据⼒学成因类型分为张性结构⾯、剪性结构⾯;(3)根据结构⾯的规模和分级为五级;1)Ⅰ级结构⾯:延伸⼏km~⼏⼗km 以上,破碎带宽度⼏⼗m 以上的⼤断层,对区域构造起控制作⽤。
2)Ⅱ级结构⾯:延伸⼏百m~⼏km,破碎带宽度⼏m~⼏⼗mm 的断层、层间错动带、接触带、风化夹层等,对⼭体稳定起控制作⽤。
3)Ⅲ级结构⾯:延伸⼏百m 的断层、接触带、风化夹层等,宽度⼩于1m,对岩体稳定起控制作⽤。
4)Ⅳ级结构⾯:延伸在⼏⼗m 范围内的节理、裂隙,未错动、不夹泥,影响岩体质量。
5)Ⅴ级结构⾯:延伸差,⽆厚度,随机分布的隐裂隙等细⼩结构⾯,影响岩⽯质量。
4、结构⾯的基本特征(1)⽅位(产状):结构⾯在空间的分布状态,⽤倾向、倾⾓表⽰。
(2)间距:相邻结构⾯之间的垂直距离。
线裂隙率Ks:沿测线⽅向单位长度上结构⾯或裂隙的条数。
(s为结构⾯平均间距)Ks=1 s⾯裂隙率Ka:单位测量⾯积中裂隙⾯积所占的百分率。
Ka=各裂隙⾯积(长?宽)之和所测量的岩体⾯积×100%体积裂隙率Kv:单位测量岩体中裂隙体积所占的百分率。
Kv=各裂隙体积(长?宽?厚)之和s所测量的岩体体积×100%单位体积裂隙数Jv:单位岩体体积内通过的总裂隙数。
(3)延续性:表征结构⾯的展布范围和延伸长度。
(4)粗糙度:指结构⾯侧壁的粗糙程度,⽤起伏度和起伏差表⽰。
形态: 台阶形; 波浪形; 平直形;剖⾯类型: 粗糙的; 平坦的;光滑的。
岩体力学复习资料
岩体力学复习资料第一章1.何谓岩体力学?它的研究任务和对象是什么?2.岩体力学采用的研究方法有哪些?第二章3.何谓岩块?岩体?试比较岩块、岩体与土的异同点。
4.岩石的矿物组成是怎样影响岩块的力学性质的?5.何谓岩块结构?它是怎样影响岩块的力学性质的?6.岩体力学研究岩块有何实际意义?7.何谓结构面?从地质成因上和力学成因上结构面可划分为哪几类?各有什么特点?8.剪性结构面有何特征?为什么岩体中以剪性结构面数量最多?9.何谓岩体结构?各类岩体结构的主要区别是什么?10.结构面特征包括哪些方面?各自用什么指标来表示?定义如何?它们怎样影响岩体的性质?11.何谓岩体分类?主要有哪几种分类方法?分类指标是什么?12.RMR值和Q值根据哪些指标确定?如何求取?第三章13.何谓岩石的吸水性、软化性、抗冻性、渗透性?各自用什么指标表示?如何定义?第四章14.岩块在单向压力条件下的变形过程有什么特征?15.常用于岩块变形与强度性质的指标有哪些?定义如何?各自的测定方法式什么?影响各种力学指标的因素有哪些?三大类岩的各种指标如何?16.何谓三轴压缩强度、强度包络线?围压对岩块变形、破坏及强度的影响如何?17.试推导出几种岩块强度(强度参数)间的关系式。
18.何谓蠕变、蠕变模型?研究它有何实际意义?常见的几种模型的本构关系如何?19.何谓强度判据?常见的几种判据的表达式与应用条件如何?如何判别岩石中一点是否破坏?第五章20.分别总结结构面的法向变形与剪切变形的主要特征?21.结构面的法向刚度与剪切刚度的定义如何?各自如何确定?22.总结四种类型结构面的剪切强度特征(表达式及强度曲线特征)第六章23.原位岩体的力学试验与岩块力学试验在本质上有什么区别?24.岩体的变形性质与岩块相比有什么区别?25.常见确定岩体变形参数的原位试验有哪几种?平板荷载试验和声波法试验的基本原理是什么?26.岩体的动弹性模量与静弹性模量相比如何?为什么?27.在垂直层面的法向应力作用下,层状岩体的变形参数怎样确定?28.原位岩体剪切试验的原理是什么?通过它可以求得哪些参数?29.工程岩体常见的破坏形式有哪几种?对应的强度叫什么强度?各自有何区别?第七章30.何谓天然应力、重分布应力及天然应力比值系数?研究天然应力的意义何在?31.岩体中铅直天然应力与自重应力及天然主应力是否为同一概念?关系如何?32.岩体中的天然应力有哪些基本特征?影响因素有哪些?33.常见的实测天然应力的方法有哪些?各自的基本原理如何?第八章34.何谓地下洞室?地下洞室的岩体力学问题有哪些?35.以水平圆形无压洞室为例,说明弹性围岩应力的分布规律。
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岩体力学复习资料《岩石力学》复习题一、判断题:1.结构面组数越多,岩体强度越接近于结构面强度。
(∨)2.岩石三向抗压强度不是一个固定值,将随围压变化而改变。
(∨)3.流变模型元件并联组合时,各元件满足应力相等,应变相加关系。
(×)4.在未受开采影响的原岩体内存在着原岩应力,其方向与水平方向垂直。
(×)5.岩石抗压强度值的离散系数越大,说明岩石抗压强度平均值的可信度越高。
(×)6.斜坡变形的结果将导致斜坡的破坏。
×7.岩石蠕变与岩石类别有关,与应力大小有关。
(∨)8.有粘聚力的固结岩体体,由地表开始侧压力与深度成线性增长。
(×)9.椭圆断面巷道,其长轴方向与最大主应力方向一致时,周边受力条件最差。
(×)10.在力学处理上,弱面不仅能承受压缩及剪切作用,还能承受拉伸作用。
(×)11.结构面组数越多,岩体越接近于各向异性。
(×)12.流变模型元件串联组合时,各元件满足应变相等,应力相加关系。
(×)13.软弱岩层受力后变形较大,表明构造应力在软弱岩层中表现显著。
(×)14.岩石限制性剪切强度不是固定值,与剪切面上作用的正压力有关。
(∨)15.软岩破坏为渐进过程,首先对破坏部位支护,可使软岩控制取得好的效果。
(∨)16.随开采深度增加,巷道围岩变形将明显增大。
(∨)17.从巷道周边围岩受力情况看,拱型断面巷道要比梯形巷道断面差。
(×)18.塑性变形与静水应力无关,只与应力偏量有关,与剪应力有关。
(∨)19.对无粘聚力的松散体,由地表开始侧压力即与深度成线性增长。
(∨)20巷道返修是一种较好的巷道支护对策。
(×)21.水库蓄水前,河间地块存在地下分水岭,蓄水后将不会产生库水向邻谷的渗漏。
×22.在岩土体稳定性评价中,由于边界条件、荷载条件、岩土体强度等难以精确确定,通常在设计上考虑上述因素及建筑物重要性而综合确定一经验值,此即稳定性系数。
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第二章1、颗粒密度(ρs)ρs= ms/Vs2、块体密度(ρ)ρ=m/V注意:(1)ρs 与ρ的区别 (ρs>ρ)(2)ρs 与ρ的单位 (g/cm3 kg/m3)(3)测试方法(ρs---比重瓶法;ρ--量积法或蜡封法)干密度 饱和密度 6、水理性质1.吸水率(Wa):岩石试件在大气压力和室温条件下自由吸入水的质量(mw1)与岩样干质量(ms)之比,用百分数表示2.饱和吸水率Wp是指岩石试件在高压(一般压力为15MPa)或真空条件下吸入水的质量(mw2)与岩样干质量(ms)之比,用百分数表示,即 反映岩石总开空隙的发育程度。
可间接判定岩石的抗风化能力和抗冻性饱水系数岩石的吸水率(Wa)与饱和吸水率(Wp)之比,称为饱水系数。
它反映了岩石中大、小开gργ=V m s d =ρ(108℃烘24h ) V V m v s s at ωρρ+=(浸水48h ) %1001⨯=sw a m m W %1002⨯=s w p m m W %100d d 00W p W V V n w p V ρρρ==⨯= %100d d a w a Vb b W W V V n ρρρ==⨯=饱水系数越大,说明常压下吸水后余留的空隙越少,岩石越易被冻胀破坏,抗冻性差4.软化系数(KR)为岩石试件的饱和抗压强度(σcw)与干抗压强度(σc)的比值岩石中含有较多的亲水性和可溶性矿物,大开空隙较多,岩石的软化性较强,软化系数较小。
KR >0.75,岩石的软化性弱,工程地质性质较好KR <0.75,岩石软化性较强,工程地质性质较差 抗冻系数(Rd):反复冻融后与冻融前干抗压强度之比,用百分数表示 质量损失率(Km):冻融试验前后干质量之差(ms1-ms2)与试验前干质量(ms1)之比,以百分数表示 Rd >75%,Km <2%,抗冻性高吸水率Wa <5%、软化系数KR >0.75,饱水系数小于0.8的岩石,抗冻性高。
7.岩石的透水性:在一定的水力梯度或压力差作用下,岩石能被水透过的性质,称为透水性。
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*岩石:是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而成的自然体。
*岩体:分布在一定工程范围内,由各种软弱结构面切割形成的地质体。
岩体特点:岩体是非均质各向异性体;岩体内存在初始应力场;岩体内存在裂隙系统主要造岩矿物:正长石、斜长石,石英、黑云母,白云母、角闪石,橄榄石、方解石岩石结构是指岩石中矿物颗粒间的关系,包括颗粒大小、形状、排列、结构连结特点以及岩石中的微结构面。
结构连结:结晶连结、胶结连结(基质、接触、孔隙胶结)结晶连结:矿物颗粒通过结晶相互结合。
胶结连结:矿物颗粒通过胶结物相互结合在一起。
微结构面:指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒之间的微小弱面及空隙。
分类:岩浆岩:深成岩、浅成岩、喷出岩;沉积岩:火山碎屑岩胶结碎屑岩粘土岩化学岩生物岩变质岩:接触变质岩动力变质岩区域变质岩一、岩石的容重1、天然容重:天然状态下,单位体积的重量2、饱和容重:水饱和状态下,单位体积的重量3、干容重:干质量状态下,单位体积的重量4、相对密度:干重量除以实体积与4C纯水重度的比值。
二、孔隙性1、孔隙率:孔隙体积与总体积(包含孔隙)之比2、孔隙比:孔隙体积与实体体积之比三、吸水性1、含水率:岩石中含水质量与岩石干质量之比2、吸水率:岩石在常温常压下吸入水的质量与岩石干质量之比3、饱和吸水率:岩石在高压(15MPa)或真空下吸入水的质量与岩石干质量之比4、饱水系数:岩石吸水率与饱和吸水率之比四、岩石的抗冻性1、抗冻系数:岩石反复冻融后干抗压强度与冻融前干抗压强度之比2、质量损失率:冻融试验前后干质量之差与试验前干质量之比五、软化性软化系数:岩石浸水后的饱和抗压强度与岩石干抗压强度之比六、崩解性耐崩解指数:崩解后岩石干质量与崩解前岩石干质量之比七、膨胀性1、自由膨胀率:无约束条件下浸水后岩石膨胀变形与岩石原尺寸之比2、侧向约束膨胀率:在侧向约束条件下,岩石仅产生的轴向变形与岩石轴向原尺寸之比3、膨胀压力:岩石浸水后,使岩石保持原有体积所施加的最大压力八、岩石的透水性渗透系数九、岩石的碎胀性碎胀系数:岩石破碎后体积与破碎前体积之比永久碎胀系数岩石基本力学属性1、弹性(elasticity):在一定的应力范围内,物体受力后产生变形,当卸载后能够立即恢复原有形状和尺寸大小的性质。
岩体力学期末复习资料
1.岩体:指在地质历史过程中形成的,由岩块和结构面网络组成的,具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
2.岩块:指不含显著结构面的岩石块体,是构成岩体的最小岩石单元体。
3.结构面:指地质历史发展过程中,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。
4.结构面类型:(1)地质成因类型:①原生结构面:岩体在成岩过程中形成的结构面。
a.沉积构造面:沉积岩在沉积和成岩过程中形成的,包括层理面、软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。
b.岩浆结构面:岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构面,包括岩浆体与围岩的接触面、各期岩浆岩之间的接触面和原生冷凝节理等。
c.变质结构面:可分为残留结构面和重结晶结构面。
残留结构面主要是沉积岩经变质后,在层面上组云母、绿泥石等鳞片状矿物富集并呈定向排列而形成的结构面,如千校枚理面和板岁的板理面等。
重结晶结构面主要有片理面和片麻理面等,它是岩石发生深度变质和重结晶作用下,片状矿物和柱状矿物富集并呈定向排列形成的结构面,它改变了原岩的面貌,对岩体的物理力学性质常起控制性作用。
②构造结构面:岩体形成后在构造应力作用下形成的各种破裂面,包括断层、节理、劈理和层间错动面等。
③次生结构面:岩体形成后在外营力作用下产生的结构面,包括卸荷裂隙、风化裂隙、次生夹泥层和泥化夹层等。
(2)力学成因类型①张性结构面:由拉应力形成的。
特点:张开度大、连续性差、形态不规则、面粗糙,起伏度大及破碎带较宽等特征。
②剪性结构面:由剪应力形成的,破裂面两侧岩体产生相对滑移。
特点:5.评价结构面(七要素)(1)产状(走向、倾向、倾角(破坏面与最大主平面的夹角)) (2)连续性(结构面的贯通程度)①线连续性系数:∑∑∑+=ba a K 1 ②应力集中出现在盐桥位置。
③研究连续性的意义:对岩体的变形、破坏机理、强度及渗透性都有影响)(3)密度(线密度K d 是指结构面法线方向单位测线长度上交切结构面的条数)(影响岩石的完整性)(4)张开度(结构面两壁面间的垂直距离)(对岩体的渗透性有很大的影响)(5)形态(平直的、波状的、锯齿状的、台阶状的和不规则状的)(6)填充胶结特征(胶结后,力学性质改善)(薄膜填充、断续填充、连续填充、厚层填充)(7)结构面组合关系(工程岩体稳定性预测与评价的基础)6. 软弱结构面:岩体中具有一定厚度的软弱带(层),与两盘岩体相比具有高压缩和低强度的特征,在产状上多属缓倾角结构面。
岩体力学复习资料
岩体⼒学复习资料1.孔隙⽐:空隙的体积与固体的体积的⽐值2.孔隙率:岩⽯试样中孔隙体积与岩⽯试样总体积的百分⽐3.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4.渗透性:指在⽔压⼒作⽤下,岩⽯的孔隙和裂隙透过⽔的能⼒5.抗冻性:岩⽯抵抗冻融破坏的性能6.扩容: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化7.流变:岩⽯在⼒的作⽤下发⽣与时间相关的变形的性质8.蠕变:在应⼒为恒定的情况下,岩⽯变形随时间发展的现象9.松弛:在应变保持恒定的情况下,岩⽯的应⼒随时间⽽减少的现象10. 弹性后效:在卸载过程中弹性应变滞后与应⼒的现象11. 长期强度:岩⽯的强度随外荷载作⽤时间的延长⽽降低,通常把作⽤时间t→∞的强12.度称为岩⽯的长期强度.13. 岩⽯的三向抗压强度:岩⽯在三向压缩荷载作⽤下达到破坏时所能承受的最⼤压应⼒14. 影响岩⽯强度的主要试验因素:端部效应,试件的形状尺⼨,加载速度15. 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?全应⼒—应变曲线分为四个阶段即Ⅰ曲线稍微向上弯曲,属于压密阶段,这期间岩⽯中初始的微裂隙受压闭合;Ⅱ接近于直线,近似于线弹性⼯作阶段;Ⅲ曲线向下弯曲,属于⾮弹性阶段,主要是在平⾏于荷载⽅向开始逐渐⽣成新的微裂隙以及裂隙的不稳定;Ⅳ应变软化阶段5默察阶段符合压⼒机刚度⼤于试件刚度的压⼒试验机称为刚性压⼒机试验。
压⼒机的特性对岩⽯破坏过程有很⼤影响,压⼒机在对试件加压的同时本⾝变形也相当⼤,⽽当试件破坏来临时,积蓄在压⼒机内的能量突然释放出来,从⽽引起试验系统集聚变形,试件碎⽚猛烈飞溅。
16. 简要叙述库伦、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?库伦:若⽤σ和τ代表受⼒单元体某⼀平⾯上的正应⼒和剪应⼒,则这条准则规定:当τ达到如下⼤⼩时,该单元就会沿此平⾯发⽣剪切破坏,即▏τ▕=fσ+c莫尔:在极限时滑动⾯上的剪应⼒达到最⼤值τf ,并取决于法向压⼒和材料的特性τf =f(σ)格⾥菲斯:假定材料中存在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集中应⼒。
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岩体力学复习资料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。
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。
3、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。
4、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。
5、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。
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。
6、崩塌:斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分割的块体,突然脱离母体并以垂直运动为主,翻滚跳跃而下,这种现象或运动称为崩塌。
7、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。
8、剪胀:在剪应力作用下,模型上半部沿凸台斜面滑动,除有切向运动外,还产生向上的移动。
这种剪切过程中产生的法向移动分量称之“剪胀”。
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。
剪胀角(angleofdilatancy):岩体结构面在剪切变形过程中所发生的法向位移与切向位移之比的反正切值。
9、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。
10、岩石的长期强度:岩石的强度是随外荷载作用时间的延长而降低的,通常把作用时间t→∞的强度S∞称为岩石的长期强度11、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。
12、岩体强度:指岩体抵抗外力破坏的能力。
13、结构面类型:按形成原因分为原生结构面、构造结构面、次生结构面;按贯通情况分为非贯通性结构面、半贯通性结构面、贯通性结构面。
14、流变性的表现:蠕变、松弛和弹性后效。
15、蠕变的类型:稳定蠕变和不稳定蠕变。
16、主动支护:地下开挖后,围岩不发生过度变形或破碎之前进行主动人为支护以避免过度变形而破坏称为主动支护。
17、注浆的作用:防渗、堵漏、加固、纠偏。
18、边坡破坏的类型:松弛张裂、崩塌、倾倒、蠕动、滑坡19、格里菲斯强度理论:脆性材料中,其材料断裂的起因是分布在材料中的微小裂纹尖端有拉应力所致。
20、库伦强度理论:岩石的破坏主要是剪切破坏,岩石的强度,既抗摩擦强度等于岩石本身抗剪切摩擦的粘结力和剪切面上的法向力产生的摩擦力。
21、莫尔强度理论:岩石到达极限状态时,滑动平面上的剪应力达到一个取决于正应力与材料性质的最大值,即σ=f(τ)。
对应于各种应力状态(单轴、双轴和三轴压缩)下的破坏的岩石的莫尔应力圆的包络线,称为莫尔强度22、库伦-莫尔强度准则:库伦直线与莫尔应力圆包络线相结合。
23、ISRM指定的岩石力学试验标准:(单轴抗压)加载速率为0.5—1.0MPa/s;破坏时间一般为5—10分钟。
试件保存期不超过30天,试件形状为直径不小于50mm柱形试件,高径比2.5-3.0.24、巷道周边不产生拉应力的条件:侧压系数为1/325、巷道支护机理:由巷道围岩性质、压力大小、巷道的服务年限、用途及巷道的断面形状等因素决定支护形式及支护材料。
26、自然界中的三大类岩石:岩浆岩、沉积岩和变质岩。
岩浆岩特点:深成岩:常形成较大的入侵体。
颗粒均匀,多为粗-中粒状结构,致密坚硬,孔隙很小,力学强度高,透水性较弱,抗水性较强。
浅成岩:成分与深成岩相似,但产状和结构都不相同,多为岩床、岩墙和岩脉。
均匀性差,与其他岩种相比,它的性能较好。
喷出岩:结构较复杂,岩性不均一,连续性较差,透水性较强,软弱结构面比较发育。
沉积岩特点:火山碎屑岩:具有岩浆和普通沉积岩的双重特性和过渡关系,各类火山岩的性质差别很大。
胶结碎屑岩:是沉积物经过胶结、成岩固结硬化的岩石。
其性质取决于胶结物的成分、胶结形式和碎屑物成分和特点。
粘土岩:包括页岩和泥岩。
其性质较差。
化学岩和生物岩:碳酸盐类岩石,以石灰石分布最广。
结构致密、坚硬、强度较高。
变质岩特点:是在已有岩石的基础之上,经过变质混合作用后形成的。
在形成过程中由于其形成的温度和压力的不同而具有不同的性质,形成了变质岩特有的片理、剥理和片麻结构等。
据有明显的不均匀性和各向异性。
接触变质岩:侵入体周围形成岩体。
岩体透水性强,抗风化能力降低。
动力变质岩:构造作用形成的断裂带及附近受到影响的岩石。
它的胶结不好,裂隙、孔隙发育,强度低,透水性强。
区域变质岩:这种变质岩的分布范围广,岩石厚度大,变质程度均一。
一般块状岩石性质较好,层状片状岩石性质较差。
27、锚杆的作用:悬吊作用、组合梁(拱)作用、挤压加固作用、减跨作用。
28、刚性支护:为限制围岩位移过大、防止有害松动、保持围岩稳定性而采取的支护措施。
包括钢支撑、木支撑、混凝土衬砌及覆喷混凝土等。
主要作用是提供大于围岩发生破坏产生的最小松动压力的支护抗力,从而提高支护安全度。
29、柔性支护:能密贴围岩或深入到岩体内部,有效地发挥围岩自承能力,允许围岩有一定变形而不破坏,甚至同被加固的岩体作整体运动时仍能保证相当大支护抗力的支护措施。
包括锚杆支护、喷射混凝土支护及喷锚(网)复合支护等。
30、喷射混凝土的作用:1、支撑围岩2、“卸载”作用3、填平补强围岩4、覆盖围岩表面5、阻止围岩松动6、分配外力31、岩石破坏的形式及原因:(1)X状共轭斜面剪切破坏,破坏面上的剪应力超过了其剪切强度,导致岩石破坏。
(2)单斜面剪切破坏,破坏面上的剪应力超过了其剪切强度,导致岩石破坏。
(3)拉伸破坏,破坏面上的拉应力超过了该面的抗拉强度,导致岩石受拉伸破坏32、莫尔圆表示岩石的单轴拉伸、单轴压缩、剪切、双向压缩、双向拉伸莫尔应力圆如图所示:其中纯剪切应力圆为圆点。
33、蠕变、松弛、弹性后效、流变性的区别:a.流变性:岩石在力的作用下发生与时间相关的变形的性质。
b.蠕变:指在应力为恒定的情况下岩石变形随时间发展的现象;c.松弛指在应变保持恒定的情况下岩石的应力随时间而减少的现象。
d.弹性后效指在卸载过程中弹性应变滞后于应力的现象。
34、全应力应变曲线的定义:在单轴压缩下,记录岩石试件被压破坏前后变形过程的应力应变曲线。
35、普通材料试验机得不出全应力应变曲线的原因:普通材料实验机整体刚度相对较小,对试件施加载荷产生的反作用力将使实验机构件产生较大变形(弹性能储存),当岩石试件被压坏时,试件抗压能力急剧下降,致使实验机弹性变形迅速恢复(弹性能释放)摧毁岩石试件,而得不到岩石破坏后的应力应变曲线。
36、结构面的类型、成因、举例说明结构面按成因分:原生结构面、构造结构面、次生结构面原生结构面:成岩阶段所形成的结构面。
岩石成因不同又分为沉积结构面、火成结构面和变质结构面。
构造结构面:岩体在构造运动作用下形成的结构面。
次生结构面:在外力作用下(风化、地下水、卸载、爆破等)形成的各种界面。
37、蠕变的定义: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;蠕变的类型:稳定蠕变和不稳定蠕变;典型的蠕变包括几个阶段:三个;每个阶段的特点:第Ⅰ阶段:称为初始蠕变段。
在此阶段的应变一时间曲线向下弯曲;应变与时间大致呈对数关系,即ε∝㏒t。
第Ⅱ阶段:称为等速蠕变段或稳定蠕变段。
在此阶段内变形缓慢,应变与时间近于线性关系。
第Ⅲ阶段:称为加速蠕变段。
此阶段内呈加速蠕变,将导致岩石的迅速破坏;画出蠕变曲线图:38、RQD是什么,如何计算:指大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。
RQD=大于10cm的岩芯累计长度/钻孔进尺长度*100%39、岩石的长期强度是什么:岩石的强度是随外荷载作用时间的延长而降低的,通常把作用时间t→∞的强度S∞称为岩石的长期强度;和瞬时强度的关系:长期强度与顺势强度之比等于0.4-0.8.40、峰前应力应变曲线的类型、代表的岩石性质及应力应变图:峰前区应力应变曲线形态可分为直线型、下凹型、上凹型、S型、平缓型,分别表示了岩石受力作用后呈现的弹性、弹塑性、塑弹性、塑弹塑性和弹粘性性质。
41、岩石的塑性与流变性的区别:塑性指岩石在高应力(超过屈服极限)作用时,产生不可恢复变形的性质。
流变性指岩石在任何应力作用下,随时间增长而产生的不可恢复的变形。
相同点:均为不可恢复变形;不同点:变形产生的原因、机理不同。
单选题1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于( A )。
(A )岩体中含有大量的不连续面(B )岩体中含有水(C )岩体为非均质材料(D )岩石的弹性模量比岩体的大2、岩体的尺寸效应是指( C )(A)岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系(B)岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象(C)岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象(D)岩体的强度比岩石的小3 、影响岩体质量的主要因素为( C )。
(A)岩石类型、埋深(B)岩石类型、含水量、温度(C)岩体的完整性和岩石的强度(D)岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程序确定是按照( A )。
(A)岩石的饱和单轴抗压强度(B)岩石的抗拉强度(C)岩石的变形模量(D)岩石的粘结力5、下列形态的结构体中,哪一种具有较好的稳定性?( D )(A)锥形(B)菱形(C)楔形(D)方形6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面?( A )(A)原生结构面(B)构造结构面(C)次生结构面7、岩体的变形和破坏主要发生在( C )(A)劈理面(B)解理面(C)结构面(D)晶面8、同一形式的结构体,其稳定性由大到小排列次序正确的是( B )(A)柱状>板状>块状(B)块状>板状>柱状(C)块状>柱状>板状(D)板状>块状>柱状9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为( A )(A)聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体(B)锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体(C)聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体(D)聚合型结构体>方形结构体>锥形结构体>菱形结构体10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来,将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体,其结构类型的划分取决于( D )(A)结构面的性质(B)结构体型式(C)岩石建造的组合(D)三者都应考虑11、在我国工程岩体分级标准中,软岩表示岩石的饱和单轴抗压强度为( C )。
(A)15~30MPa (B)<5MPa (C)5~15MPa (D)<2MPa12、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据( D )。