岩石力学参数测试
岩石动静力学参数的试验研究
表 1 静态测试系统标定 ( 45# 钢)
Table 1 Ca l ibra tion of sta tic m ea surem en t system ( 45# steel)
轴向应力 M Pa 泊松比 杨氏模量 105M Pa
3 数据处理和实验结果
3. 1 计算公式
据广义虎克定律 Ε x = Ε y =
图 3 试验程序
F ig. 3 Exp eri m en ta l p rogram
Ρx
E
( Ρy + Ρz ) - Μ
E
Ρy
E
( Ρz + Ρx ) - Μ
E
Ε z =
Ρz
E
( Ρx + Ρy ) - Μ
E
本试验中, Ρx = Ρy = P c , Ε , 因此有 x = Ε y = Ε Η
( 石油大学石油工程系 东营 257062) ( 石油物探局 氵 豕州 072751)
摘要 在三轴应力下对砂、泥岩等岩芯 ( 干岩样) 进行了岩石力学参数的动、静态同步测试, 并对动静态弹性参数进行了线性回归。结果表明: 岩石的动静态杨氏模量之间存在较好的相 关性, 而动静态泊松比之间的关系不明显, 该项研究为岩石的声学性质在石油工程中的应用 提供了实验依据。 关键词 弹性参数, 杨氏模量, 泊松比, 实验研究, 动静态测试
E s = 0. 74E d -
0. 082 ( 104 M Pa ) (R = 0. 84, N = 342)
lg E s = 0. 22 + 0. 77 lg E d ( Θ E d ) (R = 0. 96, N = 76)
现场岩石力学参数测试方法
现场岩石力学参数测试方法现场岩石力学参数测试是指在实地采集岩石标本、岩芯、岩土等材料，通过对这些材料进行一系列实验、测试、分析，获取和确定岩石力学参数的一种方法。
这些参数包括抗压强度、抗拉强度、剪切强度等，是岩石力学研究和工程设计的重要依据。
下面将介绍一些常见的现场岩石力学参数测试方法。
1.岩石采样现场采用岩石采样器，如岩芯钻机、取样器等，对目标岩石进行采样，采取完整的岩样，使其具有代表性。
2.岩样制备采样回到实验室后，对岩样进行切割、平整和修整，制备成规定尺寸的标准试样。
在制备过程中，需要注意使试样表面平整、无杂质。
3.抗压强度测试抗压强度是岩石最常见的力学性能指标之一、常用的测试方法有单轴抗压试验和三轴抗压试验。
单轴抗压试验：将规定大小的试样放入试样夹持装置中，然后以一定的载荷速率沿垂直于试样轴向施加压力，记录载荷和位移的关系，从而计算得出岩石的抗压强度。
三轴抗压试验：在一定的围压下，利用压克力装置施加规定速率的轴向载荷，测定岩样受压断裂的应力与轴向应变关系，从而计算得出岩石的抗压强度。
4.抗拉强度测试抗拉强度是一种常见的破坏性力学指标，用于评估岩石的抗拉性能。
常用的测试方法有拉伸试验和剪切试验。
拉伸试验：将规定大小的试样置于拉伸装置中，施加恒定的载荷，在岩样上产生拉伸应力，记录载荷和变形的关系，从而计算得出岩石的抗拉强度。
剪切试验：将规定大小的试样置于剪切装置中，施加剪切载荷，记录载荷和位移的关系，从而计算得出岩石的剪切强度。
5.岩石变形特性测试岩石的变形特性是指岩石在加载过程中的应力-应变关系，常用指标包括弹性模量、泊松比等。
测试方法主要有弹性模量试验和泊松比试验。
弹性模量试验：将试样放入弹性模量测试装置中，施加规定载荷，在岩样上产生应变，记录载荷和应变的关系，从而计算得出岩石的弹性模量。
泊松比试验：将试样置于泊松比测试装置中，施加规定载荷，在试件上产生应变，记录载荷和应变的关系，从而计算得出岩石的泊松比。
测定岩石三轴压力条件下的强度与变形参数
测定岩石三轴压力条件下的强度与变形参数岩石的强度与变形参数是岩石力学中重要的研究内容，对于岩石的工程应用和开采过程有着重要的指导意义。
在实际工程中，岩石在三轴压力条件下的强度和变形参数的测定对于工程的安全和可靠性有着重要的影响。
本文将从实验方法、测试数据及分析结果三个方面对岩石三轴压力条件下的强度和变形参数进行测定的过程进行详细介绍。
以岩石三轴压缩试验为例，首先介绍实验方法。
这种试验是最常用的测定岩石强度和变形参数的方法之一、实验基本原理是在一个闭合的容器中，以相等的速率施加垂直压力，并同时在两个相互垂直的方向上施加水平应力。
实验中通常使用与实际设计或开采条件相似的岩石样本，以保证测试结果的可靠性。
其次是测定的测试数据。
在实验过程中，需要测定岩石的强度和变形参数，其中包括抗压强度、拉应力-应变曲线、体积应变和剪切应变等参数。
抗压强度是岩石承受最大垂直压力下的抵抗能力，可以通过测定岩石在试验中的最大承载力来得到。
而拉应力-应变曲线描述了岩石在拉应力下的变形行为，通过测量应力和应变来绘制曲线。
体积应变则是指岩石在三轴压缩过程中的体积变化情况，可以通过测量试样的尺寸变化来计算得到。
剪切应变则是指岩石在剪切力作用下的变形情况，可以通过测量试样的位移和变形形态来计算得到。
最后是对测定结果的分析。
通过实验测定得到的数据，可以对岩石的强度和变形参数进行分析。
在抗压强度方面，可以计算出岩石的抗压强度、抗压变形模量等参数，从而评价岩石的承载能力。
而在变形参数方面，可以分析拉应力-应变曲线的形状和体积应变的变化趋势，从而对岩石的变形特征进行评估。
此外，还可以通过剪切试验获得岩石的剪切强度和应力-应变关系，从而描述岩石的剪切特性。
综上所述，测定岩石三轴压力条件下的强度和变形参数是岩石力学研究中非常重要的内容。
通过实验方法的选择、测试数据的测量和分析结果的评估，可以更好地了解岩石在压力作用下的强度和变形特性，为工程应用提供科学的依据和指导。
地质勘察工程中的岩石力学参数测定与分析规范要求
地质勘察工程中的岩石力学参数测定与分析规范要求地质勘察工程中的岩石力学参数测定与分析是一个重要的环节，它对于工程的设计、施工和监测具有重要的指导作用。
本文将介绍一些地质勘察工程中岩石力学参数测定与分析的规范要求。
一、岩石力学参数的测定1. 岩石抗压强度的测定岩石抗压强度是评价岩石抗压性能的重要指标。
测定岩石抗压强度时，应选取岩石试样，并采用标准试验方法进行测定。
常用的测定方法有单轴抗压试验和围压试验两种。
在进行单轴抗压试验时，应根据岩石的性质和用途选择合适的试验荷载方式和荷载速率。
试样的准备和试验过程应严格按照规范要求进行，以保证测试结果的准确性。
在进行围压试验时，应选择适当的围压强度和应力路径。
试验过程中要注意控制围压强度和应力路径，以确定岩石在不同应力状态下的抗压强度。
2. 岩石剪切强度的测定岩石剪切强度是评价岩石抗剪性能的指标。
测定岩石剪切强度常采用直接剪切试验和剪切强度试验两种方法。
在进行直接剪切试验时，应选择适当的正应力和剪切速率，并保证试样的准备和试验过程符合规范要求。
在进行剪切强度试验时，应控制试验条件，如保持试样的饱和状态、选取合适的剪切速率和应力路径等，以获得准确的剪切强度值。
3. 岩石弹性模量的测定岩石弹性模量是衡量岩石变形性能的重要参数。
测定岩石弹性模量时，应选择合适的试验方法和试验设备，并按照规范要求进行试验。
常用的测定方法有静弹模量试验和动弹模量试验两种。
在进行静弹模量试验时，应根据岩石的性质选择合适的荷载方式和荷载速率，并保证试验过程中的应力状态和变形状态处于线弹性范围内。
在进行动弹模量试验时，应选择适当的试验频率、试验振幅和试验条件，并保证试验结果的准确性。
二、岩石力学参数的分析1. 岩石强度与变形特性的相关性分析岩石的强度和变形特性是相互关联的，其关系对于岩石力学参数的分析非常重要。
在进行岩石力学参数的分析时，应充分考虑岩石的强度与变形特性之间的相关性。
2. 岩石力学模型的选择岩石力学模型是进行岩石力学参数分析的基础。
隧道围岩的岩石力学参数测试方法
隧道围岩的岩石力学参数测试方法隧道工程在现代城市建设中具有重要的作用，而隧道围岩的稳定性则是其安全性的关键。
岩石力学参数的测定是评估隧道围岩稳定性的重要手段，本文将介绍几种常见的岩石力学参数测试方法。
一、岩石抗压强度测试方法岩石抗压强度是衡量岩石抵抗破坏的能力，常用的测试方法有单轴抗压和三轴抗压。
单轴抗压测试是将岩石样品在试件上进行轴向力的作用，测定其破坏压力。
三轴抗压测试则模拟了岩石受到三个主应力的状态，通过变化施加的应力测定破坏压力。
二、岩石剪切强度测试方法岩石的剪切强度是描述岩石抵抗剪切破坏的能力，常用的测试方法有直剪、倾剪和扭剪。
直剪测试是将样品分离成两个部分，在其中施加力产生剪切应力，通过测定破坏荷载和位移来计算岩石的剪切强度。
倾剪测试则将岩样倾斜一定角度，施加力后测定位移和强度。
扭剪测试是将岩石样品在一个平面上旋转产生剪切应力，通过测定破坏荷载和位移计算岩石的剪切强度。
三、岩石抗拉强度测试方法岩石的抗拉强度是评估岩石抵抗拉伸破坏的能力，常用的测试方法有拉伸试验和间接试验。
拉伸试验是将岩石样品拉伸，通过测定应力和位移关系来计算抗拉强度。
间接试验则是通过其他试验结果，如岩石的抗压强度和剪切强度，来估计抗拉强度。
四、岩石弹性模量测试方法岩石弹性模量是描述岩石的弹性性质，常用的测试方法有压缩试验和超声波试验。
压缩试验是施加一定应力后测定变形，并得到应力-应变关系，从而计算弹性模量。
超声波试验则是通过测定超声波在岩石中传播的速度，利用弹性波理论计算弹性模量。
除了以上几种常见的测试方法，还有其他一些辅助的测试手段，如岩石的压缩波速测试、岩石渗流性测试等。
这些测试方法的综合分析可以帮助我们更全面地了解隧道围岩的力学参数，为隧道工程的设计和施工提供科学依据。
总结起来，隧道围岩的岩石力学参数测试方法包括了岩石的抗压强度、剪切强度、抗拉强度和弹性模量等多个指标。
通过使用合适的试验仪器和标准化试验程序，可以准确测定这些参数，并在隧道工程中得到合理应用，确保隧道的安全和稳定性。
岩石静态力学参数测试方法与数据处理
岩石静态力学参数测试方法与数据处理岩石是地球上常见的天然物质，研究岩石的力学参数对于地质灾害预测、工程设计以及资源勘探等领域具有重要意义。
本文将介绍岩石静态力学参数的测试方法与数据处理。
一、岩石静态力学参数的测试方法1. 岩石抗压强度测试岩石抗压强度是岩石力学参数中的关键指标之一，它反映了岩石的抗压能力。
常用的测试方法包括单轴压缩试验和直接剪切试验。
在单轴压缩试验中，需要使用压力机对岩石样品进行垂直方向的单向加载，同时测量加载过程中岩石的变形和承载能力。
通过绘制应力-应变曲线，可以得到岩石的抗压强度参数。
而直接剪切试验则是将岩石样品切割成一个矩形或圆形的平面，再对这个平面进行横向和纵向的剪切加载，通过测量剪切力和位移来推导出剪切强度。
2. 岩石弹性模量测试岩石的弹性模量是指岩石在受力下能够发生弹性变形的能力，是衡量岩石刚性的重要参数。
常用的测试方法包括弹性波速度法和恒定应力法。
在弹性波速度法中，通过在岩石样品上产生激发弹性波，测量波传播速度来计算岩石的弹性模量。
这种方法常用于实验室条件下对小尺寸岩石样品进行非破坏性测试。
而恒定应力法则是在施加一定大小的应力下，测量岩石样品的应变，通过根据背反映的力学模型计算岩石的弹性模量。
二、岩石静态力学参数的数据处理1. 数据采集与记录在进行试验时，需要对实验过程中产生的数据进行准确的记录。
这些数据包括施加的力、变形量、位移等。
可以使用计算机或数据采集系统来实现自动化的数据记录，以减少因人为操作导致的误差。
2. 数据处理与分析数据处理是在原始数据的基础上进行数据修正、提取有效信息以及统计分析的过程。
在岩石静态力学参数的数据处理中，需要对原始数据进行平滑处理、误差修正，并进行数据拟合和计算。
平滑处理是通过去除噪声和异常值，使得数据更加平滑。
常用的平滑方法有移动平均法、多项式拟合法等。
误差修正是根据实际情况对数据进行校正，主要考虑仪器误差和环境因素。
校正过程中需要参考相关的国际或行业标准。
岩石弹性模量和泊松比测试方法与分析
岩石弹性模量和泊松比测试方法与分析岩石弹性模量和泊松比是描述岩石力学性质的重要参数，对于岩石的工程应用具有重要意义。
本文将介绍岩石弹性模量和泊松比的测试方法，并对测试结果进行分析和讨论。
一、岩石弹性模量测试方法岩石弹性模量是描述岩石抗弯刚度的参数，通常用弯曲试验来进行测试。
常见的测试方法有三点弯曲试验和四点弯曲试验。
1. 三点弯曲试验三点弯曲试验是将岩石试样固定在两个支点上，在中间施加力，使试样发生弯曲。
根据试样的变形情况，可以测量出岩石的弯曲应力和应变，从而计算得出其弹性模量。
该方法的优点是测试设备简单，操作方便，适用于常规岩石的弹性模量测试。
但是在测试过程中，需要考虑试样尺寸和形状对测试结果的影响，以及试样的强度限制等因素。
2. 四点弯曲试验四点弯曲试验是在三点弯曲试验的基础上增加一个中间支点，使试样在中间产生弯曲。
相比于三点弯曲试验，四点弯曲试验具有更大的力矩和更小的弯曲变形，可以减小试验误差和提高测试精度。
该方法适用于较硬和较脆的岩石试样的弹性模量测试，能够排除试样端部和边缘效应对测试结果的影响。
但是该方法的测试设备较为复杂，操作要求较高。
二、岩石泊松比测试方法岩石泊松比是描述岩石体积变形性质的参数，常用的测试方法有围压测试和压实试验。
1. 围压测试围压测试是将岩石试样置于高压容器内，通过施加一定的水平压力来模拟地下应力环境。
在施加压力的同时，测量岩石试样的径向和轴向应变，并计算得出泊松比。
该方法适用于较硬和较韧性的岩石的泊松比测试，能够模拟实际工程中的地下应力环境。
但是在测试过程中，需要考虑试样的变形和破坏情况，以及试样的侧向和端部限制等因素。
2. 压实试验压实试验是将岩石试样置于卸载固结仪器内，通过施加一定的轴向压力和侧向约束力来模拟地下应力环境。
在施加压力的同时，测量岩石试样的体积变形和应力变化，并计算得出泊松比。
该方法适用于较软和可塑性较强的岩石的泊松比测试，能够考虑岩石的压实效应和体积变形情况。
工程岩体试验方法标准
工程岩体试验方法标准工程岩体试验方法标准是指在工程岩体勘察、设计和施工过程中，为了获取准确的岩体力学参数和岩体工程性质，以及评价岩体的稳定性和承载能力，所制定的一系列规范的试验方法和标准。
这些标准的制定和实施，对于保障工程建设的安全和可靠性具有重要意义。
一、岩体勘察。
在进行工程岩体试验前，首先需要进行岩体的勘察工作。
岩体的勘察内容包括岩石的种类、岩体的结构、岩体的变形特征、岩体的强度参数等。
常用的岩体勘察方法包括现场观测、岩芯取样、地质雷达探测等。
通过岩体勘察，可以为后续的试验工作提供必要的数据支撑。
二、岩石力学参数试验。
岩石的力学参数是评价岩体工程性质的重要依据。
常用的岩石力学参数试验包括抗压强度试验、抗拉强度试验、剪切强度试验等。
这些试验方法可以通过岩石试样的实验数据，来确定岩石的力学参数，如弹性模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度、剪切强度等。
这些参数对于岩体的稳定性评价和工程设计具有重要的指导作用。
三、岩体变形特性试验。
岩体的变形特性是评价岩体稳定性和变形特征的重要依据。
常用的岩体变形特性试验包括岩石压缩试验、岩石拉伸试验、岩石弯曲试验等。
通过这些试验可以获取岩体的变形模量、抗拉强度、抗压强度等参数，从而对岩体的变形特性有所了解。
四、岩体稳定性评价。
岩体的稳定性评价是工程岩体试验的重要内容之一。
通过对岩体的力学参数、变形特性等试验数据的分析，可以对岩体的稳定性进行评价。
在评价岩体稳定性时，需要考虑岩体的地质构造、岩层倾角、岩体裂隙等因素，综合分析岩体的稳定性。
五、岩体承载能力试验。
岩体的承载能力是评价岩体工程性质的重要指标之一。
常用的岩体承载能力试验包括岩石轴向抗压试验、岩石轴向抗拉试验等。
通过这些试验可以获取岩体的承载能力参数，为工程设计提供重要的参考依据。
六、结论。
工程岩体试验方法标准的制定和实施，对于保障工程建设的安全和可靠性具有重要的意义。
通过对岩体的勘察、力学参数试验、变形特性试验、稳定性评价和承载能力试验等工作的实施，可以为工程设计和施工提供重要的数据支撑，保证工程岩体的安全可靠性。
矿山开采过程中的岩石力学参数测定与分析
岩石的弹性模量与泊松比测定
总结词
岩石的弹性模量是指其在弹性变形范围内应力与应变之比，而泊松比则表示横向应变与 轴向应变之比。
详细描述
岩石的弹性模量和泊松比通常通过实验室内进行的单轴或三轴压缩试验测定。在单轴压 缩试验中，对岩石试样施加逐渐增大的压力直至其达到弹性极限，然后测量其应力与应 变值，计算出弹性模量。在三轴压缩试验中，对岩石试样施加围压和轴压，同时测量其
含水率
岩石中含水分的重量与干 燥岩石重量的比值，影响 岩石的强度和变形特性。Biblioteka 岩石的力学性质弹性模量
表示岩石抵抗弹性变形的 能力，是衡量岩石刚度的 指标。
泊松比
表示岩石横向变形与纵向 变形的比值，反映岩石的 横向变形特性。
单轴抗压强度
岩石在单轴压力作用下的 极限抗压强度，是衡量岩 石强度的重要指标。
研究不足与展望
在实验过程中，未能完全模拟矿山实际开采条 件，如地应力场、温度场等，因此实验结果可
能存在一定误差。
同时，可以结合矿山实际开采情况，开展更深入的数 值模拟和理论研究，为矿山安全开采提供更加科学和
可靠的依据。
本研究仅针对部分岩石样本进行了实验和数值 模拟，未能全面反映不同地区和不同类型岩石 的力学特性。
岩石力学参数
包括岩石的物理性质、力学性质以及与岩石变形、强 度、破坏等相关的参数。
岩石力学参数测定
通过实验和测试方法，测定岩石的力学性质和相关参 数，为矿山开采和岩土工程提供基础数据。
岩石的物理性质
01
02
03
密度
岩石的质量与其体积的比 值，表示岩石的致密程度 。
孔隙率
岩石中孔隙体积与总体积 的比值，影响岩石的强度 和压缩性。
岩土工程中岩石和土壤力学参数获取的测试方法
岩土工程中岩石和土壤力学参数获取的测试方法摘要：本文探讨了岩土工程中获取土壤和岩石力学参数的测试方法。
对于土壤，试验室直剪试验、压缩试验、孔隙水压力测试等方法用于测定强度、压缩性、渗透性等关键参数。
而岩石则通过抗拉强度测试、抗压强度测试、弹性模量测试、剪切强度测试等方法来评估其力学性质。
此外，断裂参数、应变硬化参数和孔隙率等也是关键的岩石参数。
现场测试和实验室测试相辅相成，确保工程设计的准确性和安全性。
这些参数对于地下工程、基础工程和岩石结构设计至关重要。
随着技术的不断发展，我们期待更先进的测试方法和工具，以提高数据的准确性和可靠性，服务于岩土工程领域的不断发展。
关键词：岩土工程；力学参数获取；测试方法引言岩土工程是土木工程领域中至关重要的分支，涉及土壤和岩石的工程行为及其相互作用。
为确保工程的稳定性和可靠性，了解土壤和岩石的力学参数至关重要。
这些参数包括但不限于抗剪强度、弹性模量、压缩性、渗透性、孔隙率等，它们在设计地下结构、基础工程、坡地稳定性分析和岩石结构方面起着关键作用。
本文将深入探讨岩土工程中常用的土壤和岩石力学参数获取的测试方法。
这些方法不仅包括试验室中的标准测试，还包括现场勘测和非破坏性测试。
了解这些方法的原理和应用范围，可以帮助工程师更好地理解土壤和岩石的行为，从而更有效地设计和施工工程项目。
在不断发展的岩土工程领域，确保准确获取土壤和岩石的力学参数是保障工程质量和安全性的不可或缺的一环。
一、土壤力学参数的获取方法（一）试验室直剪试验试验室直剪试验是用于确定土壤的剪切强度参数的一种常见方法。
在这个试验中，土壤样本被切割成一个直角三角形形状，然后通过在两个截面上施加剪切力来测定土壤的抗剪强度。
这个试验可以用来确定土壤的内摩擦角和粘聚力，这两个参数对土壤的抗剪强度起着关键作用。
（二）压缩试验压缩试验是用于确定土壤的压缩性参数的一种方法。
在这个试验中，土壤样本被放置在一个控制的压力下，然后测量土壤的体积变化和应力变化。
岩石动态力学参数测试综述_夏开文(工程爆破-2014-02)
第２ ０卷 第２期２ ０ １ ４年４月 工程爆破ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＢＬＡＳＴＩＮＧＶｏｌ．２０，Ｎｏ．２Ａｐｒｉｌ ２０１４文章编号：１００６－７０５１（２０１４）０２－００４３－１１岩石动态力学参数测试综述夏开文１，２，周传波３（１．天津大学水利仿真与安全国家重点实验室及建筑工程学院，天津２３００２７；２．多伦多大学土木工程系，加拿大多伦多Ｍ５Ｓ１Ａ４；３．中国地质大学（武汉）工程学院，武汉４３００７４）摘 要：岩石工程实践中，受动力荷载的作用现象比较普遍，例如工程爆破、自然地震及岩爆等。
为了工程安全并兼顾经济效益的最大化，在这些工程问题的设计和施工中需要使用准确的岩石动态力学破坏强度及断裂韧度等力学性质。
由于岩石动力测试较静态测试复杂得多，国际岩石力学学会岩石动力学专业委员会（ＩＳＲＭ－ＣＲＤ）２０１２年才首次推出了岩石动态测试推荐方法，包括岩石动态压缩、动态拉伸及动态断裂方法。
夏开文近几年在岩石动力实验室测量方面做了一系列工作，得到了国际同行广泛的认可，并执笔编写了ＩＳＲＭ动力测试推荐方法。
夏开文作为新一届的国际岩石力学学会岩石动力学专业委员会（２０１１～２０１５）主席，负责继续推动把更多切实有效的岩石动力测试方法建议为国际岩石力学学会（ＩＳＲＭ）推荐方法。
在此背景下，我们结合多年来的研究工作，总结一些准确可靠的岩石动力学测试方法，希望能被应用到我国的工程爆破实践中，以期进一步提高我国工程爆破施工的高效性和安全性。
关键词：岩石动力学性质；霍普金森杆；岩石动态强度；动态测试标准中图分类号：ＴＵ４５２ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－７０５１．２０１４．０２．０１２ＲＥＶＩＥＷ ＯＦ ＴＥＳＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＤＹＮＡＭＩＣＲＯＣＫ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＸＩＡ Ｋａｉ－ｗｅｎ１，２，ＺＨＯＵ Ｃｈｕａｎ－ｂｏ３（１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＣｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ２３００２７，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｏｒｏｎｔｏ，Ｔｏｒｏｎｔｏ，ＯＮ．Ｍ５Ｓ１Ａ４，Ｃａｎａｄａ；３．Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｗｕｈａｎ），Ｗｕｈａｎ ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｉｔ ｉｓ ｃｏｍｍｏｎ ｆｏｒ ｒｏｃｋｓ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｄｙｎａｍｉｃ ｌｏａｄｉｎｇｓ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｒｏｃｋ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｂｌａｓｔｉｎｇ，ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ ａｎｄ ｒｏｃｋ ｂｕｒｓｔｓ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｔｏ ｍａｘｉｍｉｚｅ ｂｅｎｅｆｉｔ ｉｎ ｔｈｅｓｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｉｔ ｉｓ ｃｒｕｃｉａｌ ｔｏ ｕｓｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｒｏｃｋｓ ｄｕｒｉｎｇ ｂｏｔｈ ｄｅ－ｓｉｇｎ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｔａｇｅｓ．Ｄｕｅ ｔｏ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｉｅｓ ｉｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄｅｓｉｇｎ，ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄａｔａ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａ－ｔｉｏｎ，ｉｔ ｉｓ ｎｏｔ ｕｎｔｉｌ ２０１２ｔｈａｔ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｒｏｃｋ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ－Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｒｏｃｋ Ｄｙｎａｍｉｃｓ（ＩＳＲＭ－ＣＲＤ）ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｅｖｅｒ ｔｈｒｅｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｔｅｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｄｙ－ｎａｍｉｃ Ｂｒａｚｉｌ ｔｅｓｔ，ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｎｏｔｃｈｅｄ ｓｅｍｉ－ｃｉｒｃｕｌａｒ ｂｅｎｄ ｔｅｓｔ．Ｋａｉｗｅｎ Ｘｉａ ｈａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｄｙ－ｎａｍｉｃ ｒｏｃｋ ｔｅｓｔｓ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｏｆ ｒｏｃｋ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ．Ｈｅ ｔｈｕｓｗａｓ ｉｎ ｃｈａｒｇｅ ｏｆ ｗｒｉｔｉｎｇ ｔｈｅｓｅ ｎｅｗ ＩＳＲＭ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｒｏｃｋ ｄｙｎａｍｉｃ ｔｅｓｔｓ．Ａｓ ｔｈｅ ｐｒｅｓｉｄｅｎｔ ｏｆｔｈｅ ｎｅｗ ＩＳＲＭ－ＣＲＤ，Ｋａｉｗｅｎ Ｘｉａ ｉｓ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｐｒｏｐｏｓｉｎｇ ｍｏｒｅ ＩＳＲＭ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｒｏｃｋ ｄｙ－ｎａｍｉｃ ｔｅｓｔｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｒｅｖｉｅｗ，ｓｅｖｅｒａｌ ａｃｃｕｒａｔｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｒｏｃｋ ｄｙｎａｍｉｃ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｉｔ ｉｓｈｏｐｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｓｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｉｌｌ ｂｅ ｕｓｅｄ ｂｙ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｉｌｌ ｂｅｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｉｎ Ｃｈｉｎａ．ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：Ｒｏｃｋ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ ｂａｒ；Ｄｙｎａｍｉｃ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｒｏｃｋ；ＩＳＲＭ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｒｏｃｋ ｄｙｎａｍｉｃ ｔｅｓｔｓ收稿日期：２０１４－０２－１９基金项目：国家自然科学基金项目（４１３７２３１２；５１２２８９０２）。
岩体力学——题库9套题
《岩石力学》练习题九双击自动滚屏学院：环境工程学院课程名称：岩石力学命题人：专业班级：学号：学生层次：第页共页一、解释下列术语（18分，每小题3分）1.岩石的峰值强度2.隧道围岩应力3.岩体结构4.剪切破坏5.岩石的渗透性6. 蠕变二、问答题（47分）1.简述新奥法法支护的设计原理和施工方法。
（8分）2.在静水压力状态下，围岩应力的分布有何特征？（10分）3.简述岩石力学中常用的莫尔――库仑强度理论和格里菲斯强度理论的基本假设与适用条件？（12分）4.体积应变曲线是怎样获得的？它在分析岩石的力学特征上有何意义？（10分）5.解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别和相互关系？（7分）三、计算题（35分）1. 已知某岩体的抗剪强度指标为粘结力c=2Mpa、内摩擦角υ＝30°，它的抗拉强度σt＝－1Mpa。
已测出该岩体中某点的最大主应力σ1＝12MPa，最小主应力σ3＝3Mpa。
试分别用莫尔――库仑强度理论和格里菲斯强度理论判断该点的岩石是否破坏。
（20分）2. 当测得一种岩石的单轴抗压强度为8Mpa。
在常规三轴试验中，当围压加到4Mpa 时测得的抗压强度为16.4Mpa。
求这种岩石的粘结力c和内摩擦角υ的值。
（15分）《岩石力学》练习题八双击自动滚屏学院：环境工程学院课程名称：岩石力学命题人：专业班级：学号：学生层次：第页共页一、解释下列术语（18分，每小题3分）1.残余强度2.岩体原始应力3.岩体结构4.塑性破坏5.岩石的渗透性6. 岩石的RQD质量指标二、问答题（47分）1.用应力解除法测岩体应力的基本原理是什么？（8分）2.简述新奥法法支护的设计原理和施工方法。
（10分）3.简述岩石力学中常用的莫尔――库仑强度理论和格里菲斯强度理论的基本假设与适用条件？（12分）4.在实验室用岩块制成的岩石试件测出的岩石强度及变形参数一般不能直接用于工程设计，为什么？（10分）5.解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别和相互关系？（7分）三、计算题（35分）1. 在岩石常规三轴试验中，已知侧压力σ3分别为5.1MPa、20.4MPa、0Mpa时，对应的破坏轴向压力分别是179.9MPa、329MPa、161Mpa，近似取包络线为直线，求岩石的c和υ值。
岩石力学参数的测试与分析
岩石力学参数的测试与分析概述岩石力学参数是评估岩石的强度和变形特性的关键指标，对于地质工程、矿山开采、隧道建设等领域具有重要意义。
本文将探讨岩石力学参数的测试与分析方法，以及该领域的研究现状和挑战。
一、岩石力学参数的测试方法岩石力学参数的测试是确定岩石强度、变形模量、黏聚力、内摩擦角等参数的关键步骤。
常见的测试方法包括：1. 压缩试验：通过施加垂直载荷，测量岩石的应力应变关系，得到岩石的强度和变形特性。
2. 剪切试验：应用垂直和水平剪应力，测量岩石的剪切应变和摩擦特性，推导出内摩擦角和黏聚力。
3. 拉伸试验：适用于构成岩石破坏准则的参数，如抗拉强度和韧度。
4. 动态试验：通过施加冲击力或振动载荷，模拟地震作用，研究岩石的振动特性和强度。
二、岩石力学参数的分析方法岩石力学参数的分析是基于测试数据进行的，旨在揭示岩石力学行为和工程性质。
常用的分析方法包括：1. 图形法分析：通过绘制应力与应变曲线，确定岩石的强度特征和破坏模式。
2. 统计学方法：将大量数据进行统计处理和分析，建立岩石力学参数的概率分布模型，提供可靠的工程设计依据。
3. 数值模拟：采用有限元法或边界元法等数值方法，建立岩石的数学模型，模拟各种工况下的应力场和变形特征。
4. 统计学回归分析：通过多元回归等统计学方法，分析影响岩石力学参数的主要因素和相互关系，提高参数测试的准确性。
三、岩石力学参数研究的现状和挑战岩石力学参数的研究是岩石力学领域的重要课题，目前存在以下现状和挑战：1. 数据不一致性：岩石力学参数受到岩石样本的大小、形状、水分等因素的影响，导致不同实验条件下参数结果有较大差异。
2. 复杂多变的地质条件：岩石力学参数的测试和分析需要考虑多种地质条件，如应力状态、温度、湿度等，增加了测试的难度和复杂性。
3. 岩石力学模型的不完善性：目前对于岩石力学行为的理解还存在一定的缺陷，岩石力学模型的建立仍然需要进一步研究和改进。
4. 桥梁效应的挑战：岩石力学参数的测试往往是在小尺度的实验室环境中进行的，如何将实验结果应用到实际工程中，需要克服桥梁效应的挑战。
岩石刚度和黏弹性测试方法与分析
岩石刚度和黏弹性测试方法与分析岩石刚度和黏弹性是岩石力学中重要的参数，对于岩石工程、地质灾害评价和地质勘探等方面具有重要意义。
本文将介绍岩石刚度和黏弹性的定义、测试方法以及分析技术，以便更好地理解并应用这些参数。
一、岩石刚度定义及测试方法岩石刚度是指岩石对应力的响应能力，其定义为应力应变比例，即刚度等于应力与应变的比值。
岩石刚度的大小取决于岩石的类型、孔隙度、饱和度和温度等因素。
1. 直接应力法直接应力法是常用的测试岩石刚度的方法之一。
该方法通过施加单一的轴向应力并测量岩石的应变，从而计算出岩石的刚度值。
直接应力法可以用来测试各向同性和各向异性的岩石。
2. 线性弹性理论法线性弹性理论法是一种基于岩石的弹性性质进行刚度测试的方法。
该方法通过施加不同大小的应力并测量岩石的应变，然后将数据拟合到线性弹性模型中，从而得到岩石的刚度值。
二、岩石黏弹性定义及测试方法岩石黏弹性是指岩石在受到外力作用时产生的应力与应变的关系不仅依赖于时间，还依赖于外力的大小和施加时间。
黏弹性是岩石力学中复杂的参数之一，对于工程和勘探的影响不可忽视。
1. 弛豫试验法弛豫试验法是一种常用的测试岩石黏弹性的方法。
该方法通过施加恒定大小的应力并测量岩石的应变随时间的变化，从而得到岩石的弛豫曲线。
通过分析弛豫曲线，可以计算出岩石的黏弹性参数。
2. 应变速率法应变速率法是另一种测试岩石黏弹性的方法。
该方法通过施加不同速率的应变并测量岩石的应力随时间的变化，从而得到岩石的应变速率曲线。
通过分析应变速率曲线，可以计算出岩石的黏弹性参数。
三、岩石刚度和黏弹性的分析技术岩石刚度和黏弹性的测试结果可以通过一些分析技术进一步加工和应用。
1. 弹性模量计算弹性模量是刚度的重要指标之一，它可以通过测量岩石的应力和应变，并应用弹性原理进行计算得到。
刚度越大，岩石越抵抗变形，弹性模量也越高。
2. 黏弹性参数计算黏弹性参数是描述岩石黏弹性特性的重要指标。
通过对弛豫曲线或应变速率曲线的分析，可以计算出岩石的黏弹性模量、黏滞性和弹性恢复等参数。
岩土力学试验及参数取值(汇总)1
二、岩土工程测试系统
二）试验原则 在确定试验内容时，要充分考虑各项试 验的功能，选择模拟条件最佳、误差最小、 代表性最大、最经济的试验方法。 如何以最简捷而有效的方式和方法进行 试验，以获得最大的技术经济效益，是岩土 工程试验所必须考虑的原则。
二、岩土工程测试系统
三）室内试验
岩石试验 岩相鉴定 孔隙性质试验 水理性质试验 声学性试验 强度和变形试验 结构面抗剪强度试验 软弱夹层剪切蠕变试验 点荷载强度试验 室 内 试 验 土工试验
林宗元 主编 辽宁科学技术出版社 1994.12；
辽宁科学技术出版社， 1996.3
参考资料
3、《工程岩土 学》孔德坊 主编
地质出版社 .7（教材）
4、《岩体力学》
肖淑芳、杨淑碧编 地质出版社 1987.5（教材）..
参考资料
6、《工程岩体试验方法标 准》(GB/T 50266-99)，
二、岩土工程测试系统
续表
序 号 6 试验名称 岩体软弱 夹层剪切 蠕变 岩石点荷 载强度试 验 提供的岩土工程参数 提供软弱夹层的极限长期 强度指标；流动特性指标 岩石点荷载强度、抗拉强 度、抗压强度 适用范围 岩体中含有软 弱夹层 强度较低的岩 石，室内、野 外均可进行
7
二、岩土工程测试系统
2、室内土工试验
二、岩土工程测试系统
a、岩石孔隙性质试验 岩石孔隙包括闭合孔隙和开型孔隙，两者的和 称为岩石总孔隙。岩石孔隙的力学效应，是降低强 度和增加变形性。 ρd n = (1 − ) × 100 Gs ρ w n − 空隙率（％）；
ρ d－岩石干密度（g / cm 3 );
Gs − 岩石颗粒密度；
ρ w－水的密度（g / cm 3）。
石油工程岩石力学
石油工程岩石力学石油工程岩石力学是石油工程领域中的一个重要分支，它涉及到岩石在石油开采和开发中的应力变形特性、岩石破坏机理、岩石力学参数等方面的理论和实验研究。
岩石力学研究的最终目标是为石油开采提供可靠的技术支撑。
一、岩石的力学性质在石油工程领域中，岩石是非常重要的一个研究对象。
岩石的力学性质是岩石力学研究的核心，主要包括力学性质、物理性质和工程性质等方面。
1.力学性质岩石的力学性质包括弹性模量、剪切模量、泊松比和强度等。
其中，弹性模量表示了岩石在受力时的弹性变形程度，剪切模量表示了岩石受到剪切应力时的抗剪能力，泊松比表示了岩石在受到应力时体积变化与形变变化的比值，强度则是岩石耐受破坏的极限应力。
2.物理性质岩石的物理性质包括密度、孔隙度、渗透性、热传导性、电导率等方面。
这些性质对于岩石的开采和开发非常重要。
例如，密度和孔隙度可以用来计算岩石的体积和储量，渗透性可以评估岩石中流体的运移特性，热传导性和电导率可以用来预测岩石下的油气储层的温度和电磁性质。
3.工程性质岩石的工程性质包括可塑性、变形能量、破坏模式和采油性能等方面。
这些性质对于岩石的开采和开发技术具有实际意义。
例如，可塑性可以评估岩石的塑性变形特性，变形能量可以评估岩石的变形能力，破坏模式可以指导岩石开采中的破裂预测和控制，采油性能可以指导油气的生产和提高开采效率。
二、岩石力学参数的测定岩石力学参数的测定是岩石力学研究中的关键问题之一，它关系到研究的可靠性和成果的实用性。
岩石力学参数的测定方法包括试验室测定和现场测定两种。
1.试验室测定试验室测定是一种传统的岩石力学参数测定方法，它包括标准试验和特殊试验两种。
标准试验包括压缩试验、引张试验和剪切试验等，通过标准试验可以获得岩石的弹性模量、剪切模量、泊松比和强度等力学参数。
特殊试验包括三轴试验、比较试验、应力波传播试验等，可以获得岩石的动态特性及其耐久性等参数。
2.现场测定现场测定是一种新兴的岩石力学参数测定方法，可以直接获取岩石在地质环境下的实际力学参数。
岩石力学试验报告
岩石力学试验报告岩石力学实验指导书及实验报告班级1姓名山东科技大学土建学院实验中心编2目录一、岩石比重的测定二、岩石含水率的测定三、岩石单轴抗压强度的测定四、岩石单轴抗拉强度的测定五、岩石凝聚力及内摩擦角的测定（抗剪强度试验）六、岩石变形参数的测定七、煤的坚固性系数的测定3实验一、岩石比重的测定岩石比重是指单位体积的岩石（不包括孔隙）在105～110o C下烘至恒重的重量与同体积4o C纯水重量的比值。
一、仪器设备岩石粉碎机、瓷体或玛瑙体、孔径0.2或0.3毫米分样筛、天平（量0.001克）、烘箱、干燥器、沙浴、比重瓶。
二、试验步骤1、岩样制备：取有代表性的岩样300克左右，用机械粉碎，并全部通过孔径0.2（或0.3）毫米分样筛后待用。
2、将蒸馏水煮沸并冷却至室温取瓶颈与瓶塞相符的100毫升比重瓶，用蒸馏水洗净，注入三分之一的蒸馏水，擦干瓶的外表面。
3、取15g岩样（称准到0.001克）得g 借助漏斗小心倒入盛有三分之一蒸馏水的比重瓶中，注意勿使岩样抛撒或粘在瓶颈45上。
4、将盛有蒸馏水和岩样的比重瓶放在沙浴上煮沸后再继续煮1～1.5小时。
5、将煮沸后的比重瓶自然冷却至室温，然后注入蒸馏水，使液面与瓶塞刚好接触，注意不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 1。
6、将岩样倒出，比重瓶洗净，最后用蒸馏水刷一遍，向比重瓶内注满蒸馏水，同样使液面与瓶塞刚好接触，不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 2。
三、 结果：按下式计算：sd g g g gd 12-+=式中：d ——岩石比重；g ——岩样重、克；g 1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重、克；g 2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重、克；d s——室温下蒸馏水的比重、d s≈1测定次数试样重g（克）比重瓶试样蒸馏水合重g1（克）比重瓶满瓶蒸馏水合重g2（克）试样比重d岩石平均比重dο备注岩石在天然状态下所含水分的重量与岩石烘干后的重量之比为岩石的含水率。
岩石力学参数检测实验实验内容
岩石力学参数检测实验实验内容1.岩石标准试件的制备：实验开始前，需要选择一种代表性的岩石样品，并将其制备成标准试件。
试件通常是圆柱形或立方体形状。
制备试件的过程包括坚硬岩石的切割、抛光和清洗。
2.岩石物理参数测试：岩石的物理参数包括密度、孔隙度和饱和度等。
密度是岩石质量和体积之比，可以通过称重试验来测定。
孔隙度是岩石中孔隙空间的比例，可以通过气体浸渍法或液体置换法进行测定。
饱和度是岩石孔隙中被液体填充的程度，可以通过浸水试验或浸液试验进行测定。
3.岩石强度参数测试：岩石的强度参数是衡量岩石抵抗外力破坏的能力。
主要的强度参数有抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等。
这些参数通常需要通过压缩试验、拉伸试验和剪切试验来测定。
在实验中，需要控制试件的加载速率和采样数量，确保测试结果准确可靠。
4.岩石弹性模量测试：岩石的弹性模量是衡量岩石在外力作用下变形程度的参数。
主要包括弹性模量、剪切模量和泊松比等。
实验测定弹性模量通常采用静态压缩试验和动态试验。
静态压缩试验测定弹性模量时，需要保持试件在线性阶段内，即应力和应变之间呈现线性关系。
而动态试验可以通过冲击试验和振动试验来测定弹性模量。
5.岩石断裂特性测试：岩石的断裂特性是描述岩石在破坏过程中出现的裂纹和断裂的参数。
有些岩石在受到外力作用时，会出现明显的断裂现象。
断裂特性可以通过拉伸试验、压缩试验和剪切试验来研究。
实验中需要记录岩石断裂前后的荷载和变形情况，以分析岩石的破坏过程。
岩石力学参数检测实验要求实验人员具备一定的力学知识和实验经验，必须严格按照实验规程进行操作，以确保实验结果的准确性和可信度。
实验完成后，需要对实验结果进行统计和分析，并编制实验报告，总结实验过程和结论。
岩石动态力学参数测试方法与数据处理
岩石动态力学参数测试方法与数据处理一、引言岩石动态力学参数测试方法与数据处理是岩石力学领域的重要研究方向。
岩石力学的研究对岩石工程、地质灾害等领域具有重要的实用价值。
本文将介绍岩石动态力学参数的测试方法以及对测试数据的处理方法。
二、岩石动态力学参数测试方法1.冲击试验法冲击试验法是常用的测试岩石动态力学参数的方法之一。
该方法通过施加冲击或冲击波加载，获得岩石的动态强度、动态模量等参数。
冲击试验法包括冲击回弹法、冲击波法等。
2.压杆试验法压杆试验法是另一种测试岩石动态力学参数的常用方法。
该方法通过施加压力加载，测量岩石的瞬态变形与应力，获得岩石的动态参数。
3.声波试验法声波试验法是一种非破坏性的测试岩石动态力学参数的方法。
该方法通过发送声波信号并测量传播速度和衰减来求解岩石的动态弹性模量、泊松比等参数。
三、数据处理方法1.统计分析方法在岩石动态力学参数测试中，通常需要对多组数据进行统计分析。
统计分析方法可以用来处理测试数据中的误差，并得到更加准确可靠的力学参数。
2.数据拟合方法数据拟合方法是一种常用的处理岩石动态力学参数测试数据的方法。
通过拟合实验数据与理论模型，可以得到最佳拟合曲线，并获得更精确的力学参数。
3.数据可视化方法数据可视化方法是将测试数据以图表的形式展示，以便更直观地理解和分析数据。
常用的数据可视化方法包括绘制曲线图、柱状图、散点图等。
四、案例分析以某次岩石动态力学参数测试为例，通过冲击试验法获得了岩石的动态模量和动态强度数据。
在数据处理过程中，首先使用统计分析方法对多组测试数据进行处理，得到平均值和标准差。
然后，使用数据拟合方法拟合实验数据与理论模型，获得了更精确的力学参数。
最后，将处理后的数据通过绘制曲线图的方式进行可视化展示。
五、结论岩石动态力学参数测试方法与数据处理是岩石力学研究的重要环节。
冲击试验法、压杆试验法和声波试验法是常用的测试方法。
在数据处理过程中，统计分析方法、数据拟合方法和数据可视化方法是常用的处理方法。
(完整版)岩石力学考试试题含答案
岩石力学考试试题1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于（ )（ A ）岩体中含有大量的不连续( B )岩体中含有水（ C ）岩体为非均质材料（ D ）岩石的弹性模量比岩体的大2、岩体的尺寸效应是指（）.（ A ）岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系（ B )岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象（ C ）岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象（ D )岩体的强度比岩石的小3 、影响岩体质量的主要因素为( ）.(A）岩石类型、埋深（B）岩石类型、含水量、温度(C）岩体的完整性和岩石的强度（D）岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程序确定是按照（）.(A)岩石的饱和单轴抗压强度（B）岩石的抗拉强度（C）岩石的变形模量(D）岩石的粘结力5、下列形态的结构体中，哪一种具有较好的稳定性？（）（A）锥形（B）菱形（C）楔形（D)方形1、A2、C3、C4、A5、D6、A7、C8、B9、A 10、D6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面？（）(A）原生结构面（B）构造结构面（C）次生结构面7、岩体的变形和破坏主要发生在（ )(A）劈理面（B）解理面（C）结构(D）晶面8、同一形式的结构体,其稳定性由大到小排列次序正确的是（ )（A）柱状>板状>块状（B）块状>板状>柱状（C)块状〉柱状>板状（D）板状〉块状〉柱状9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为（ )（A)聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体〉锥形结构体（B)锥形结构体〉菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体（C）聚合型结构体>菱形结构体〉文形结构体〉锥形结构体(D）聚合型结构体〉方形结构体>锥形结构体>菱形结构体10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来，将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体，其结构类型的划分取决于( ）（A)结构面的性质（B)结构体型式（C）岩石建造的组合（D）三者都应考虑1、A2、C3、C4、A5、D6、A7、C8、B9、A 10、D选择题1、在我国工程岩体分级标准中,软岩表示岩石的饱和单轴抗压强度为（）。
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3.2 侏罗系煤岩层物理力学性质测试3.2.1试验仪器及原理本试验采用电子万能压力试验机(图3.24)对侏罗系、石炭系岩石试样进行抗压强度、抗拉强度以及抗剪强度的测定。
(a) 电子万能压力试验机(b) 单轴抗压强度测试(c) 抗拉强度测试(d) 抗剪强度测试图3.24 岩石力学电子万能压力试验机及试验过程(1) 岩石抗压强度测定：单轴抗压强度的测定：将采集的岩块试件放在压力试验机上，按规定的加载速度(0.1mm/min)加载至试件破坏。
根据试件破坏时，施加的最大荷载P，试件横断面A便可计算出岩石的单轴抗压强度S0，见式(3.1)。
S0=PA(3.1)一般表面单轴抗压强度测定值的分散性比较大，因此，为获得可靠的平均单轴抗压强度值，每组试件的数目至少为3块。
(2) 岩石抗拉强度的测定：做岩石抗拉试验时，将试件做成圆盘形放在压力机上进行压裂试验，试件受集中荷载的作用，见式(3.2)。
S t =2PDTπ (3.2) 式中：S t ——岩石抗拉强度 MPa ；P ——岩石试件断裂时的最大荷载，KN ； D ——岩石试件直径； T ——岩石试件厚度。
为使抗拉强度值较准确，每种岩石试件数目至少3块。
(3) 岩石抗剪强度测定：将岩石试件放在两个钢制的倾斜压模之间，然后把夹有试件的压模放在压力实验机上加压。
当施加荷载达到某一值时，试件沿预定的剪切面剪断，见式(3.3)。
sin cos n T P A AN PA A τασα⎫==⎪⎪⎬⎪==⎪⎭(3.3)式中：P ——试件发生剪切破坏时的最大荷载；T ——施加在破坏面上的剪切力； N ——作用在破坏面上的正压力； A ——剪切破坏面的面积； τ——作用在破坏面上的剪应力；n σ——作用在破坏面上的正应力； α——破坏面上的角度。
每组取3块试件，变换不同的破坏角，根据所得的数值，便可在στ-坐标系上画出反映岩石发生剪切破坏的强度曲线。
并可求出反映岩石力学性质的另外两个参数：粘聚力c 及内摩察角ϕ。
3.2.2 标准岩样加工根据需要和所在矿的条件，在晋华宫矿12#煤层2105巷顶板钻取岩样，钻孔长度约22m ，在。
根据各段岩心长度统计结果，晋华宫矿顶板岩层的RQD 值为72.4%，围岩质量一般。
岩心取出后，随即贴上标签，用透明保鲜袋包好以防风化，之后装箱，托运到实验室，经切割、打磨、干燥制成标准的岩石试样，岩样制作过程见图3.25。
(a) 封装(b) 切割(c) 磨光(d) 干燥图3.25 标准岩样制作过程根据岩性将晋华宫矿12#煤层2105巷顶板分为三层，其中0~6.85m为砂质泥岩，6.85~11.66m为粉砂岩，11.66~22.0m为细砂岩。
由于永定庄矿岩心钻孔深度仅为8m，除去前面约2m的煤层，实际岩样长度约为6m，且均为细砂岩，故不对其进行分层。
综上，本次试验共有4种岩样，每种岩样制作3个50mm×100mm的标准单轴压缩试验试件、3个50mm×25mm的标准劈裂拉伸试验试件和15个50mm×50mm的标准抗剪强度试验试件，共制作12个单轴压缩试验试件、12个劈裂拉伸试验试件和60个抗剪强度试验试件。
3.3.3侏罗系煤岩层物理力学性质测试结果晋华宫矿12#煤层2105巷顶板岩石单轴抗压强度测试结果见表3.12，破坏形式见图3.26；抗拉强度测试结果见表3.13，破坏效果见图3.27；抗剪强度测试结果见表3.14，στ-关系曲线见图3.28，破坏形式见图3.29所示。
表3.12 晋华宫矿12#煤层2105巷顶板岩石单轴抗压强度测试结果地点岩性编号高度/mm直径/mm质量/g密度/kg/m3平均值/kg/m3弹性模量/GPa平均值/GPa单轴抗压强度/MPa平均值/MPa三分层细砂岩01 93.7 51.5 499.50 2559.132584.032.833.1944.1161.3002 93.4 51.4 509.22 2627.50 3.09 53.4103 92.8 51.3 491.87 2565.46 3.67 86.39二分层粉砂岩01 94.6 51.5 484.34 2457.852537.042.993.0949.0646.5802 94.8 51.2 491.20 2516.10 3.12 44.5903 91.5 51.2 496.70 2637.17 3.15 46.08一分层砂质泥岩01 91.2 51.2 489.13 2604.952627.622.352.7725.2825.9902 92.5 51.3 522.60 2733.40 2.88 33.5803 94.6 51.3 497.53 2544.51 3.06 19.12(a) 砂质泥岩单轴抗压试验破坏形式(b) 粉砂岩单轴抗压试验破坏形式(c) 细沙岩单轴抗压试验破坏形式(d) 细砂岩单轴抗压试验破坏形式(永定庄矿)图3.26 大同矿区岩石单轴抗压强度试验破坏形式表3.13 大同矿区岩石单轴抗拉强度测试结果地点岩性编号高度/mm 直径/mm 破坏峰值/KN 抗拉强度/MPa 平均值/MPa三分层细砂岩01 23 51.3 6.19 3.344.0602 22.1 51.2 7.74 4.3603 20.4 51.4 7.38 4.48二分层粉砂岩01 27.9 51.4 10.51 4.674.9302 27.9 51.4 15.71 6.9803 27.4 51.48 6.95 3.14一分层砂质泥岩01 22.74 51.4 8.56 4.673.8502 28.54 51.4 7.81 3.3903 29.5 51.4 8.29 3.48图3.27 大同矿区岩石抗拉强度试验破坏形式表3.14 大同矿区岩石抗剪强度测试结果地点岩性编号高度/mm直径/mm应力峰值/KN倾角/°正应力/MPa剪应力/MPa正应力平均值/MPa剪应力平均值粘聚力/MP内摩擦角/°三分层细砂岩XS-1 51.1 51.1 86.7 45 23.49 23.4922.89 22.895.45 37.33XS-2 52.9 51.2 78.6 45 20.52 20.52XS-3 52.2 51.1 93.1 45 24.67 24.67XS-4 53.1 51.3 50.3 50 11.87 14.1413.08 15.59XS-5 47.3 51.1 40.2 50 10.70 12.75XS-6 47.4 51.0 62.7 50 16.68 19.88XS-7 52.1 51.3 38.6 55 8.28 11.837.64 10.91XS-8 51.0 50.9 32.3 55 7.14 10.19XS-9 52.1 51.3 34.9 55 7.49 10.70XS-10 52.0 50.9 28.9 60 5.46 9.465.60 9.69XS-11 51.0 50.9 27.5 60 5.30 9.17XS-12 50.8 51.1 31.3 60 6.03 10.44XS-13 52.0 51.1 26.4 65 4.20 9.004.11 8.81XS-14 47.2 51.2 24.1 65 4.21 9.04XS-15 53.5 51.1 25.3 65 3.91 8.39二分层粉砂岩FS-1 52.0 51.0 73.4 45 19.57 19.5717.49 17.494.92 38.55FS-2 52.0 51.0 70.9 45 18.91 18.91FS-3 52.0 51.0 52.5 45 14.00 14.00FS-4 51.0 51.0 33.9 50 8.38 9.9916.27 19.38FS-5 51.0 51.0 96.6 50 23.88 28.45FS-6 52.1 51.5 69.0 50 16.54 19.71FS-7 51.1 52.2 24.7 55 5.32 7.595.51 7.87FS-8 52.0 52.1 24.3 55 5.14 7.34FS-9 51.8 52.2 28.7 55 6.08 8.69FS-10 50.9 51.3 24.5 60 4.69 8.124.42 7.66FS-11 50.2 52.1 21.3 60 4.08 7.07FS-12 52.1 51.2 24.0 60 4.51 7.81FS-13 50.9 51.1 36.8 65 5.98 12.835.20 11.14FS-14 49.3 50.8 21.9 65 3.69 7.92FS-15 51.2 51.1 36.6 65 5.91 12.68一分砂质SN-1 51.0 51.0 187.45 50.84 50.8431.03 31.03 4.75 40.34SN-2 53.0 52.0 110.45 28.23 28.23SN-3 52.0 52.0 53.6 45 14.03 14.03层泥岩SN-4 52.0 51.0 61.8 50 14.97 17.8415.00 17.87SN-5 51.0 52.0 66.5 50 16.12 19.21SN-6 52.0 51.0 57.4 50 13.90 16.57SN-7 53.0 51.0 23.8 55 5.06 7.236.50 9.28SN-8 53.0 51.0 52.0 55 11.04 15.76SN-9 51.0 53.0 16.0 55 3.40 4.85SN-10 52.0 51.0 26.8 60 5.06 8.765.13 8.89SN-11 52.0 51.0 27.8 60 5.25 9.09SN-12 52.0 51.0 27.0 60 5.09 8.82SN-13 53.0 51.0 33.6 65 5.25 11.274.35 9.32SN-14 51.0 51.0 19.3 65 3.13 6.71SN-15 51.0 51.0 28.7 65 4.66 9.99(a) 砂质泥岩στ-关系曲线(b) 粉砂岩στ-关系曲线(c) 细砂岩στ-关系曲线(d) 细砂岩στ-关系曲线(永定庄矿)图3.28 大同矿区岩石抗剪强度测试στ-关系曲线图3.29 大同矿区岩石抗剪强度试验破坏形式以往工程对忻州窑矿、同家梁矿和煤峪口矿11#、12#等侏罗系煤岩层物理力学性质进行了测试，结果见表3.15~表3.18：表3.15 忻州窑矿东三盘区11#煤岩层围岩的物理力学性质表3.16 同家梁矿11#煤岩层围岩的物理力学性质表3.17 忻州窑矿西一盘区12#煤岩层围岩的物理力学性质表3.18 煤峪口矿410盘区12#煤岩层围岩的物理力学性质。