岩石力学 第二章

1、岩石的结构：指岩石中矿物（及岩屑）颗粒相互之间的关系，包括颗粒的大小、形状、排列、结构联结特点及岩石中的微结构面（即内部缺陷）。其中，以结构联结和微结构面对岩石的工程性质影响最大。

岩石的构造：指各种不同结构的矿物集合体的各种分布和排列方式。

岩浆岩的常见构造：块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。

层理构造和层面构造是沉积岩最重要的特征。

变质岩的常见构造：片麻状构造、片状构造、板状构造、块状构造、千枚状构造。

2、岩石中结构联结的类型主要有两种：即结晶联结和胶结联结。

3、岩石风化定量指标：风化空隙率、波速比、风化系数。

风化空隙率Iw快速浸水后风化岩石吸入水的质量mw 与干燥岩石质量mrd 之比。

波速比kv：风化岩石纵波波速Vcp 与新鲜完整岩石纵波波速vrp 之比。

风化系数kf：风化岩石饱和单轴抗压强度与新鲜完整岩石饱和单轴抗压强度之比。

4、岩石坚硬程度指岩石抵抗破坏和变形的能力。岩石坚硬程度按岩石饱和单轴抗压强度σcw划分为五级。

5、重力密度：岩石单位体积（包括岩石中的孔隙体积）的重量称为重力密度，通常简称为重度。一般而言，地表岩石重度较小，深层岩石重度较大。通常岩石重度愈大，其力学性质愈好。

6、大部分岩石的相对密度介于2.50～2.80之间

7、饱和吸水率wsa ：岩样在强制状态(真空、煮沸或高压)下，岩样的最大吸入水的重量Ww 与岩样的烘干重量Ws 的百分比(也称饱水率)。

吸水率与饱和吸水率的区别：

前者是浸水48h特定试验条件下岩样的湿重与其干重之比；

后者是饱和状态下岩样的湿重与其干重之比。

若浸水48h达到了饱和状态，则两者相等。

8、饱水系数：指岩石吸水率wa 与饱水率wsa 的百分比。kw = wa / wsa ×100%

一般岩石的饱水系数在0.5～0.8之间。试验表明：当kw＜91% 时，可免遭冻胀破坏。

9、岩石的强度：指岩石在荷载作用下破坏时所承受的最大荷载应力。

岩石强度有抗压强度（单轴、三轴）、抗剪强度、抗拉强度。

10、单轴抗压强度RC：指岩石试件在单轴压力作用下所能承受的最大压应力。破坏角β为：β＝π/4 +φ/2

圆形(强度) > 六边形> 四边形> 三边形

温度和湿度对强度的影响：温度越高，强度越低；含水量越高，强度越低。

岩石抗压强度分为单轴抗压强度和三轴抗压强度（常规三轴压力试验σ1>σ2＝σ3> 0和真三轴压力试验σ1>σ2>σ3> 0）。

11、岩石脆性度：通常将岩石的抗压强度与抗拉强度的比值称为脆性度，用以表征岩石的脆性程度。

12、岩石破坏有两种基本类型：脆性破坏、塑性破坏。

破坏机理：通常认为岩石的脆性破坏是由于应力条件下岩石中裂隙的产生和发展的结果。而塑性破坏通常是在塑性流动状态下发生的，这是由于组成物质颗粒间相互滑移所致。

13、强度理论莫尔库仑强度理论格里菲斯强度理论。

莫尔强度理论不能反映具有细微裂缝的岩石破坏机理。而格里菲斯强度理论能很好地反映脆性材料破坏机理。

14、库仑准则不适于σ3＜0，即有拉应力的情况（因为断裂面与σ3垂直）；也不适用于高围压的情况；但对于一般工程来说，库仑准则还是适用的。适于低围压的情况

15、岩石的变形是指岩石在物理因素作用下形状和大小的变化。

16、泊松比：是指在单轴压缩条件下,横向应变（εｄ）与轴向应变（εＬ）之比。

17、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。

岩石可分为四种各向异性体：极端各向异性体、正交各向异性体、横观各向异性体、各向同性体

18、软弱岩石的典型蠕变曲线可分为三个阶段：初始蠕变段；等速蠕变段或稳定蠕变段；加速蠕变段。

19、岩石的强度是随外荷载作用时间的延长而降低的，通常把作用时间t→∞的强度S∞称为岩石的长期强度。

长期强度与瞬时强度之比（s∞/s0）为0.4～0.8。软岩和中等坚固岩石为0.4～0.6；坚固岩石为0.7～0.8。

20、松弛特性可划分为三种类型：立即松弛、完全松弛、不完全松弛。

21、开尔文模型：它由弹性单元和黏性单元并联而成；广义马克斯威尔模型：该模型由开尔文模型与粘性单元串联而成；广义开尔文模型：该模型由开尔文模型与弹性单元串联而成；柏格斯模型：这种模型由开尔文模型与马克斯威尔模型串联而组成。