岩石力学课程复习资料(1406)
岩石力学与工程复习资料
=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》综合复习资料
《岩石力学》综合复习资料一、填空题1、当岩石孔隙度增大或孔隙压力增大时，岩石强度（1）；当围压增大时，岩石强度（2）。
2、对于岩石而言，破坏前的应变或永久应变在（3）可作为脆性破坏，（4）作为延性破坏，（5）为过渡情况。
3、围压影响着岩石的残余强度。
随着围压加大，岩石的残余强度逐渐增加，直到产生（6）或（7）。
4、随着围压的增加，岩石的破坏强度、屈服应力及延性都（8）。
5、抗剪强度一般有两种定义：一种是指（9）；另一种定义为（10）。
前者考虑到剪切破坏时岩石中包含（11）和（12）；后者仅仅取决于（13）。
因此，亦有人称前者为（14），称后者为（15）。
确定岩石抗剪强度的室内实验常采用（16），从岩石三轴实验可知，当围压较低时，岩石剪切破裂线近似为（17）；但当围压较高时则为（18）。
6、岩石的抗拉强度是指（19）。
可采用（20）方法来测定岩石的抗拉强度，若试件破坏时的拉力为P，试件的抗拉强度为σ，可用式子（21）表示。
7、在物理环境不变的条件下，若盐岩颗粒较大，则蠕变应变率（22）。
岩石蠕变应变率随着湿度的增加而（23）。
8、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律，许多学者定义了一些基本变形单元，它们是（24）、（25）、（26）。
将这些变形单元进行不同的组合，用以表示不同的变形规律，这些变形模型由（27）、（28）、（29）。
9、在岩体中存在大量的结构面（劈理、节理或断层），由于地质作用，在这些结构面上往往存在着软弱夹层；其强度（30）。
这使得岩体有可能沿软弱面产生（31）。
10、Griffith理论说明了裂缝（32），但不能说明裂缝（33）。
11、在加压过程中，井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力，当此拉应力达到地层的（34）时，井眼发生破裂。
此时的压力称为（35）。
当裂缝扩展到（36）倍的井眼直径后停泵，并关闭液压系统，形成（37），当井壁形成裂缝后，围岩被进一步连续地劈开的压力称为（38）。
岩石力学复习资料
岩石力学复习资料岩石力学是研究岩石在地壳内的力学性能和岩石体受力行为的科学。
它是岩土工程学和地质科学等学科的基础，对于岩土工程设计和地质灾害研究具有重要意义。
本文将回顾岩石力学的基本概念、岩石的力学参数以及岩石的力学行为。
一、岩石力学基本概念1. 岩石力学的定义岩石力学是研究岩石在地壳内受力行为和力学性能的科学。
2. 岩石力学的分类岩石力学可以分为静力学和动力学两个方面，静力学研究岩石在静态力下的受力行为，动力学研究岩石在动态力下的受力行为。
3. 岩石力学的应用领域岩石力学广泛应用于岩土工程设计、地质工程、矿山工程、地震工程等领域。
二、岩石的力学参数1. 岩石的强度参数强度参数是描述岩石抵抗外力破坏的能力的物理参数，包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等。
2. 岩石的变形参数变形参数是描述岩石受力后变形行为的物理参数，包括弹性模量、切变模量、泊松比等。
3. 岩石的破裂参数破裂参数是描述岩石破坏过程的物理参数，包括岩石的裂纹扩展速率、割裂强度等。
三、岩石的力学行为1. 岩石的离散性与连续性岩石具有离散性与连续性两个特点，离散性体现为岩石的裂缝和节理，连续性体现为岩石的均质性和各向同性。
2. 岩石的强度与变形特性岩石的强度和变形特性是岩石力学的核心内容，强度特性决定了岩石的抗破坏能力，变形特性描述了岩石在受力下的变形行为。
3. 岩石的破坏机理岩石的破坏机理是研究岩石力学行为的重要内容，常见的岩石破坏机理包括拉裂破坏、压碎破坏、剪切破坏等。
四、岩石力学实验岩石力学实验是研究岩石力学行为的重要手段，常用的岩石力学实验包括压缩试验、拉伸试验、剪切试验等。
五、岩石力学在工程中的应用1. 岩土工程设计岩石力学为岩土工程设计提供了可靠的理论依据和实验方法，通过岩石力学参数的测定和工程实例的分析，可以有效评估岩土体的稳定性和承载能力。
2. 地震工程岩石力学对地震工程的设计和评估具有重要作用，通过岩石的动力学特性和破坏机理的研究，可以预测地震对岩石体的影响，提高地震工程的抗震能力。
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。
岩石力学复习资料
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。
岩石力学复习资料
岩⽯⼒学复习资料1. 岩⽯在反复冻融后其强度降低的主要原因是什么?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2. 岩⽯试件在单轴压⼒作⽤下常见的破坏形式有哪些？①单轴压⼒作⽤下时间的劈裂②单斜⾯剪切破坏③多个共轭斜⾯剪切破坏3.影响单轴抗压强度的因素有哪些？端部效应，试件的形状和尺⼨，加载速率4. 巴西劈裂试验测得的是岩⽯的哪个强度指标？为什么?岩⽯抗拉强度。
根据弹性⼒学公式，沿竖直直径长沙⼏乎均匀的⽔平⽅向拉⼒，在试样的⽔平⽅向直径平⾯内，产⽣最⼤的压应⼒。
可以看出，圆柱体试样的压应⼒只有拉应⼒的3倍，但岩⽯的抗压强度往往是抗拉强度的10倍，这表明岩⽯试样在这样条件下总是受拉破坏⽽不是受压破坏。
因此我们可以⽤劈裂法来确定岩⽯的抗拉强度。
5. 库伦准则的适⽤条件。
①库伦准则是建⽴在试验基础上的破坏数据②库伦准则和莫尔准则都是以剪切破坏做为其物理机理，但岩⽯试验证明岩⽯破坏存在⼤量的微破裂，这些微破裂是张拉破坏⽽不是剪切破坏③莫尔库伦准则适⽤于低围压的情况6. 岩⽯单轴压缩状态下的应⼒-应变曲线⼀般可分为那四个阶段？①在OA区段内，曲线稍微向上弯曲，属于压密阶段，这期间岩⽯中初始的微裂隙受压闭合②在AB区段内，接近直线，近似于线弹性⼯作阶段③BC区段内，曲线向下弯曲，属于⾮弹性阶段，主要是再平⾏于荷载⽅向开始逐渐⽣成新的微裂隙以及裂隙的不稳定④下降段CD 为破坏阶段，C点的纵坐标就是单轴抗压强度Rｃ7. 岩⽯全程应⼒-应变曲线的作⽤是什么？岩爆的预测，蠕变的预测，疲劳破坏8. 蠕变分为哪⼏个阶段？初始蠕变段，等速蠕变段，加速蠕变段9. 为何岩⽯的蠕变曲线很难测得？10. 在⼀定法向应⼒作⽤下，结构⾯在剪切作⽤下产⽣的切向变形形式有哪两种？①对⾮充填粗糙结构⾯，随剪切变形的发⽣，剪切应⼒相对上升较快，当达到剪应⼒峰值后，结构⾯抗剪能⼒出现较⼤的下降，并产⽣不规则的峰后变形或滞滑现象②对于平坦的结构⾯，初始阶段的剪切变形曲线呈下凹型，随剪切变形的持续发展，剪切应⼒逐渐升⾼但没有明显的峰值出现，最终达到恒定值。
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。
《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》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（ ）。
岩石力学复习资料
9． 结构面的剪切变形、法向变形与结构面的哪些因素有关？答：结构面的剪切变形、法向变形与岩石强度、结构面粗糙性和法向力有关。
10.结构面力学性质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，剪切应力呈现出减小趋势。
此外，还体现在以下几个方面：（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）试块尺寸增加， 剪切破坏形式由脆性破坏向延伸破坏转化；（3）尺寸增加，峰值剪胀角减小，结构面粗糙度减小，尺寸效应也减小。
12.具有单结构面的岩体其强度如何确定？答：具有单结构面的岩体强度为结构面强度与岩体强度二者之间的最低值。
结构面强度为：132 (C j 3tg j ) (1 tg j ctg ) sin 2 岩体强度为：1 sin2 C cos1sin 3 1 sin118.岩体质量分类有和意义？ 答：为了在工程设计与施工中能区分岩体质量的好坏和表现在稳定性上的差别，需要对岩体做出合理分类，作为选择工程结构参数、科学管理生产以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。
19.CSIR 分类法和 Q 分类法各考虑的是岩体的哪些因素？答: 岩体地质力学分类是由岩体强度、RQD 值、节理间距、单位长度的节理条数及地下水５种指标分别记分，然后累加各项指标的记分，得出该岩体的总分来评价该岩体的质量。
CSIR=A+B+C+D+E ＋F A ——岩体强度（最高15分）；B ——RQD 值（最高分 20 分）；C ——节理间距（最高分 20 分）D ——单位长度的节理条数（最高分 30 分）E ——地下水条件（最高分15 分）。
F ——节理方向修正分（最低－60，见表 2-17b ）巴顿岩体质量（Q ）分类由 Barton 等人提出的分类方法：Q ＝RQD J r J wJ n J a SRF考虑因素: RQD ——岩石质量指标；J n ——节理组数；J r ——节理粗糙系数；J a ——节理蚀变系数； J w ——节理水折减系数；SRF ——应力折减系数。
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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》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。
岩石力学课程复习资料(1406)
《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（a）和节理强度曲线（b），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/>qp。
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( )。
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《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（a）和节理强度曲线（b），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/>qp。
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( )。
[ ]A.松散破坏B.压缩破坏C.剪切破坏D.压扭性破坏E.错动张拉破坏F.拉伸破坏G.曲屈破坏4.从全球范围来看，一般情况下，原岩应力的水平应力与垂直应力之比随岩层埋藏深度增大而（ （1） ），达到某个深度后趋于相等，说明浅部原岩应力以（ （2） ）为主。
[ ]（1）：A.增大 B.减小 C.不变（2）：A.地下水压力 B.自重应力 C.构造应力 D.热核辐射5.挪威土工所巴顿（Barton ）的Q 法中，等式右边第一项可以表征( )，第二项表征( )，第三项表征( )。
[ ]A.岩体抗剪强度B.结构面抗剪强度C.岩体抗拉强度D.有效应力E.结构面与隧道空间关系F.结构体尺寸大小G.岩体的完整性H.结构面形态特征和蚀变程度6.按照莫尔-库仑强度理论，若岩石强度曲线是一条直线，则岩石破坏时破裂面与最大主应力作用方向的夹角为 [ ]A.045B.2450φ+ C.2450φ- D.2600φ-7.岩体中存在一组结构面，其岩石强度曲线、结构面强度曲线和岩体受力状态关系如图3所示，其破坏形式为[ ]A.穿切不连续面破坏B.沿不连续面破坏C.拉伸破坏 D 倾倒破坏。
图38.莫尔强度理论与格里菲斯强度理论的根本区别是前者假设岩石破坏是由( )引起的，而后者则认为岩石破坏是由( )引起的。
[ ]A.岩石颗粒骨架破裂B.拉伸破坏C.岩石致密完整D.剪切破坏E.岩石中存在明显节理。
四、分析题：1.两个处于同一水平且相互平行的直径为d 的隧道，假设其围岩处于弹性状态，请问：二者之间的距离应大于多少才可认为它们互不影响？如果两隧道中心相距2.5d ，试分析（可定性）说明两隧道之间岩体的受力状态。
2.绘制围岩产生塑性变形破坏状态下巷道围岩内的应力分布示意图，根据应力分布图作围岩划区，并在图上标注名称。
3.结合大理岩单轴压缩应力应变曲线，分析压密、弹性和塑性变形阶段，并在曲线上标示出初始弹模量、弹性模量和变形模量的测定方法。
4.在进行水平巷道设计时，需要进行巷道走向和巷道断面布置等设计。
某地质区域的原岩应力为：1σ和3σ均为水平方向，其方位分别为南北方向和东西方向，2σ沿铅垂方向，试从有利于水平巷道围岩稳定角度考虑，合理选取巷道走向和巷道断面形状及其布置。
5.试结合围岩与支架的共同作用原理图，分析围岩支护原理。
6.阐述合理的支护刚度和支护时间是巷道围岩安全经济的重要保障。
7.对软弱破碎岩体中的巷道围岩，如采用锚杆支护，试解释锚杆支护的力学作用，选取锚杆的长度和布置网度的原则是什么？8.为什么在一个原岩应力不是静水压力状态的岩层中，从围岩稳定性来看，圆形坑洞并不是理想形状的坑洞？什么形状并满足什么条件才是理想的坑洞？五、计算题：1.对砂岩试件进行单轴压缩试验，测得其单轴抗压强度σc=75MPa；三轴压缩试验表明其强度曲线为直线，符合莫尔-库论理论，其倾斜角为450。
试确定承受σ3=10MPa的围压时，试件达到峰值强度时的轴向应力。
2.在某矿区的巷道埋深650m，其上覆岩层从上到下为①：泥灰岩，重度25kN/m3，埋深0~150m；②大理岩，重度27kN/m3，埋深150~450m；③闪长岩，重度28kN/m3，埋深450m以下。
已知闪长岩为均质、各向同性的线弹性体，其泊松比0.27。
试求巷道所在深度岩层内的地应力（原岩应力）。
3.将岩样加工成直径50 mm、高100mm的试样，然后进行单轴压缩试验，当载荷达到500kN时，试件破坏，测得破裂面与试件轴线夹角为300。
假设岩石符合莫尔-库仑理论，试确定岩石的单轴抗压强度、内摩擦角、粘结力和单轴抗拉强度；如用该岩石进行三轴压缩试验，试计算围岩为10 MPa时，轴压达到多大时岩石发生破坏？4.在地下1200m深处的各向同性岩层中开挖半径为2.5m的水平圆形巷道，已知该巷道上覆岩层的平均密度为2.9×103kg/m3，巷道所在深度区域岩层的泊松比为0.32，原岩应力为自重应力，岩体的粘结力10MPa，内摩擦角为450。
试评价巷道围岩的稳定性；如围岩发生拉伸破坏，指出拉伸区位置；如围岩发生剪切破坏，指出剪切体的位置。
5.设有一圆形竖井，半径为3m，穿过岩层的平均容重为27kN/m3，岩层内无构造应力。
计算：（1）距地表500m深度、距井筒中心5m处的三维应力，已知该深度岩层的泊松比为0.3，岩层完整、均匀、各向同性；（2）假设无支护，试验算距地表500m深度井筒围岩的稳定性，已知该深度岩层的内摩擦角为450、粘结力为20MPa。
参考答案一、名词解释:1.由结构面和结构体组成的地质体。
2.因工程开挖打破了原岩应力平衡状态而在其周围一定范围产生应力重新分布的岩体。
3.随时间的增长蠕变逐渐停止的蠕变性质。
4.刚度较小的支护，它允许围岩适当变形并最终使围岩处于稳定状态。
5.物体在产生塑性变形的条件发生的破坏，常表现为随变形的增大其应力也增大的变形硬化阶段的破坏。
6.随时间的增长蠕变逐渐停止的蠕变性质。
7.岩石剪切变形过程中，由于产生与剪切方向垂直的位移和空化而使岩石体积增大的现象。
8.当恒定应力小于某一应力值，岩石将发生稳定蠕变，而大于该应力值时，岩石将发生非稳定蠕变，该应力值即为长期强度。
或岩石能保持长期稳定的最大恒定应力值。
9.岩石在随应力增大变形减小过程产生的破坏；或岩石塑性变形很小条件下产生的破坏。
10.在单轴压缩条件下，由于上下垫板的刚度大于岩石试件的刚度，试件在压缩下的泊桑效应因试件端面与垫板间的摩擦而受到约束，因此在试件两端形成锥形压缩区，区内岩石处于三轴压缩状态。
11.由于地壳造山运动和造陆运动中积累或剩余的一种分布力12.围岩岩体发生离层松脱之松脱体重量对支架产生的压力。
13.在恒定应力作用下物体变形随时间而增大并最终导致物体发生破坏的蠕变。
14.结构面中充填物厚度与结构面起伏差之比。
15.支护与围岩紧密接触共同变形过程中，围岩对支护的挤压力（作用力）。
16.物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载能力的性质。
17.材料在恒定应力作用下变形随时间而增大的性质。
18.岩体中结构面及结构体的形态及组合和排列特征。
19.三个主应力不相等（三轴向应力不相等）条件下的力学试验。
20.岩石剪切变形过程中，由于产生与剪切方向垂直的位移和空化而使岩石体积增大的现象。
21.不连续面剪切变形时，垂直位移与剪切位移之比，或剪胀角的正切。
二、问答题:1.答：在碎裂结构岩体中，以一定方式布置的预应力锚杆群，各锚杆的预应力在锚杆两端产生一个锥形压缩区，并使其互相连接起来，两端锥形压缩区之间岩体受到挤压，形成一个挤压加固带，这个带内的岩体强度得以提高，整体性加强，好似一个承载拱，可以更加充分地发挥围岩的自承作用，如图1所示。
图12.答：不连续面起伏度对不连续抗剪强度具有重要影响，起伏度越大，则不连续面的抗剪强度越大；无充填规划齿状不连续面抗剪强度公式)(ϕ+σ=τi tg 。
3.答：321σ=σ>σ条件下的岩石力学试验。
围压增大，抗压强度增大，变形增大，其中，塑性和弹性变形特征因岩石不同而不同；破坏形式通常由脆性破坏转变为塑性破坏。
4.答：断层对边坡的切割往往是边坡破坏的主要控制因素，水则是导致边坡发生破坏的直接因素。
断层与边坡切割关系决定了边坡的破坏形式如楔体破坏、不面破坏等，水减增大边坡的下滑力和减小断层的抗滑力，对边坡起到破坏作用。
5.答：纵向劈裂、斜面滑移；归结为拉伸破坏、剪切破坏。
6.答：为了消除端部效应对单轴抗压强度测定的影响，国际岩石力学学会推荐用高径比为2.5～3.0的试件做抗压试验。
7.答：剪切破坏、拉伸破坏；对应的强度理论分别为莫尔-库论理论和格里菲斯理论。
8.答：随围压增大，强度增大，塑性变形增大，总体变形增大，弹模增大，从脆性破坏转化为塑性破坏等。
9.答：（1）加固围岩：喷射混凝土或其中的水泥砂浆充填到裂隙中将裂隙和结构体重新粘结起来，起到了良好的加固作用，提高了表面围岩的整体性和强度。
（2）改善围岩的应力状态：喷射混凝土与围岩紧密接触，给围岩表面提供了一个经向抗力，使表面围岩由二向应力状态变成三向应力状态，稳定性得到改善。
10.答：三种弹的确定方法如图3所示，计算公式如下：图3初始弹模反岩石初始状态的变形特征、压密性能和空隙性；切线弹模反映岩石的弹性性能；割线弹模反映岩石的总体变形能力。
11.答：六种，即：线弹性、弹塑性、塑弹性、塑弹塑Ⅰ、塑弹塑Ⅱ、弹塑蠕变。
三、判断题：1.a(√) b(×)2.√3.C F C F4.(1)B (2)C5.F G D6.C7.A8.D B四、分析题：1.答：大于5倍半径即2.5d；当两隧道相距2.5时，两隧道之间的岩体处于两隧道开挖引起的应力重分布范围之内，应用公式：可进行定性和定量分析。