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完整版重庆大学岩石力学总结
重庆大学岩石力学总结第一章1岩石中存在一些如矿物解理，微裂隙，粒间空隙，晶格缺陷，晶格边界等内部缺陷，统称微结构面。
2岩石的基本构成是由组成岩石的物质成分和结构两大方面来决定。
3岩石的结构是指岩石中矿物颗粒相互之间的关系，包括颗粒的大小，形状，排列，结构连接特点及岩石中的微结构面。
其中以结构连接和岩石中的微结构面对岩石工程性质影响最大。
4岩石中结构连接的类型主要有两种：结晶连接，胶结连接。
5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。
它包括矿物的解理，晶格缺陷，晶粒边界，粒间空隙，微裂隙等。
6矿物的解理面指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶方向分裂成的光滑平面。
7岩石的物理性质是指由岩石固有的物质组成和结构特征所决定的比重，容重，孔隙率，岩石的密度等基本属性。
8岩石的孔隙率是指岩石孔隙的体积与岩石总体积的比值。
9岩石的水理性：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。
10 岩石的天然含水率wm wm w表示岩石中水的质量，岩石的烘干质量m rdm rd11 岩石在一定条件下吸收水分的性能称为岩石的吸水性。
它取决于岩石孔隙的数量，大小，开闭程度和分布情况。
表征岩石吸水性的指标有吸水率，饱和吸水率和饱水系数。
岩石吸水率w am o m dr.m dr为岩石烘干质量，m o为岩石浸m dr水48 小时后的总质量。
12岩石的饱水率是岩石在强制状态下（高压，真空或煮沸）岩石吸入水的质量与岩石烘干质量的比值。
13岩石的透水性：岩石能被水透过的性能。
可用渗透系数衡量。
主要取决于岩石孔隙的大小，方向及相互连通情况。
q x k dh A K 为岩石的渗透系数，h 为dx水头的高度，Ａ为垂直于Ｘ方向的截面面积，qx 为沿Ｘ方向水的流量。
透水性物理意义：是介质对某种特定流体的渗透能力，渗透系数的大小取决于岩石的物理特性和结构特征。
14岩石在反复冻融后强度降低的主要原因：１构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同，当温度变化时，由于矿物的胀缩不均而导致岩石结构的破坏。
岩石力学总结
第一章岩块：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：是指地质历史发展过程中，在岩体内部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。
（结构面根据地质成因不同分为原生，构造和次生结构面）（结构面对工程岩体的完整性、渗透性、物理力学性质及盈利传递等都有显著地影响）岩体：是指在地质历史过程中形成的，由岩石单元体（或称岩块）和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存予一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
第三章渗透系数的物理意义是介质对某种特定流体的渗透能力，岩石的参透系数表征的就是岩石对水的渗透能力，其取决于岩石的物理性质和结构特征例如岩石中孔隙和裂隙的大小岩石遇水后体积增大的特性成为岩石的膨胀性岩石的膨胀性大小主要通过膨胀力和膨胀率两个指标来体现，测定方法由平衡加压法，压力恢复法和加压膨胀法第四章弹性指物体在外力作用下发生变形，而当撤除外力后能够恢复原状的性质（线性，非线性）塑性是指物体在外力的作用下发生不可逆变形的性质脆性是指物体在力的作用下变形很小时即发生破坏的性质延性是指物体在力的作用下破坏前能够发生大量的应变的性质，其中主要是塑性变形黏性指的是在力的作用下物体能够抑制瞬间变形，使变形因时间效应而滞后的性质岩石单轴压缩试验的目的：通过测定岩石试件在单轴压缩应力条件下的应变值，绘制应力-应变曲线，分析岩石的变形特性，并计算岩石的变形指标岩石的应变可分为三种：轴向应变εa(试样沿压力方向长度的相对变化)、横向应变εc（试样在垂直于压力的方向上长度的相对变化）和体应变εv（试样体积的相对变化）岩石典型的全应力-应力曲线：1.微裂隙闭合阶段（OA段）2.弹性变形至微破裂稳定发展阶段（ABC 段）3.裂隙非稳定发展和破坏阶段（CD段）4.破坏后阶段（D点以后）岩石典型的全应力-应力曲线决定于岩石的矿物质成分和结构特征岩石记忆：逐级一次循环加载条件下，其盈利-应变曲线的外包线与连续加载条件下的曲线基本一致，说明加、卸过程并未改变岩石变形的习性，这种现象成为~回滞环：每次加荷、卸荷曲线都不重合，且围成一环形面积，成为~疲劳强度：岩石的破坏产生在反复加、卸荷曲线与应力-应变全过程交点处。
岩石力学 知识点整理
岩石力学第一章 绪论1、岩石力学是研究岩石或者岩体在受力的情况下变形、屈服、破坏及破坏后的力学效应。
2、岩石的吸水率的定义。
演示吸水率是指岩石在大气压力下吸收水的质量w m 与岩石固体颗粒质量s m 之比的百分数表示，一般以a w 表示，即w 0s a s sm w 100%m m m m -==⨯ 第二章 岩石的物理力学性质1、影响岩石的固有属性的因素主要包括试件尺寸、试件形状、三维尺寸比例、加载速度、湿度等。
2、简述量积法测量岩石容重的适用条件和基本原理。
适用条件：凡能制备成规则试样的岩石均可基本原理：G/A*HH ：均高；A ：平均断面；G ：重量3、简述劈裂试验测岩石抗压强度的基本原理。
在试件上下支承面与压力机压板之间加一条垫条，将施加的压力变为线性荷载以使试件内部产生垂直于上下荷载作用方向的拉应力在对径压缩时圆盘中心点的压应力值为拉应力值的3倍而岩石的抗拉强度是抗压强度的1/10，岩石在受压破坏前就被抗拉应力破坏4、简述蜡封法测量岩石容重的适用条件和基本原理。
适用条件：不能用量积法或水中称量法（非规则岩石试样且遇水易崩解，溶解及干缩湿胀的岩石） 基本原理：阿基米德浮力原理首先选取有代表性的岩样在105~110℃温度下烘干24小时。
取出，系上细线，称岩样重量（g s ）,持线将岩样缓缓浸入刚过熔点的蜡液中，浸没后立即提出，检查岩样周围的蜡膜，若有起泡应用针刺破，再用蜡液补平，冷却后称蜡封岩样的重量（g 1），然后将蜡封岩样浸没于纯水中称其重量（g 2），则岩石的干容重（γd ）为：γd =g s /[（g 1-g 2）/γw -（g 1-g s ）/γn]式中，γn 为蜡的容重（kN/m 3），.γw 为水的容重（kN/m 3）附注：1. g 1- g 2即是试块受到的浮力，除以水的密度，（g 1- g 2）/γw 即整个试块体积。
2. （g 1- g s ）/γn 为蜡的体积第三章 岩石的力学性质1、岩石的抗压强度随着围压的增大而(增大或减小)?增大而增大。
岩石力学总结
第一章1 岩石中存在一些如矿物解理，微裂隙，粒间空隙，晶格缺陷，晶格边界等内部缺陷，统称微结构面。
2 岩石的基本构成是由组成岩石的物质成分和结构两大方面来决定。
3 岩石的结构是指岩石中矿物颗粒相互之间的关系，包括颗粒的大小，形状，排列，结构连接特点及岩石中的微结构面。
其中以结构连接和岩石中的微结构面对岩石工程性质影响最大。
4岩石中结构连接的类型主要有两种：结晶连接，胶结连接。
5 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。
它包括矿物的解理，晶格缺陷，晶粒边界，粒间空隙，微裂隙等。
6 矿物的解理面指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶方向分裂成的光滑平面。
7 岩石的物理性质是指由岩石固有的物质组成和结构特征所决定的比重，容重，孔隙率，岩石的密度等基本属性。
8 岩石的孔隙率是指岩石孔隙的体积与岩石总体积的比值。
9岩石的水理性：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。
10 岩石的天然含水率rdw m m w =w m 表示岩石中水的质量，岩石的烘干质量rd m 11 岩石在一定条件下吸收水分的性能称为岩石的吸水性。
它取决于岩石孔隙的数量，大小，开闭程度和分布情况。
表征岩石吸水性的指标有吸水率，饱和吸水率和饱水系数。
岩石吸水率drdr o a m m m w -=. dr m 为岩石烘干质量，o m 为岩石浸水48小时后的总质量。
12 岩石的饱水率是岩石在强制状态下（高压，真空或煮沸）岩石吸入水的质量与岩石烘干质量的比值。
13岩石的透水性：岩石能被水透过的性能。
可用渗透系数衡量。
主要取决于岩石孔隙的大小，方向及相互连通情况。
A dxdh k q x = K 为岩石的渗透系数，h 为水头的高度，Ａ为垂直于Ｘ方向的截面面积，qx 为沿Ｘ方向水的流量。
透水性物理意义：是介质对某种特定流体的渗透能力，渗透系数的大小取决于岩石的物理特性和结构特征。
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第一章 绪论岩石力学 是一门研究岩石在外界因素（如荷载、水流、温度变化等）作用下的应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。
又称岩体力学，是力学的一个分支。
研究目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。
它是一门新兴的，与有关学科相互交叉的工程学科，需要应用数学、固体力学、流体力学、地质学、土力学、土木工程学等知识，并与这些学科相互渗透。
应用： 水利水电 道路建设 采矿工程 等煤与瓦斯突出预测及处理理论和技术 铁路隧道设计和施工技术 水库诱发地震的预报问题 地震预报中的岩石力学问题岩体力学的研究对象： 岩石 由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体岩体力学的发展历程：20世纪以前萌芽阶段 宋应星《天工开物》 古德恩维地表移动范围20世纪初到20世纪50年代第二阶段 松散介质学派 卡曼型三轴试验机 三下开采20世纪50年代到现在现代阶段 弹塑性理论 流变理论百花齐放 世界各国成立岩石力学学会 论文的发表 数值模拟方法矿山岩体力学的特点及其研究范围采深大 计算精度低 位置受限 不断移动由于大面积开采还会引起采空区上方大量岩层移动和破坏，研究这些岩层的运动、破坏和平衡规律及其控制方法，是矿山岩石力学的重要课题，这也是区别于其他应用性岩石力学学科的重要内容。
矿山岩体力学的研究目的和方法在安全、经济、高强度、高指标的原则下最大限度地开采地下资源。
矿山岩石力学的研究方法是科学实践和理论分析相结合，二者互相联系，互相促进。
岩石的物理性质密度、视密度、孔隙性、碎胀性和压实性、吸水性、透水性、软化性、膨胀性和崩解性 密度是指单位体积的岩石（包括空隙）的质量容重是指单位体积的岩石（包括空隙）的重量 通常，岩石的容重愈大则它的性质就愈好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，故也称为孔隙率 通常根据岩石的密度和干视密度经计算而求得 碎胀性是岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大的性质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，通常以岩石的自然吸水率和强制吸水率表示。
岩体力学资料整理
01、什么是岩石、矿物。
岩石：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。
一般认为它是均质的和连续的。
矿物：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。
岩体：岩块+结构面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地质构造行迹结构面：岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面，包括物质的分界面和不连续面，它是在地质发展历史中，尤其是在地质构造变形过程中形成的。
结构体：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成为结构体。
02、岩石的成因分类：分为岩浆岩、沉积岩、变质岩。
03、不连续面：包括岩性不连续性和结构不连续性。
岩性不连续性：指岩体内岩石性质沿一些界面发生突变；结构不连续性：指岩体中一系列宏观分离面，如断层、节理、劈理等。
包括节理、裂隙、孔隙、断面、孔洞、层面。
04、岩体的力学特征不连续性、各项异性、不均匀性、赋存地质因子的特性05、岩石与岩体的区别岩石是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。
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（不整合、褶皱、断层、层里、节理、劈理等不连续面。
岩体=岩块+结构面。
岩石和岩体的重要区别就是岩体包含若干连续面，岩体的强度远低于岩石强度。
06、岩石的密度指标天然密度、饱和密度、干密度、重力密度、颗粒密度07、岩石的含水性质含水率w：天然状态下岩石中水的重量Ww与岩石烘干重量Ws的百分比。
w=WW / Ws ×100%吸水率Wa：指干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量Ww与岩样干重量Ws的百分率。
wa=WW / Ws=（Wo-Ws）/ Ws ×100%08、岩石的渗透性、膨胀性渗透性：岩石在一定水力梯度作用下，岩石的孔隙和裂隙透过水的能力。
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。
岩石力学总结
1.试述库仑准则和莫尔假定的基本内容，并说明对其研究的工程实际意义。
（补：莫尔假定的优缺点）该准则是1773年由库仑引入的，他认为趋于使一平面产生破坏的剪应力受到材料的内聚力和乘以常数的平面的法应力的抵抗，即|τ| = S 0 + μσ其中，σ和τ是该破坏平面的法向应力和剪应力，S 0可以看作是材料的固有剪切强度的常数，μ是材料的内摩擦系数的常数。
根据该理论可以推论出，当岩石发生破坏时所产生的破裂面将有两个可能的共轭破裂面，且均通过中间主应力的方向，并与最大主应力方向成夹角(φπ2141-)，这里的内摩擦角μφ1tan-=。
莫尔假定是莫尔于1900年提出的一种剪切破坏理论，该理论认为岩石受压后产生的破坏主要是由于岩石中出现的最大有效剪应力所引起，并提出当剪切破坏在一平面上发生时，该破坏平面上的法向应力σ和剪应力τ由材料的函数特征关系式联系：|τ| = f （σ）按莫尔假定可以看出：①岩石的破坏强度是随其受力条件而变化的，周向应力越高破坏强度越大；②岩石在三向受压时的破坏强度仅与最大和最小主应力有关，而与中间主应力无关；③三向等压条件下，莫尔应力圆是法向应力σ轴上的一个点圆，不可能与莫尔包络线相切，因而岩石也不可能破坏；④岩石的破裂面并不与岩石中的最大剪应力面相重合，而是取决于其极限莫尔应力圆与莫尔包络线相切处切点的位置，这也说明岩石的破裂不仅与破裂面上的剪应力有关，也与破裂面上出现的法向正应力和表征岩性的内聚力和内摩擦角有关。
总之，莫尔假定考虑了岩石的受力状态、周向应力约束的影响和岩石的本身性能，能较全面的反映岩石的破坏强度特征，但该假定忽视了中间主应力对岩石破坏强度的影响，而事实证明中间主应力对其破坏强度是有一定程度影响的。
补：摩尔判据的优点是：①在判断复杂应力状态下岩石是否发生破坏以及破坏面的方向时，很简单，也很方便；②能比较真实地反映岩石的抗剪特性；③可以解释为什么在三向等拉时会发生破坏，而在三向等压时不会发生破坏。
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！。
岩石力学重点总结
岩石岩体区别：岩石可以看作是一种材料，岩体是岩石与各种不连续面的组合体；岩石可以看作是均质的，岩体是非均质的（在一定的工程范围内）；岩石具有弹、塑、粘弹性，岩体受结构面控制，性质更复杂，强度更低；岩体通常是指一定工程范围内的地质体，岩石则无此概念。
岩石力学是一门研究岩石在外界因素（如荷载、水流、温度变化等）作用下的应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。
又称岩体力学，是力学的一个分支。
研究目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。
它是一门新兴的，与有关学科相互交叉的工程学科，需要应用数学、固体力学、流体力学、地质学、土力学、土木工程学等知识，并与这些学科相互渗透。
研究对象：对象：岩石—对象—岩石材料—地壳中坚硬的部分；复杂性：地质力学环境的复杂性（地应力、地下水、物理、化学作用等）研究的基本内容：基本理论岩体地应力材料实验——三大部分→岩体的强度工程应用岩体的变形裂隙水力学研究方法：物理模拟→岩石物理力学性质常规实验，地质力学模型试验；数学模型→如有限元等数值模拟；理论分析→用新的力学分支，理论研究岩石力学问题；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→因此，有必要引入刻划不均一程度的参数。
各向异性：指岩石的强度、变形指标（力学性质）随空间方位不同而异的特性。
岩石的基本物理力学性质岩石力学问题的研究首先应从岩石的基本物理力学性质研究入手，1.岩石的容重：指单位体积岩石的重量。
2.比重（Gs）指岩石干重量除以岩石的实体积（不含孔隙体积）的干容重与4˚c水的容重的比值。
3.孔隙率（n%）指岩石内孔隙体积与总体积之比。
4.天然含水量：指天然状态下，岩石的含水量与岩石干重比值的百分比。
5.吸水率：指岩石在常温条件下浸水48小时后，岩石内的含水量与岩石干容重的比值。
6.饱和含水率：指岩样在强制状态（真空、煮沸或高压）下，岩样最大吸水量与岩石干重量比值。
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。
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。
岩体力学课程总结
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3）3种弹模（见下图）
① 初始弹模
E
d d
P
②
切线弹模
E
d d
P
③ 割线弹模
E
d d
P
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4）弹模的量级 岩石一般20~50GPa。
匀性，赋存地质因素的特性。
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第二章 岩石的基本物理力学性质
第二节 物理性质
（一）密度
1.岩石的密度—试件的质量与试件的体积之比， 即单位体积质量。岩石由3相物质（固相、液相和 汽相）组成。天然密度、饱和密度、干密度、重
力密度，单位g·cm-3 。
2.岩石的颗粒密度—岩石固体物质的质量与固体 体积之比值。
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（四）风化 1.岩石的软化系数（η）—岩石饱和单轴抗压
强度与干燥状态下的单轴抗压强度比值：
。
2.岩石耐崩解性指数（Id）—对岩石试件进行烘干 ，浸水循环试验后所得的质量比指数。
Id 2 m / ms %
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式中，Id2—经2次循环试验所求得的耐崩解性指数，
大量试验揭示： IS 0.96P / De2
（四）岩石的抗剪强度
1.定义—岩石在一定的应力条件下所能抵抗的最大剪
应力 。由于应力条件不同，是一个函数：
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排好版的岩石力学.
1.岩石力学：是研究岩石及岩体在各种不同受力状态下产生变形和破坏的规律，并在工程地质定性分析的基础上定量地分析岩体稳定性的一门学科。
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。
岩石可分为三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。
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行迹。
岩体包括两个基本要素：结构面和结构体。
3.结构面：即岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地址界面，包括物质的分界面和不连续面，它是在地质发展历史中，尤其是地质构造变形过程中形成的。
4.岩石力学的基本内容：①基本原理，包括岩石的破坏、断裂、蠕变及岩石内应力、应变理论等的研究②实验室和现场原位实验，包括各种静力和动力方法以确定岩块和岩体在静力和动力荷载下的性状以及岩体内的初始应力。
③在实际应用方面，包括地表岩石地基（如高坝、高层建筑）的稳定和变形问题，岩石边坡（如水库边坡、渠道）的稳定问题，地下洞室（如地下电站、采矿巷道）围岩的稳定，变形和加固问题，岩石破碎，岩石爆破，地质作用（如分析因采矿而地表下陷）等问题的研究。
5.岩石力学的研究方法：①工程地质研究法②实验法③数学力学分析法④综合分析法。
6.岩石的强度：岩石在荷载作用下破坏时所承受的最大荷载应力称为岩石强度。
7.岩石的破坏形式:脆性破坏，岩性破坏，弱面剪切破坏。
8.岩石试件在单轴压力作用下破坏形式：①单轴压力作用下试件劈裂②单斜面剪切破坏③多个共轭斜面剪切破坏9.广泛采用的圆柱体岩样尺寸一般为Φ50mmX100mm，试件的形状和尺寸对强度的影响主要表现在高径比h/d或高宽比h/s和横断面积上，认为取高径比h/d=2~2.5为宜。
10.抗拉强度的确定：圆柱体试样的压应力只有拉力的三倍，但岩石的抗压强度往往是抗拉强度的10倍，这就岩石试样在这样的条件下总是受拉破坏而不是受压破坏的，因此，我们就用利用劈裂法来确定岩石的抗拉强度。
岩体力学总结
岩块、结构面和岩体三者的变形与强度性质一、岩块1.岩块的变形性质岩块在外荷载作用下，产生变形，并随着荷载的不断增加，变形也不断增加，当荷载达到或超过某一限度是，将导致岩块破坏。
其变形分为：弹性变形、塑性变形和流变变形。
由于其矿物组成和结构构造复杂，所以其变形性质比普通材料复杂的多。
岩块的蠕变性质：外部条件不变时，岩块的变形或应变随时间而变的现象叫流变，主要包括蠕变、松弛和弹性效后。
⑴单轴压缩条件下的岩块变形性质Ⅰ孔隙裂隙压密阶段，OA段Ⅱ弹性变形至微破裂稳定发展阶段，AC段Ⅲ、Ⅳ非稳定破裂发展阶段（或称累进性破裂阶段），CD段Ⅴ破裂后阶段，D点后阶段总体而言可分为两个阶段，一是峰值前阶段（或称前区），以反映岩块破坏前的变形特征，其又可分为若干个小阶段；二是峰值后阶段（或称后区），对于该区的研究较少。
⑵三轴压缩条件下的岩块变形性质试验表明：有围压作用时，岩石的变形性质与单轴压缩时不尽相同。
首先破坏前岩块的应变随围压增大而增加；其次，随着围压增大，岩块的塑性也不断增大，而且，且由脆性逐渐转化为延性。
其破坏形式大致分为：脆性劈裂、剪切及塑性流动。
2.岩块的强度性质根据破坏时应力类型，岩块的破坏分为拉破坏、剪切破坏及流动三种基本类型。
把岩块抵抗外力破坏的能力称为岩块的强度。
由于受力状态不同，岩块的强度分为单轴抗压强度、单轴抗拉强度、剪切强度、三轴压缩强度等。
二、结构面1.结构面的变形性质⑴结构面的法向变形性质①开始时，随着法向压力增大，结构面闭合变形迅速增加。
当法向应力增到一定值时，两曲线大致平行，说明结构面基本完全闭合，其变形主要是由岩块变形贡献。
②试验研究表明，当法向压力约在1/3岩块抗压强度处开始，含结构面岩块变形由以结构面的闭合为主转为以岩块的弹性变形为主。
③结构面的最大闭合量始终小于结构面的张开度（e）。
⑵结构面的剪切变形性质①结构面剪切变形曲线均为非线性曲线。
同时，按其剪切变形机理可分为塑性变形型和脆性变形型两类曲线。
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抗剪切强度：岩石在剪切荷载作用下达到破坏前所能承受的最大剪应力 三轴抗压强度：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 端部效应其消除方法：润滑试件端部（如垫云母片；涂黄油在端部）加长试件 岩石的变形：岩石在外力作用下发生形态（形状、体积）变化。 岩石变形过程中表现出弹性、塑性、粘性、脆性和延性等性质
煤与瓦斯突出预测及处理理论和技术 铁路隧道设计和施工技术 水库诱发地 震的预报问题 地震预报中的岩石力学问题 岩体力学的研究对象： 岩石 由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而 形成的自然物体
岩体力学的发展历程：
20 世纪以前萌芽阶段 宋应星《天工开物》 古德恩维地表移动范围
20 世纪初到 20 世纪 50 年代第二阶段 松散介质学派 卡曼型三轴试验机 三下
②塑性滞回环：则每次加、卸载曲线都形成一个塑性滞回环。这些塑性滞回环
随着加、卸载的次数增加而愈来愈狭窄，并且彼此愈来愈近，岩石愈来愈接近
弹性变形，一直到某次循环没有塑性变形为止，如图中的 HH‘环。
③临界应力：当循环应力峰值小于某一数值时，循环次数即使很多，也不会导
致试件破坏；而超过这一数值岩石将在某次循环中发生破坏（疲劳破坏），这一
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RMR Ri i 1
岩石分类评价 1. 岩石普氏系数(f=σc/10)分类法
2. 岩石质量指标 RQD
3. RMR(Rock Mass Rating)值分类法 六个参数 完整岩石强度 岩芯质量指标 节理间距
节理条件 地下水条件 节理走向或倾向
4. 巴顿岩体质量分类（Q 分类)
5.岩体基本质量分级－－计算 BQ 第三章
数值称为临界应力。此时，给定的应力称为疲劳强度。
弹塑性岩石增荷载循环加载变形特征 ①增荷载循环加载：如果多次反复加载、卸载循环，每次施加的最大荷
载比前一次循环的最大荷载为大。 ②塑性滞回环：每次加、卸载曲线都形成一个塑性滞回环。随着循环次
数的增加，塑性滞回环的面积也有所扩大，卸载曲线的斜率（它代表着
黏性 (viscosity): 物体受力后变形不能在瞬时完成，且应变速率随应力增加而
增加的性质，称为粘性
脆性 (brittle): 物体受力后，变形很小时就发生破裂的性质。 5%
岩石的延性与脆性是相对的，在一定的条件下可以相互转化
延性 (ductile): 物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载力的性质，称为延性
第一章 绪论
岩石力学 是一门研究岩石在外界因素（如荷载、水流、温度变化等）作用下的 应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。又称岩体力学，是力学的一个分支。 研究目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。它是一门新兴的， 与有关学科相互交叉的工程学科，需要应用数学、固体力学、流体力学、地质 学、土力学、土木工程学等知识，并与这些学科相互渗透。应用： 水利水电 道路建设 采矿工程 等
弹性： 物体在受外力作用的瞬间即产生全部变形，而去除外力(卸载)后又能立
即恢复其原有形状和尺寸的性质称为弹性。
塑性（plasticity） ：物体受力后产生变形，在外力去除（卸载）后变形不能完
全恢复的性质，称为塑性。 在外力作用下只发生塑性变形的物体，称为理想塑
性体
理想塑性体的应力－应变关系: 当 σ <σs 时， ε=0 当 σ ≥σs 时， ε－＞∞
密度是指单位体积的岩石（包括空隙）的质量
容重是指单位体积的岩石（包括空隙）的重量 通常，岩石的容重愈大则它的
性质就愈好
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，常用百分数表
示，孔故隙也比称是为指孔岩隙石率中各种通孔常洞根和据裂岩隙石体的积密的度总和和干与视岩密石度内经固计体算部而分求实得体n 积之1比'd
BQ=90+3σC+250KV
Q RQD J r J w J n J a SRF
地应力：是存在于地层中的未受工程扰动的天然应力 。岩石是地球表面的物质在漫长的
地质年代里由于地质构造运动等原因使地壳物质产生了内应力效应，这种应力称为地应力
地应力的成因：1）板块边界受压 2）地幔热对流 3）岩体自重应力场 4）岩浆侵入
开采
20 世纪 50 年代到现在现代阶段 弹塑性理论 流变理论
百花齐放 世界各国成立岩石力学学会 论文的发表 数值模拟方法
矿山岩体力学的特点及其研究范围
采深大上方大量岩层移动和破坏，研究这些岩层的
运动、破坏和平衡规律及其控制方法，是矿山岩石力学的重要课题，这也是区
单轴压缩条件岩石应力－应变曲线 6 种类型
类型Ⅰ 弹性岩石。例如：玄武岩、石英岩、白云岩以及极坚固的石灰岩
类型Ⅱ 弹—塑性岩石。例如：较弱的石灰岩、泥岩以及凝灰岩
类型Ⅲ 塑—弹性岩石。例如：砂岩、花岗岩、片理平行于压力方向的片岩以及
某些辉绿岩
类型Ⅳ 塑—弹—塑性岩石。例如：大多数为变质岩
类型Ⅴ 与类型Ⅳ相同 一般发生在压缩性较高的岩石中。应力垂直于片理的片
广义胡克定律
x
1 E
(σx
σy
σz ),
y
1 E (σy
σz
σx ),
z
1 E (σz
σx
σy ),
yz
1 G
yz
,
zx
1 G
zx
,
xy
1 G
xy
,
极 显著增大，岩石的性质发生了变化：由弹脆性→弹塑性→应变硬化 按照结构面的形成原因可以划分为：原生、构造、以及次生结构面 结构面状态按照贯通情况可划分为：非贯通、半贯通、贯通 或者：
产状：倾向、倾角、走向（与工程关系） 形态：起伏度、粗造度（影响抗滑力） 延展度： 相对工程岩体范围内 充填物：断层泥（硅质、钙质、泥质）
路径返回原点 O
滞回效应
弹塑性岩石 岩石的应力—应变关系不是直线，而是曲线，卸载曲线不沿原加载
路径返回，且应变也不能恢复到原点 O 塑性滞回环：加载曲线与卸载曲线所
组成的环，叫做塑性滞回环
弹塑性岩石等荷载循环加载变形特征
①等荷载循环加载：如果多次反复加载与卸载，且每次施加的最大荷载与第一
次施加的最大荷载一样。
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
膨胀性和崩解性主要取决于其胶结程度及造岩矿物的亲水性，一般含有大量粘 土矿物(如蒙脱石、高岭土和水云母等)的软岩遇水后极易产生膨胀和崩解。岩石 的膨胀性可用膨胀应力和膨胀率来表示。岩石与水进行物理化学反应后，随时 间变化会产生体积增大现象，这时使试件体积保持不变所需要的压力称为岩石 的膨胀应力，而增大后的体积与原体积的比率称为岩石的膨胀率。 岩石的崩解性是用耐崩解性指数表示，它是指岩样在承受干燥和湿润两个标准 循环之后，岩样对软化和崩解作用所表现出的抵抗能力。
岩石的弹性模量）也逐次略有增加，表明卸载应力下的岩石材料弹性有
所增强。
③岩石的记忆性：每次卸载后再加载，在荷载超过上一次循环的最大荷 载以后，变形曲线仍沿着原来的单调加载曲线上升（图中的 OC 线），好 象不曾受到反复加载的影响似的，这种现象称为岩石的变形记忆。
全应力－应变曲线的特征
孔隙裂隙压密阶段（OA 段）
5）最大水平主应力与最小水平主应力随深度增加线性增长
6）最大水平主应力与最小水平主应力之差随深度增加而增大
地应力测量的方法
直接测量法: 1 扁千斤顶法 2 刚性包体应力记法 3 水压致裂法 4 声发射法
间接测量法:1 全应力解除法 2 局部应力解除法 3 松弛变量测量法 4 孔壁崩落测量法 5 地球
100%
碎胀性是岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大的性质
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，通常以岩石的自然吸水率和强制吸水率表示。岩石的自然吸
水率是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
透水性是岩石能被水透过的性能。达西定律可知 Q=KAI
答。
ML T . 外力─其他物体对研究对象（弹性体）的作用力。
体力─（定义）作用于物体体积内的力。以单位体积内所受的力来量度。坐标正向为正。
2 2
面力─（定义）作用于物体表面上的力。坐标正向为正 。
ML1T 2.
ML1T 2.
应力─截面上某一点处，单位截面面积上的内力值 正面正向，负面负向为正 正应变，以伸长为正。 切应变 , 以直角减小为正,用弧度表示。 形变—用线应变 和切应变表示， 弹性力学中的五个基本假定。 （1）连续性 ─ 假定物体是连续的。 （2）完全弹性 （3）均匀性 ─ 假定物体由同种材料组成。 （4）各向同性 ─ 假定物体各向同性。 （5）小变形假定 ─ 假定位移和形变为很
小。 弹力基本假定，确定了弹力的研究范围: 理想弹性体的小变形问题。
解法：在弹性体区域 V 内， 根据微分体上力的平衡条件，建立平衡微分方程；根据微分线段上应 变和位移的几何条件，建立几何方程；根据应力和应变之间的物理条件，建立 物理方程。 在弹性体边界 s 上， 根据面力条件，建立应力边界条件， 根据约束条件，建立位移边界条件。 然后在边界条件下，求解区域内的微分方程，得出应力、形变和位移。
第二章
岩石的强度：岩石抵抗外力作用的能力，岩石破坏时能够承受的最大应力。 a.单向抗压强度 b.单向抗拉强度 c.剪切强度 d.三轴抗压强度 a.单向压缩变形 b.反复加载变形 c.三轴压缩变形 d.剪切变形
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
水对其的力学性质有很大影响 密集度： 裂隙度（K） 切割度（Xe）
迹长
张开度
裂隙度（K）：沿取样线方向单位长度的节理数