岩石力学复习重点

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《岩石力学》复习资料要点

《岩石力学》复习资料要点

《岩石力学》复习资料1.1 简述岩石与岩体的区别与联系。

答:岩石是由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,力学性质可在实验室测得;岩体是指由背诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面切割的岩块组成的集合体,力学性质一般在野外现场进行测定,因此更接近岩体的实际情况,反映岩体的实际强度。

1.2 岩体的力学特征是什么?答:(1)不连续性:岩体受结构面的隔断,多为不连续介质,但岩块本身可作为连续介质看待;(2)各向异性:结构面有优先排列位向的趋势,随着受力岩体的结构趋向不同力学性质也各异;(3)不均匀性:结构面的方向、分布、密度及岩块的大小、形状和镶嵌状况等在各部位都很不一致,造成岩体的不均匀性;(4)岩块单元的可移动性:岩体的变形破坏往往取决于组成岩体的岩石块单元体的移动,这与岩石块本身的变形破坏共同组成岩体的变形破坏;(5)力学性质受赋存条件的影响:在一定的地质环境中,岩体赋存有不同于自重应力场的地应力场、水、气、温度以及地质历史遗留的形迹等。

1.3 岩石可分为哪三大类?它们各自的基本特点是什么?答:(1)岩浆岩:由岩浆冷凝形成的岩石,强度高、均匀性好;(2)沉积岩:由母岩在地表经风化剥蚀后产生,后经搬运、沉积和结硬成岩作用而形成的岩石,具有层理构造,强度不稳定,且具有各向异性;(3)变质岩:由岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受高温、高压及化学活动性流体的影响发生变质而形成的岩石。

力学性质与变质作用的程度、性质以及原岩性质有关。

1.4 简述岩体力学的研究任务与研究内容。

研究任务:①建模与参数辨别;②确定试验方法、仪器与信息处理;③现场测试;④实际应用;研究内容:①岩石与岩体的物理力学性质(岩石的物质组成和结构特征,岩石的物理、水理性质,岩块在不同应力状态作用下的变形和强度特征,结构面的变性特征和强度参数的确定等);②岩石和岩体的本构关系(岩块的本构关系,岩体结构面分类和典型结构面本构关系,岩体的本构关系);③工程岩体的应力、变形和强度理论(岩体初始应力测量及分布规律,岩体中应力、应变和位移计算,岩体破坏机理、强度理论和工程稳定性维护与评价):④岩石(岩块)室内实验(室内实验是岩石力学研究的基本手段);⑤岩体测试和工程稳定监测(岩体原位力学实验原理和方法,岩体结构面分布规律的统计测试,岩体的应力、应变、位移检测方法及测试数据的分析利用,工程稳定准则和安全预测理论与方法)。

岩石力学复习小抄笔记 WPS文字 文档

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1、岩石的视密度:单位体积岩石(包括空隙)的质量。

2、扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象。

3、岩体切割度Xe:岩体被裂隙割裂分离的程度:4、弹性后效:停止加、卸载,应变需经一段时间达到应有值的现象。

5、粘弹性:岩石在发生的弹性变形具有滞后性,变形可缓慢恢复。

6、软岩(地质定义):单轴抗压强度小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩石。

1.砂土液化:饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下,受到强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用或现象。

2.混合溶蚀效应:不同成分或不同温度的水混合后,其溶蚀能力有所增强的效应。

3.卓越周期:地震波在地层中传播时,经过各种不同性质的界面时,由于多次反射、折射,将出现不同周期的地震波,而土体对于不同的地震波有选择放大的作用,某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显,这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。

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性质。

2、软化系数:饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。

3、初始碎胀系数:破碎后样自然堆积体积与原体积之比。

4、岩体裂隙度K:取样线上单位长度上的节理数。

5、本构方程:描述岩石应力与应变及其与应力速率、应变速率之间关系的方程(物理方程)。

6、平面应力问题:某一方向应力为0。

(受力体在几何上为等厚薄板,如薄板梁、砂轮等)1.平面应变问题:受力体呈等截面柱体,受力后仅两个方向有应变,此类问题在弹性力学中称为平面应变问题。

2.给定载荷:巷道围岩相对孤立,支架仅承受孤立围岩的载荷。

3.长时强度:作用时间为无限大时的强度(最低值)。

4.扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象5.支承压力:回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。

1.平面应力问题:受力体呈等厚薄板状,所受应力为平面应力,在弹性力学中称为平面应力问题。

岩石力学与工程复习资料

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12、 柔性材料机:传统的试验机就是柔性试验机,这类试验机的刚 度不够大, 由于试验机的刚度不够大, 在试验过程中试件受压, 试验机框架受拉, 试验机受拉产生的弹性变形以应变能的形式储 存在机器中, 当施加的压缩应力超过岩石的抗压强度后, 试件破 坏, 此时, 试验机架迅速回弹, 以便返回其原始位置, 并将其内 部储存的应变能释放到岩石试件上, 从而引起岩石试件的急剧破 裂和崩解 。如果没有储存大的应变能储存于试验机内, 就不会引 起试件的突发性破坏 。
=c+σtanΦ 式中: 为剪切面上的剪切力(剪切强度); 为剪切面上的正应力, c 为粘结力(或内聚力), 为内摩擦角 。
如果应力圆上的点落在强度曲线 AL之下, 则说明该点表示的应力还 没有达到材料的强度值,故材料不发生破坏;如果应力圆上的点超出 了上述区域,则说明该点表示的应力已超过了材料的强度极限并发生 破坏; 如果应力圆上的点正好和强度曲线 AL相切,(图中 D点), 这 说明材料处于极限平衡状态,此时岩石所产生的剪切破坏可能在该点 所对应的平面(指其发线方向)间的夹角 (称为岩石破断角)
。 总结: 在线弹性材料中, 变形模量等于弹性模量 。在弹塑性材料
中, 当材料屈服后, 其变形模量不是常数, 它与荷载的大小和方
向有关 。在应力-应变曲线上的任何点与坐标原点相连的割线的斜
率, 表示对应改点应力的变形模量
17、结构面: 不同成因、不同特性的地质界面统称为结构面 。
18、影响岩体力学性质的基本因素有: 结构体(岩石)力学性质, 结
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其物理意义: f=στ =σc+tanΦ 更简便的经验公式: f=1R0c --Rc/MPa (4)自然平衡拱的洞顶岩体只能承受压应力,不能承 受拉应力 。 公式: 岩石坚固性系数: f=1σ0c 为了计算简便.还将此公式写为 f=tanΦ 1、自然平衡拱的形状 先假设拱为二次曲线, 拱上任一点 M 弯矩为 0:

岩石力学复习要点

岩石力学复习要点

1、岩石力学:固体力学的一个新分支,用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。

岩石: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:岩体是指一定工程范围内的自然地质体,由岩块和各种不连续面组成的。

岩体具有如下三大特征:(1)它的边界是根据工程情况确定的。

(2)岩体经历了漫长的自然地质作用过程,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。

(3)至今还受到地应力,以及水、温度等因素的影响。

结构面:结构面是指在岩体内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,即强度低、易变形的面或带,即弱面。

结构体:结构体是指由结构面在岩体中切割而成的几何体。

2、岩石的密度:岩石的比重就是岩石的干重量除以岩石的实体积(不包括岩石中孔隙体积),所得的量与一个标准大气压下4℃纯水容重的比值,又称相对密度。

重度:岩石在天然状态下岩石单位体积的重量。

干重度:岩石在105℃~110℃烘至恒重后,测定的岩石单位体积的重量。

饱和重度:岩石在吸水饱和状态下测定的重度。

碎胀系数:岩石的碎胀系数Kp是指岩石破碎后的体积与破碎前实体积的比。

残余碎胀系数:破碎岩石压实后体积与岩石破碎前体积V之比,用Kp’表示。

(取决于岩石性质、载荷大小、载荷作用时间、含水状况等)孔隙度率:岩石的孔隙率是指岩石中孔隙体积Vv(孔洞和裂隙之和)占岩石总体积V的百分比。

孔隙比:岩石的孔隙比是指岩石中孔隙的总体积Vv与固体(颗粒)实体积Vs之比。

吸水率:岩石的吸水率(自然吸水率的简称)指干燥后的岩石(样品)在一个大气压力和室温条件下,浸入水中定时间(48hr)吸入水分的质量与其干质量百分比。

饱水率:岩石的饱和吸水率(简称饱水率)又称强制吸水率,是指干燥后的岩样在强制状态下吸入水分的质量与其固体矿物质量的百分比。

膨胀性:岩石浸水后体积增大或体积不变时相应地引起应力增大的性能。

西科大《岩石力学》复习重点

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第一章岩石物理力学性质1微结构面:存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒与矿物集合体之间微小的弱面及空隙。

包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。

2影响岩石强度指标值因素:试件尺寸,试件形状,试件三维尺寸比例,加载速率,湿度。

3岩石试件在单轴压缩载荷作用下的破坏形式:X状共轭斜面剪切破坏,单斜面剪切破坏,拉伸破坏。

4抗剪切强度:岩石在剪切载荷作用下达到破坏前能承受的最大剪应力。

5获得莫尔强度包络线的方式:三轴抗压强度试验,直剪仪压剪试验。

6单轴压缩实验条件下全应力--应变曲线的用途:能全面显示岩石在受压破坏的过程中的应力、变形特征,特别是破坏后的强度与力学性质变化规律。

此外,还有三个用途:预测岩爆,预测蠕变破坏,预测循环加载条件下岩石的破坏。

7岩石的变形类型:弹性变形、塑性变形和黏性变形。

8单轴压缩条件岩石变形阶段(全应力-应变曲线将岩石变形分为四个阶段):1孔隙裂隙压密阶段2弹性变形至微弹性变形裂隙稳定发展阶段3非稳定破坏阶段4破裂后阶段9临界应力:当应力超过循环应力峰值岩石将在某次循环中发生破坏,这一数值称为临界应力10岩石的变形特性指标:弹性模量,变形模量和泊松比。

第二章岩体力学性质1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)。

2根据结构面的形成原因,分为三种类型:原生结构面,构造结构面和次生结构面。

3结构面的力学性质:法向变形,剪切变形及抗剪强度。

4结构面的剪切变形和法向变形与结构面的哪些因素有关?答:剪切变形与岩石强度,结构面粗糙度和法向力有关。

结构面的法向变形不仅取决于岩石本身力学性质,更取决于粗糙结构面接触点数、接触面积和结构面两侧微凸体相互啮合程度。

5结构面的尺寸效应体现在哪几个方面?答:结构面试块长度增加,平均峰值摩擦角降低;试块面积增加,平均峰值剪切应力呈减少趋势。

此外,还体现在以下几个方面:1随结构面尺寸的增大,达到峰值强度时的位移量增大;2试块尺寸增加,剪切破坏形式由脆性破坏向延性破坏转化;3尺寸增大,峰值剪胀角减小;4随结构面尺粗糙度减小,尺寸效应也减小。

岩石力学复习

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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。

岩石力学复习重点

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岩石力学复习重点1. 、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。

2. 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0C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。

岩石力学知识点总结

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。

岩石力学复习资料

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岩石力学复习资料1、岩石力学——研究岩石的力学性状和岩石对各种物理环境的立场产生效应的一门理论科学。

2、岩石——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聚集而成的自然体。

3、岩体——岩体是地质体,一定工程范围内的自然地质体,经过各种地质运动,内部含有构造与裂隙。

4、岩石结构——岩石矿物颗粒的大小、形状、表面特征、颗粒相互关系、脉结类型。

5、岩石构造——岩石的组成部分在空间排列的情况。

6、渗透系数——表征岩石渗透性能的大小。

7、软化系数——岩石试件的饱和抗压强度与干抗压强度的比值。

8、弹性——在一定应力范围内,物体受外力作用产生全部变形,而去除外力后立即回复其原有的形状和尺寸大小的性质,称为弹性。

产生的变形称为弹性变形。

9、岩石的变形指标有弹性模量、变形模量、泊松比。

10、弹性模量——在单向压缩条件下,弹性变形范围为轴向应力与试件轴向应变之比。

11、变形模量——在单轴压缩条件下,轴向应力与轴向总应变之比。

12、泊松比——横向应变与轴向应变之比。

13、单轴抗压强度——岩石试件在无侧隙的条件下,受轴向压力作用至破坏时,单位横截面积上所承受的最大压应力。

14、抗拉强度——岩石在拉伸载荷作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力。

15、抗剪强度——岩石在剪切载荷作用下抵抗剪切破坏的最大剪应力。

16、流变性——指介质在外力不变的条件下,应力或应变随时间变化的性质。

17、蠕变——介质在大小和方向均不改变的外力作用下,其变形随着时间的变化而增大的现象。

18、松弛——介质的变形保持不变时,内部应力随时间变化而降低的现象。

19、弹性后效——对介质加载或卸载时,弹性应变滞后于应力的现象。

20、结构面——指岩体中存在着各种不同成因和不同特性的地质界面,包括物质的分界面、不连续面。

21、准岩体强度——由完整岩石试件的强度和完整性系数K确定。

22、完整性系数——弹性波在岩体中传播纵波速度的平方与在岩石中传播纵波速度的平方之比。

岩石力学重要知识点总结,期末考试复习

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。

岩石力学期末复习总结

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》复习总结资料(考试用)

《岩石力学》复习总结资料(考试用)

岩石力学补充资料第一章绪论1.1.1 岩石力学就是用力学的理论,观点和方法去研究岩石材料的力学行为及其工程应用的学科。

(实际上也称为“岩体力学”,是水利学科的一个重要分支学科)1.1.2 岩石力学的特点1)研究的广泛性:a、既古老,又年轻 b、跨行业2)研究对象的复杂性:a、组成:岩石——地质体(单独的力学性质+耦合效应);岩块、结构面→组合形成;块状结构、破碎结构、离散结构b、背景:地质力学环境的复杂性(地应力、地下水、物理、化学作用等)3)工程应用性(实践性)非常强4)社会经济效益显著§1.3 岩石力学的研究方法a.物理模拟 b,数学模型 c.理论分析第二章岩石的物理性状(性质)§2.1 岩体的结构特性岩石(根据成因)可分为:a.岩浆岩b.沉积岩c.变质岩☐断层:规模较大,宽度几米~几十米,延伸长度几百米~几公里;☐节理:规模中等,宽度几十厘米,延伸长度几米~几十米;☐裂隙:规模较小,宽度几厘米甚至更小,延伸长度几十厘米;§2.2 岩石的不连续性、不均匀性及各向异性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2.2.1 岩石的裂隙性平面裂隙率:指岩石单位面积上各类裂隙面积所占比重。

2.2.2 各向异性: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。

(从岩石的不同方向施加荷载,其抵抗破坏的能力不同)a.正交各向异性(三个材料主轴、定义材料参数)b.横观各向同性(层状)§2.3 岩石的物理性质指标2.3.9 软化系数:岩石浸水饱和后强度降低的性质,称为软化性,用软化系数(ηc)表示。

ηc讨论:ηc愈小则岩石软化性愈强。

研究表明:岩石的软化性取决于岩石的矿物组成与空隙性。

当岩石中含有较多的亲水性和可溶性矿物,且含大开空隙较多时,岩石的软化性较强,软化系数较小。

第三章岩石/岩体的强度§3.7 岩石中水对强度的影响在前面已经谈及,水工建设中岩体不可避免会遇到水,例如水的影响:改变岩石的物理力学性质(胶结构被破坏,化学溶蚀等)渗透压力→“空隙压力”→降低有效应力→强度降低§3.8 岩体强度分析岩体的强度分析包括结构体强度分析和结构面强度分析。

岩石力学复习知识要点提纲7页word

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。

岩石力学课程复习资料

岩石力学课程复习资料

《岩石力学》课程复习资料一、名词解释:1.岩体2.围岩3.稳定蠕变4.柔性支护5.塑性破坏6.稳定蠕变7.剪胀8.长期强度9.脆性破坏 10.端部效应11.构造应力 12.松脱地压 13.非稳定蠕变 14.结构面充填度 15.变形地压16.延性 17.蠕变 18.岩体结构 19.真三轴试验 20.扩容21.剪胀率二、问答题:1.解释锚杆支护的挤压加固作用,并指出其适用条件。

2.说明不连续面的起伏对不连续面抗剪强度的作用,写出无充填规则齿状不连续面的抗剪强度表达式。

3.解释锚杆支护的组合作用,并指出其适用条件。

4.什么是常规三轴压缩试验?试指出在常规三轴试验中,随围压增大,岩石的抗压强度和变形特征。

5.解释断层和水对露天矿边坡稳定性的作用。

6.说明岩石单轴压缩试验中产生端面效应的原因,如何消除端部效应对试验结果的影响?7.岩石有哪些基本破坏方式?莫尔-库论理论和格里菲斯理论分别适用于哪种破坏方式?8.对岩石进行三轴压缩试验,试问在不同的围压条件下,岩石的变形性质、弹性模量和强度可能发生的变化是什么?9.简述采用喷射混凝土对巷道进行支护的力学作用。

10.如何根据岩石的单轴压缩试验曲线确定岩石的三种弹模?岩石的三种弹模分别反映岩石的什么特征?11.岩石在普通试验机上进行单轴压缩试验,试问有哪几种典型的应力应变曲线形式(要求画出相应的曲线)?三、判断题:1.图1所示为被一组节理切割的岩体所处的受力状态(应力圆)以及组成岩体的岩石的强度曲线和节理强度曲线,图中节理面法线与最大主应力之间的夹角为α。

试判别图中表示的分析结果是否正确。

a.岩体沿节理剪切破坏[ ]b. 岩体沿节理剪切破坏[ ]图12.设计一条水平坑道断面如图2所示,其长轴与原岩应力分量p 平行,短轴与原岩应力分量q 平行。

已知1/>q p 。

这样的坑道断面布置将使围岩处于较好的应力状态或是不好的应力状态。

[ ]p图23.岩石的基本破坏方式有( )和( );莫尔理论适用于( ),格里菲斯理论适用于( )。

岩体力学复习重点

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

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》全书复习资料

《岩石力学》全书复习资料

《岩⽯⼒学》全书复习资料第⼀章绪论1、岩⽯⼒学定义:岩⽯⼒学是研究岩⽯的⼒学性质的⼀门理论与应⽤科学;它是⼒学的⼀个分⽀;它探讨岩⽯对其周围物理环境中⼒场的反应。

2、岩⽯⼒学研究的⽬的:科学、合理、安全地维护井巷的稳定性,降低维护成本,减少⽀护事故。

3、岩⽯⼒学的发展历史与概况:(1)初始阶段(19世纪末—20世纪初)1912年,海姆(A.Hmeim )提出了静⽔压⼒理论:⾦尼克(A.H.ΠHHHHK )的侧压理论:朗⾦(W.J.M.Rankine )的侧压理论:(2)经验理论阶段( 20世纪初—20世纪30年代)普罗托吉雅克诺夫—普⽒理论:顶板围岩冒落的⾃然平衡拱理论;太沙基:塌落拱理论。

4、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)深埋巷道属于⽆限域问题,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; 5、影响岩⽯⼒学性质和物理性质的三个重要因素矿物: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;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;构造:组成成分的空间分布及其相互间排列关系;第⼆章岩⽯⼒学的地质学基础 1、岩⽯硬度通常采⽤摩⽒硬度,选⼗种矿物为标准,最软是⼀度,最硬⼗度。

这⼗种矿物由软到硬依次为:l-滑⽯; 2-⽯膏;3-⽅解⽯;4-萤⽯;5-磷灰⽯;6-正长⽯;7-⽯英;8-黄⽟; 9-刚⽟;10-⾦刚⽯;2、解理:是指矿物受打击后,能沿⼀定⽅向裂开成光滑平⾯的性质,裂开的光滑平⾯称为解理⾯。

3、岩⽯的⼯程特性4、影响岩⽯的⼯程性质的因素包括矿物成分、结构、构造、⽔、风化等因素。

岩石力学复习资料

岩石力学复习资料

岩石力学复习资料岩石力学复习资料岩石力学是地质学中的一个重要分支,研究岩石在地壳中的力学性质和行为。

它对于地质灾害的预防和治理,以及地质工程的设计和施工都有着重要的意义。

在岩石力学的学习中,我们需要掌握一些基本的概念、理论和方法。

本文将为大家提供一些岩石力学的复习资料,帮助大家更好地理解和掌握这门学科。

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变形和破坏规律。

在岩石力学中,我们常用的力学性质包括弹性模量、抗压强度、抗拉强度、剪切强度等。

弹性模量是岩石的一种基本力学参数,它反映了岩石的变形能力。

抗压强度是指岩石在受到压力时抵抗破坏的能力。

抗拉强度是指岩石在受到拉力时抵抗破坏的能力。

剪切强度是指岩石在受到剪切力时抵抗破坏的能力。

掌握这些力学性质对于分析和预测岩石的行为具有重要意义。

二、岩石的变形规律岩石在受到外力作用下会发生变形,这是岩石力学中的重要内容。

岩石的变形可以分为弹性变形和塑性变形两种。

弹性变形是指岩石在受到外力作用后能够恢复到原来的形状和体积。

塑性变形是指岩石在受到外力作用后无法完全恢复到原来的形状和体积。

岩石的变形规律是通过实验和理论分析得出的,掌握这些规律对于预测和控制岩石的变形具有重要意义。

三、岩石的破坏规律岩石在受到外力作用下可能会发生破坏,这是岩石力学中的另一个重要内容。

岩石的破坏可以分为弹性破坏和破裂破坏两种。

弹性破坏是指岩石在受到外力作用后能够恢复到原来的形状和体积,但是强度已经下降。

破裂破坏是指岩石在受到外力作用后无法恢复到原来的形状和体积,出现裂缝和断裂。

岩石的破坏规律是通过实验和理论分析得出的,掌握这些规律对于预测和控制岩石的破坏具有重要意义。

四、岩石的应力分析岩石在受到外力作用时会产生应力,应力分析是岩石力学中的一个重要内容。

应力分析可以帮助我们了解岩石的受力状态和变形规律。

在应力分析中,我们常用的方法包括应力分布分析、应力变形关系分析和应力路径分析等。

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1岩石力学与工程学科定义。

岩石力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。

2岩石力学与工程的任务、研究对象以及其研究范围。

3岩石力学与工程的研究方法。

1)工程地质研究方法2)科学实验方法3)数学力学分析方法4)整体综合分析方法第一章岩石物理力学性质1岩石的物理性质(几个重要概念:容重的测量方法P25\吸水率、抗冻性、软化性)容重的测量方法:A、量积法测定岩石的容重B、水中称重法测定岩石的容重C、蜡封法测定岩石的容重学性质。

吸水率:岩石在一定条件下吸收水分的性能称为岩石的吸水性。

抗冻性:岩石抵抗冻融破坏的性能称为岩石的抗冻性。

软化性:岩石浸水后强度降低的性能称为岩石的软化性。

2岩石的力1点荷载强度指标是一种最简单的岩石强度试验,其试验所获得的强度指标可用做岩石分级的一个指标,有时可代替单轴抗压强度。

岩石的抗剪切强度:岩石在在剪切荷载作用下达到破坏所能承受的最大剪应力称为岩石的抗剪切强度。

剪切强度试验分为非限制性剪切强度试验和限制性剪切强度试验二类。

2.试件在单轴压缩状态下的主要破坏形式1)X状共轭斜面剪切破坏,是最常见的破坏形式。

2)单斜面剪切破坏,这种破坏也是剪切破坏。

3)塑性流动变形,线应变≥10%。

4)拉伸破坏,在轴向压应力作用下,在横向将产生拉应力。

这是泊松效应的结果。

这种类型的破坏就是横向拉应力超过岩石抗拉极限所引起的。

3.用能量法解释刚性实验机的工作原理试件受压,试验机框架受拉,刚性试验机4.全程应力应变三个用途1.预测岩爆2.预测蠕变破坏3.预测循环加载条件下岩石的破坏5.全程应力应变曲线及解释6.影响岩石力学的主要因素影响岩石力学性质的因素很多,如水、温度、风化程度、加荷速率、围压的大小、各向异性等,对岩石力学性质都有影响。

第二章岩体力学性质1.完整性系数、RQD、裂隙度及切割度完整性系数:又称裂隙系数,为岩体与岩石的纵波速度之比的平方。

RQD:将长度在10cm(含10cm)以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比,成为岩石质量指标。

裂隙度:指沿取样线方向单位长度上的节理数量。

切割度:指岩体被节理割裂分离的程度。

2.地应力对岩体力学性质的影响1)地应力影响岩体的承载能力2)地应力影响岩体的变形和破坏机制3)地应力影响岩体中的应力传播法则3结构面力学性质的尺寸效应主要体现在哪些方面?①随着结构面尺寸的增大,达到峰值强度时的位移量增大;②由于尺寸的增加,剪切破坏形式由脆性破坏向延性破坏转化;③尺寸加大,峰值剪胀角减小,④随结构面粗糙度减小,尺寸效应也在减小。

4工程岩体分级标准进行围岩分级(计算)第三章地应力及其测试1地应力定义:地应力可以概要定义为存在于岩体中未受扰动的自然应力,或称原岩应力。

地应力的成因:1)地应力形成主要与地球的各种动力运动过程有关:板块挤压、地球旋转、地心引力(重力场)等2)温度不均、水压梯度、地表剥蚀或其他物理化学变化等也可以引起相应的应力场,其中,构造应力场和重力应力场是地应力场的主要组成部分2.地应力基本分布规律1)地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场,它是时间和空间的函2)垂直应力随深度的变化规律。

垂直应力随深度线性增加3)水平应力普遍大于垂直应力4)平均水平应力与垂直应力之比随深度增加而减小,且趋近于15)最大和最小水平主应力也随深度呈线性增长关系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,一般差别很大。

3.地应力测试方法分类测量手段:构造法、变形法、电磁法、地震法、放射性法。

测量原理:直接测量:偏千斤顶法、刚性包体应力计法、水压致裂法、声发射法 间接测量:全应力解除法、局部应力解除法、松弛应变测量法、孔壁崩落测量法、地球物理探测法4.扁千斤顶发测量步骤1) 在准备测量应力的岩石表面,如地下巷道、硐室的表面,安装二个测量柱,并用微米表测量二柱之间的距离。

2) 在与二测量柱对称的中间位置向岩体内开挖一个垂直于测量柱连线的扁槽,槽的大小、形状和厚度需和扁千斤顶相一致,一般槽的厚度为5—10mm ,由盘锯切割而成。

由于扁槽的开挖,造成局部应力释放并引起测量柱之间距离的变化,测量并记录这一变化。

3)将扁千斤顶完全塞入槽内,必要时需注浆将扁干斤顶和岩石胶结在一起。

然后用电动或手动液压泵向其加压随着压力的增加,二测量柱之间的距离亦增加当二测量柱之间的距离恢复到扁槽开挖前的大小时,停止加压,记录下此时扁千斤顶中压力该压力称为“平衡应力’或“补偿应力”,等于扁槽开挖前表面岩体中垂直于扁千斤顶方向,也即平行于二测量柱连线方向的应力。

5.声发射测试原理。

当需要测定岩体中某点的应力状态时,人为的将该处岩体单元和周围的岩体分离,此时,岩体单元上所受的拉力将被解除。

同时,该单元体的几何尺寸也将产生弹性恢复。

应用一定的仪器,测定弹性恢复的应变值或变形值,并且认为岩体时连续、均质和各向同性的弹性体,于是就可以借助弹性理论的解答计算岩体 单元所受的应力状态。

流程要点:切断联系、解除应力、应变恢复、测试应变、计算应力第四章 岩石本构关系与强度理论1. 库伦准则固体内任一点发生剪切破坏时,破坏面上的剪应力(τ)应等于或大于材料本身的抗切强度(C)和作用于该面上由法向应力引起的摩擦阻力(σtg υ)之和。

2.莫尔强度理论即剪应力强度理论,是指岩石压缩到极限状态时,滑动平面上的剪应力达到一取决于正应力与材料性质的最大值,即()στf =。

优点:(1)适用塑性岩石及脆性岩石的剪切破坏;(2)反映岩石抗拉强度远小于抗压强度特性;(3)能解释岩石在三向等拉时破坏,在三向等压时不会破坏(曲线在受压区不闭合)的特点。

缺点:(1)忽略了中间主应力的影响,与试验结果有一定的出入。

(2)该判据只适用于剪破坏,受拉区的适用性还值得进一步探讨,不适用于膨胀或蠕变破坏。

3.格里菲斯强度理论脆性材料断裂的起因是分布在材料中的微小裂纹尖端有拉应力集中。

结论:(1)材料的单轴抗压强度是抗拉强度的8倍,其反映了脆性材料的基本力学特征。

(2)材料发生断裂时,可能处于各种应力状态。

不论何种应力状态,材料都是因裂纹尖端附近达到极限拉应力而断裂开始扩展,即材料的破坏机理是拉伸破坏。

新裂纹与最大主应力方向斜交,而且扩展方向会最终趋于与最大主应力平行。

Griffith强度准则只适用于研究脆性岩石的破坏。

Mohr-coulomb强度准则的适用性一般的岩石材料。

第六章岩石地下工程1岩石地下工程:地下岩石中开挖并临时或永久修建的各种工程。

常见的地下工程:矿山坑道、铁路及公路隧道、水工隧道、地下发电站厂房、地下铁路及地下停车场、地下储油库及储气库、地下弹道导弹发射井、地下飞机库、地下核废料密闭储存库等。

2.维护岩石地下工程稳定性的基本原则1.合理利用和充分发挥岩体强度1)把工程设计在岩石条件好的岩体中;2)避免岩石强度的损坏,如采用光面爆破等措施;3)充分发挥围岩的承载能力,让围岩在脱落点以前充分释放弹性能,从而有利于降低支护强度。

4)加固岩体,如采用喷、锚、网技术对围岩进行支护2.改善围岩的应力条件1)选择合理的隧道断面形状和尺寸。

巷道的尺寸设计应尽量避免围岩处于拉伸状态。

2)选择合理的位置和方向。

工程布置在免受构造应力影响的位置,使轴线方向与最大主应力方向一致。

3)“卸压”方法。

通过钻孔或爆破方法使巷道周围岩石的应力集中系数降低3.合理支护(合理支护包括支护的形式、支护时间、支护刚度和支护受力情况的合理,支护经济。

4.强调监测和信息反馈3.新奥法:在岩体或土体中设置的以使地下空间的周围岩体形成一个中空筒状支撑环结构为目的的设计施工方法,其核心是利用围岩的自承作用来支撑隧道,促使围岩本身变为支护结构的重要组成部分,使围岩与构筑的支护结构共同形成坚固的自承环。

软岩:1)地质软岩定义:指单轴抗压强度小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀性一类岩体的总称。

2)工程软岩概念:指在工程力作用下能产生显著塑性变形的工程岩体。

第七章岩石边坡工程1极限平衡法:更是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理分析各种破坏模式下的受力状态,以及边坡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。

安全系数(稳定性系数):为最危险破坏面作用的最大抗滑力与下滑力的比值。

2岩质边坡的破坏模式及边坡稳定性的因素破坏模式:滑坡、崩塌、滑塌。

边坡稳定性的因素:1.结构面在边坡破坏中的作用(边破变形与破坏的首要原因,在于坡体中存在各种形式的结构面。

岩体的结构特征对边坡应力场的影响主要表现为由于岩土体的不均一和不连续性,使沿结构面周边出现应力集中和应力阻滞现象。

因此,它构成了边坡变形与破坏的控制性条件,从而形成不同类型的变形与破坏机制。

边坡结构面周边应力集中的形式主要取决于结构面的产状与主压应力的关系。

)2.边坡外形改变对边坡稳定性的影响(水的冲刷及人工削坡时,切露了控制斜坡稳定的主要软弱结构面,形成或扩大了临空面,使坡体失去支撑,会导致斜坡的变形与破坏。

坡角增加时,坡顶及坡面张力带范围扩大,坡脚应力集中带的最大剪应力也随之增大。

坡顶、坡脚应力集中增大,会导致斜坡的变形与破坏)3.岩体力学性质的改变对边坡稳定性的影响风化作用、水的浸润作用使坡体强度减小,坡体稳定性大大降低,加剧了斜坡的变形与破坏。

4.各种外力直接作用对边坡稳定性的影响区域构造应力的变化、地震、爆破、地下静水压力和动水压力,以及施工荷载等,都使斜坡直接受力,对斜坡稳定的影响直接而迅速。

第八章岩石地基工程1.地基承载力的确定方法1)简单确定根据现场岩石类别、风化程度由地基规范表确定;通过理论计算确定。

2)准确确定岩体现场荷载试验;室内饱和单轴抗压强度试验。

设计中因建筑物级别不同,选用不同的方法。

2.溶洞顶板坍塌自行填塞法该方法适用于顶板严重风化,裂隙发育,有可能坍塌的溶洞、土洞。

当洞顶坍塌后,塌落体体积增大,当坍塌到一定高度是,洞体自行填满,无需考虑洞隙对地基的影响,此时将塌落的高度加适当的安全系数,便为顶板安全厚度。

4.滑坡治理的方法:消除或减少地表水或地下水的作用;恢复山体平衡条件;改善滑动带或滑坡体土壤性质,概括起来为“避、排、挡、减、固、植”六个字经验。

3边坡稳定性评价方法中平面滑动稳定性计算1)公式推导《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002计算边坡稳定性。

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