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。

有三种，X状共轭斜面剪切破坏；但斜面剪切破坏；拉伸破坏。

P337 什么是全应力应变曲线？P48曲线不仅包括应力应变达到峰值时的曲线，还包括岩石超过峰值强度破坏后的变形特征。

要用刚性试验机才能获得。

8 什么是摩尔包络线？如何根据实验绘制摩尔包络线？试件破坏时的应力摩尔圆，沿着很多的摩尔圆绘制包裹的曲线，也就是摩尔强度曲线，有直线型，有抛物线型的，包络线与Y轴的截距称为岩石的粘结力，与X轴的夹角称为岩石的内摩擦角。

有两种方式得到摩尔包络线：一对五六个岩石试件做三轴压缩实验，每次的围压不等，由小到大，得出每次试件破坏时的应力摩尔圆，有时也用单轴压缩和拉伸的摩尔圆。

绘制；二用角膜压剪实验（P46）中将不同的正应力和剪应力组合，得到很多的点，把所有的点连接起来就获得了摩尔强度包络线。

9 岩石的抗剪强度与剪切面所受的正应力有什么关系？P46剪切面所受的正应力越大，试件所能承受的剪应力也越大。

10 简述岩石单轴压缩的变形特征？P53分四个阶段，具体介绍看书一空隙裂隙压密阶段二线弹性变形至微弹性裂隙稳定发展阶段三非稳定破裂发展阶段四破裂后的阶段11 反复加载、卸载条件下的临界应力和疲劳强度是什么？P55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，而超过这一数值后岩石将在某次循环中发生破坏，这一数值叫临界应力。

当循环应力超过临界应力时反复加载卸载的应力应变曲线将于最终和岩石全应力应变曲线的峰后段相交，并导致岩石破坏，此时的应力称为疲劳强度。

12 影响岩石力学性质的主要因素有哪些？水，温度，风化程度，加荷速度，围压的大小，各项异性等。

增加的1岩石强度试验的要求P31不含解理和裂隙的完整岩石。

2什么是岩石的固有性质？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性，如岩石的颜色，密度等3 岩石强度指标值受那些因素影响？P31试件尺寸；试件形状；试件三维尺寸的比例；加载速度；湿度。

4 三轴抗压强度试验中，有真三轴加载和伪三轴加载。

5 点载荷强度指标 P386 非限制剪切强度试验有四种：单面剪切试验，双面剪切试验，冲击剪切试验，扭转剪切试验。

第二章1 岩石力学性质与岩体是结构面结构体及赋存环境密切相关。

P 752 结构面的概念：物质的分异面和不连续面，如假整合，不整合，褶皱，断层，层理，解理和片理等，这些不同成因，不同特征的地质界面统称为结构面。

3 被各种结构面切割而成的岩石块体称为结构体，结构体是岩体的基本组成部分。

结构面和结构体称为岩体结构单元过岩体结构要素。

4 岩体的赋存环境：地应力，地下水，地温。

P765 地应力的影响：A 影响岩体的承载能力，围压越大，承载能力越大；B影响岩体的变形和破坏机制；C 影响岩体中的应力传播的法则。

6 各类结构体的地质特征，完整结构岩体和散体结构岩体？完整结构岩体：多半是碎裂结构岩体中结构面被后生作用愈合而成，后生愈合有两种，一种为压力愈合，一种为胶结愈合。

P792/D P I s散体结构岩体：有两个亚类，碎屑状散体结构岩体和糜棱化散体结构岩体。

特点是结构面无序分布、结构面中有软弱的，也有坚硬的。

结构体主要为角砾，角砾中常充填夹杂有泥质成分。

成因有两种，一为构造型，二为风化型。

P817 简述工程岩体结构的唯一性P81岩体结构分类是最终目的在于为岩石工程的建设服务，对于工程岩体而言，由于工程规模和尺寸的变化，岩体结构也发生相对的变化，岩体结构是相对的，只有在确定的地质条件和工程尺寸条件下，工程岩体结构才是唯一确定的。

8 结构面的类型有？及特征 P82-83原生结构面；构造结构面；次生结构面。

原生结构面：分为沉积结构面，火成结构面，变质结构面。

构造结构面：各类岩体在构造运动作用下形成的各种结构面，如解理，劈理，断层，层间错动面等。

次生结构面：在地表条件下，由于外力的作用而形成的各种界面，如卸荷裂隙，爆破裂隙，风化裂隙，风化夹层及泥化夹层。

9 结构分级：P86分五级：分类依据i.一般泛指对区域构造起控制作用的断裂带，区域性的深大断裂或大断裂。

构成独立的力学介质单元。

ii.延伸数百米至数公里，破碎带宽度比较窄几厘米至数米，包括不整合面，假整合面，原生软弱夹层，层间错动带、风化夹层等。

属于软弱结构面，形成块裂边界iii. 延伸数十米物破碎带，面内不含泥，有具泥模，仅在一个地质时代的地层中分布，有时仅在某一种岩性中分布。

像各种类型的断层，原生软弱夹层，层间错动带等 。

多数属于硬性结构面，少数属于软弱结构面。

iv. 延伸数米，未错动，不加泥，有的呈若结合状态，统计结构面。

如解理、劈理、片理、层理、卸荷裂隙、风化裂隙等。

坚硬结构面v. 连续性极差，刚性接触的细小或隐微裂面，统计结构面，如微小解理，隐微裂隙和线理等，硬性结构面。

10 结构面状态分为三类：非贯通性的，半贯通性的和贯通性的。

P8811 结构面的状态对岩体工程性质的影响的有?P88结构面的产状、形态、延展尺度，密集程度（裂隙度和切割度）12 裂隙度 K=n/L 沿该长度内出现的解理数量与长度的比 P8813 切割度：X e =（a 1+a 2+…+a n ）/A .P8814 结构面的力学性质：一法向变形，二剪切变形，三抗剪强度。

P90要求了解法向应力与结构面闭合量的关系。

剪切变形中剪切刚度，（P92），剪切强度，库伦准则（P93 ）。

15 结构面的力学性质具有尺寸效应 P95●随着结构面尺寸的增大，达到峰值强度时的位移量增大。

●由于尺寸的增加，剪切破坏形式由脆性破坏向沿性破坏转化。

●尺寸加大峰值的剪胀角减小。

● 随结构面粗糙度减小，尺寸效应减小16 结构强度效应单结构面强度结构效应：P104 法向应力和切应力的公式，库伦准则（省略）。

17 岩石的完整性系数Kv P110岩体中纵波传播速度与岩块中纵波传播速度比值的平方。

18 岩体与土体渗流的区别P112--113土体：以空隙为主，1)土体渗透性大小取决于岩性，土体中颗粒愈细渗透性愈差。

2)土体可看作多孔连续介质。

3)土体渗透性一般具有均质各向同性特点。

4)土体渗流符合达西渗流定律岩体：以裂隙为主1)岩体渗透性大小取决于岩体中结构面的性质及岩块的岩性。

2)岩体渗流以裂隙导水，微裂隙和岩石空隙储水为其特色。

3)岩体网络渗流具有定向性。

4)岩体一般看做非连续介质（对密集型裂隙可看作等效连续介质）。

5)岩体渗流具有高度的非均质性和各向异性。

6)一般岩体中的渗流符合达西渗流定律（岩溶管道一般属紊流，不符合达西定律）。

7)岩体渗流受应力场影响明显。

8)复杂裂隙系统中的渗流，在裂隙的交叉处，具有偏流效应，即裂隙水流经大小不等裂隙交叉处时，水流偏向宽度大裂隙一侧流动。

19 地下水对岩体的物理作用，化学作用，力学作用体现在那几个方面？P116物理作用：1润滑作用； 2软化作用和泥化作用；3结合水的强化作用。

化学作用：1离子交换作用，2 溶解和溶蚀作用，3 水化作用，4 水解作用，5氧化还原作用，6 沉淀作用等力学作用：主要通过空隙静水压力和空隙动水压力。

静水压力使裂隙产生扩容变形，动水压力对岩体产生切向推力，降低岩土体抗剪强度等。

RQD=10cm以上（含10cm）的岩心长度比上钻孔长度。

21 岩体质量分级，P121岩石的坚硬程度σc；岩体完整性指数KvBQ=90+3σC+250KV注：①当σC >90KV+30,代σC ＝90KV+30②当KV>0.04 RC+0.4,代KV＝0.04 RC+0.4BQ 分五级 >550, 550~451, 450~351, 350~251, <250 .22 稳定性分级 P 123【BQ】=BQ—100×（K3+K1+K2）小塌方：塌方高<3m,或塌方体积<30m3中塌方：塌方高3~ 6m或塌方体积30~100 m3大塌方：塌方高>6m 或塌方体积>100 m3第三章1 地应力是存在与地层中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初始应力，绝对应力或原岩应力。

它是引起采矿、水利水电、土木建筑，铁路、公路、、军事和其他各种地下或露天开挖工程变形和破坏的根本作用力，是确定工程岩体力学属性，进行围岩稳定性分析，实现岩石工程开挖设计和决策科学化的必要条件。

P1292 均匀等压力状态 P129理想的断面是一个椭圆，水平和垂直方向的两个半轴是长度之比与该断面内水平主应力和垂直主应力之比相等。

3 重力作用和构造作用是引起地应力的主要原因。

4 地应力的成因主要与地球的各种动力运动过程有关，其中包括板块边界受压，地幔热对流，地球内应力，地心引力，地球旋转，岩浆侵入，和地壳非均匀扩容，温度不等，水压梯度，地表剥蚀产生的应力场。