岩石力学 知识点整理
岩石力学主要知识点
1、岩石力学定义:研究岩石的力学性状（behaviour）的一门理论科学，同时也是应用科学；是力学的一个分支；研究岩石对于各种物理环境的力场所产生的效应。
初期阶段（地应力）：海姆静水压力假说，朗金假说，金尼克假说：经验理论阶段：普世理论，太沙基理论。
2、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).深埋巷道属于无限城问题，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.3、影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素：1).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;2).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；3).构造：组成成分的空间分布及其相互间排列关系。
4、岩石力学是固体力学的一个分支。
在固体力学的基本方程中，平衡方程和几何方程都与材料性质无关，而本构方程（物理方程/物性方程）和强度准则因材料而异。
岩石的基本力学性质主要包括2大类，即岩石的变形性质和岩石的强度性质。
5、研究岩石变形性质的目的，是建立岩石自身特有的本构关系或本构方程(constitutive law or equation)，并确定相关参数。
研究岩石强度性质的目的，是建立适应岩石特点的强度准则，并确定相关参数。
6、岩石强度：岩石介质破坏时所能承受的极限应力；单轴抗压强度、单轴抗拉强度、多轴强度、抗剪强度。
7、研究岩石强度的意义：1）.岩石分类、分级中的重要数量指标；2).作为强度准则判别：当前计算点处于全应力应变曲线哪个区；3).计算处或测定处的岩土工程是否稳定；4).在简单地下工程条件下，可作为极限平衡条件(塑性条件)，求解弹塑性问题的塑性区范围，以及弹性区和塑性区的应力与位移.8、岩石的破坏形式:1).拉伸破坏: (a)为直接拉伸，(b)为劈裂破坏2).剪切破坏3)塑性流动4).拉剪组合9、岩石单轴强度定义:岩石试件在无侧限和单轴压力作用下抵抗破坏的极限能力；公式: σc=P/A 式中，σc——单轴抗压强度，MPa，也称无侧限强度；P——无侧限条件下岩石试件的轴向破坏荷载; A ——试件的截面面积。
岩石力学重点知识汇编
教学大纲第一章概论§1.1岩石力学的基本概念——什么是岩石力学？传统的概念和理论美国科学院岩石力学委员会定义岩石力学固体力学和其他力学学科的本质区别岩石力学的重新定义§1.2岩石力学的应用——岩石力学服务于哪些工程领域采矿工程水利水电工程隧道和公路建设工程土木建筑工程石油工程海洋勘探与开发工程核电站建设与核废料处理工程地热开发工程地震监测与预报工程§1.3岩石力学与工程研究的特点力学荷载条件的特殊性和多因素性研究对象的复杂性和不确定性研究内容的广泛性和工程实用性研究方法的多样性、系统性和综合性第二章岩石的物理力学性质§2.1岩石的物理性质孔隙度密度，容重渗透性声波速度（在岩石中的传播速度）§2.2岩石力学性质的试验和研究非限制性压缩强度试验点荷载强度试验三轴压缩强度试验拉伸强度试验剪切强度试验全应力—应变曲线及破坏后强度试验第三章岩石与岩体分类§3.1按地质组成分类具有结晶组织的岩石具有碎屑组织的岩石非常细颗粒的岩石有机岩石§3.2按力学效应分类均质连续体弱面体散体§3.3按岩体结构分类完整块状结构层状结构碎裂结构散体结构§3.4 CSIR岩体质量分级CSIR岩体质量分级指标体系RMR岩体质量评分标准§3.5 NG1隧道岩体质量分级NG1岩体质量分级指标体系Q岩体质量评分标准第四章岩石强度理论（破坏准则）§4.1莫尔—库仑破坏准则§4.2经验破坏准则§4.3格里菲斯破坏准则§4.4各向异性岩体的破坏第五章岩石流变理论§5.1岩石流变的基本概念§5.2 流变模型三个流变元件模型圣维南(St. Venant)体马克斯威尔Maxwell体开尔文（Kelvin）体广义开尔文（Modified Kelvin）体饱依丁—汤姆逊体（Poyting-Thomson）理想粘塑性体（Ideal viscous-plastic material）宾汉姆（Bingham）体伯格模型（Burger）体第一章概论1.1岩石力学的基本概念－什么是岩石力学？●岩石力学是近代发展起来的一门新兴学科和边缘学科，是一门应用性和实践性很强的应用基础学科。
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。
岩石力学知识要点
岩石力学知识要点第一章1、 岩石：经过地质作用而天然形成的（一种或多种）矿物集合体2、 岩体：在一定的地址条件下，含有诸如裂隙、节理、层理、断层等不连续结构面组成的现场岩石，它是一个复杂的地质体3、 岩石力学研究的基本内容：① 基本理论：岩体地应力、岩体强度、岩体变形、裂隙水力学 ② 材料试验：现场试验和室内试验③ 工程应用：边坡工程、地下洞室、坝基稳定 第二章1、岩石的裂隙连通率：岩裂隙面方向ba a n +=（a 为裂隙面长度，b 为岩桥长度）2、横管各向异性：同一层面内力学性质相同，而不同层面内力学性质有差异的性质3、岩石的物理性质指标：（1）孔隙率：岩石内空隙体积与总体积之比，%1001%100n s v ⨯-=⨯=）（VV VV（2）吸水率： ①自然吸水率：岩石在常温下浸水48小时后岩体内的含水量与岩石干重量的比值%100%100ss1a s1w a ⨯-=⨯=W W W W W W②饱和吸水率：岩样在强制状态下（真空、煮沸或高压下）岩样最大吸水量与岩石干重量的比值%100%sssa sa⨯-=W W W W ）（（3）软化系数：岩石试件的饱和抗压强度与干抗压强度的比值，用c η表示，干饱和）（）（c c cR R =η 4、岩石的渗透系数：受承压水作用的岩体，在节理裂隙等结构面上将产生渗流，其渗透性大小工程上一般用渗透系数k 表示（cm/s ）注意：k 不仅与岩体性质有关，还与岩体的应力状态有关，即拉压有关。
① 当外壁水压力大于内壁水压力时，水从外壁流向内壁，岩样受压1k ② 当内壁水压力大于外壁水压力时，水从内壁流向内壁，岩样受拉2k 一般来说2k >1k5、岩体质量指标RQD 值的概念：%100cm 10ll cm 10ii⨯>==∑钻孔总进尺）（钻孔总进尺后的长度扣除岩芯长度小于（修正岩芯采取率）RQD6、岩体分类应考虑的因素：岩块强度、RQD 值、节理间距、节理条件及地下水第三章1、岩石的三种破坏形式及特征？ ①脆性破坏：发生破坏时变形很小，明显声响，一般发生单轴或者是地围压坚硬岩石（岩爆） ②延性破坏（塑性破坏）：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者是高围压坚硬岩石③弱面剪切破坏：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2、岩石的抗剪断强度、抗剪强度的概念：①抗剪强度：岩石沿原生结构面或已被剪断的结构面剪切滑动时的“摩擦阻力” ②抗剪断强度：完整岩块、岩石被剪断时表现出的“抵抗剪切破坏”的强度3、岩石的单轴抗压、抗拉、抗剪强度的概念：①单轴抗压强度：岩石试件在单轴压力（无围压而轴向加压力）下抵抗破坏的极限能力或极限强度，数值上等于破坏时的最大压应力②抗拉强度：岩石的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，它在数值上等于破坏时的最大拉应力。
岩石力学期末复习总结
岩石力学期末复习总结岩石力学期末复习一、知识点部分1.线密度K"：指结构面法线方向单位测线长度上交切结构面的条数2.粗糙度：可用粗糙系数JRC表示，随粗糙度的增大，结构面的摩擦角也增大3.结构面填充分类：薄膜填充、断续填充、连续填充、层厚填充4.疲劳强度：疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力，称为疲劳强度或疲劳极限。
5.流变：在外部条件不变的情况下，岩石的变形或应力随时间而变化的现象6.弹性后效：弹性后效指的是材料在弹性范围内受某一不变载荷作用，其弹性变形随时间缓缓增长的现象。
在去除载荷后，不能立即恢复而需要经过一段足够时间之后才能逐渐恢复原状，应变恢复总是落后于应力7.三轴压缩强度：试件在三向应力作用下能抵抗的最大轴向应力i.σ$%=$'()*?$,()*?σ-+2C$'()*?$,()*?ii.σ$%=σ-tan445°+?4+2C tan(45°+?4)8.RQD：大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数9.本构关系（名词解释）：指岩体在外力作用下，应力或应力速率与其应变或应变速率的关系10.强度理论：采用判断推理的方法，推测材料在复杂应力状态下破坏原因，从而建立强度准则的假说11.典型岩体变形的本构规律1)弹性均质完整结构岩体变形本构规律2)弹性均质断续结构和碎裂结构岩体变形本构规律3)黏弹性材料块状或平卧层状完整结构岩体变形本构规律12.围岩压力：地下洞室围岩在重分布应力作用下产生过量的塑性变形或松动破坏，进而引起施加于支护衬砌上的压力13.形变围岩压力：由于围岩塑性变形，如塑性挤入、膨胀内鼓、弯折内鼓等形成的挤压力14.松动围岩压力：由于围岩拉裂塌落、块体滑移及重力坍塌等破坏引起的压力15.冲击围岩压力：由岩爆形成的一种特殊围岩压力16.岩爆：在具有高天然应力的弹脆性岩体中，进行各种有目的的地下开挖工程时，由开挖卸载及特殊地质构造作用引起开挖周边岩体中应力高度集中，岩体中积聚了很高的弹性应变能。
岩石力学知识点整理
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；Ws ——干燥岩石的重量(kN); Vs ——岩石固体体积(m3); ——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。
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。
w s ss V WG γ=w γ%100⨯=V V n V ws d G n γγ-=1nn V V V V V e V V s V -=-==16.岩石含水率(1V )：是指天然状态下岩石中水的重量1W 与岩石烘干重量d W 之比。
7.岩石的饱水率（2V ）是指高压（150个大气压）或真空条件下，岩石吸入水的重量2W 与岩石干重量之比，即8.岩石的饱水系数（S K ）是指岩石的吸水率与饱水率之比，即21V V K S =9.软化系数：是指岩石试件在饱水状态下的抗压强度（c σ）与在干燥状态下的抗压强度（c 'σ）的比值，即cc 'σσησ=。
10.透水性是指在一定的压力作用下，地下水可以透过岩石的性能称为岩石的透水性，其衡量指标为渗透率。
11.岩石的碎胀性是指岩石破碎后其体积比原体积增大的性能。
12.结构面：是指具有一定方向、延展较大、厚度较小的二维面状地质界面。
13.剪胀：结构面滑移过程中，不仅产生切向位移，也有法向位移，从而使结构面张开，岩体体积膨胀，这种现象即为剪胀。
岩石力学复习知识要点提纲7页word
《岩石力学》课程知识要点一、基本概念 1.岩石力学 2.应力3.正应力/normal stress component ：应力在其作用截面的法线方向的分量。
4.剪应力/shear stress component ：应力在其作用截面的切线方向的分量。
5.体力：分布在物体体积内的力。
面力：分布在物体表面上的力。
6.弹性力学的基本假定7.内力：物体本身不同部分之间相互作用的力。
8.正面：外法线沿着坐标轴的正方向的截面。
正面上的应力分量与坐标轴方向一致为正，反之为负。
9.负面：外法线是沿着坐标轴的负方向的截面。
负面上的应力分量与坐标轴方向相反为正，反之为负。
10.应力变换公式11.主平面：单元体剪应力等于零的截面。
12.主应力：主平面上的正应力。
13.三维主应力方程与应力不变量：σ1,σ2,σ3最大主应力、中间主应力和最小主应力．14.主应力之间相互正交条件：1212120x x y y z z λλλλλλ++=15.静水应力分量与主偏应力分量 1112233,,,3m m m m I S S S σσσσσσσ==-=-=-16.静力平衡方程17.平面问题的主应力及其方向计算 18应变、位移关系方程 19.体积应变xx yy zz εεε∆=++20.变形协调方程/strain compatibility equations ：(P28) 22222yy xy xxyx x yεγε∂∂∂+=∂∂∂∂ 21.虎克定律22.岩土力学关于位移、应力、应变正负的规定(i)沿坐标轴正向作用的力和位移分量为正；(ii)收缩正应变为正；(iii)压缩正应力为正；(iV)若截面内法线相对于坐标的原点向内指，则截面上剪应力方向相对于坐标原点向内为正，反之亦然。
23.强度(峰值强度) 24.残余强度 25.应变软化 26.塑性变形 27.屈服28.岩石单轴压缩与三轴压缩典型特性岩石单轴压缩特性：从变形的四个阶段理解：弹性变形、塑性变形、(峰值强度以后)应变软化、残余变形。
岩石力学知识点整理
岩石主要物质成分正长石，斜长石，石英，黑云母，白云母，辉石，橄榄石角闪石，方解石，白云石，高岭石，赤铁矿基性岩与超基性岩易风化是由于它们主要由易风化的辉石，橄榄石和基性斜长石组成岩石结构连结类型结晶连结，岩石中的矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起胶结连结，岩石中的矿物颗粒通过胶结物连结在一起微结构面，是存在于矿物颗粒内部及矿物颗粒与矿物集合体之间微小的弱面或空隙包括矿物的解理面，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晶粒边界，矿物晶体内各粒子之间由离子键，原子键，分子键等相连接，由于矿物表面晶粒电价不平衡而使矿物表面产生一定的粘结力，而这种粘结力比起矿物内部的键要小很多，因此晶粒边界相对软弱微裂隙，矿物颗粒内及颗粒之间多呈闭合状态的破裂迹线，又称显微裂隙晶格缺陷，有由于晶体外原子入侵引起的化学上的缺陷，也有由于化学比例或原子重新排列的毛病引起的物理上的缺陷，与岩石的塑性变形有关粒间空隙，多在成岩过程中形成，如结晶石晶粒之间的小空隙，碎屑岩中由于胶结物填充不完全而留下的空隙，对岩石的透水性和压缩性有较大影响岩石按地质成因分类岩浆岩深成岩，常形成较大入侵体，颗粒均匀，多为中粗粒状结构，致密坚硬，孔隙很小，力学强度高，透水性较差，抗水性较强浅成岩，成分与深成岩相似，但产状与结构不相同，均匀性差，与其他岩种相比，性能较好喷出岩，结构较复杂，岩性不均一，连续性差，透水性较强，软弱结构面较发育沉积岩火山碎屑岩，具有岩浆和普通沉积岩的双重特性和过渡关系，各类火山岩性质差别较大胶结碎屑岩，是由沉积物经过胶结，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，性质较差化学岩和生物岩，碳酸盐类岩石，其中石灰石分布最广，结构致密，坚硬，强度高变质岩，在已有岩石的基础上，经过变质混合作用形成，由于形成过程中形成的温度和压力不同而具有不同的性质，形成变质岩特有的片理，剥理，片麻结构等，具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，透水性强，抗风化能力差动力变质岩，构造作用产生的断裂带及附近受到影响的岩石，它胶结不好，裂隙，空隙较多，透水性强，强度低区域变质岩，这种变质岩分布范围广，厚度大，变质程度均一，一般块状岩石性质较好，层状片状性质较差岩石破坏形式XI犬共轭斜面剪切破坏单斜面剪切破坏拉伸破坏劈裂法破坏面上出现拉应力在对径压缩的圆盘中心点压应力值是拉应力值的三倍，而岩石的抗压强度是抗拉强度的5至20倍，因此试件在达到抗压强度前已被抗拉应力破坏，故破坏面上会出现拉应力全应力应变曲线，能显示岩石在受压破坏过程中的应力应变特性，尤其是破坏后的强度和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，当试件要破坏时，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预测岩爆，左半部分表示当到达峰值强度时，积累在试件中的应变能，右半部分表示岩石从破坏到完全破坏整个过程中所释放的能量，若A> B,则可能发生岩爆，若A v B,则不会发生岩爆预测蠕变，当岩石应力小于H点时，岩石不会蠕变，当岩石应力大于H点小于I点时，岩石会发生稳定蠕变，但不会破坏，当岩石应力大于I 点，岩石发生不稳定蠕变，最终岩石会破坏预测反复加载卸载条件下岩石的破坏，在低应力条件下，进行反复加载卸载，岩石破坏时的循环次数比在高应力条件下进行反复加载卸载的循环次数要多，当反复加载卸载曲线与全应力应变曲线相交，岩石破坏三轴压缩试验力学性质改变围压增大，岩石抗压强度增大，破坏时的变形增大，弹性极限增大，全应力应变曲线发生明显变化，岩石性质变化，由弹脆性——弹塑性——应变硬化莫尔强度包络线，三轴抗压强度试验得出，对于同一种岩石的不同试件或不同试验条件给出了几个恒定的强度指标值（直线型强度曲线时为岩石的内聚力与内摩擦角），这些指标值是以莫尔强度包络线的形式给出的在不同围压条件下，得出不同的抗压强度，就可以做出不同的莫尔应力圆，这些莫尔应力圆的包络线就是莫尔强度包络线单轴压缩条件下的变形特征全应力应变曲线分为四个阶段孔隙裂隙压密阶段0A岩石试件中的孔隙裂隙被压密，形成早期的非线性变形，应力应变曲线呈上凹形弹性变形至微裂隙稳定发展阶段AC,该阶段应力应变曲线近似为直线，其中AB为弹性变形阶段, BC为微裂隙稳定发展阶段非稳定破坏发展阶段CD, C点是岩石由弹性到塑性的转折点，成为屈服点，该点对应的应力为屈服应力，该阶段，微裂隙发展产生质的改变，破裂不断发展，直至试件完全破坏破坏后阶段D点后，轴压力达到峰值强度后，试件内部结构遭到破坏，但试件基本保持整体状，之后裂隙快速发展，形成宏观断裂面，试件承载力随变形增大而迅速下降，但并不为零，说明破裂的岩石仍具有一定的承载力反复加载卸载条件下的变形特征对于线弹性岩石，反复循环加载卸载时的应力应变路径完全重合对于完全弹性岩石，应力应变路径也完全重合，但应力应变关系呈曲线对于弹性岩石，加载卸载曲线不重合，但应力应变曲线总是服从环路的规定对于非弹性岩石，在弹性范围内服从弹性岩石的变形特征，当卸载点超过屈服点时，卸载曲线与加载曲线不重合，形成塑性滞回环等荷载循环加载卸载时，塑性滞回环随着加载卸载次数的增加而变窄，直至接近弹性变形，没有塑性变形为止不断增大荷载的循环加载卸载时，每次卸载后加载，在荷载超过上一次循环的最大荷载后，变形曲线仍沿着原来的单调加载曲线上升，好像不曾受到循环加载的影响似的，这种现象称为岩石的变形记忆岩石的扩容，在荷载作用下，在破坏之前产生的非线性体积变形，对于E和u不变的岩石，体积应变曲线分为三个阶段体积变形阶段，体积应变在弹性范围内随应力增加而呈线性减小体积不变阶段，在该阶段，随应力增加，体积应变增量几乎为零扩容阶段，外力继续增加，岩石体积增大，且增加速率越来越大，直至岩石破坏岩石各向异性岩石的全部或部分物理，力学性质随不同方向表现出差异正交各向异性某弹性体存在三个互相正交的弹性对称面，在各面两边的对称方向上，弹性相同，而在弹性主向上弹性不同横观各向异性某岩石在某一平面内的各方向弹性相同, 此面成为各向同性面, 而垂直该面的方向上力学性质不同影响岩石力学性质的主要因素水连结作用，束缚在矿物表面的水分子通过其吸引力将矿物颗粒拉近，连接润滑作用，由水溶盐，胶体连接岩石，当水入侵时，水溶盐溶解，胶体水解，使矿物颗粒连接力减弱，摩擦力降低，从而降低岩石强度水楔作用，当两个矿物颗粒靠得很近，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到自己周围，在两个颗粒接触处水分子向两颗粒之间的缝隙挤入，使岩石体积膨胀，产生膨胀压力，水胶代替胶体连接，起润滑作用，降低岩石强度孔隙压力作用，岩石受压时，岩石内的孔隙水来不及排除，在孔隙内产生较大的孔隙压力，降低岩石内聚力和内摩擦角，减小岩石的抗剪强度溶蚀-潜蚀作用，岩石中渗透水在流动过程中将可溶物质溶解带走，降低岩石强度温度，随着温度的增高，岩石延性增大，屈服点降低，强度降低加载速度越大，测得的弹性模量越大，强度指标越高围压，在三轴压缩试验中，岩石的强度和弹性极限都显著增加风化降低岩石结构面粗糙程度并产生新的裂隙在化学风化作用下，矿物成分发生改变，强度降低岩石赋存环境，地应力，地下水，地温地应力对力学性质的影响承载能力，围压越大，承载能力越大变形和破坏机制，低围压条件下破坏的岩体，在高围压条件下呈现出塑性变形和塑性破坏应力传播法则，高围压条件下，非连续介质岩体的力学性质具有连续介质岩体特征岩石结构划分依据，结构面及结构体的类型岩体结构地质特征完整结构岩体，多半是碎裂岩体的结构面被后生作用愈合而成，后生愈合作用包括压力愈合和胶结愈合块状结构岩体，多组或至少一组软弱结构面切割，及坚硬结构面参与切割成块状结构体的高级序岩体结构，软弱结构面多为断层，层间错动面，坚硬结构面一般延展较长，多数错动过板裂结构岩体，主要发育于经过褶皱作用的层状岩体内，由一组软弱结构面切割，结构体呈板状，软弱结构面多为层间错动面，结构体为组合板状结构体碎裂结构岩体，结构面主要为原生结构面和构造结构面，块状碎裂结构的块度大，层状碎裂结构块度小，起块度与岩体厚度有关断续结构岩体，结构面不连续，对岩体切割而不断，个别地方有连续贯通结构散体结构岩体碎屑状散体结构岩体，结构面无序分布，有软弱也有坚硬，结构体多为角砾糜棱化散体结构岩体，多指断层泥工程岩体唯一性在不同工程条件下，岩体结构可视为块裂结构，断续结构，碎裂结构，因此岩体结构是相对的，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的结构面按成因分类原生结构面，成岩过程中形成的结构面，成因不同又分沉积结构面，火成结构面，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（风化，地下水，卸载，爆破等）下形成的各种界面结构面级别与特征根据结构面的发育程度，规模大小，组合形式将结构面分为五级I级，对区域构造起控制作用的断裂带，延伸数十公里，深度可穿透一个构造层II级，延伸性强但宽度有限的地质界面，延伸数百米III级，局部性的断裂结构，多为小断层，延伸数十米IV级，一般延伸性较差，无明显宽度的结构面，延伸数米V级，延伸性甚差的微裂隙，节理结构面状态指标产状，对岩体是否会沿一个结构面滑动起控制作用形态，决定结构面抗滑力的大小，起伏越大，抗滑力越大延展尺度，在工程范围内，延展尺度最大的结构面，决定岩体的强度密集程度，以岩体裂隙度K和切割度X 表示结构面的密集程度结构面剪切变形, 法向变形与结构面的哪些因素有关岩体强度，结构面粗糙程度和法向力结构面力学性质的尺寸效应试块长度增大，平均峰值摩擦角降低，试块面积增大，剪切应力减小随着试块尺寸增加，达到峰值的位移量增大，剪切破坏形式由脆性破坏向延性破坏转化峰值剪胀角减小，结构粗糙程度减小，尺寸效应也减小多结构面岩体破坏形式当岩体内存在多组结构面时，岩体强度受加载方向与多组结构面的控制，根据多组结构面与加载方向的夹角，分别求出各组结构面单独存在时，在最大主应力作用下的岩石强度，取其中最小值作为多结构面的岩体强度岩石中水渗流与土体中水渗流区别土体渗流，以孔隙为主渗透性取决于岩性，颗粒越细，渗透性越差可看做多孔连续介质渗透性一般具有均质各向同性土体渗流符合达西渗流定律岩体渗流，以裂隙为主渗流大小取决于岩体结构面的性质和岩块的性质裂隙导水，微裂隙和孔隙储水为其特征岩体裂隙渗流网络具有定向性一般视为非连续介质具有高度的非均匀性和各向异性受应力场影响明显复杂裂隙系统，在裂隙交叉处，有偏流效应地下水对岩体的物理作用润滑作用，在裂隙面上，水使裂隙面之间的摩擦系数减小软化泥化作用，岩体内某些物质与水结合变软成泥，减小结构面的粘聚力和摩擦力结合水的强化作用，在非饱和状态下，岩体含水能增强颗粒之间的联系，从而增加岩体强度地下水对岩体的化学作用离子交换作用，使天然地下水软化，增加岩体的孔隙度和渗透性能溶解溶蚀作用，大气降水中的酸性物质在地下水中对岩体中的石灰岩，白云岩等产生溶蚀，在岩体内产生裂隙和孔洞，增加岩体渗透性水化作用，水渗透到岩体的矿物结晶格架中，使岩体的结构发生微观与宏观的改变，减小岩体内聚力，在岩体内产生膨胀力水解作用，改变地下水的PH直，同时改变岩体成分，影响岩体力学性质氧化还原作用，岩体与氧气发生氧化反应，矿物成分发生改变，影响岩体力学性质地下水对岩体的力学作用主要通过空隙静水压力和空隙动水压力对岩体的力学性能施加影响前者减小岩体的有效应力而降低岩体强度，使裂隙扩容变形后者对岩体产生切向推力而降低岩体抗剪强度岩体质量分类意义为了在工程设计与施工中能区分岩石质量的好坏与稳定性上的差别，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蠕变，应力不变时，变形随时间增加而增加的现象松弛，应变不变时，应力随时间增加而减小的现象弹性后效，加载或卸载时，弹性应变滞后于应力的现象流变，材料的应力应变关系与时间因素有关的性质不同受力条件下流变特性当作用在岩石上的应力小于某一直时，岩石的变形速率随时间增加而减小，最后趋于稳定，该蠕变属于稳定蠕变当作用在岩石上的应力超过某一直时，岩石的变形速率随时间增加而增加，最终导致岩石破坏，该蠕变属于不稳定蠕变流变方程种类，蠕变方程，松弛方程，弹性后效方程流变模型基本元件，弹性元件，塑性元件，黏性元件流变模型及其特点圣维南体，是理想的弹塑性体，没有蠕变，没有松弛，没有弹性后效马克思威尔体, 有瞬时变形，等速蠕变和松弛的性质开尔文体, 属于稳定蠕变，有弹性后效，没有松弛地应力测量重要性为各种岩体工程进行科学合理的开挖设计和施工提供依据对地震预报，区域地壳稳定性评价, 油田油井稳定性，岩爆，媒和瓦斯研究以及地球动力学有重要意义地应力的形成，是存在于地层中未受工程扰动的天然应力，主要与各种地球动力运动过程有关，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，岩浆入侵以及地壳费均匀扩容控制某工程区域地应力状态的主要因素，构造应力场和重力应力场地壳浅部地应力分布规律地应力是一个相对稳定的应力场，它是时间和空间的函数实测垂直应力基本等于上覆岩层的重量水平应力普遍大于垂直应力水平应力与垂直应力的比值随深度增加而减小最大水平应力与最小水平应力的比值也随深度增大而增加最大水平主应力与最小水平主应力一般相差很大，显示很强的方向性地应力测量方法分类直接测量法，包括扁千斤顶法，水压致裂法，刚性包体应力计法，声发射法间接测量法，包括套孔应力接触法，其他应力应变接触法以及地球物理法水压致裂法原理水压致裂法步骤打钻孔到准备测量应力的部位，将待加压段用封隔器密封起来向封隔段加入高压水，记录孔内开裂时的应力Pi ，继续加压，直到裂隙扩张到孔径三倍时，关闭高压水系统，记录关闭应力Ps, 最后卸载，使裂隙闭合，此时孔内压力为Po重新向封隔段内注入高压水，记录裂隙重新打开时的应力Pr ，和随后的恒定关闭应力Ps将封隔器卸载，取出用摄像机记录孔内水压致裂裂隙，天然节理，裂隙的位置，方向与大小边坡对国民经济影响对露天矿建设的影响对公路，铁路，水利建设的影响边坡稳定性对工程安全性的影响及经济方面的投入边坡分类，自然边坡和人工边坡边坡失稳与破坏的基本类型及成因崩塌，块状岩体与岩坡分离向前滚落而下滑坡，在边坡自重力作用下，沿坡内软弱结构面产生的整体滑动滑塌，边坡松散岩土的坡脚大于内摩擦角时，因表面蠕动进一步发展，使之沿剪切变形带顺坡滑移，滚动，坐塌，达到边坡稳定的斜坡破坏影响边坡失稳的因素不连续面在斜坡破坏中的作用改变斜坡外形，引起坡体应力分布的变化改变边坡岩体的力学性质，使坡体强度发生变化斜坡直接受到各种力的作用。
岩石力学资料整理
1、简述岩石的分类及其特点。
答：根据岩石的地质成因可将岩石分为三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。
①岩浆岩：是岩浆冷却凝结而形成的岩石。
该岩石具有一定的可塑性，化学成分复杂，多为各种金属矿物，并含有一定的酸性和碱性成分。
根据成岩环境的不同，又可将岩浆岩分为深成岩、浅成岩和喷出岩三类。
②沉积岩：是指风化产物经搬运、沉积、胶结和成岩作用而形成的岩石。
具有层理构造，岩性一般具有明显的各向异性。
按照形成条件和构造特点，沉积岩可以分为火山碎屑岩、胶结碎屑岩、粘土岩、化学岩和生物化学岩等。
③变质岩：是在已有岩石的基础上，经过变质混合作用而形成的岩石。
同一岩层随着矿物组分及组织结构的不同而发生变异，在变质作用力的影响下，形成了变质岩特有的片理、剥理、板理、片麻结构、流劈理、流动扭曲褶皱等，而这些现象使得变质岩具有极为明显的不均质性和各向异性。
2、影响岩石力学性质的因素有哪些?答：岩石的力学性质是指岩石抵抗外力作用的性能，即变形特征和强度特征。
影响岩石力学性质的因素归纳起来有两方面：①岩石的地质特征，包括岩石的矿物组成、岩石的结构特征、岩石的构造等，这是造成岩石具有不同力学性质的本质原因；②岩石形成后所受外部环境因素的影响，包括温度的作用、水的作用、风化剥蚀作用以及冲击加载速度的影响。
3、简述莫尔库仑(Mohr—Coulomb)强度理论确定岩石破坏的条件。
答：根据莫尔库仑强度理论可知，材料的某一点破坏取决于它的最大主应力σ1和最小主应力σ3，而与中间应力无关。
莫尔—库仑强度条件为：τ=+tan式中，τ−岩石的抗剪强度；c−岩石的凝聚力；−正应力；−岩石的内摩擦角也可以写成：(1−3)/(1+3+2ccot)=sin；当σ1和σ3满足以上式子时，岩石就开始破坏。
破坏面法线与最大主应力方向夹角为：α=450+/2另外，也可以在τ−平面上作出岩石内某一点应力状态下的莫尔应力圆，如果所作的应力圆在莫尔包络线以内，说明该点没有破坏；如果所作的应力圆与莫尔包络线相切或相割，说明该点开始破坏或已经破坏。
岩体力学复习重点
岩体力学复习重点名词解释：1、软化性：软化性是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。
2、软化系数：是指岩石时间的饱和抗压强度于干燥状态下的抗压强度的比值。
3、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” 。
4、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”。
5、延性度：指岩石在达到破坏前的全应变或永久应变。
6、流变性：指在应力不变的情况下，岩石的应变或应力随时间而变化的性质。
7、应力松弛：是指当应力不变时，岩石的应力随时间增加而不断减小的现象。
8、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。
9、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.10、扩容: 在岩石的单轴压缩试验中, 当压力达到一定程度以后, 岩石中的破列或微裂纹继续发生和扩展, 岩石的体积应变增量有由压缩转为膨胀的力学过程称之为扩容.11、应变硬化: 在屈服点以后（在塑性变形区）, 岩石（材料）的应力—应变曲线呈上升直线,如果要使之继续变形,需要相应的增加应力, 这种现象称之为应变硬化.12、延性流动: 是指当应力增大到一定程度后, 应力增大很小或保持不变时, 应变持续增长而不出现破裂, 也即是有屈服而无破裂的延性流动.13、强度准则: 表征岩石破坏时的应力状态和岩石强度参数之间的关系, 一般可以表示为极限应力状态下的主应力间的关系方程：（T仁彳（（T 2, （T 3）或T =f （ CT ）.14、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得延伸方向和长度,厚度相对较小的宏观地质界面或带. ②又称若面或地质界面,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.15、原生结构面：在成岩阶段形成的结构面.16、次生结构面：指在地表条件下, 由于外力的作用而形成的各种界面.17、结构体：结构面依其本身的产状, 彼此组合将岩体切割成形态不一, 大小不等以及成分各异的岩石块体, 被各种结构面切割而成的岩石块体称为结构体.18、结构效应：岩体中结构的方向性质密度和组合方式对岩体变形的影响。
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。
岩石力学复习资料整理
第一章1、岩石和岩体的区别——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；岩体是指一定范围内的自然地质体，它经历了漫长的自然历史过程，经历了各种地质作用，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。
岩体包含若干不连续面，岩体强度远低于岩石强度2、岩体结构的两个基本要素——结构面和结构体第二章1、岩石含水率、吸水率和饱水率的区别——含水率，天然状态下岩石中水的重量与岩石烘干重量比值的百分率；吸水率，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与岩石干重量之比的百分率；饱水率，岩样在强制状态下，岩样的最大吸入水的重量与岩样的烘干重量的比值的百分率2、饱水系数和抗冻性的关系——岩石饱水指标反映岩石中张开型裂隙和孔隙的发育情况，对岩石的抗冻性有较大影响。
饱水系数(吸水率与饱水率百分比)一般在0.5~0.8之间。
试验表明，饱水系数<91%时，可免遭冻胀破坏。
3、岩石的软化系数——岩样饱水状态下得抗压强度与干燥状态的抗压强度的比值4、岩石的强度定义——在荷载作用下破坏时所承受的最大荷载应力5、岩石抗压、抗剪、抗拉强度指标，试验方法及其优缺点——抗压指标试验方法有直接单轴抗压试验，普通三轴试验和真三轴试验。
抗拉指标试验有直接抗拉试验（缺点：试样制备困难，且不易与拉力机固定），霹雳法（优点：简单易行，只要有普通压力机就可以进行试验）。
抗剪指标试验方法有直接剪切试验（缺点：强度曲线并不是绝对严格的直线），契形剪切试验，三轴压缩试验（优点：结果较精确）。
6、脆性破坏——由于应力作用下岩石中裂隙的产生和发展的结果，岩石达到破坏时不产生明显的变形；塑性破坏——在塑性流动状态下发生，由于组成物质颗粒间相互滑移所致，破坏时会产生明显的塑性变形而不呈现明显的破坏面。
格里菲斯脆性破坏（是什么破坏）——脆性破坏是拉伸破坏，而不是剪切破坏。
7、岩石的应力、应变曲线及各阶段的特点——反应岩石在压缩条件下由变形到破坏的全过程关系曲线，分五阶段：压密阶段、弹性变形阶段、微裂隙发生和稳定发展阶段、微裂隙加速扩展阶段、破坏后阶段。
岩石力学 知识点
●软化性：岩石浸水后强度降低的性能。
●软化系数：岩石饱水状态的抗压强度与自然风干状态抗压强度的比值。
●岩石强度：岩石在各种荷载作用下达到破坏时所能承受的最大应力。
●岩石强度指标影响因素：试件尺寸，试件形状，试件三维尺寸比例，加载速度，湿度。
●岩石端部效应：试件受压时，两端部受其与试验机承压极间摩擦力的束缚，不能自由侧向膨胀而产生的对强度试验值的影响。
●岩石端部效应产生原因：当试件由上下两个铁板加压时，铁板与时间端面之间存在摩擦力，因此在试件端部存在剪应力，并阻止试件端部侧向变形，所以试件端部的应力状态不是非限制性的，也不是均匀的，只有在离开端面一定距离的部位，才会出现均匀应力状态。
●端部效应产生条件：1.在单轴压缩条件下。
2.上下垫板刚度大于试件刚度。
3.试件端面与垫板间存在摩擦，泊松效应受到约束，两端形成锥形压缩区，区内岩石处于三轴受压状态。
●端部效应消除措施：1.在试件与铁板只见添加润滑剂，以减少铁板与试件端面之间的摩擦力。
2.使试件长度达到规定要求，适量加长试件，以保证在试件中部出现均匀应力状态。
●单轴压应力作用下岩石破坏形式：1.X状共轭斜面剪切破坏。
2.单斜面剪切破坏。
3.拉伸破坏。
●岩石破坏形式：剪切力、拉应力、流变应力破坏。
●巴西劈裂试验本质：拉应力的破坏过程。
●岩石抗拉强度一般是抗压强度的1/4~1/25，平均为1/10。
由于岩石抗拉强度很低，所以在工程中要尽可能避免出现。
●岩石全应力应变曲线得到：为了减少在试验过程中试验机的弹性变形及贮存在其中的变形能，就必须增加试验机的刚度，使用刚性试验机，就能获得岩石全应力应变曲线。
●全应力应变曲线阶段：1.孔隙裂隙压密阶段<OA>，试件横向膨胀较小，试件体积随荷载增大而减小。
2.弹性变形至微弹性裂隙稳定发展阶段<AC>，全应力应变曲线成近似直线型。
3.非稳定破裂发展阶段<CD>，破裂不断发展，直至试件完全破坏，试件由体积压缩转为扩容，轴向应变和体积应变速率迅速增大。
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
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。
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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 s
m 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*H
H ：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。
2、岩石的变形特性通常用弹性模量、变形模量和泊松比等指标表示。
①弹性模量：岩石在弹性变形阶段内，正应力和对应的正应变的比值。
②变形模量：岩石在弹塑性变形阶段内，正应力和对应的总应变的比值。
③泊松比：岩石在单向受拉或受压时，横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值。
3、简述如何利用全应力-应变曲线预测岩石的蠕变破坏。
当岩石应力水平小于 H 点的应力值，岩石试件不会发生蠕变。
当岩石应力大H 点小于G 点，岩石会发生蠕变，但蠕变为稳定蠕变，岩石不会破坏。
当岩石应力大于G 点，岩石会发生不稳定蠕变，岩石最终会破坏。
4、简述岩石三轴抗压强度特征。
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。
真
三轴：σ1>σ2> σ3
假三轴：σ1>σ2=σ3
第四章岩石流变与强度理论
1、岩石的蠕变和松弛的定义。
蠕变：是指在应力为恒定的情况下岩石变形随时间发展的现象。
松弛：是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。
2、岩体的蠕变介质模型分为哪几类？分别简述各自的性能。
通常采用的模型类型有三种：
（1）弹塑性模型（圣维南体）：
①当σ＜σs，只弹簧变形，系统呈弹性。
②摩擦块滑动，弹簧不再增长，应力不再增加，呈塑性流动状态。
③如应力降低到零，弹性变形完全恢复，塑性变形保留。
（2）弹粘性体模型（马克斯威尔模型）：
①有瞬变性。
②有不稳定的蠕变。
③有松弛。
④有残余变形。
（3）滞弹性体模型（开尔文模型）：
①有稳定蠕变。
②有弹性后效。
③无松弛。
④无瞬变性。
3、蠕变一般包括几个阶段？每个阶段的特点是什么？
第一阶段(a-b)，减速蠕变阶段：应变速率随时间增加而减小。
第二阶段(b-c)，等速蠕变阶段：应变速率保持不变。
第三阶段(c-d)，加速蠕变阶段：应变速率随时间增加而增加。
ε
a
岩石的典型蠕变曲线
第五章岩体的力学性质
1、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定依据是什么？
按岩石质量指标RQD 分类。
岩石质量指标RQD 是指钻探时岩芯复原率，或称岩芯采取率。
岩芯复原率即单位长度钻孔中10 cm 以上的岩芯占有的比例，可写为RQD =10cm以上岩芯累计长度⨯100%
单位钻孔长度
2、岩体的力学性质是指岩体抵抗外力作用的能力，包括岩体的稳定性特征、强度特征、变形特征。
第六章地应力
1、测定岩体的初始应力时，最普遍采用的方法是哪一个？
水压致裂法。
2、简述水压致裂法的主要步骤。
（1）打钻孔到准备测量应力的部位，并将钻孔中待加压段用隔离器取出来。
（2）向隔离段钻孔内注入高压水，不断加大水压，至孔壁出现裂隙，记录初始开裂水压P i。
（3）继续施加水压，至裂隙深度达到3 倍钻孔直径、管壁高压水系统，保持水压稳定，并记录关闭水压P s，然后卸压使裂隙闭合。
（4）重新向密闭段注射高压水，使裂隙重新打开，并记录裂隙重新开时的压力P r和随后的关闭水压P s。
（5）重复上述步骤2-3 次，以提高测试数据的准确性、卸压、退出装置、完成实验。
第七章岩石地下工程
1、作深埋圆形洞室弹塑性围岩二次应力分布状态图，并解释各部分应力分布状态下岩石的特点。
塑性区围岩应力分布状态
1、2－塑性区；3、4－弹性区；
1－松动区； 2 塑性强化区；3－弹性承载区；4－原岩应力区
塑性区围岩应力分布状态：
1－松动区：岩体被切割、强度明显降低、应力低于原岩应力；
2－塑性强化区：岩体呈塑性状态、处于塑性强化阶段，应力高于原岩应力；
3－弹性承载区：岩体处于弹性性变形阶段，应力高于原岩应力；
4－原岩应力区：未受开挖影响、处于原岩状态。
2、围岩与支架共同作用的位移-应力特性曲线，并以此解释围岩与支架共同作用的原理。
支架与围岩共同作用原理：围岩压力——围岩对支护结构的作用力、围岩压力与支护抗力相等。
弹性变形：不需支护能保持稳定，围岩具有自支承能力。
塑性变形：需支护才能保持稳定，支护与围岩共同承担围岩压力。
可见，岩体作为支护结构的组成部分，与支架构成共同存载体，它们之间互相依存，互相制约，协调变形，共同承担全部围岩压力。
3、简述维护岩石地下工程稳定的基本原则。
（1）合理利用和充分发挥岩体强度。
（2）改善围岩应力条件。
（3）合理支护。
（4）强调监测和信息反馈。
4、深埋圆形硐室弹性围岩二次应力状态。
第八章边坡工程
1、极限平衡分析法是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理，分析边坡各种破坏模式下的受力状态，以及滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。