岩石力学复习资料
岩石力学复习
岩石力学复习Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】1. 岩石在反复冻融后其强度降低的主要原因是什么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2. 岩石试件在单轴压力作用下常见的破坏形式有哪些①单轴压力作用下时间的劈裂②单斜面剪切破坏③多个共轭斜面剪切破坏3.影响单轴抗压强度的因素有哪些端部效应，试件的形状和尺寸，加载速率4. 巴西劈裂试验测得的是岩石的哪个强度指标为什么岩石抗拉强度。
根据弹性力学公式，沿竖直直径长沙几乎均匀的水平方向拉力，在试样的水平方向直径平面内，产生最大的压应力。
可以看出，圆柱体试样的压应力只有拉应力的3倍，但岩石的抗压强度往往是抗拉强度的10倍，这表明岩石试样在这样条件下总是受拉破坏而不是受压破坏。
因此我们可以用劈裂法来确定岩石的抗拉强度。
5. 库伦准则的适用条件。
①库伦准则是建立在试验基础上的破坏数据②库伦准则和莫尔准则都是以剪切破坏做为其物理机理，但岩石试验证明岩石破坏存在大量的微破裂，这些微破裂是张拉破坏而不是剪切破坏③莫尔库伦准则适用于低围压的情况6. 岩石单轴压缩状态下的应力-应变曲线一般可分为那四个阶段①在OA区段内，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②在AB区段内，接近直线，近似于线弹性工作阶段③BC区段内，曲线向下弯曲，属于非弹性阶段，主要是再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④下降段CD为破坏阶段，C点的纵坐标就是单轴抗压强度Rｃ7. 岩石全程应力-应变曲线的作用是什么岩爆的预测，蠕变的预测，疲劳破坏8. 蠕变分为哪几个阶段初始蠕变段，等速蠕变段，加速蠕变段9. 为何岩石的蠕变曲线很难测得10. 在一定法向应力作用下，结构面在剪切作用下产生的切向变形形式有哪两种①对非充填粗糙结构面，随剪切变形的发生，剪切应力相对上升较快，当达到剪应力峰值后，结构面抗剪能力出现较大的下降，并产生不规则的峰后变形或滞滑现象②对于平坦的结构面，初始阶段的剪切变形曲线呈下凹型，随剪切变形的持续发展，剪切应力逐渐升高但没有明显的峰值出现，最终达到恒定值。
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。
《岩石力学》综合复习资料
《岩石力学》综合复习资料一、填空题1、当岩石孔隙度增大或孔隙压力增大时，岩石强度（1）；当围压增大时，岩石强度（2）。
2、对于岩石而言，破坏前的应变或永久应变在（3）可作为脆性破坏，（4）作为延性破坏，（5）为过渡情况。
3、围压影响着岩石的残余强度。
随着围压加大，岩石的残余强度逐渐增加，直到产生（6）或（7）。
4、随着围压的增加，岩石的破坏强度、屈服应力及延性都（8）。
5、抗剪强度一般有两种定义：一种是指（9）；另一种定义为（10）。
前者考虑到剪切破坏时岩石中包含（11）和（12）；后者仅仅取决于（13）。
因此，亦有人称前者为（14），称后者为（15）。
确定岩石抗剪强度的室内实验常采用（16），从岩石三轴实验可知，当围压较低时，岩石剪切破裂线近似为（17）；但当围压较高时则为（18）。
6、岩石的抗拉强度是指（19）。
可采用（20）方法来测定岩石的抗拉强度，若试件破坏时的拉力为P，试件的抗拉强度为σ，可用式子（21）表示。
7、在物理环境不变的条件下，若盐岩颗粒较大，则蠕变应变率（22）。
岩石蠕变应变率随着湿度的增加而（23）。
8、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律，许多学者定义了一些基本变形单元，它们是（24）、（25）、（26）。
将这些变形单元进行不同的组合，用以表示不同的变形规律，这些变形模型由（27）、（28）、（29）。
9、在岩体中存在大量的结构面（劈理、节理或断层），由于地质作用，在这些结构面上往往存在着软弱夹层；其强度（30）。
这使得岩体有可能沿软弱面产生（31）。
10、Griffith理论说明了裂缝（32），但不能说明裂缝（33）。
11、在加压过程中，井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力，当此拉应力达到地层的（34）时，井眼发生破裂。
此时的压力称为（35）。
当裂缝扩展到（36）倍的井眼直径后停泵，并关闭液压系统，形成（37），当井壁形成裂缝后，围岩被进一步连续地劈开的压力称为（38）。
岩石力学复习资料
岩石力学复习资料岩石力学是研究岩石在地壳内的力学性能和岩石体受力行为的科学。
它是岩土工程学和地质科学等学科的基础，对于岩土工程设计和地质灾害研究具有重要意义。
本文将回顾岩石力学的基本概念、岩石的力学参数以及岩石的力学行为。
一、岩石力学基本概念1. 岩石力学的定义岩石力学是研究岩石在地壳内受力行为和力学性能的科学。
2. 岩石力学的分类岩石力学可以分为静力学和动力学两个方面，静力学研究岩石在静态力下的受力行为，动力学研究岩石在动态力下的受力行为。
3. 岩石力学的应用领域岩石力学广泛应用于岩土工程设计、地质工程、矿山工程、地震工程等领域。
二、岩石的力学参数1. 岩石的强度参数强度参数是描述岩石抵抗外力破坏的能力的物理参数，包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等。
2. 岩石的变形参数变形参数是描述岩石受力后变形行为的物理参数，包括弹性模量、切变模量、泊松比等。
3. 岩石的破裂参数破裂参数是描述岩石破坏过程的物理参数，包括岩石的裂纹扩展速率、割裂强度等。
三、岩石的力学行为1. 岩石的离散性与连续性岩石具有离散性与连续性两个特点，离散性体现为岩石的裂缝和节理，连续性体现为岩石的均质性和各向同性。
2. 岩石的强度与变形特性岩石的强度和变形特性是岩石力学的核心内容，强度特性决定了岩石的抗破坏能力，变形特性描述了岩石在受力下的变形行为。
3. 岩石的破坏机理岩石的破坏机理是研究岩石力学行为的重要内容，常见的岩石破坏机理包括拉裂破坏、压碎破坏、剪切破坏等。
四、岩石力学实验岩石力学实验是研究岩石力学行为的重要手段，常用的岩石力学实验包括压缩试验、拉伸试验、剪切试验等。
五、岩石力学在工程中的应用1. 岩土工程设计岩石力学为岩土工程设计提供了可靠的理论依据和实验方法，通过岩石力学参数的测定和工程实例的分析，可以有效评估岩土体的稳定性和承载能力。
2. 地震工程岩石力学对地震工程的设计和评估具有重要作用，通过岩石的动力学特性和破坏机理的研究，可以预测地震对岩石体的影响，提高地震工程的抗震能力。
岩石力学复习
这是影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素 。
1 .岩石的基本构成与分类
岩石结构是指岩石总矿物颗粒相互之间的关系，包括颗粒的 大小、形状、排列、结构连结特点及岩石中微结构面(内部 缺陷) 结构连结：结晶连结和胶结连结 结晶连结：岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起，岩石 的强度较大。 胶结连结：岩石中颗粒与颗粒之间通过胶结物连接在一起。
• 这个指数也可在实验室内借助耐崩解仪按有关规定。
14
第二章：岩石的强度
15
1.概 述
岩石的强度性质： 岩石抵抗外力破坏的能力—岩石的强度。
岩石的极限强度： 岩石发生破坏时所能承受的最大载荷叫做极
荷，用单位面积表示则称为极限强度。
限载
2.岩石的破坏形式
1、脆性破坏： 特点：破坏前没有显著变形（突然性）。 原因：可能是岩石中裂隙的发生和发展的结果。 规律性：坚硬岩石在一定的条件下都表现出脆性破坏的性质。
微结构面： 矿物颗粒内部的微小弱面及空隙。包括矿物的节理面。
1 .岩石的基本构成与分类
岩石分类
岩浆岩：强度高、均质性好
沉积岩：强度不稳定，各向异性 变质岩：强度稳定性与变质程度和
原岩性质有关
2 .岩石与岩体的关系 岩体
结构面
岩块
不连续面： 包括节理、裂隙、 孔隙、断面、孔洞、 层面。
• 岩块是指从地壳岩层中切取出来的、无显著软弱面的岩石块体。
特点：沿结构面滑动。 原因：弱面剪切破坏。由于岩层中存在节 理、裂隙、层理、软弱夹层等弱结构面，岩 层的整体性受到破坏。在荷载的作用下，这 些弱结构面上的剪应力大于该面上的强度时， 岩体就发生沿着弱面的剪切破坏。 规律性：明显存在弱面的岩石常表现出弱 面剪切破坏。例如，岩基和岩破沿着裂隙和 软弱层的滑动以及小块试件沿着潜在破坏面 的滑动。
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
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。
岩石力学复习资料
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立场产生效应的一门理论科学。
2、岩石——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聚集而成的自然体。
3、岩体——岩体是地质体，一定工程范围内的自然地质体，经过各种地质运动，内部含有构造与裂隙。
4、岩石结构——岩石矿物颗粒的大小、形状、表面特征、颗粒相互关系、脉结类型。
5、岩石构造——岩石的组成部分在空间排列的情况。
6、渗透系数——表征岩石渗透性能的大小。
7、软化系数——岩石试件的饱和抗压强度与干抗压强度的比值。
8、弹性——在一定应力范围内，物体受外力作用产生全部变形，而去除外力后立即回复其原有的形状和尺寸大小的性质，称为弹性。
产生的变形称为弹性变形。
9、岩石的变形指标有弹性模量、变形模量、泊松比。
10、弹性模量——在单向压缩条件下，弹性变形范围为轴向应力与试件轴向应变之比。
11、变形模量——在单轴压缩条件下，轴向应力与轴向总应变之比。
12、泊松比——横向应变与轴向应变之比。
13、单轴抗压强度——岩石试件在无侧隙的条件下，受轴向压力作用至破坏时，单位横截面积上所承受的最大压应力。
14、抗拉强度——岩石在拉伸载荷作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力。
15、抗剪强度——岩石在剪切载荷作用下抵抗剪切破坏的最大剪应力。
16、流变性——指介质在外力不变的条件下，应力或应变随时间变化的性质。
17、蠕变——介质在大小和方向均不改变的外力作用下，其变形随着时间的变化而增大的现象。
18、松弛——介质的变形保持不变时，内部应力随时间变化而降低的现象。
19、弹性后效——对介质加载或卸载时，弹性应变滞后于应力的现象。
20、结构面——指岩体中存在着各种不同成因和不同特性的地质界面，包括物质的分界面、不连续面。
21、准岩体强度——由完整岩石试件的强度和完整性系数K确定。
22、完整性系数——弹性波在岩体中传播纵波速度的平方与在岩石中传播纵波速度的平方之比。
岩石力学复习资料共20页
第一章1 岩石的造岩矿物有哪些？P13答：有正长石，斜长石，石英，黑云母，白云母，角闪石，辉石，橄榄石，方解石，白云石，高岭石，赤铁矿等2岩石的结构连接类型有结晶连接，胶结连接。
P153何谓岩石的微结构面？主要是指那些？P13岩石中的微结构面，是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙。
包括矿物解理，晶格缺陷，晶粒边界，粒间空隙，微裂隙等。
4 岩石按地质成因分类，分三类，有岩浆岩，沉积岩，变质岩。
P17岩浆岩：岩浆不断向地壳压力低的地方移动，以致冲破地壳深部的岩层，沿着地缝上升，上升到一定的高度，温度、压力都发生降低，当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时，迫使岩浆停留，凝成岩浆岩。
水成岩：也叫沉积岩，是由风化剥蚀作用或火山作用形成的物质，在原地或被外力搬运，在适当的条件下沉积下来，经胶结和成岩作用而形成的，其矿物成分主要是粘土矿物，碳酸盐和残余的石英长石等，句层理结构，岩性一般哟明显的各项异性，按形成条件及结构特点，沉积岩分为：火山碎屑岩，粘土岩，化学岩和生物化学岩变质岩：是在已有岩石的基础上，经过变质混合作用后形成的，温度和压力的不同，生成比不同的变质岩。
5岩石物理性质的主要指标及其表达方式是什么？P24-29有容重，比重，孔隙率，含水率吸水率，渗透系数，抗冻系数。
重点是：比重、容重、吸水率、透水性的公式看看。
岩石在一定的条件下吸收水分的性能称为岩石的吸水性，含水率=岩石中水的质量与岩石烘干质量的比值。
岩石的透水性是岩石能被水透过的的性能。
可用渗透系数来衡量。
P30 岩石在反复冻融后强度降低的主要原因是：一构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同，当温度变化时，由于矿物的胀、缩不均匀二导致岩石的结构破坏；二当温度降到O°C一下时，岩石空隙中的水讲结冰，其体积增大约9%，会产生很大的膨胀压力，使岩石结构发生改变，直至破坏。
6 岩石的的强度及岩石单轴压缩破坏有几种形式？P31岩石在各种载荷的作用下达到破坏的时所能承受的最大压力称为岩石的强度。
岩石力学复习材料
1、岩石的物理性质（1）容重：单位体积岩石的重量称为岩石的容重。
一般来说，岩石的容重越大，岩石的力学性质也越好。
（2）比重：岩石固体部分的重量和4℃时同体积纯水重量的比值。
（3）孔隙性：岩石的孔隙率是岩石孔隙的体积与岩石总体积的比值。
岩石的孔隙率是岩石孔隙的体积与岩石总体积的比值。
孔隙率是衡量岩石工程质量的重要物理指标之一。
岩石的孔隙率反映了孔隙裂隙在岩石中所占的百分率，孔隙率越大，岩石中的孔隙裂隙就越多，岩石的力学性能就越差。
（4）水理性：岩石与水互相作用时所表现的性质，包括吸水性、透水性和抗冻性。
①岩石的天然含水率：天然状态下岩石中水的质量与岩石的烘干质量的比值。
②岩石的吸水性：岩石在一定条件下吸收水分的性能。
℃的温③岩石的抗冻性：岩石抵抗冻融破坏的性能。
岩石的抗冻系数是指岩样在25度区间内，反复降温、冻结、升温、融解，其抗压强度有所下降，岩样抗压强度的下降值与冻融前抗压强度的比值，即为抗冻系数。
岩石在反复冻融后其强度降低的主要原因是：构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同，当温度变化时，由于矿物的胀、缩不均而导致岩石结构的破坏；当温度降到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。
2、岩石的力学性质（1）岩石的强度：岩石在各种荷载作用下，达到破坏时所能承受的最大应力。
（2）进行岩石力学试验所选用的试件必须是完整的岩块，不应包含节理裂隙。
（3）岩石的固有性质：凡是不受试件的形状、尺寸、采集地、采集人等影响而保持不变的特征。
如岩石的颜色、密度。
（4）岩石的强度指标受下列因素的影响：①试件尺寸：一般情况下，随着试件尺寸增大，岩石强度？②试件形状：正方体、长方体、圆柱体等③试件三维尺寸比例：圆柱体试件的高径比④加载速率：单轴抗压强度与加载速率成（正比/反比）⑤湿度：水饱和岩石试件与干试件相比，其强度（低/高）（5）国际岩石力学学会（ISRM）对岩石强度试验所使用的试件的形状、尺寸、加载速率和湿度等先后制定了标准。
《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。
岩石力学复习资料
岩石力学复习资料第一章绪论1.岩体是由岩石和结构面组成的。
第二章岩石的基本物理力学性质1.岩石的容重指单位体积岩石的重量，单位是KN/m³。
2.岩石的比重是干燥岩石的重量和4°C时同体积纯水重量的比值。
3.岩石的孔隙性和水理性是岩石的两大特性。
4.孔隙性：天然岩石中包含着数量不等，成因各异的孔隙和裂隙。
5.孔隙率指岩石孔隙的体积与岩石总体积的比值。
6.水理性：岩石与水相互作用时所表现的性质称为岩石的水理性。
包括岩石的吸水性透水性软化性和抗冻性。
7.岩石的力学性质包括岩石的强度特性和岩石的变形特性。
8.岩石在各种载荷作用下达到破坏时所能承受的最大应力称为岩石的强度。
9.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，或称非限制性抗压强度。
10.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。
11.岩石在剪切荷载作用下达到破坏时所能承受的最大剪应力称为岩石的抗剪强度。
12.岩石的流变指岩石的应力应变关系随时间变化而变化的性质。
岩石流变包括蠕变松弛和弹性后效。
13.蠕变：指当应力不变时，应变随时间增长而增大的现象。
14.长期强度是指一种岩石发生稳定蠕变和非稳定蠕变的临界应力。
15.影响岩石力学性质的部分因素：矿物成分岩石结构水温度风化程度加荷速率围压的大小各向异性受力状态16.矿物硬度越大，岩石的弹性越明显，强度越高。
17.岩石的结构对岩石力学性质的影响主要表现在结构的差异上。
例如：粒状结构中，等粒结构比非等粒结构强度高；在等粒结构中，细粒结构比粗粒结构强度高。
18.水对岩石力学性质的影响主要体现在五个方面：联结作用润滑作用水楔作用空隙压力作用溶蚀或潜蚀作用等19.随着温度的提高，岩石的延性加大，屈服点降低，强度也降低。
20.加载速率越大，测得的弹性模量越大，获得的强度指标值越高；加载速率越小，弹性模量越小。
21.岩石的脆性和塑性并非岩石的固有状态，它与其受力状态有关。
岩石力学复习资料
9． 结构面的剪切变形、法向变形与结构面的哪些因素有关?答：结构面的剪切变形、法向变形与岩石强度、结构面粗糙性和法向力有关。
10.结构面力学性质的尺寸效应体现在哪几个方面？答：结构面试块长度增加，平均峰值摩擦角降低，试块面积增加，剪切应力呈现出减小趋势。
此外，还体现在以下几个方面：（1）随着结构面尺寸的增大，达到峰值强度时的位移量增大;（2）试块尺寸增加， 剪切破坏形式由脆性破坏向延伸破坏转化；（3）尺寸增加,峰值剪胀角减小，结构面粗糙度减小，尺寸效应也减小。
12.具有单结构面的岩体其强度如何确定？答:具有单结构面的岩体强度为结构面强度与岩体强度二者之间的最低值。
结构面强度为：σ1 = σ 3 +2 ⋅ (C j + σ3 ⋅ tg φ j )(1 - tg φ j ctg β ） ⋅ sin 2β岩体强度为：σ =1 + sin φ σ +2 ⋅C ⋅ cos φ 1 - sin φ3 1 - sin φ118。
岩体质量分类有和意义？答：为了在工程设计与施工中能区分岩体质量的好坏和表现在稳定性上的差别,需要对岩体做出合理分类，作为选择工程结构参数、科学管理生产以及评价经济效益的依据之一,也是岩石力学与工程应用方面的基础性工作.19.CSIR 分类法和 Q 分类法各考虑的是岩体的哪些因素？答：岩体地质力学分类是由岩体强度、RQD 值、节理间距、单位长度的节理条数及地下水５种指标分别记分，然后累加各项指标的记分,得出该岩体的总分来评价该岩体的质量.CSIR=A+B+C+D+E＋FA-—岩体强度（最高15分）;B——RQD 值（最高分 20分）；C——节理间距（最高分 20分)D——单位长度的节理条数（最高分 30 分）E—-地下水条件（最高分15分）。
F——节理方向修正分（最低－60，见表 2-17b）巴顿岩体质量（Q）分类由 Barton 等人提出的分类方法：Q＝RQD⋅J r⋅Jw J n J a SRF考虑因素： RQD——岩石质量指标；J n——节理组数；J r——节理粗糙系数；J a-—节理蚀变系数； J w——节理水折减系数;SRF——应力折减系数。
岩石力学课程复习资料
《岩石力学》课程复习资料一、名词解释：1.岩体2.围岩3.稳定蠕变4.柔性支护5.塑性破坏6.稳定蠕变7.剪胀8.长期强度9.脆性破坏 10.端部效应11.构造应力 12.松脱地压 13.非稳定蠕变 14.结构面充填度 15.变形地压16.延性 17.蠕变 18.岩体结构 19.真三轴试验 20.扩容21.剪胀率二、问答题：1.解释锚杆支护的挤压加固作用，并指出其适用条件。
2.说明不连续面的起伏对不连续面抗剪强度的作用，写出无充填规则齿状不连续面的抗剪强度表达式。
3.解释锚杆支护的组合作用，并指出其适用条件。
4.什么是常规三轴压缩试验？试指出在常规三轴试验中，随围压增大，岩石的抗压强度和变形特征。
5.解释断层和水对露天矿边坡稳定性的作用。
6.说明岩石单轴压缩试验中产生端面效应的原因，如何消除端部效应对试验结果的影响？7.岩石有哪些基本破坏方式？莫尔-库论理论和格里菲斯理论分别适用于哪种破坏方式？8.对岩石进行三轴压缩试验，试问在不同的围压条件下，岩石的变形性质、弹性模量和强度可能发生的变化是什么？9.简述采用喷射混凝土对巷道进行支护的力学作用。
10.如何根据岩石的单轴压缩试验曲线确定岩石的三种弹模？岩石的三种弹模分别反映岩石的什么特征?11.岩石在普通试验机上进行单轴压缩试验，试问有哪几种典型的应力应变曲线形式（要求画出相应的曲线）？三、判断题：1.图1所示为被一组节理切割的岩体所处的受力状态（应力圆）以及组成岩体的岩石的强度曲线和节理强度曲线，图中节理面法线与最大主应力之间的夹角为α。
试判别图中表示的分析结果是否正确。
a.岩体沿节理剪切破坏[ ]b. 岩体沿节理剪切破坏[ ]图12.设计一条水平坑道断面如图2所示，其长轴与原岩应力分量p 平行，短轴与原岩应力分量q 平行。
已知1/>q p 。
这样的坑道断面布置将使围岩处于较好的应力状态或是不好的应力状态。
[ ]p图23.岩石的基本破坏方式有（ ）和（ ）；莫尔理论适用于（ ），格里菲斯理论适用于（ ）。
岩石力学复习资料
岩石力学复习资料文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-1.岩石在反复冻融后其强度降低(d e)主要原因是什么①构成岩石(de)各种矿物(de)膨胀系数不同,当温度变化时由于矿物(de)涨缩不均而导致岩石结构(de)破坏②当温度减低到0℃以下时岩石孔隙中(de)水将结冰,其体积增大约9%,会产生很大(de)膨胀压力,使岩石(de)结构发生改变,直至破坏2. 岩石试件在单轴压力作用下常见(de)破坏形式有哪些①单轴压力作用下时间(de)劈裂②单斜面剪切破坏③多个共轭斜面剪切破坏3.影响单轴抗压强度(de)因素有哪些端部效应,试件(de)形状和尺寸,加载速率4. 巴西劈裂试验测得(de)是岩石(de)哪个强度指标为什么岩石抗拉强度. 根据弹性力学公式,沿竖直直径长沙几乎均匀(de)水平方向拉力,在试样(de)水平方向直径平面内,产生最大(de)压应力.可以看出,圆柱体试样(de)压应力只有拉应力(de)3倍,但岩石(de)抗压强度往往是抗拉强度(de)10倍,这表明岩石试样在这样条件下总是受拉破坏而不是受压破坏.因此我们可以用劈裂法来确定岩石(de)抗拉强度.5. 库伦准则(de)适用条件.①库伦准则是建立在试验基础上(de)破坏数据②库伦准则和莫尔准则都是以剪切破坏做为其物理机理,但岩石试验证明岩石破坏存在大量(de)微破裂,这些微破裂是张拉破坏而不是剪切破坏③莫尔库伦准则适用于低围压(de)情况6. 岩石单轴压缩状态下(de)应力-应变曲线一般可分为那四个阶段①在OA区段内,曲线稍微向上弯曲,属于压密阶段,这期间岩石中初始(de)微裂隙受压闭合②在AB区段内,接近直线,近似于线弹性工作阶段③BC区段内,曲线向下弯曲,属于非弹性阶段,主要是再平行于荷载方向开始逐渐生成新(de)微裂隙以及裂隙(de)不稳定④下降段CD为破坏阶段,C点(de)纵坐标就是单轴抗压强度Rｃ7. 岩石全程应力-应变曲线(de)作用是什么岩爆(de)预测,蠕变(de)预测,疲劳破坏8. 蠕变分为哪几个阶段初始蠕变段,等速蠕变段,加速蠕变段9. 为何岩石(de)蠕变曲线很难测得10. 在一定法向应力作用下,结构面在剪切作用下产生(de)切向变形形式有哪两种①对非充填粗糙结构面,随剪切变形(de)发生,剪切应力相对上升较快,当达到剪应力峰值后,结构面抗剪能力出现较大(de)下降,并产生不规则(de)峰后变形或滞滑现象②对于平坦(de)结构面,初始阶段(de)剪切变形曲线呈下凹型,随剪切变形(de)持续发展,剪切应力逐渐升高但没有明显(de)峰值出现,最终达到恒定值.11. 影响结构面力学性质(de)因素.①尺寸效应②前期变形历史③后期填充性质12. 影响结构面剪切强度(de)因素.①法向应力②粗糙度③结构面抗压强度13. 岩体强度(de)决定因素.节理,裂隙,岩块和结构面强度14. 结构面方位对岩体强度(de)影响.P65在某些应力条件下,破坏不沿结构面发生,只有当结构面(de)倾角A满足内摩擦角<A<90°(de)条件时,才可能沿着结构面发生破坏.当A不满足上述条件时,破坏沿着岩石材料内部发生.15. 岩体剪切变形曲线类型.①沿软弱面结构面剪切②沿粗糙结构面软弱岩体及强风化岩体剪切③剪断坚硬岩体时变形曲线16. 影响岩体变形特性(de)主要因素.主要包括组成岩体(de)岩性,结构面发育特征及荷载条件,试件尺寸,试件方法和温度17. 构造应力(de)总规律是以水平应力为主,我国地质学家李四光是如何解释(de)因为地球自转角度(de)变化而产生地壳水平方向(de)运动时造成构造应力一水平应力为主(de)重要原因18. 高地应力区开挖地下洞室,有可能会遇到什么困难①硬质岩：开挖过程中可能出现岩爆,洞壁岩体有剥离和掉块现象,新生裂缝较多,成洞性差,基坑是有剥离现象,成形性一般尚好.②软质岩：岩心时有饼化现象,开挖工程中洞壁岩体位移显着,持续时间长,成洞性差.基坑有隆起现象,成形性较差.19. 岩爆产生(de)条件.①地下工程开挖、洞室空间(de)形成是诱发岩爆(de)几何条件②围岩应力重分布和集中将导致围岩积累大量弹性变形能,这是诱发岩爆(de)动力条件③岩体承受极限应力产生初始破裂后剩余弹性变形能(de)集中释放量即决定岩爆(de)弹射程度④岩爆通过何种方式出现,这取决于围岩(de)岩性、岩体结构特征、弹性变形能(de)积累和释放时间(de)长短20. 地下工程深浅埋分类(de)理论有哪些我国是如何界定(de)按不支护洞体是否能自稳区别,可稳定为深埋,不稳定为浅埋开挖(de)扰动节围是否达到地标,可达为浅埋,达不到为深埋,我国分类采用前者21. 当围岩为弹性、连续、均匀、各项同性和微笑变形,圆形洞室开挖,地应力侧压力系数K为1时,洞周应力集中系数K为多少侧压力系数满足什么情况下,洞壁不会出现拉应力K=2；侧压力系数在大于1/3(de)时候洞壁不会出现拉应力22.下图为弹塑性围岩应力图,请解释图中分区(de)含义.绘出了从洞室周边沿径向方向上诸点应力(de)变化规律.可以看出,当围岩进入塑性状态, 应力(de)最大值从洞室周边转移到弹、塑性区得交界处.随着往岩体内部延伸,围岩应力逐渐恢复到原岩应力状态.在塑性区内,由于塑性区(de)出现,切向应力从弹、塑性区得交界处向洞室周边逐渐降低.塑性区外围（2区）是应力高于初始应力(de)区域,它在围岩弹性区中应力高升部分（3区）合在一起称作围岩承载区；塑性区内圈（1区）应力低于初始应力(de)区域称作松动区.松动区内应力和强度都有明显下降,裂隙扩张增多,容积扩大,出现明显(de)塑性滑移.原岩应力区（4区）未受到开挖影响,岩体仍处于原岩应力状态.23. 请绘出水平和45 o节理分别在拉伸和压缩应力作用下节理裂隙扩展(de)方向.24. 在弹性力学深埋圆形洞室解析解中侧压力系数K由0增长到1,在0°和90°位置,围岩应力(de)变化规律是什么请给予解释.25. 用自己(de)语言和图示解释围岩位移及支护特征曲线.P147名词解释：1. 蠕变：在应力为恒定(de)情况下岩石变形随时间发展(de)现象；2. 松弛：在应变保持恒定(de)情况下岩石(de)应力随时间二减少(de)现象；3. 弹性后效：在卸载过程中弹性应变滞后于应力(de)现象.4. 节理岩体:成组出现(de)、有规律(de)裂隙称为节理,其相应(de)岩体称为节理岩体判断：1. 岩石颗粒间联结分为结晶联结和胶结联结两类,一般而言,胶结（结晶）联结岩石比结晶（胶结）联结岩石强度高.×2. 岩石颗粒间联结分为结晶联结和胶结联结两类,岩浆岩是胶结（结晶）联结.×3. 岩石重度大小,在一定程度上反映出岩石力学性质(de)优劣,通常岩石重度愈大,其力学性质愈差（好）×4. 岩石(de)重度在一定程度上与其埋深有关,一般而言,靠近地表岩石重度大（小）,深层岩石重度小（大）.×5. 岩石相对密度是岩石干重量除以岩石体积（实体积）所(de)量与1个大气压下4℃纯水重度比值.×5. 岩石(de)相对密度取决于组成岩石(de)矿物相对密度,岩石中重矿物含量越多其相对密度越大.√6. 岩石空隙率越大,岩石中(de)孔隙和裂隙就越多,岩石(de)力学性能越差.√7.岩石(de)吸水率(de)大小取决于岩石中孔隙数量（多少）和细微裂隙数量(de)多少（(de)连通情况）.×8. 一般而言,岩石孔隙愈大愈多孔隙和细微裂隙连通情况愈好,岩石(de)力学性能愈差.√9. 岩石(de)饱水率是指（岩样在强制状态下）岩石吸入水(de)重量与岩石（烘干）重量(de)比值百分率.×10. 饱水率反映岩石中裂隙和孔隙(de)发育情况,对岩石(de)抗冻性有较大影响.√11. 饱水系数越大（小）,岩石(de)抗冻性越好.×12. 饱水系数小于91%,岩石可免遭冻胀破坏.）√13. 饱水系数是指岩石吸水率与饱水率比值(de)百分率.√14. 岩石单轴抗压强度就是岩石试件在压力（单轴压缩荷载）作用下所能承受(de)最大压应力.15. 岩石试验加载速率越快,其抗压强度试验结果越大.√16. 岩石在破坏之前(de)变形很大,且没有明显(de)破坏荷载,这种岩石材料具有脆性（塑性）特征×17. 岩石(de)塑性破坏是由于岩石内细颗粒滑移所致√18. 岩石(de)抗压强度可由单轴压缩试验和三轴压缩试验获得√19. 一般情况下,岩块在三向应力状态下抵抗破坏(de)能力要比单向受力条件下要高.√20. 一般而言,结晶岩石比非结晶岩(de)强度高,粗粒结晶(de)岩石比细粒结晶(de)岩石强度高（低）.×21. 岩石(de)脆性破坏是由于岩石中裂隙(de)发生和发展(de)结果所致√22. 在剪切破坏过程中,试件体积(de)变化是逐渐减小（增大）.×23. 扩容是由岩石试件内细微裂隙(de)形成和扩张所致,这种裂隙(de)长轴与最大主应力(de)方向是平行(de).√24. 孔隙水压力会增加岩石材料(de)脆性性质.√25. 试验结果表明,对于较坚硬(de)结构面,剪切刚度一般是常数.√26. 试验结果表明,对于松软结构面,剪切刚度随法向应力(de)大小改变.√27. 结构面强度与试件尺寸成反比.√28. 当法向应力增大时,结构面尺寸效应将随之减小.√29. 随着结构面尺寸(de)增大,达到峰值强度(de)位移量增大；√30.随着结构面尺寸(de)增加,剪切破坏形式由脆性破坏向延性破坏转化.√31. 结构面尺寸加大,峰值剪胀角减小.√32.随结构面粗糙度减小,尺寸效应也减小.√33. 随着结构面尺寸(de)增大,达到峰值强度(de)位移量减小（增大）；错34. 岩体是由各种形状(de)岩块和结构面组成(de)地质体.√35. 岩体中存在一组相互平行(de)结构面,垂直结构面和平行结构面,分别作抗压单轴试验时,在其它条件不多(de)情况下两者所对应(de)峰值强度大小相差很大.√36. 一般情况下,岩体(de)强度可（不可）由岩块强度来代表.错37. 岩体(de)强度不仅与组成岩体(de)岩石性质有关,而且与岩体内(de)结构面有关,此外,还与其所受(de)应力状态及地下水有关.√38. 结构面方位对岩体变形(de)影响随着结构面组数(de)增加而降低.√39. 结构面(de)密度对岩体变形(de)影响随着密度(de)增加而减少（增加）.×40．岩体(de)渗透系数是随应力增加而增加（减小）(de).×41. 反复加卸载会使岩体(de)渗透系数降低,但是在三四个循环后,渗透系数基本稳定.√42. 反复加卸载次数越多,岩体(de)渗透系数越低（高）.×43. 在低应力状态下,结构面(de)粗糙程度对结构面(de)抗剪强度有影响,即结构面粗糙度超高,抗剪强度越大.√44. 在剪切破坏过程中,试件体积(de)变化是逐渐减小（增大）.×45. 地慢热对流引起(de)应力场（不）是一种局部应力场.×46. 地心引力引起(de)应力场是地应力(de)主要组成部分.√47. 岩体中(de)自重应力和构造应力是初始应力场(de)主体.√48. 岩体中(de)自重应力和构造应力都是随着埋深呈（非）线性增加(de).×49. 最大水平主应力和最小水平主应力(de)值一般相差很大,显示出很强(de)方向性.√选择题1. 岩石相对密度s G 为:（C ） A) w s s Vr W G = B ）w s Vr W G = C ）ws s s r V W G = D ）w s s r V W G = 2. 岩石(de)孔隙比是指：（A ）A）岩石孔隙体积与固体体积(de)比值；B）岩石孔隙体积与岩石体积比值；C）岩石孔隙和裂隙体积与岩石体积比值；D）岩石孔隙和裂隙体积与岩石固体体积(de)比值.3. 岩石(de)饱水率w为：（D）saA）岩石吸入水(de)重量与岩石干重量比值(de)百分率；B）岩石在强制状态下吸入水(de)重量与岩石重量比值(de)百分率；C）岩石吸入水(de)重量与岩石重量(de)比值百分率；D）岩石在强制状态下吸入水(de)重量与岩石干重量比值(de)百分率.4. 饱水系数是指：（A）A) 饱水系数是指岩石吸水率与饱水率比值(de)百分率.B) 饱水系数是指岩石含水率与饱水率比值(de)百分率.C) 饱水系数是指岩石含水率与吸水率比值(de)百分率.D) 饱水系数是指岩石饱水率与吸水率比值(de)百分率.5. 饱水系数为（B）,岩石可免遭冻胀：A) 大于91% B）小于91% C）大于81% D）小于81%6. 已知某岩石饱水状态与干燥状态(de)抗压强度之比为0.72,则该岩石.（A）（A）软化性强,工程地质性质不良（B）软化性强,工程地质性质较好（C）软化性弱,工程地质性质较好（D）软化性弱,工程地质性质不良1. 在岩石单向抗压强度试验中,岩石试件高与直径(de)比值h/d和试件端面与承压板之间(de)磨擦力在下列哪种组合下,最容易使试件呈现锥形破裂.（B）（A）h/d较大,磨擦力很小（B）h/d较小,磨擦力很大（C）h/d(de)值和磨擦力(de)值都较大（D）h/d(de)值和磨擦力(de)值都较小2. 岩石试件在压力作用下剪切破坏面与大主应力方向(de)夹角为:（A）（A）45o-φ／2 （B） 45o＋φ／2 （C） 45o （D）90o3. 岩石(de)抗剪强度指标为（D ）A) 粘聚力 B ）内摩擦角 C ）剪切膨胀角 D ）粘聚力和内摩擦角4. 巴西劈裂试验测得(de)是：（A ）A ）岩石抗拉强度B ）岩石(de)抗剪强度C ）岩石(de)抗压强度D ）岩石(de)三轴抗压强度5．同一种岩石其单轴抗压强度R c ,单轴抗拉强度R t ,抗剪强度τf 之间一般存在下列哪种关系：（C ）（A ）R t <R c <τf （B ）R c <R t <τf （C ）R t <τf <R c6. 在缺乏试验资料时,一般取岩石抗拉强度为抗压强度(de)（B ）（A ）1/2~1/5 （B ）1/10~1/50 （C ）2~5倍 （D ）10~50倍7. 在岩石抗压强度试验中,若加荷速率增大,则岩石(de)抗压强度.（A ）A ）增大（B ）减小 （C ）不变 （D ）无法判断8. 按照库仑—莫尔强度理论,若岩石强度曲线是一条直线,则岩石破坏时破裂面与最大主应力作用方向(de)夹角为.（B ）(A)0o 附近 （B ）30o 附近（C ）60o 附近（D ）90o 附近9. 按照格理菲斯强度理论,脆性岩体破坏主要原因是.（A ）（A ）受拉破坏 （B ）受压破坏 （C ）弯曲破坏 （D ）剪切破坏10. 格里菲斯准则认为岩石(de)破坏是由于.（A ）（A ）拉应力引起(de)拉裂破坏 （B ）压应力引起(de)剪切破坏（C ）压应力引起(de)拉裂破坏 （D ）剪应力引起(de)剪切破坏11. 岩石中细微裂隙(de)发生和发展结果引起岩石(de)：（A ）（A ）脆性破坏 （B ）塑性破坏 （C ）弱面剪切破坏12. 按照库仑—莫尔强度理论,岩石(de)破坏是由于.（D ）（A ）拉应力引起(de)拉裂破坏 （B ）压应力引起(de)剪切破坏（C ）压应力引起(de)拉裂破坏 （D ）剪应力引起(de)剪切破坏1. 岩石(de)弹性极限一般在峰值强度(de)（ A ）处.A ）2/3B ）1/3 C) 3/5 D) 2/52. 在剪切破坏过程中,试件体积(de)变化是：（A ）A ）增大 B) 减小 C ）不变 D ）无法判断3. 扩容就是试件体积（A ）A ）增大(de)现象B ） 减小(de)现象C ）不变D ）无法判断1. 沉积岩中(de)沉积间断面属于哪一种类型(de)结构面（ A ）（A ）原生结构面（B ）构造结构面（C ）次生结构面2. 断层属于哪一种类型(de)结构面（B ）（A）原生结构面（B）构造结构面（C）次生结构面3. 卸荷作用下而形成(de)结构面属于哪一种类型(de)结构面 ( C )（A）原生结构面（B）构造结构面（C）次生结构面1. 我国工程岩体分级标准中是根据哪些因素对岩石基本质量进行修正(de)（ D ）.①地应力大小；②地下水；③结构面方位；④结构面粗糙度.（A）①,④（B）①,②（C）③（D）①,②,③2.我国工程岩体分级标准中,岩石(de)坚硬程度指标为：（ B ）A）单轴抗压强度 B)饱和单轴抗压强度 C）抗压强度 D）抗剪强度1. 岩体(de)强度小于岩石(de)强度主要是由于（ A ）.（ A ）岩体中含有大量(de)不连续面（ B ）岩体中含有水（ C ）岩体为非均质材料（ D ）岩石(de)弹性模量比岩体(de)大2. 岩体(de)尺寸效应是指（C）.（ A ）岩体(de)力学参数与试件(de)尺寸没有什么关系（ B ）岩体(de)力学参数随试件(de)增大而增大(de)现象（ C ）岩体(de)力学参数随试件(de)增大而减少(de)现象（ D ）岩体(de)强度比岩石(de)小3. 影响岩体质量(de)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(de)完整性和岩石(de)强度（D）岩体(de)完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深4. 地下水位以下测定岩体(de)渗透系数(de)方法有：（ B）A）压水法 B）抽水法 C）注水法 D）排水法1. 初始地应力主要包括（ C ）.（A）自重应力（B）构造应力（C）自重应力和构造应力（D）残余应力2. 初始地应力是指（ A ）.（A）未受开挖影响(de)原始地应力（B）未支护时(de)围岩应力（C）开挖后岩体中(de)应力（D）支护完成后围岩中(de)应力3. 构造应力(de)作用方向为（ B ）.A、铅垂方向B、近水平方向C、断层(de)走向方向D、倾斜方向5. 下列关于岩石初始应力(de)描述中,哪个是正确(de)（ B ）.（A）垂直应力一定大于水平应力（B）构造应力以水平应力为主（C）自重应力以压应力为主（D）自重应力和构造应力分布范围基本一致6. 测定岩体(de)初始应力时,最普遍采用(de)方法是（ B ）（A）应力恢复（B）应力解除法（C）弹性波法（D）模拟试验7. 岩爆(de)防治措施有：（C）○1围岩加固○2改善围岩应力条件○3改变围岩性质○4施工安全措施A）○1○2 B）○1○2○3 C）○1○2○3○4 D）○41. 公路隧道把围岩分为几级：CA）四级 B）五级 C）六级 D）七级。
《岩石力学》全书复习资料
《岩⽯⼒学》全书复习资料第⼀章绪论1、岩⽯⼒学定义:岩⽯⼒学是研究岩⽯的⼒学性质的⼀门理论与应⽤科学；它是⼒学的⼀个分⽀；它探讨岩⽯对其周围物理环境中⼒场的反应。
2、岩⽯⼒学研究的⽬的：科学、合理、安全地维护井巷的稳定性，降低维护成本，减少⽀护事故。
3、岩⽯⼒学的发展历史与概况：（1）初始阶段（19世纪末—20世纪初）1912年，海姆（A.Hmeim ）提出了静⽔压⼒理论：⾦尼克（A.H.ΠHHHHK ）的侧压理论：朗⾦（W.J.M.Rankine ）的侧压理论：（2）经验理论阶段（ 20世纪初—20世纪30年代）普罗托吉雅克诺夫—普⽒理论：顶板围岩冒落的⾃然平衡拱理论；太沙基：塌落拱理论。
4、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）深埋巷道属于⽆限域问题，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； 5、影响岩⽯⼒学性质和物理性质的三个重要因素矿物：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；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；构造：组成成分的空间分布及其相互间排列关系；第⼆章岩⽯⼒学的地质学基础 1、岩⽯硬度通常采⽤摩⽒硬度，选⼗种矿物为标准，最软是⼀度，最硬⼗度。
这⼗种矿物由软到硬依次为：l-滑⽯； 2-⽯膏；3-⽅解⽯；4-萤⽯；5-磷灰⽯；6-正长⽯；7-⽯英；8-黄⽟； 9-刚⽟；10-⾦刚⽯；2、解理：是指矿物受打击后，能沿⼀定⽅向裂开成光滑平⾯的性质，裂开的光滑平⾯称为解理⾯。
3、岩⽯的⼯程特性4、影响岩⽯的⼯程性质的因素包括矿物成分、结构、构造、⽔、风化等因素。
岩石力学考试复习资料
1 研究岩石力学的意义？（1）岩石力学来源于生产实践，与人类的生产活动紧密相关（2）岩石力学在国民经济建设中有广泛的应用（水利建设、民用建筑、采矿工程、核能工业、石油工程：井壁稳定性分析、水力压裂、出砂预测、地层可钻性预测钻头优选、定向射孔、套管损坏机理、地面沉降。
确定井壁失稳机理和安全泥浆密度窗口。
）（3）不重视岩石力学研究将造成工程事故2 井壁失稳的危害？引起井下复杂或事故（恶性卡钻、严重漏失—井喷），严重影响钻探速度，造成经济损失，影响测井、固井质量，对储层产生损害，影响勘探成功率。
3 岩石力学：岩石力学是研究岩石力学性能的理论和应用科学，是运用力学和物理学的原理研究岩石的力学和物理性质的一门科学。
4岩石：岩石是构成地壳的基本材料，是经过地质作用而天然形成的（一种或多种）矿物集合体，具有一定的强度。
5 岩石分类：岩浆岩、沉积岩、变质岩6 岩石力学研究对象的特点？不连续性：岩石物理力学性质呈现不连续变化的性质。
不均匀性：指天然岩体的物理、力学性质随空间位置不同而异的特性。
各向异性：是指天然岩体的物理力学性质随空间方位不同而异的特性，具体表现在它的强度及变形特性等各方面。
渗透性：有压水可以透过岩石的孔隙、裂隙而流动，岩石能透过水的能力称为岩石的渗透性。
7 正断层：上盘相对下盘向下滑动。
逆断层：断层上盘相对下盘向上滑动。
8 节理：岩石中的裂隙或破裂面，沿着节理面两侧的岩块基本没有发生过相对位移或没有明显的相对位移9 岩石力学研究方法：科学试验和理论分析10 岩石的组构特征及对力学性质的影响？组成岩石的矿物：硅酸盐类矿物、粘土矿物、碳酸盐类矿物、氧化物类矿物。
组成岩石的矿物成分及其相对含量在一定程度上决定着岩石的力学性质。
含硬度大的粒状矿物愈多，岩石强度高－花岗岩、闪长岩、玄武岩。
含硬度小的片状矿物愈多，岩石强度愈低－粘土岩、泥岩。
CaCO3含量愈高，强度高。
泥质含量高的，力学性质差。
强度上：硅质>铁质>钙质>泥质。
岩石力学复习资料
岩石力学复习资料岩石力学复习资料岩石力学是地质学中的一个重要分支，研究岩石在地壳中的力学性质和行为。
它对于地质灾害的预防和治理，以及地质工程的设计和施工都有着重要的意义。
在岩石力学的学习中，我们需要掌握一些基本的概念、理论和方法。
本文将为大家提供一些岩石力学的复习资料，帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
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变形和破坏规律。
在岩石力学中，我们常用的力学性质包括弹性模量、抗压强度、抗拉强度、剪切强度等。
弹性模量是岩石的一种基本力学参数，它反映了岩石的变形能力。
抗压强度是指岩石在受到压力时抵抗破坏的能力。
抗拉强度是指岩石在受到拉力时抵抗破坏的能力。
剪切强度是指岩石在受到剪切力时抵抗破坏的能力。
掌握这些力学性质对于分析和预测岩石的行为具有重要意义。
二、岩石的变形规律岩石在受到外力作用下会发生变形，这是岩石力学中的重要内容。
岩石的变形可以分为弹性变形和塑性变形两种。
弹性变形是指岩石在受到外力作用后能够恢复到原来的形状和体积。
塑性变形是指岩石在受到外力作用后无法完全恢复到原来的形状和体积。
岩石的变形规律是通过实验和理论分析得出的，掌握这些规律对于预测和控制岩石的变形具有重要意义。
三、岩石的破坏规律岩石在受到外力作用下可能会发生破坏，这是岩石力学中的另一个重要内容。
岩石的破坏可以分为弹性破坏和破裂破坏两种。
弹性破坏是指岩石在受到外力作用后能够恢复到原来的形状和体积，但是强度已经下降。
破裂破坏是指岩石在受到外力作用后无法恢复到原来的形状和体积，出现裂缝和断裂。
岩石的破坏规律是通过实验和理论分析得出的，掌握这些规律对于预测和控制岩石的破坏具有重要意义。
四、岩石的应力分析岩石在受到外力作用时会产生应力，应力分析是岩石力学中的一个重要内容。
应力分析可以帮助我们了解岩石的受力状态和变形规律。
在应力分析中，我们常用的方法包括应力分布分析、应力变形关系分析和应力路径分析等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
9． 结构面的剪切变形、法向变形与结构面的哪些因素有关？答：结构面的剪切变形、法向变形与岩石强度、结构面粗糙性和法向力有关。
10.结构面力学性质的尺寸效应体现在哪几个方面？答：结构面试块长度增加，平均峰值摩擦角降低，试块面积增加，剪切应力呈现出减小趋势。
此外，还体现在以下几个方面：（1）随着结构面尺寸的增大，达到峰值强度时的位移量增大；（2）试块尺寸增加， 剪切破坏形式由脆性破坏向延伸破坏转化；（3）尺寸增加，峰值剪胀角减小，结构面粗糙度减小，尺寸效应也减小。
12.具有单结构面的岩体其强度如何确定？答：具有单结构面的岩体强度为结构面强度与岩体强度二者之间的最低值。
结构面强度为： σ1 = σ 3+ 2 ⋅ (C j +σ3⋅tg φj )(1 -tg φj ctg β ) ⋅ sin 2β岩体强度为：σ = 1 + sin φ σ + 2 ⋅C ⋅ cos φ1 - sin φ 3 1 - sin φ 118.岩体质量分类有和意义？答：为了在工程设计与施工中能区分岩体质量的好坏和表现在稳定性上的差别，需要对岩体做出合理分类，作为选择工程结构参数、科学管理生产以及评价经济效益的依据之一，也是岩石力学与工程应用方面的基础性工作。
19.CSIR 分类法和 Q 分类法各考虑的是岩体的哪些因素？答: 岩体地质力学分类是由岩体强度、RQD 值、节理间距、单位长度的节理条数及地下水５种指标分别记分，然后累加各项指标的记分，得出该岩体的总分来评价该岩体的质量。
CSIR=A+B+C+D+E ＋FA ——岩体强度（最高15分）；B ——RQD 值（最高分 20分）；C ——节理间距（最高分 20分）D ——单位长度的节理条数（最高分 30 分）E ——地下水条件（最高分15 分）。
F ——节理方向修正分（最低－60，见表 2-17b ）巴顿岩体质量（Q ）分类由 Barton 等人提出的分类方法：Q ＝ RQD ⋅ J r ⋅ J wJ n J a SRF考虑因素: RQD ——岩石质量指标；J n ——节理组数；J r ——节理粗糙系数；J a ——节理蚀变系数； J w ——节理水折减系数；SRF ——应力折减系数。
7、 岩石破坏有几种形式？对各种破坏的原因作出解释。
答：试件在单轴压缩载荷作用破坏时，在试件中可产生三种破坏形式:(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。
8、 劈裂法实验时，岩石承受对称压缩，为什么在破坏面上出现拉应力？绘制试件受力图说明劈裂法试验的基本原理。
答：由弹性理论可得出在对径压缩方向上，圆盘中心线平面内（y 轴）的应力状态为σ= - 2 ⋅p x π⋅ D ⋅ tσ= - 2 ⋅p ( 1 + 1 ) - 2 p y π⋅ t r 1 r 2 πDt在圆盘中心点，r 1+r 2 = D, r 1 = r 2 = D/2则, σx =σt = 2p/（d π t ）σ y =σ c = 6p/（d π t ）在对径压缩时圆盘中心点的压应力值为拉应力值的 3 倍，而岩石的抗压强度是抗拉强度的5~20 倍。
岩石在受压破坏前就被抗拉应力所破坏。
所以破坏面上出现拉应力破坏。
P ——试件劈裂破坏发生时的最大压力值；D ——岩石圆盘试件的直径；T ——岩石圆盘试件的厚度9、 什么是全应力-应变曲线？为什么普通材料实验机得不出全应力-应变曲线？答：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。
由于材料试验机的刚度小，在试件压缩时，其支柱上存在很大的变形和变形能，在试件快要破坏时，该变形能突然释放，加速试件破坏，从而得不出极限压力后的应力应变关系曲线。
11.在三轴压缩试验条件下，岩石的力学性质会发生哪些变化？答：三轴压缩条件下，应力应变曲线如图1-31、1-32所示，围压对岩石变形的影响主要有： (1)随着围压(σ2= σ3) 的增大，岩石的抗压强度显著增加； (2)随着围压(σ2= σ3) 的增大，岩石破坏时，岩石的变形显著增加； (3)随着围压(σ2= σ3) 的增大，岩石的弹性极限显著增加；(4)随着围压(σ2= σ3) 的增大，岩石的应力应变曲线形态发生明显的改变，岩石的性质发生了变化，由弹脆性---弹塑性---应变硬化。
抗压强度显著增加；19.影响岩石力学性质的主要因素有哪些，如何影响的？答：影响岩石力学性质的主要因素有水、温度、加载速度、风化程度及围压。
(1)水对岩石力学性质的影响1）连结作用：束缚在矿物表面的水分子通过其吸引力作用将矿物颗粒拉近、接紧，起连接作用。
2）润滑作用：由可溶盐、胶体矿物连接的岩石，当有水入侵时，可溶盐溶解，胶体水解，导致矿物颗粒间连接力减弱，摩擦力减低，从而降低岩石的强度。
3）水楔作用：当两个矿物颗粒靠得很近，有水分子补充到矿物表面时，矿物颗粒利用其表面吸附力将水分子拉倒自己周围，在两个颗粒接触处由于吸着力作用使水分子向两个矿物颗粒之间的缝隙内挤入，这种现象称水楔作用。
（a）使岩石体积膨胀，产生膨胀压力 (b)水胶连接代替胶体连接产生润滑作用，降低岩石强度4）孔隙压力作用：岩石受压时，岩石内孔隙水来不及排出，在孔隙内产生很高的孔隙压力，降低了岩石的内聚力和内摩擦角，减小了岩石的抗剪强度。
5）溶蚀-潜蚀作用：岩石中渗透水在流动过程中可将岩石中可溶物质溶解带走，从而使岩石强度大为减低。
(2) 温度对岩石力学性质的影响：如图 1-39 所示。
随着温度的增高，岩石的延性加大，屈服点降低，强度也降低。
(3)加载速度对岩石力学性质的影响：加载速率越快，测得的弹性模量越大，获得的强度指标越高。
ISRM（国际岩石力学学会）建议的加载速率为 0.5~1Mpa/s。
(4)围压对岩石力学性质的影响：岩石在三轴压缩条件下，岩石的强度和弹性极限都有显著增加。
(5)风化对岩石力学性质的影响a)降低岩体结构面的粗糙程度并产生新的裂隙，岩石在化学风化过程中，矿物成分发生变化，岩体强度降低。
表示岩石力学性质的指标包含哪两类？解释各自的物理意义。
1.岩石的强度：岩石在各种荷载作用下，达到破坏时所能承受的最大应力。
2.岩石的变形：岩石在各种载荷作用下，首先发生的物理现象是形变。
1岩体结构类型有哪些？按结构面和结构体组合形式，尤其是结构面性状，可将岩体划分如下结构类型：①整体块状结构，包括整体（断续）结构、块状结构和菱块状结构；②层状结构，包括层状结构和薄层(板状)结构；③碎裂结构，包括镶嵌结构、层状碎裂结构和碎裂结构；④散体结构，包括块夹泥结构和泥夹块结构；⑤块状结构等。
结构面的力学性质主要包括哪三个方面？4．地应力测量方法分哪几类？它们的主要区别在哪里？每类包括那些主要测量技术？答：依据测量基本原理的不同，可将测量方法分为直接测量法和间接测量发两大类。
直接测量法是由测量仪器直接测量和记录各种应力量，包括：扁千斤顶法、水力致裂法、刚性包体应力计法和声发射法。
间接测量法是借助某些传感器或某些介质，测量和记录岩体中某些与应力有关的间接物理量的变化，如岩体中的变形和应变，然后由计算公式求出原岩应力值。
包括：套孔应力解除法和其他的应力应变解除法以及地球物理方法等。
其中套孔应力解除法是目前国内外广泛使用的一种方法。
5．简述水压致裂法的基本原理。
答：(1)测量原理：由弹性理论可知，钻孔位于无限岩体，受到二维应力场（σ1，σ2）的作用时，在钻孔周围的应力为：σ θ=σ 1+σ 2-2（σ 1-σ 2）·cos2θ(1)σ r=0 (2)σ θ——钻孔周边的切向应力；σ r——钻孔周边的径向应力；θ ——周边一点与σ 1轴的夹角。
当θ =0 时，σθ取最小值，σθ =3σ2-σ1在孔内加入压力 P i,当 P i超过孔壁处的最小压应力和岩体的抗拉强度之和时，孔壁就会破裂，此时，在θ =0 的方向，即σ1轴的方向会产生裂隙，即：P i=3σ2-σ1+T (3)如果继续加压，直到裂隙深度达到 3 倍孔径时，此时已接近原岩应力状态，停止加压，保持压力恒定，将该恒定压力记为 P s,则由图 3-7 可见，P s与σ2相平衡，即P s =σ2 （4）只要测量出岩体的抗拉强度 T 和记录的 P i和 P s就可由（3），（4）式求出σ1和σ2。
这样就可得出σ1和σ2的大小和方向。
如果孔内有裂隙水压 P0,则（3）式变为：P i=3σ2-σ1+ T - P0 (5)在不测试岩体的抗拉强度条件下，通过增加一个环节，即可求出σ1和σ2。
在初始裂隙产生后，将水压卸除，使裂隙闭合，然后再重新向封隔段加压，使裂隙重新打开，记录裂隙重新开时的压力 P r,则有：P r=3σ2-σ1 - P0 (6)由（5）和（6）式，可求出σ1和σ2。
6．简述水压致裂法的主要测量步骤。
7．答：(1)测量步骤(a)打钻孔到准备测量应力的部位；并将钻孔中待加压段用封隔器密封起来；(b)向隔离段注入高压水，记录孔裂开时的压力值 P i,继续加压，直到裂隙扩张到孔径的 3 倍，关闭高压水系统，保持水压恒定，此时的应力为关闭应力，记为 P s，最后卸压，使裂隙闭合，此时孔内压力为 P0。
(c)重新向密闭段注入高压水，使裂隙重新打开，记录裂隙重新打开时的压力 P r,和随后的恒定关闭压力 P s,其孔内压力时间曲线如图 3-9。
(d)将封隔器卸压，从孔中取出，(e)用摄象机记录孔内的水压致裂裂隙，天然节理、裂隙的位置、方向和大小。
9．简述套孔应力解除法的基本测量原理和主要测试步骤。
答：全应力解除法（套孔应力解除法）全应力解除法即是测点岩体完全脱离地应力的作用，测量其变形值，再根据岩体的物理力学性质计算其原岩应力。
此种方法最为适用、可靠。
操作步骤：(a)从岩体表面向岩体内打大钻孔，直径一般为 130~150mm，(b)从大钻孔内再打小钻孔，直径一般为 36~38mm，(c)在小孔中央安装探头，(d)再用大钻头打大孔，解除探头上的压应力，记录岩体的变形值，(e)取出岩芯，测量岩芯的 E，μ等物理力学参数，(f)根据理论公式计算原岩应力值。
套孔应力解除法又分为：孔径变形法、孔底应变法、孔壁应变法、空心包体应变法和实心包体应变法五种。
17．实心包体应变计与刚性包体应力计的主要区别是什么？答：实心包体应变计是测量岩体的应变，然后根据弹性理论计算原岩应力。
刚性包体应力计是直接测量岩体的原岩应力。
6.用莫尔应力圆画出：（1）单向拉伸；（2）纯剪切；（3）单向压缩；（4）双向压缩，（5）双向拉伸。