2020福州大学岩体力学

岩体力学性质

强度性质
强度性质
岩体在各种压力状态下所能承受的最大应力，称为岩体的强度。它可分为单轴抗压强度、单轴抗拉强度、三轴抗压强度以及剪切强度等。单轴抗压强度是岩体在单向压缩时所能承受的最大压应力。岩体的单轴抗压强度总是低于岩块的单轴抗压强度。二者的比值变化较大，通常为0.05～0.65。单轴抗拉强度是岩体或接近于零。岩体在三向受压状态下所能承受的最大压应力，称为岩体三轴抗压强度。原位岩体三轴压缩试验的开展，有益于更好地评价岩体的各向异性。岩体内任一方向切面在任一法向压应力下所能抵抗的最大剪应力，称为岩体该方向切面在该法向应力下的剪切强度。它可分为剪断强度、重剪强度和抗切强度。剪断强度是岩体中先前没有破坏的面在任一法向应力下能抵抗的最大剪应力。剪切面上法向应力等于零时的剪断强度，称为抗切强度。岩体中先前存在的破坏面在任一法向压应力下能抵抗的最大剪应力，称为重剪强度。岩体剪切强度的大小，通常用库仑强度参数，即内聚力和内摩擦角的大小来说明。岩体的剪切强度远小于岩块的剪切强度。岩体重剪强度的内聚力值一般在0～0.3兆帕，内摩擦角多为10°～48°。岩体剪断强度的内聚力值一般在0.05～4兆帕,内摩擦角多为20°～55°。岩体剪切强度具有各向异性。沉积岩体的各向异性最为显著，火成岩体的各向异性表现不明显，变质岩体的各向异性则介于沉积岩体和火成岩体之间。
岩体力学性质
岩体在受力状态下抵抗变形和破坏的能力
01 变形表征
03 力学性质
目录
02 强度性质
基本信息
岩体力学性质是指岩体在受力状态下抵抗变形和破坏的能力。它包括变形性质和强度性质两个方面。岩体的力学性质，是设计一切大型岩体工程的重要依据。
变形表征
变形表征
岩体变形性质的物理量主要是变形模量、弹性模量和泊松比等。具有弹性和非弹性性能的岩体在加荷时应力与应变的比值，称为变形模量。岩体在弹性变形阶段内，应力与应变的比值，称为弹性模量或杨氏模量。轴向加荷的岩体试件的侧向应变与轴向应变的比的负值，称为泊松比。岩体的变形模量值普遍低于岩块的变形模量值，两者的比值一般为0.2～0.6。岩体变形模量与其弹性模量的比值，也多为0.2～0.6。岩体的变形性质普遍具有各向异性，不同方向的模量值不相同，在有些情况下，高达1∶10,通常为1∶2。此外，岩体变形模量与弹性模量的比值，也常常随着方向不同而变化。

岩石力学习题--刘佑荣

岩体力学习题1、何谓岩体力学谈谈你对岩体力学的认识和看法。

答：岩体力学（rock mass mechanics）是力学的一个分支学科，是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学，是一门应用型基础学科。

岩体力学的应用范围涉及广泛，如水利水电工程、采矿工程、道路交通工程、国防工程、海洋工程、核电站等。

岩体力学的发展与人类工程实践分不开，而今，由于矿产资源勘探开采、能源开发及地球动力学研究等的需要，工程规模越来越大，涉及的岩体力学问题越来越复杂，这对岩体力学提出了更高的要求。

2、何谓岩块、岩体试比较岩块与岩体,岩体与土有何异同点答：岩块（rock 或rock block）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。

岩体（rockmass）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，是岩体类型研究的对象。

岩块与岩体的异同点：岩块和岩体均为岩石物质和岩石材料。

然而，岩体与岩块在性质上有本质的区别，其根本原因之一是岩体中存在有各种各样的结构面及不同于自重应力的天然应力场和地下水。

相对岩块而言，岩体的各向异性和不连续性更为显著，研究中通常把岩块近似地视为均质、各向同性的连续介质。

岩体与土的异同点：岩石和土一样，是由固体、液体和气体三相组成的。

岩石是有较多缺陷的多晶材料，具有相对较多的孔隙。

同时，由于岩石经受过多种地质作用，还发育有各种成因的裂隙，如原生裂隙、风化裂隙及构造裂隙等。

所以，岩石的空隙性比土复杂得多，即除了孔隙外，还有裂隙存在。

另外，岩石中的空隙有些部分往往是互不连通的，而且与大气也不相通。

！3、何谓岩体分类RMR分类和Q分类各自用哪些指标表示怎样求得答：岩体分类（rock mass classification）是通过岩体的一些简单和容易实测的指标，将工程地质条件和岩体参数联系起来，并借鉴已建工程设计、施工和处理等方面成功与失败的经验教训，对岩体进行归类的一种工作方法。

《岩体力学》沈明荣,陈建峰--课后习题答案完善版

《岩体力学》课后习题答案完善版能源学院张盛2013.11.51目录一、绪论 (3)二、岩石的基本物理力学性质 (4)三、岩体的动力学性质 (17)四、岩体的基本力学性质 (19)五、工程岩体分类 (27)六、岩体的初始应力状态 (29)七、岩体力学在洞室工程中的应用 (32)八、岩体力学在边坡工程中的应用 (38)九、岩体力学在岩基工程中的应用 (41)2一、绪论1、叙述岩体力学的定义。

答：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，做出响应的一门力学分支。

2、何谓岩石？何谓岩体？岩石与岩体有何不同之处？答：岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律而形成的自然物体，有其自身的矿物结构和构造。

岩体是一定工程范围内的自然地质体，由岩石块和各种各样的结构面共同组成的综合体。

不同：岩体多是不连续介质，通常与工程联系起来，是较大的地质体，而岩石本身可作为连续介质看待，与工程无关。

3、何谓岩体结构？岩体结构的两大要素是什么？答：岩体结构是指结构面的发育程度及其组合关系或者是指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。

岩体结构的两大要素是指结构体和结构面。

4、中科院研究所提出的岩体结构可分为哪六大类型？答：块状结构、镶嵌结构、破碎结构、碎裂结构、层状结构、层状破碎结构、散体结构。

5、岩体有哪些特征？答：岩体的特征有不连续性；各向异性；不均匀性；赋存地质因子的特性。

3二、岩石的基本物理力学性质1、岩石有哪些物理力学参数？答：岩石的物理力学参数有：岩石的质量指标、水理性质指标、描述岩石风化能力的指标以及完整岩石的单轴抗压强度、抗拉强度、剪切强度、三向压缩强度和与各种受力状态相对应的变形特性等。

2、影响岩石强度特性的主要因素有哪些？答：影响岩石强度特性的主要因素有岩石的单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、三轴压缩强度。

3、何谓岩石的应力应变全过程曲线？答：应力应变全过程曲线为在刚性试验机上进行试验所得到的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线。

岩体力学期末考试最新知识点

1.岩体力学：是研究岩体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（力场、温度场、地下水等）发生变化后，做出响应的一门力学分支。

2.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。

3.岩体：一定工程范围内的自然地质体。

4.岩石和岩体的不同之处：岩体是由岩石块和各种各样的结构面的综合体。

5.岩石的结构：组成岩石最主要的物质成分、颗粒大小和形状以及相互结合的情况。

6.岩石的构造：指组成岩石的成分在空间分布及其相互间的排列关系。

7.岩石按成因分：岩浆岩、沉积岩、变质岩8.岩体结构的两大要素：结构体和结构面9.岩体的力学特征：不连续性、各向异性、不均匀性、赋存地质因子特性、残余强度特性10.岩体力学的研究任务：1、基本原理方面2、实验方面3、实际工程应用方面4、监测方面11.岩石的质量指标：指描述岩石质量大小有关的参数，通常采用岩石单位体积质量的大小表示，包括岩石的密度和颗粒密度。

12.岩石的密度：指岩石试件的质量与岩石试件的体积之比13.岩石的颗粒密度P s：岩石固体物质的质量与固体的体积之比（P s=m s/V c）14.岩石的孔隙性：是反应了岩石中微裂隙发育程度的指标。

15.岩石的吸水率：指岩石吸入水的质量与试件固体的质量之比16.岩石的吸水率分为：自由吸水率3a和饱和吸水率3saasa17.软化系数：指岩石饱和单轴抗压强度的平均值与干燥状态下的单轴抗压强度平均值的比值18.岩石的膨胀特性：通常以岩石的自由膨胀率、岩石的侧向约束膨胀率、膨胀压力19.岩石的单轴抗压强度：指岩石试件在无侧限条件下，受轴向里作用破坏时，单位面积承受的最大荷载，即R c=P/A20.岩石的抗拉强度：指岩石试件在受到轴向拉应力后其试件发生破坏时单位面积所能承受的最大拉力21.岩石抗拉强度试验方法：1、直接拉伸法2、抗弯法3、劈裂法4、点荷载试验法22.岩石的剪切强度：指岩石在一定的应力条件下所能抵抗的最大剪应力23.岩石抗剪强度的试验方法：1、抗剪断试验2、抗切试验3、弱面抗剪切试验24. --------------------------------------------------------- 三向压缩应力作用下的破坏形式：低围压劈裂；中围压斜面剪切；高围压---塑性流动25.岩石模量有：初始模量、切线模量、割线模量26.脆性破坏：指应力超出了屈服应力后不表现出明显的塑形变形特性，这类破坏是脆性破坏27.扩容：指岩石受到外力作用后，发生非线性的体积膨胀，且这一体积膨胀是不可逆的28.岩石的流变性包括：1、岩石的蠕变2、岩石的应力松弛3、岩石的长期强度29.蠕变：是指岩石在恒定的外力作用下，应变随时间的增长而增长的特性，也称作徐变。

岩体力学期末复习知识总结

3、b-c段，曲线由b点开始偏离直线，特别是σ—εV曲线，其斜率随σ增大而变陡直至相反，岩石体积由压缩变为膨胀。C点的应力值称屈服极限。
4.c-d段σ—εa曲线斜率迅速减小，岩石体积膨胀加速，变形随应力迅速增长。至d点，应力达最大值。D点的应力值称峰值强度或单轴极限抗压强度。
5.d点以后岩石并不是完全拾取承载力，而是保持较小的数值，即为残余强度。
刚性压力机：用岩石试件的变形作为控制变量，并用着一信号的反噬来控制机器压板的位移速率或加速速率的压力机。
单调加载：岩石在峰值前承受的荷载一直增加。它可分为等加载速率加载和等应变速率加载两种方式。循环加载：逐级循环加载：指在试验过程中，当荷载加到一定值时，将荷载全部卸除，然后又加载至比原来卸载点高的压力值，再卸载，如此不断循环的加载方式。反复循环加载：指在同一压力水平上反复加、卸的加载方式。弹性滞后：卸载后，大部分变形很快恢复，但还有一部分变形要经过一段时间才能恢复，这时卸载曲线与加载曲线不重合的现象。残余变形：卸载后，变形不能完全恢复，不能恢复的变形。
粗糙起伏结构面的抗剪强度有什么基本特点？
规则锯齿状结构面抗剪强度：1：正应力较小时，发生剪涨现象，结构面的抗剪强度较小，由于运动方向与剪力方向偏离：τ=σtg（φb+i）2：正应力较大时，不再发生剪涨现象，结构面的抗剪强度不再取决于锯齿表面的摩擦阻力，是由结构面两壁岩石的抗剪强度决定：τ=σtgφ+c二．不规则起伏结构的抗剪强度：受结构面粗糙度，结构面所受正应力大小，及结构面两壁岩石的影响。
稳定性系数：时滑动面上可利用的抗剪力与维持平衡所需要的极限抗剪力之比值。用他来说明相对给定滑动面的岩体稳定程度。
RQD值：大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。

《岩石力学与工程》蔡美峰版总结

《岩石力学与工程》蔡美峰版总结《岩石力学与工程》内容概要总结地应力就是存在于地层中得为受工程扰动得天然应力。

也称为岩体初始应力、绝对应力或原岩应力。

地质软岩:单轴抗压强度小于25MPa得松散、破碎、软化及风化膨胀性一类岩体得总称。

工程软岩:工程力作用下能产生显著性变形得工程岩体。

声发射:材料在受到外载荷作用时,其内部贮存得应变能快速释放产生弹性波,发生声响。

岩石岩石地下工程:地下岩石中开挖并临时获永久修建得各种工程。

围岩:在岩石地下地下工程中,由于受开挖影响而发生应力状态改变得周围岩体。

锚喷支护:锚杆与喷射混凝土联合支护得简称。

边坡:岩体、土体在自然重力作用或人为作用而形成一定倾斜度得临空面。

岩石:自然界各种矿物得集合体,就是天然地质作用得产物。

容重:岩石单位体积得重量。

根据含水情况将岩石得容重分为天然容重、干容重、饱与容重。

孔隙性:天然岩石中包含着数量不等、成因各异得孔隙与裂隙。

孔隙率:指岩石孔隙得体积与岩石总体积得比值,以百分数表示。

分为总孔隙率、总开孔隙率、大开孔隙率、小开孔隙率、与闭孔隙率。

孔隙率愈大,岩石力学性能越差。

水理性:岩石与水相互作用时所表现得性质。

包括岩石得吸水性、透水性、软化性与抗冻性。

岩石强度:岩石在各种载荷作用下达到破坏时所能承受得最大应力。

单轴抗压强度:岩石在单轴压缩载荷作用下达到破坏前所能承受得最大压应力。

岩石破坏形式:x状共轭斜面剪切破坏。

这种破坏形式就是最常见得破坏形式;单斜面剪切破坏。

这两种破坏都就是由于破坏面上得剪应力超过极限引起得。

拉伸破坏:横向拉应力超过岩石抗拉极限引起得。

流变破坏:岩石得三轴抗压强度:岩石在三向荷载作用下,达到破坏时所能承受得最大压应力。

莫尔强度包络线:同一种岩石对应各种应力状态下破坏莫尔应力圆外公切线。

直线型、抛物线型、双曲线型。

点载荷试验:试验所获得得强度指标值可以用做岩石分级得一个指标。

点载荷实验装置就是便携式得,可带到岩土工程现场去做实验。

岩石力学ppt课件第三章岩体力学性质

（2）上凹型（塑-弹性岩体）
含软弱夹层的层状岩体及裂隙岩体（3）上凸型（弹-塑性岩体）
结构面发育且有泥质充填的岩体。
（4）复合型：阶梯或“S”型（塑-弹-塑性岩体)
20结21/8构/17面发育不均或岩性不均匀的岩体。
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（二）剪切变形特征：
(a)沿软弱结构面剪切
(b)沿粗糙结构面、软弱岩体及强风
化岩体剪切
(c)坚硬岩体受剪切
峰前变形平均斜率小，破坏位移大；峰后强度损失小。
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峰前变形平均斜率较大，峰值强度较高；峰后有明显应力降。
峰前变形斜率大，
峰值强度高，破坏
位移小；峰后残余强度较低。
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（三）各向异性变形特征：（P101蔡）
岩石的全部或部分物理、力学特性随方向不同而表现出差异的现象称为岩石的各向异性。
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§3.1 概述
岩体=结构面（弱面）+结构体（岩石块体）结构面：断层、褶皱、节理……统称
影响岩体力学性质的基本因素：
结构体(岩石)力学性质、结构面力学性质、岩体结构力学效应和环境因素(特别是水和地应力的作用)
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§3.2岩体结构的基本类型（地质学、复习、了解）
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孔隙静水压力作用
（三）力学作用：
孔隙动水压力作用
当多孔连续介质岩土体中存在孔隙地下水时，未充满孔隙的地下水使岩土体的有效应力增加：
p
σα有效应力，σ 总应力，p 孔隙静水水压力
当地下水充满多孔连续介质岩土体时，使有效应力减小：
p
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σα，σ ，p ：含义同上
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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。

岩体力学-福州大学研究生院

福州大学2015 年硕士研究生入学考试专业课课程（考试）大纲一、考试科目名称:岩体力学二、招生学院（盖学院公章）：紫金矿业学院岩体力学考试大纲第一章绪论概述、岩体力学的研究任务与内容、岩体力学的研究方法、岩体力学在其他学科中的地位。

岩体力学的研究任务与内容、岩体力学的研究方法。

第二章岩体的基本物理力学性质岩体的基本物理力学性质(密度指标、孔隙性、水理性质、抗风化指标其他特性）、岩体的强度特性(单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、三轴压缩强度）、岩体的变形特性（单轴压缩应力下的变形特性、三向压缩应力下的变形特性）、岩石弹、塑性变形机理的微观分析、岩石的流变特性、岩石介质力学模型、岩体的强度理论。

岩体的强度特性(单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、三轴压缩强度）、岩体的变形特性（单轴压缩应力下的变形特性、三向压缩应力下的变形特性）、岩体的强度理论。

第三章岩体的动力学性质岩体中的应力波类型、岩体中弹性波的传播、岩体弹性波速度的测试、岩体弹性波速度与岩石种类、密度及其生成年代的关系、岩体弹性波速度与岩石中裂隙活夹层的关系、岩体弹性波速度与的有效孔隙率及吸水率的关系、岩体的各向异性对弹性波传播的影响、岩体所受应力对弹性波传播的影响。

岩体弹性波速度与岩石种类、密度及其生成年代的关系、岩体弹性波速度与岩石中裂隙活夹层的关系、岩体弹性波速度与的有效孔隙率及吸水率的关系。

第四章岩体的基本力学性质结构面描述的基本参数、结构面发分类、岩体破碎程度的分类、结构面的法向变形性质、结构面的剪切位移特性结构面的面摩擦效应、结构面的楔摩擦效应、结构面的转动摩擦效应、结构面的滚动摩擦效应、结构面强度的尺寸效应、单节理的力学效应、多节理的力学效应、沿节理产生的破坏、岩块-节理破坏、岩体的应力-应变曲线、岩体的变形模量、岩体的变形实验、现场岩体直剪实验、现场岩体三轴强度实验。

结构面的法向变形性质、结构面的剪切位移特性结构面的面摩擦效应、结构面的楔摩擦效应、结构面的转动摩擦效应、结构面的滚动摩擦效应、结构面强度的尺寸效应、单节理的力学效应、多节理的力学效应、沿节理产生的破坏、岩块-节理破坏、岩体的应力-应变曲线、岩体的变形模量。

岩石力学第一二章

岩石力学
ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
韩同春浙大学浙江大学建筑工程学院学
第一章第章绪论
一、定义一定义 1 岩石一种或几种矿物的集合体 2 岩石力学研究岩石的力学性态和应用，探讨岩石对其周围物理环境中力场反应的学科具体地说就是研究岩石在荷环境中力场反应的学科，具体地说，就是研究岩石在荷载作用下的应力、变形和破坏规律以及工程稳定性等问题。岩石 ≠ 材料
1963年意大利瓦依昂（Vajont）水库岩坡的大规模滑坡 1962年在奥地利萨尔茨堡成立了“国际岩石力学学会” （International Society for Rock Mechanics）。 1966年在里斯本召开了第一次国际岩石力学会议，从此每四年召开次。每四年召开一次。 2003年9月8日～12日在南非约翰内斯堡，召了第十届国际岩石力学大会，会议主题为：岩石力学的技术路线专题共17个，分别是：（1）在高应力与强度比条件下岩体的力学性质；（2）深大露天采场及高陡岩石边坡的设计计及稳定分析；（3）岩石及岩体的变形性质；（4）岩析；（）体变形性质；（）石及岩体断裂及破坏的模拟；（5）动力效应；（6）隧道和天井的远距离开挖和机械化开挖；（7）现场试验，大型试验野外试验反分析；大型试验，野外试验，反分析；
Rd
c2 100% c1
质量损失率（ K m ）是指冻融试验前后干质量之差（ms1 - ms 2）与试验前干质量的比值，用百分数表示，即：
Km ms1 ms 2 100% m s1
冻融产生破坏的原因？产 4 岩石的透水性定义：在一定的水力梯度或压力差作用下，岩石被水透过的性质。水在岩石中流动规律？达西定律。下式表示

重大岩石力学第四版-许明土木工程岩石力学课程复复习重点课后习题以及解答

1.1解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别与联系。

答：岩石是具有一定结构构造的矿物（含结晶和非结晶）的集合体。

岩体是只在地质历史过程中形成的，有岩石单元体（或称眼快）和结构面网络组成的，具有一定的结构并附存在一定的天然的应力状态和地下水等地质环境中的地质体。

岩石与岩体的重要区别就是岩体包含若干不连续面，由于不连续面的存在岩体的强度远远低于岩石强度。

1.2岩体的力学特征是什么？变形特征：有弹性；流变特征：蠕变；强度特征：由岩块岩石强度和结构强度共同表现。

结构完整，结构面不发育，岩石强度可替代岩体强度；岩体沿某一结构面产生整体华东，岩体强度受结构面强度控制。

1.3自然界中的岩石按地质成因分类可分为几大类，各有什么特点？答:按地质成因分类,自然界中岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

岩浆岩按照岩浆冷凝成岩的地质环境不同又可分为深成岩、浅成岩和喷出岩。

其中深成岩常形成巨大的侵入体,有巨型岩体,大的如岩盘、岩基,其形成环境都处在高温高压之下,形成过程中由于岩浆有充分的分异作用,常常形成基性岩、超基性岩、中性岩及酸性、碱性岩等,其岩性较均一,变化较小,岩体结构呈典型的块状结构,结构多为六面体和八面体,岩体颗粒均匀,多为粗-中粒结构。

沉积岩是地面即成岩石在外力的作用下，经过风华，搬运，沉积固结等沉积而成。

其主要特征是1、层理构造显著。

2、沉积岩中常含古代生物遗迹，经过石化作用即形成化石，有的具有干裂、空隙、结核等。

变质岩岩性紧密，岩石重结晶明显；具有一定结构和构造，即为矿物颗粒定向排列2.1 名词解释：孔隙比、孔隙率、吸水率、渗透性、抗冻性、扩容、蠕变、松弛、弹性后效、长期强度、岩石的三向抗压强度孔隙比：孔隙比是土体中的孔隙体积与其固体颗粒体积之比空隙率：土体中空隙体积与土总体积之比，以百分率表示吸水率：是指岩石在大气压力和室温条件下吸水的质量与岩石固体颗粒质量之比的百分数之比-Wa渗透性：岩石在水压力作用下，岩石的空隙和裂隙通过水的能力。

岩体力学-岩体的力学特性.PPT

Xe变化在0－1之间变化； Xe值愈大说明结构面的连续性愈好；当Xe=1时，结构面完全贯通。当Xe=0时，岩体完整。
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迹长：在岩体中沿结构面延展迹线的长度。
岩体按切割度Xe的分类表用结构面的迹长来描述和评价结构面的连续性，并制订了相应的分级标准名称切割度Xe
国际岩石力学学会(ISRM，1978)建议
III 级
IV 级
划分II类岩体结构的基本依据是岩体力学性质和结构效应基础坚硬结构面破坏岩体的完整性，与其他结构面形成不同类型边坡破坏方式。 16
结构面分级-4
级序分级依据地质类型力学属性影响岩体稳定性
分布随机，降低岩块强度，是岩块力学性质效应基础。硬性结构面若十分密集，又因风化，形成松散介质。
1.结构体的相对大小 2.结构体的块度 3.结构体的形状板状结构体，柱状结构体，锥状结构体
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2.2 岩体静力学特性：
包括剪切变形和抗剪强度，以及法向变形;以剪切试验为研究手段。不连续面在剪切试验，包括室内剪切试验和现场剪切试验，试验装置和简图填充物对结构面抗剪强度的影响 1 夹层厚度：随着厚度的增加迅速降低，与法向应力的大小有关 2 矿物颗粒：随着颗粒直径增大而增大，超过30mm，变化不大 3 含水量：含水量增大导致抗剪强度大幅度降低
K=n/L ， d’ =1/K=L/n 线密度Kd：若取样线垂直结构面，则裂隙度被称为线密度。间距d：同一组结构面法线方向上结构面平均距离。 Kd=n/L ， d =1/Kd=L/n
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多组结构面裂隙度K的计算： Ka=1/max =cosξa/da Kb=1/mbx =ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱosξb/db · · · · · · ， Kn=1/mnx =cosξn/dn K=Ka+Kb+· · · +Kn

2020年福州大学工程地质学基础

福州大学
2020 年硕士研究生入学考试专业课考试大纲一、考试科目名称: 工程地质学基础
说明：1、考试基本内容：一般包括基础理论、实际知识、综合分析和论证等几个方面的内容。

有些课程还应有基本运算和实验方法等方面的内容。

字数一般在300字左右。

2、难易程度：根据大学本科的教学大纲和本学科、专业的基本要求，一般应使大学本科毕业生中优秀学生在规定的三个小时内答完全部考题，略有一些时间进行检查和思考。

排序从易到难。

3、大纲中禁止出现“考点”、“要点”、“重点”等字样。

“科目说明”（本科目须带何工具入场）届时将打印在考生的准考证上，考生大纲及目录系统中的“科目说明”必须能满足答题需要，且内容一致。

编制人签名：研究生招生领导小组组长审核签名：
年月日。

岩体力学中国地质大学贾洪彪第六章岩体的力学性质

第六章岩体的力学性质第一节概述岩体的力学性质与岩块有显著的差别。

一般情况下，岩体比岩块易于变形，其强度也显著低于岩块的强度。

造成这种差别的根本原因在于岩体中存在各种类型不同、规模不等的结构面，并受到天然应力和地下水等环境因素的影响。

正因为如此，岩体在外力的作用下其力学属性往往表现出非均质、非连续、各向异性和非弹性。

所以，无论在什么情况下，都不能把岩体和岩块两个概念等同起来。

另外，人类的工程活动都是在岩体表面或岩体内部进行的。

因此，研究岩体的力学性质比研究岩块力学性质更重要、更具有实际意义。

岩体的力学性质，一方面取决于它的受力条件，另一方面还受岩体的地质特征及其赋存环境条件的影响。

其影响因素主要包括：组成岩体的岩石材料性质；结构面的发育特征及其性质和岩体的地质环境条件，尤其是天然应力及地下水条件。

其中结构面的影响是岩体的力学性质不同于岩块力学性质的本质原因。

实践表明：研究岩体的变形与强度性质是岩体力学的根本任务之一。

因此，本章将主要讲述岩体的变形与强度性质，同时对岩体的动力学性质及水力学性质也作一简要介绍。

第二节岩体的变形性质岩体变形是评价工程岩体稳定性的重要指标，也是岩体工程设计的基本准则之一。

例如在修建拱坝和有压隧洞时，除研究岩体的强度外，还必须研究岩体的变形性能。

当岩体中各部分岩体的变形性能差别较大时，将会在建筑物结构中引起附加应力；或者虽然各部分岩体变形性质差别不大，但如果岩体软弱抗变形性能差时，将会使建筑物产生过量的变形等。

这些都会导致工程建筑物破坏或无法使用。

由于岩体中存在有大量的结构面，结构面中还往往有各种充填物。

因此，在受力条件改变时岩体的变形是岩块材料变形和结构变形的总和，而结构变形通常包括结构面闭合、充填物压密及结构体转动和滑动等变形。

在一般情况下，岩体的结构变形起着控制作用。

目前，岩体的变形性质主要通过原位岩体变形试验进行研究。

一、岩体变形试验及其变形参数确定原位岩体变形试验，按其原理和方法不同可分为静力法和动力法两种。

《岩石力学》课件(完整版)

（m3/s）
dh
dx ——水头变化率； qx——沿x方向水的流量；h——水头高度； A——垂直x方向的截面面积；k——渗透系数。
四、岩石的抗风化指标（3类）
(1)软化系数（表示抗风化能力的指标）
Rcc——干燥单轴抗压强度、 Rcd——饱和单轴抗压强度；
Rcc / Rcd
（ 1 ）越小，表示
1.频率越低，跨越裂隙宽度俞大，反之俞小
图3-7
2. 裂隙数目越多，则纵波速度愈小
3.岩体的风化程度愈高弹性波的速度亦小
4.夹层厚度愈大弹性波纵波速度愈
三、岩体波速与岩体的有效孔隙率n及吸水率 W f 有关
一些岩浆岩，沉积岩和变质岩的纵波速度与有效孔隙率n之间的关系见图3－9所示。
静泊松比代替）求 Ed ，则
Vp
/ Vs
[
2(1
)
]
1 2
1 2
• 若＝0.25时，
• 经过各方面试验验证，之间。
Vp /Vs ＝1.73
Vp /Vs 一般在1.6～1.7
三、岩体弹性波速得测定
（一）岩块声波传播速度室内测定
测定时，把声源和接收器放在岩块试件得两端，通常用超声波，其频率为1000Hz－2MHz。（示波见图3－1）
表3－1表示了各类岩石的弹性波速与岩石种类之间的关系。图3－5从实例统计的角度，表示了各类岩石的弹性波速及密度之间的关系。
VP 0.35 1.88
二、岩体波速与岩体中裂隙或夹层的关系
弹性波在岩体中传播时，遇到裂隙，则视
充填物而异。若裂隙中充填物为空气，则弹性波不能通过，而是绕过裂隙断点传播。在裂隙充水的情况下，声能有5％可以通过，若充填物为其他液体或固体物质，则弹性波可部分或完全通过。弹性波跨越裂隙宽度的能力与弹性波的频率和振幅有关.

课件-工程地质与岩土力学

二、一般了解各类岩石的主要工程地质性质；地质构造的识别方法和在地质图上的表示方法；地形几何形态特和地貌成因类型；结构面的主要力学性质；水在岩石中的存在形式；地应力及地热的现象；天然建筑材料的场地选择与质量要求。
渐立巩懦墒串褒忽襄快敦埠画络泉蜀幽缨踪戊慢迭拿易培瘩庐歧装酮穗且(课件)-工程地质与岩土力学(课件)-工程地质与岩土力学
翘颤擦京倍佣备黑束阔色跟倚指收韩豹喳瘤渝强积翔蠢起钱暂瓮宫凑揩廖(课件)-工程地质与岩土力学(课件)-工程地质与岩土力学
考试题型分析
一、填空题二、选择题三、名词解释四、问答题五、计算题
丁诌妆浙腰婴绎资况刨憨委崎丹淮惶牛亿撅滚溶祈戚誊秸正懒胆喉炒掺儡(课件)-工程地质与岩土力学(课件)-工程地质与岩土力学
第三章土的物理性质和工程分类
学习指导一、重点掌握 1、土的物理性质指标的含义； 2、对密度、比重及含水量三个实测指标要重点理解； 3、对各指标的计算方法及指标之间的换算要搞清楚； 4、掌握无粘土及粘性土的状态指标及应用。
砌窍态东菠莱柬素介疵窟玻利宫返闰冤新戈由守匙智咎隆偏坪刘阎崇鹰责(课件)-工程地质与岩土力学(课件)-工程地质与岩土力学
卫唤绘夯淖爹匹胆距嚼狞涂孕径晕参拭抬法戌监纶淀蔗旺恕蛆鸯躯筷郡荆(课件)-工程地质与岩土力学(课件)-工程地质与岩土力学
7.土的压缩指标有（压缩系数）、（压缩指数）和（压缩模量）三种。 8. 岩石（体）的力学性质包括的岩石（破坏形式）、（强度）、（变形性质）及岩石的破坏准则。 9.土压力有（静止土压力）、（主动土压力）和（被动土压力）三种类型。 10.地震导致砂土液化的危害主要有（基础沉降和不均匀沉降）、（大面积喷水冒砂）、（地基承载力丧失）和岩土体失稳四个方面。
二、一般了解区域稳定性的概念；区域稳定性的分析方法，区域稳定性的分级分区评价。