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岩石、碎石土分类及其力学性质指标

岩石、碎石土分类及其力学性质指标
岩石、碎石土分类及其力学性质指标

常用岩土材料参数和岩石物理力学性质一览表

(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下: ) 21(3ν-= E K ) 1(2ν+= E G (7.2) 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5,因为计算的K 值将会非常的高,偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计),然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性(实验室值)(Goodman,1980) 表7.1 土的弹性特性值(实验室值)(Das,1980) 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况,横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量:E 1, E 3, ν12,ν13和G 13;正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数(实验室) 表7.3

流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ,如果土粒是可压缩的,则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态(见理论篇第三章流体-固体相互作用分析),则尽量要用比较低的K f ,不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小,并且,力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ,渗透系数k 以及K f 有如下关系: ' f f k K n t ∝ ? (7.3) 对于可变形流体(多数课本中都是将流体设定为不可压缩的)我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f 'K n m k C + = νν (7.4) 其中 3 /4G K 1 m += ν f 'k k γ= 其中,' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数,单位和速度单位一样(如米/秒) f γ——水的单位重量 考虑到固结时间常量与νC 成比例,我么可以将K f 的值从其实际值(Pa 9 102?)减少,利用上面得表达式看看其产生的误差。 流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率(见1.7节流动与力学的相互作用)。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值,则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大,则压缩过程就慢,但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中,孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气,从而明显的使体积模量减小。 在无流动情况下,饱和体积模量为: n K K K f u + = (7.5) 不排水的泊松比为:

《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 地应力是存在于地层中的为受工程扰动的天然应力。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的松散、破碎、软化及风化膨胀性一类岩体的总称。 工程软岩:工程力作用下能产生显著性变形的工程岩体。声发射:材料在受到外载荷作用时,其内部贮存的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的各种工程。 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的周围岩体。 锚喷支护:锚杆与喷射混凝土联合支护的简称。 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的临空面。 岩石:自然界各种矿物的集合体,是天然地质作用的产物。 容重:岩石单位体积的重量。根据含水情况将岩石的容重分为天然容重、干容重、饱和容重。孔隙性:天然岩石中包含着数量不等、成因各异的孔隙和裂隙。 孔隙率:指岩石孔隙的体积与岩石总体积的比值,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、和闭孔隙率。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的性质。 包括岩石的吸水性、透水性、软化性和抗冻性。 岩石强度:岩石在各种载荷作用下达到破坏时所能承受的最大应力。 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的最大压应力。 岩石破坏形式:x状共轭斜面剪切破坏。这种破坏形式是最常见的破坏形式;单斜面剪切破坏。这两种破坏都是由于破坏面上的剪应力超过极限引起的。 拉伸破坏:横向拉应力超过岩石抗拉极限引起的。 流变破坏:岩石的三轴抗压强度:岩石在三向荷载作用下,达到破坏时所能承受的最大压应力。 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:试验所获得的强度指标值可以用做岩石分级的一个指标。点载荷实验装置是便携式的,可带到岩土工程现场去做实验。点载荷试验对试件的要求不严格。缺点是要根据经

岩体力学习题及答案

一、绪论 一、解释下例名词术语 岩体力学:研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的科学。. 二、简答题 1.从工程的观点看,岩体力学的研究内容有哪几个方面? 答:从工程观点出发,大致可归纳如下几方面的内容: 1)岩体的地质特征及其工程分类。 2)岩体基本力学性质。 3)岩体力学的试验和测试技术。 4)岩体中的天然应力状态。 5)模型模拟试验和原型观测。 6)边坡岩体、岩基以及地下洞室围岩的变形和稳定性。 7)岩体工程性质的改善与加固。 2.岩体力学通常采用的研究方法有哪些? 1)工程地质研究法。目的是研究岩块和岩体的地质与结构性,为岩体力学的进一步研究提供地质模型和地质资料。 2)试验法。其目的主要是为岩体变形和稳定性分析提供必要的物理力学参数。 3)数学力学分析法。通过建立岩体模型和利用适当的分析方法,预测岩体在各种力场作用下变形与稳定性。 4)综合分析法。这是岩体力学研究中极其重要的工作方法。由于岩体力学中每一环节都是多因素的,且信息量大,因此,必须采用多种方法考虑各种因素进行综合分析和综合评价才能得出符合实际的正确结论,综合分析是现阶段最常用的方法。 二、岩块和岩体的地质基础 一、解释下例名词术语 1、岩块:岩块是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。有些学者把岩块称为结构体、岩石材料及完整岩石等。 2、波速比k v:波速比是国标提出的用来评价岩的风化程度的指标之一,即风化岩块和新鲜岩块的纵波速度之比。 3、风化系数k f:风化系数是国标提出的用来评价岩的风化程度的指标之一,即风化岩块和新鲜岩块饱和单轴抗压强度之比。 4、结构面:其是指地质历史发展过程中,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面或带。它包括物质分异面和不连续面,如层面、不整合、节理面、断层、片理面等,国内外一些文献中又称为不连续面或节理。 5、节理密度:反映结构发育的密集程度,常用线密度表示,即单位长度内节理条数。 6、节理连续性:节理的连续性反映结构面贯通程度,常用线连续性系数表示,即单位长度内贯通部分的长度。 7、节理粗糙度系数JRC:表示结构面起伏和粗糙程度的指标,通常用纵刻面仪测出剖面轮廓线与标准曲线对比来获得。 8、节理壁抗压强度JCS:用施密特锤法(或回弹仪)测得的用来衡量节理壁抗压能力的指标。 9、节理张开度:指节理面两壁间的垂直距离。 10、岩体:岩体是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,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。 11、结构体:岩体中被结构面切割围限的岩石块体。 12、岩体结构:岩体中结构面与结构体的排列组合特征。

岩石力学与工程习题答案全解

1.构成岩石的主要造岩矿物有正长石、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。 2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化?答:基性岩石和超基性岩石主要由易风化的橄榄石、辉石及基性斜长石组成。所以基性岩石和超基性岩石非常容易风化。 3、常见岩石的结构连结类型有那几种? 1.结晶连结:岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起,如岩浆岩、大部分变质岩以及部分沉积岩的结构连结。 2.胶结连结:指颗粒与颗粒之间通过胶结物质连结在一起的连结。如沉积碎屑岩、部分粘土岩的结构连结。 4.何谓岩石中的微结构面,主要指那些,各有什么特点? 答:岩石中的微结构面(或缺陷)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。它包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。矿物的解理面:是指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶方向分裂成的光滑平面。晶粒边界:矿物晶体内部各粒子都是由各种离子键、原子键、分子键等相连结。由于矿物晶粒表面电价不平衡而使矿物表面具有一定的结合力,但这种结合力一般比起矿物内部的键连结力要小,因此,晶粒边界就相对软弱。微裂隙:是指发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂迹线,也称显微裂隙。粒间空隙:多在成岩过程中形成,如结晶岩中晶粒之间的小空隙,碎屑岩中由于胶结物未完全充填而留下的空隙。粒间空隙对岩石的透水性和压缩性有较大的影响。晶格缺陷:有由于晶体外原子入侵结果产生的化学上的缺陷,也有由于化学比例或原子重排列的毛病所产生的物理上的缺陷。它与岩石的塑性变形有关。 5.自然界中的岩石按地质成因分类,可分为几大类,各大类有何特点?答:根据地质学的岩石成因分类可把岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。岩浆岩特点: 1)深成岩:常形成较大的入侵体。颗粒均匀,多为粗-中粒状结构,致密坚硬,孔隙很小,力学强度高,透水性较弱,抗水性较强。2)浅成岩:成分与深成岩相似,但产状和结构都不相同,多为岩床、岩墙和岩脉。均匀性差,与其他岩种相比,它的性能较好。3)喷出岩:结构较复杂,岩性不均一,连续性较差,透水性较强,软弱结构面比较发育。沉积岩特点:1)火山碎屑岩:具有岩浆和普通沉积岩的双重特性和过渡关系,各类火山岩的 性质差别很大。2)胶结碎屑岩:是沉积物经过胶结、成岩固结硬化的岩石。 其性质取决于胶结物的成分、胶结形式和碎屑物成分和特点。3)粘土岩:包括页岩和泥岩。其性质较差。4)化学岩和生物岩:碳酸盐类岩石,以石灰石分布最广。结构致密、坚硬、强度较高。变质岩特点:是在已有岩石的基础之上,经过变质混合作用后形成的。在形成过程中由于其形成的温度和压力的不同而具有不同的性质,形成了变质岩特有的片理、剥理和片麻结构等。据有明显的不均匀性和各向异性。变质岩特点1)接触变质岩:侵入体周围形成岩体。岩 体透水性强,抗风化能力降低。 2)动力变质岩:构造作用形成的断裂带及附近受到影响的岩石。它的胶结不好,裂隙、孔隙发育,强度低,透水性强。3)区域变质岩:这种变质岩的分布范围广,岩石厚度大,变质程度均一。一般块状岩石性质较好,层状片状岩石性质较差。 6.表示岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么? 答:指由岩石固有的物理组成和结构特性所决定的比重、容重、孔隙率、水理性等基本属性。 7、岩石破坏有几种形式?对各种破坏的原因作出解释。 答:试件在单轴压缩载荷作用破坏时,在试件中可产生三种破坏形式: (1)X状共轭斜面剪切破坏,破坏面上的剪应力超过了其剪切强度,导致岩石破坏。 (2)单斜面剪切破坏,破坏面上的剪应力超过了其剪切强度,导致岩石破坏。 (3)拉伸破坏,破坏面

岩石的基本物理力学性质及其试验方法

第一讲岩石的基本物理力学性质及其试验方法(之一) 一、内容提要: 本讲主要讲述岩石的物理力学性能等指标及其试验方法,岩石的强度特性。 二、重点、难点: 岩石的强度特性,对岩石的物理力学性能等指标及其试验方法作一般了解。 一、概述 岩体力学是研究岩石和岩体力学性能的理论和应用的科学,是探讨岩石和岩体对其周围物理环境(力场)的变化作出反应的一门力学分支。 所谓的岩石是指由矿物和岩屑在长期的地质作用下,按一定规律聚集而成的自然体。由于成因的不同,岩石可分成火成岩、沉积岩、变质岩三大类。岩体是指在一定工程范围内的自然地质体。通常认为岩体是由岩石和结构面组成。所谓的结构面是指没有或者具有极低抗拉强度的力学不连续面,它包括一切地质分离面。这些地质分离面大到延伸几公里的断层,小到岩石矿物中的片理和解理等。从结构面的力学来看,它往往是岩体中相对比较薄弱的环节。因此,结构面的力学特性在一定的条件下将控制岩体的力学特性,控制岩体的强度和变形。 【例题1】岩石按其成因可分为( )三大类。 A. 火成岩、沉积岩、变质岩 B. 花岗岩、砂页岩、片麻岩 C. 火成岩、深成岩、浅成岩 D. 坚硬岩、硬岩、软岩答案:A 【例题2】片麻岩属于( )。 A. 火成岩 B. 沉积岩 C. 变质岩 答案:C 【例题3】在一定的条件下控制岩体的力学特性,控制岩体的强度和变形的是( )。 A. 岩石的种类 B. 岩石的矿物组成 C. 结构面的力学特性 D. 岩石的体积大小答案:C 二、岩石的基本物理力学性质及其试验方法 (一)岩石的质量指标 与岩石的质量有关的指标是岩石的最基本的,也是在岩石工程中最常用的指标。 1 岩石的颗粒密度(原称为比重) 岩石的颗粒密度是指岩石的固体物质的质量与其体积之比值。岩石颗粒密度通常采用比重瓶法来求得。其试验方法见相关的国家标准。岩石颗粒密度可按下式计算 2 岩石的块体密度 岩石的块体密度是指单位体积岩块的质量。按照岩块含水率的不同,可分成干密度、饱和密度和湿密度。 (1)岩石的干密度 岩石的干密度通常是指在烘干状态下岩块单位体积的质量。该指标一般都采用量积法求得。即将岩块加工成标准试件(所谓的标准试件是指满足圆柱体直径为48~54mm,高径比为2.0~2.5,含大颗粒的岩石,其试件直径应大于岩石最大颗粒直径的10倍;并对试件加工具有以下的要求;沿试件高度,直径或边长的误差不得大于0.3mm;试件两端面的不平整度误差不得大于0.05mm;端面垂直于试件轴线,最大偏差不得大于0.25。)。测量试件直径或边长以及高度后,将试件置于烘箱中,在105~110℃的恒温下烘24h,再将试件放入干燥器内冷却至重温,最后称试件的质量。岩块干

(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、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、 B 9、A 10、D

6、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、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、 B 9、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()。(A)15~30MPa (B)<5MPa (C)5~15MPa (D)<2MPa 2、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据()。

岩石力学作业

岩石力学习题 第一章绪论 1.1 解释岩石与岩体的概念,指出二者的主要区别与联系。 1.2 岩体的力学特征是什么? 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? 1.4 简述岩石力学的研究任务与研究内容。 1.5 岩石力学的研究方法有哪些? 第二章岩石的物理力学性质 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 2.2 岩石的结构和构造有何区别?岩石颗粒间的联结有哪几种? 2.3 岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么? 2.4 已知岩样的容重=22.5kN/m3,比重,天然含水量,试计算该岩样的孔隙率n,干容重及饱和容重。 2.5 影响岩石强度的主要试验因素有哪些? 2.6 岩石破坏有哪些形式?对各种破坏的原因作出解释。 2.7 什么是岩石的全应力-应变曲线?什么是刚性试验机?为什么普通材料试 验机不能得出岩石的全应力-应变曲线? 2.8 什么是岩石的弹性模量、变形模量和卸载模量?

2.9 在三轴压力试验中岩石的力学性质会发生哪些变化? 2.10 岩石的抗剪强度与剪切面上正应力有何关系? 2.11 简要叙述库仑、莫尔和格里菲斯岩石强度准则的基本原理及其之间的关系。 2.12 简述岩石在单轴压力试验下的变形特征。 2.13 简述岩石在反复加卸载下的变形特征。 2.14 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? 2.15 什么叫岩石的流变、蠕变、松弛? 2.16 岩石蠕变一般包括哪几个阶段?各阶段有何特点? 2.17 不同受力条件下岩石流变具有哪些特征? 2.18 简要叙述常见的几种岩石流变模型及其特点。 2.19 什么是岩石的长期强度?它与岩石的瞬时强度有什么关系? 2.20 请根据坐标下的库仑准则,推导由主应力、岩石破断角和岩石单轴抗压强度给出的在坐标系中的库仑准则表达式,式中。 2.21 将一个岩石试件进行单轴试验,当压应力达到100MPa时即发生破坏,破坏面与大主应力平面的夹角(即破坏所在面与水平面的仰角)为65°,假定抗剪强度随正应力呈线性变化(即遵循莫尔库伦破坏准则),试计算: 1)内摩擦角。 2)在正应力等于零的那个平面上的抗剪强度。

岩体力学

岩块:不含显著结构面的岩石块体,是构成岩石的最小岩石单元体。岩体:通常是指一定工程范围内的自然地质体。 结构面:指地质历史发展过程中,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。 岩石的结构:矿物颗粒的形状、大小和联结方式所决定的结构特征。 岩石的构造:各种不同结构的矿物集合体的各种分布和排列方式。 岩石的水理性质:岩石在含水或者浸水等条件下体现主来的的与水作用有关的性质。包括:吸水性,软化性,崩解性,膨胀性,抗冻性和渗透性。表征吸水率的指标:含水率、吸水率、饱和吸水率、饱水系数。 含水率:岩石空隙中含水的质量与固体质量之比。 吸水率:一定实验条件下岩石吸入水的质量和岩石固体质量之比,用百分数表示。 软化性:岩石在保水状态下强度相对降低的性能,用软化系数来表征。 软化系数:饱和岩石单轴抗压强度与干燥岩石单轴抗压强度的比值。 崩解性:岩石与水相互作用时失去粘结性并且变成完全丧失强度松散物质的性能。 膨胀性:岩石浸水后体积增大的性质。抗冻性:岩石地抗冻融破坏的能力。 岩石密度:单位体积内岩石的质量。岩石颗粒密度:岩石固体部分的质量与固体体积比值。 岩体和岩块的区别:块,强度高,无结构面,体积小,连续性均匀介质,研究方法简单,反应工程实际较差。体相反。 岩石应力应变全过程曲线:孔隙裂隙压密阶段 OA,弹性变形阶段 A B,微弹性裂隙稳定发展阶段 BC,非稳定破裂阶段 CD,破坏后阶段 DE。 岩石的拉伸破坏实验分为:直接拉伸实验法、抗弯法、劈裂法、点载荷实验法。后两种常用。 单轴抗压强度:岩石在单轴压缩荷载作用下所能承受的最大压应力。 单轴抗拉强度:岩石在单轴拉伸荷载作用下达到破坏是所能承受的最大拉应力。 泊松比:在材料的比例极限内,由均匀分布的纵向应力所引起的横向应变与相应的纵向应变之比的绝对值。 变形模量:在部分侧限条件下,其应力增量与相应的应变增量的比值。 残余强度:达到峰值强度之后,强度急剧下降并且不等于 0 的强度值。 岩石三周抗压强度:岩石在三周荷载作用下,达到破坏时所能承受的最大压应力。 脆性:在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质。 延性:结构,构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。 弹性:物体在外力作用下发生形变,当外力撤消后能恢复原来大小和形状的性质。 塑性:一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性。粘性:度量流体粘性大小的物理量。 抗剪强度:岩石的剪切荷载作用下达到剪切破坏前所能承受的最大切应力。岩石剪切试验分为:岩石抗剪实验、抗切试验以及弱面剪切试验。 抗剪断强度:一定正应力作用下的岩石试件沿预定剪切面剪断时的最大切应力。是岩石内聚力和内摩擦力的综合体现。岩石抗切试验通常有单(双)面剪切及冲孔试验。取决于岩石内聚力。 岩石流变包括:蠕变、松弛、弹性后效和粘性流动。 蠕变:应力保持不变应变随时间增长而增加的现象。 松弛:应变保持不变应力随时间增加而减小的现象。

岩体的力学性质及分类doc

―――岩体力学作业之二 一、名词释义 l.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的延伸方向和长度,厚度相对较小的宏观地质界面或带。 ②又称弱面或地质界面,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。 2.原生结构面:在成岩阶段形成的结构面,根据岩石成因的不同,可分为沉积结构面、岩浆(火成)结构面和变质结构面三类。 3.构造结构面:指在构造运动作用下形成的各种结构面,如劈理、节理、断层面等。 4.次生结构面:指在地表条件下,由于外力(如风力、地下水、卸荷、爆破等)的作用而形成的各种界面,如卸荷裂隙、爆破裂隙、风化裂隙、风化夹层及泥化夹层等。 5.结构面频率:即裂隙度,是指岩体中单位长度直线所穿过的结构面数目。 6.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。 7.结构效应:是指岩体中结构面的方向、性质、密度和组合方式对岩体变形的影响。 8.剪胀角(angle of dilatancy):岩体结构面在剪切变形过程中所发生的法向位移与切向位移之比的反正切值。 9.节理化岩体:是指被各种节理、裂隙切割呈碎裂结构的岩体。 10.结构面产状的强度效应:指结构面与作用力之间的方位关系对岩体强度所产生的影响。 11.结构面密度的强度效应:指结构面发育程度(数量)对岩体强度所产生的影响。 12.岩体完整性指标:是指岩体弹性纵波与岩石弹性纵波之比的平方。 13.岩体基本质量:岩体所固有的、影响工程岩体稳定性的最基本属性,岩体基本质量由岩石坚硬程度和岩体完整程度决定。 14.自稳能力:在不支护条件下,地下工程岩体不产生任何形式破坏的能力。 15.体积节理数:是指单位岩体体积内的节理(结构面)数目。 16.岩石质量指标(RQD):长度在10cm(含10 cm)以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比,称为岩石质量指标RQD(Rock Quality Designation)。 二、填空题 1.岩体是指经历过多次反复地质作用,经受过变形,遭受过破坏,形成了一定的岩石成分和结构,赋存于一定地质环境中的地质体。因此,岩体力学性质与岩体中的、以及 2 密切相关。 2.岩体由结构面和结构体组成,结构面根据形成原因通常可分为三种类型:、 和。 3.在工程岩体范围内,结构面按贯通情况可分为、以及三种类型。 4.在岩体中被各种结构面切割而成的岩石块体称为结构体。结构体的形状主要有、、1 以及菱形和锥形等,如果风化强烈或挤压严重,也可形成、、 1 等。 5.岩体抵抗外力作用的能力称为岩体的力学性质。它包括岩体的特征、特征和1 特征等。 6.岩体结构面的剪切变形与、和有关。 7.岩体结构面的几何特性是反映节理的外貌,它的组成要素包括:、、、 以及和。 8.岩体的力学性质不仅取决于岩石本身及结构面的力学性质,也与密切相关。 9.岩体的强度不仅与组成岩体的的性质有关,而且与岩体内的有关,此外还与岩体有关。 10.岩体中存在各种结构面,结构面的变形大小主要由和控制的。

最新常见岩石力学参数

几种常见岩石力学参数汇总 2010年9月2日 参考资料:《构造地质学》,谢仁海、渠天祥、钱光谟编,2007年第2版,P25-P37。 1.泊松比的变化范围: 2.弹性模量的变化范围:

3.常温常压下强度极限: 4.内摩擦角和内聚力的变化范围: 一、课程名称:中国戏曲介绍课时:2个学时 二、背景分析:戏曲是中国文化的瑰宝,同学们对中国戏曲 还不够了解,不能经常接触戏曲。 三、教学内容:中国戏曲 四、教学目标:初步了解中国戏曲的相关知识,并学会哼唱具有代表性的戏曲,简要说出

他们的起源 五、教学过程: 【引入课程】1、先介绍董永和七仙女的故事,然后放[天仙配],为讲戏曲作铺垫,将同学们带入戏曲的氛围中 【初步了解】1、介绍戏曲相关知识中国戏曲主要是由民间歌舞、说唱和滑稽戏三种不同艺术形式综合而成。它起源于原始歌舞,是一种历史悠久的综合舞台艺术样式。经过汉、唐到宋、金才形成比较完整的戏曲艺术,它由文学、音乐、舞蹈、美术、武术、杂技以及表演艺术综合而成,约有三百六十多个种类。它的特点是将众多艺术形式以一种标准聚合在一起,在共同具有的性质中体现其各自的个性。[1]中国的戏曲与希腊悲剧和喜剧、印度梵剧并称为世界三大古老的戏剧文化,经过长期的发展演变,逐步形成了以“京剧、越剧、黄梅戏、评剧、豫剧”五大戏曲剧种为核心的中华戏曲百花苑。[2-5]中国戏曲剧种种类繁多,据不完全统计,中国各民族地区地戏曲剧种约有三百六十多种,传统剧目数以万计。其它比较著名的戏曲种类有:昆曲、粤剧、淮剧、川剧、秦腔、晋剧、汉剧、河北梆子、河南坠子、湘剧、黄梅戏、湖南花鼓戏等。放[刘海砍樵] 2、戏曲行当 生、旦、净、丑各个行当都有各自的形象内涵和一套不同的程式和规制;每个都行当具有鲜明的造型表现力和形式美。 3、艺术特色 综合性、虚拟性、程式性,是中国戏曲的主要艺术特征。这些特征,凝聚着中国传统文化的美学思想精髓,构成了独特的戏剧观,使中国戏曲在世界戏曲文化的大舞台上闪耀着它的独特的艺术光辉。 4、唱腔 第一种是抒情性唱腔,其特点为速度较缓慢,曲调婉转曲折,字疏腔繁,抒情性强。它宜于表现人物深沉而细腻的内心感情。许多剧种的慢板、大慢板、原板、中板均厉于这-类。放[女驸马] 第二种是叙事性唱腔,其特点为速度中等,曲调较平直简朴,字密腔简,朗诵性强。它常用于交代情节和叙述人物的心情。许多剧种的二六、流水等均属于这一类。放[花木兰] 第三种是戏剧性唱腔,其特点为曲调的进行起伏较大,节奏与速度变化较为强烈,唱词的安排可疏可密。它常用于感情变化强烈和戏剧矛盾冲突激化的场合。各戏剧中的散板、摇板等板式曲调都属于这一类。 5、国五大戏曲剧种

岩体力学重点

概念 岩石:是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而成的自然体。 岩石结构:是指岩石中矿物颗粒间的关系,包括颗粒大小、形状、排列、结构连结特点以及岩石中的微结构面。 岩石构造:岩石中不同矿物集合体之间及其与其他组成部分之间在空间的排列方式及充填方式。 岩石块体密度:单位体积岩石(包括岩石孔隙体积)的质量。 颗粒密度:岩石固相物质的质量与其体积的比值(不包括岩石孔隙体积)。 孔隙率:孔隙体积与总体积(包含孔隙)之比。 渗透系数:表征岩石透水性的重要标志,在数值上等于水力梯度为1时的渗流速度。 软化系数:岩石浸水后的饱和抗压强度与岩石干抗压强度之比。 膨胀性:岩石侵水后发生体积膨胀的性质。 岩石吸水性:岩石在一定的实验条件下吸收水分的能力。 扩容:岩石在外力作用下,形变过程中发生的非弹性的体积增长(岩石破坏的前兆)。 弹性模量: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。 变形模量:岩石在单轴压缩条件下,轴向应力与总应变(弹性应变与塑性应变之和)的比值。泊松比:横向应变与纵向应变之比,也叫横向变形系数。 脆性度:对脆性程度的一种度量,脆性度愈小,材料抗断裂的抗力愈高;反之愈大。 尺寸效应:岩石试件尺寸越大,则强度越低,反之越高,这一现象。 常规三轴试验:试件处于σ1 >σ2=σ3应力状态下。 真三轴试验:试件处于σ1 >σ2 >σ3应力状态下。 岩石三轴压缩强度:岩石在三轴压缩荷载作用下,试件破坏时所承受的最大轴向压应力。流变性:介质在外力不变的条件下,应力与应变随时间而变化的性质。 蠕变:介质在大小和方向均不改变的外力作用下,其变形随时间变化而增大的现象。 松弛:介质的变形(应变)保持不变时,内部应力随时间变化而降低的现象。 弹性后效:介质加载或卸载时,弹性应变滞后于应力的现象。它是一种延迟发生的弹性变形和弹性恢复,外力卸除后最终不留下永久变形。 岩石长期强度:岩石的强度是随外载作用时间的延长而降低,作用时间t趋向于正无穷的强度(最低值)。 强度准则:表征岩石破坏条件的应力状态与岩石强度参数间的函数关系,通过它来判断岩石在什么样的应力应变条件下破坏。 岩石抗拉强度测定方法:直接拉伸法、抗弯法、劈裂法、点载荷法。 简答论述 1、岩石结构与岩石构造有什么区别?并举例加以说明。 岩石结构:是指岩石中矿物颗粒间的关系,包括颗粒大小、形状、排列、结构连结特点以及岩石中的微结构面。岩石构造:岩石中不同矿物集合体之间及其与其他组成部分之间在空间的排列方式及充填方式。如岩浆岩中的流线、流面、块状构造,沉积岩中的层理、叶片状构造,变质岩中的片理、片麻理和板状构造等。 2、岩石颗粒间的连接方式有哪几种? 结晶连结:岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起,如岩浆岩、大部分变质岩以及部分沉积岩的结构连结。胶结连结:指颗粒与颗粒之间通过胶结物质连结在一起的连结。如沉积碎屑岩、部分粘土岩的结构连

(建筑工程管理)爆破工程地质(岩石工程分类与力学性质)

(建筑工程管理)爆破工程地质(岩石工程分类与力学 性质)

爆破工程地质(岩石工程分类和力学性质) 发布时间:2010-01-2210:39 116岩石物理力学性质physical-mechanicalproperty0frock 岩石对物理条件及力作用的反应,包括岩石物理和岩石力学性质。在力学特性中仍包括渗流特性,机械特性(硬度、弹性、压缩及拉伸性、可钻性、剪切性、塑性等)。 117岩石物理性质petrophysicalpropertiesofrock 岩石物理性质主要有:岩石的密度、岩石的空隙性、岩石的波阻抗、岩石的风化程度等各种特性参数和物理量。 118岩石工程分类engineeringclassificationofrocks 从岩石工程的角度据岩石强度、裂隙率、风化程度和其它特征指标将其划分成各种类别赢等级,如完整岩石、新鲜岩石、风化岩石、蚀变岩石、块状岩体、层状岩体、软弱夹层等。119岩体工程分类法engineeringclassificationofrockmass 把工程岩体质量的好坏分成有限和有序类别的方法。作为评价岩体工程稳定性,进行工程设计和施工管理的基础的工程岩体分类,壹般包含三个方面的工作:1)依据研究对象确定分类因素,构成分级指标作为分级的判据;2)合理选择用分级指标组成的分级模型,得到划分档次的标准;3)根据工程需要确定分级数目。分类的结果要经过实践检验。 120岩石质量分类rockmassclassification 依据岩石材料的物理性质(非均匀性、各向异性和渗透性)、机械性质或对采掘作业的阻力(如可爆性或可挖性)将岩石进行分类的方法。Barton1974年制定的QC(品质)系统和Bieniawski1973年建立的RMR(岩石质量测定)系统可建议用于爆破目的的岩石质量分类。121岩体RQD指标rockqualitydesignation 岩心中长度等于或大于10cm的岩心的累计长度占钻孔进尺总长度的百分比。它反映岩体被各种结构面切割的程度。RQD值规定用直径为54mm金刚石钻头、双层岩心管钻进获得。此指标为美国迪尔(D.V.Deere)于1964年首先提出,且用于岩体分级,也称岩石质量指标。 122岩体RMR指标rockmassratingsystem 波兰人宾尼奥斯基(Z.T.Bieniawski)于1973—1975年提出的地质力学分级法,且用计分法表示岩体质量好坏。 123岩体Q指标theQ-systemofrockstrength 1974年挪威学者巴顿(N.Barton)提出岩体质量指标Q分类法,由RQD、节理组数(?n)、节理面粗糙度(?k)、节理蚀变程度(?a)、裂隙水影响因素(?w)以及地应力影响因素(SRF)等6项指标组成Q值计算式,Q值愈大,表示岩体质量愈好。 124岩石非连续性discontinuityofrock 指岩石内的缺陷影响应力和声波传播的性质。岩石的缺陷是指岩石的孔隙、节理、裂隙和层面等。岩石的非连续性对其物理力学性质及渗透性影响很大。 125岩石非均匀性nonhomogeneityofrock 指岩石成分、结构和构造在各不同方向上的不均匀分布。 126岩石断裂韧性fracturetughnessofrock 指岩石抵抗裂纹扩展的能力。在平面裂纹应力分析中,裂纹面分为三种基本位移模式(张开型、错动型、撕开型)。张开型裂纹最适合于脆性固体中裂纹传播。

2011岩石力学考试试题(含答案)

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面 ( 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 6、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

岩石力学名词解释

一.岩石的物理力学性质 1.岩体:位于一定地质环境中,在各种宏观地质界面(断层、节理、破碎带等)分割下形成的有一定结构的地质体。 由结构面与结构体组成的地质体。 2.岩石:是经过地质作用而天然形成的一种或多种矿物的集合体。具有一定结构构造的矿物(含结晶和非结晶的)集 合体。 3.岩(体)石力学:是力学的一个分支学科,是研究岩(体)石在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应 用的一门基础学科。 4.结构面:指在地质历史发展过程中,岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度,厚度相对较小的宏观地质界面或带。 5.岩石质量指标(RQD):指大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。 6.空隙指数:指在压力条件下,干燥岩石吸入水的重量与岩石干重量的比值。 7.软化性:软化性是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。 8.软化系数:指岩石试件的饱和抗压强度与干燥状态下的抗压强度的比值。 9.膨胀性:是指岩石浸水后体积增大的性质。 10.单轴抗压强度:是指岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限值。, ! 11.抗拉强度:是指岩石试件在单向拉伸条件下试件达到破坏的极限值。 12.抗剪强度:是指岩石抵抗剪切破坏的能力。 13.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”。 14.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”。 15.延性度:指岩石在达到破坏前的全应变或永久应变。 16.流变性:指在外界条件不变时,岩石应变或应力随时间而变化的性质。 17.蠕变:指在应力不变的情况下,岩石的变形随时间不断增长的现象。 18.应力松弛:是指当应变不变时,岩石的应力随时间增加而不断减小的现象。 19.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。 20.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。 21.长期强度:指长期荷载(应变速率小于10-6/s)作用下岩石的强度。 $ 22.扩容:在岩石的单轴压缩试验中,当压力达到一定程度以后,岩石中的破裂或微裂纹继续发生和扩展,岩石的体积 应变增量由压缩转为膨胀的力学过程,称之为扩容。 23.应变硬化:在屈服点以后(在塑性变形区),岩石(材料)的应力—应变曲线呈上升曲线,如要使之继续变形,需 要相应地增加应力,这种现象称之为应变硬化。 24.疲劳破坏:在循环荷载作用下,岩石会在比峰值应力低的应力水平下破坏的现象。 25.疲劳强度:是使岩石(材料)发生疲劳破坏时循环荷载的应力水平的大小(非定值)。 26.速率效应:是指在岩石试验中由于加载速率的不同而引起的岩石强度的变化现象。 27.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,应变持续不断增长而不出现破裂,也即是 有屈服而无破裂的延性流动。 28.脆性破坏:是指岩石在破坏前变形很小,出现急剧而迅速的破坏,且破坏后应力降很大。 29.延性破坏:是指岩石在破坏前发生了较大的永久塑性变形,并且破坏后应力降很小。 30.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:σ1=f(σ2,σ3)或τ=f(σ)。 31.塑性变形:在外力撤去后不能够恢复的变形。2.岩体的力学性质及分类 ; 二.岩体的力学性质及分类 l.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的延伸方向和长度,厚度相对较小的宏观地质界面或带。 ②又称弱面或地质界面,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。

岩石的基本物理力学性质

岩石的基本物理力学性质 岩石的基本物理力学性质是岩体最基本、最重 要的性质之一,也是岩体力学中研究最早、最完善 的力学性质。 岩石密度:天然密度、饱和密度、 质量指标密度、重力密度 岩石颗粒密度 孔隙性孔隙比、孔隙率 含水率、吸水率 水理指标 渗透系数 抗风化指标软化系数、耐崩解性指数、膨胀率 抗冻性抗冻性系数 单轴抗压强度 单轴抗拉强度 抗剪强度 三向压缩强度 岩石的基本物理力学性质 ◆岩石的变形特性 ◆岩石的强度理论 试验方法参照标准:《工程岩体试验方法标准》(GB/T 50266-99)。 第二章岩石的基本物理力学性质 第一节岩石的基本物理性质 第二节岩石的强度特性 第三节岩石的变形特性

第四节岩石的强度理论 回顾----岩石的基本构成 岩石是自然界中各种矿物的集合体,是天然地质作用的产物,一般而言,大部分新鲜岩石质地均坚硬致密,空隙小而少,抗水性强,透水性弱,力学强度高。 岩石是构成岩体的基本组成单元。相对于岩体而言,岩石可看作是连续的、均质的、各向同性的介质。 岩石的基本构成:由组成岩石的物质成分和结构两大方面来决定的。 回顾----岩石的基本构成 一、岩石的物质成分 ●岩石是自然界中各种矿物的集合体。 ●岩石中主要的造岩矿物有:正长石、斜长石、石英、黑云母、角闪石、辉石、方解石、白云石、高岭石等。 ●岩石中的矿物成分会影响岩石的抗风化能力、物理性质和强度特性。 ●岩石中矿物成分的相对稳定性对岩石抗风化能力有显著的影响,各矿物的相对稳定性主要与化学成分、结晶特征及形成条件有关。 回顾----岩石的基本构成 二、岩石的结构 是指岩石中矿物(及岩屑)颗粒相互之间的关系,包括颗粒的大小、性状、排列、结构连结特点及岩石中的微结构面(即内部缺陷)。其中,以结构连结和岩石中的微结构面对岩石工程性质影响最大。 回顾----岩石的基本构成 ●岩石结构连结 结晶连结和胶结连结。 结晶连结:岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起,如岩浆岩、大部分变质岩及部分沉积岩的结构连结。这种连结结晶颗粒之间紧密接触,故岩石强度一般较大,但随结构的不同而有一定的差异。 胶结连结:指颗粒与颗粒之间通过胶结物在一起的连结。对于这种连结的岩石,其强度主要取决于胶结物及胶结类型。从胶结物来看,硅质铁质胶结的岩石强度较高,钙质次之,而泥质胶结强度最低。 回顾----岩石的基本构成 ●岩石中的微结构 岩石中的微结构面(或称缺陷),是指存在于矿物颗粒内部

《岩石力学与工程》蔡美峰版考试知识点

地应力是存在于地层中的为受工程扰动的天然应力。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的松散、破碎、软化及风化膨胀性一类岩体的总称。工程软岩:工程力作用下能产生显著性变形的工程岩体。声发射:材料在受到外载荷作用时,其内部贮存的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的各种工程。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的周围岩体。锚喷支护:锚杆与喷射混凝土联合支护的简称。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的临空面。。岩石:自然界各种矿物的集合体,是天然地质作用的产物。容重:岩石单位体积的重量。根据含水情况将岩石的容重分为天然容重、干容重、饱和容重。孔隙性:天然岩石中包含着数量不等、成因各异的孔隙和裂隙。孔隙率:指岩石孔隙的体积与岩石总体积的比值,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、和闭孔隙率。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的性质。包括岩石的吸水性、透水性、软化性和抗冻性。岩石强度:岩石在各种载荷作用下达到破坏时所能承受的最大应力。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的最大压应力。岩石破坏形式:x状共轭斜面剪切破坏。这种破坏形式是最常见的破坏形式;单斜面剪切破坏。这两种破坏都是由于破坏面上的剪应力超过极限引起的。拉伸破坏:横向拉应力超过岩石抗拉极限引起的。流变破坏:岩石的三轴抗压强度:岩石在三向荷载作用下,达到破坏时所能承受的最大压应力。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:试验所获得的强度指标值可以用做岩石分级的一个指标。点载荷实验装置是便携式的,可带到岩土工程现场去做实验。点载荷试验对试件的要求不严格。缺点是要根据经验公式进行换算。抗拉强度:岩石在单轴拉伸荷载作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力。拉伸试验分为直接试验和间接试验两类。间接试验著名的有劈裂试验。抗拉强度一般为抗压强度的1/4到1/25平均为1/10。 岩石的变形:岩石在外力或其他物理因素作用下发生形状或体积的变化。弹性、塑性、粘性、脆性、延性。扩容:岩石在载荷作用下,在其破坏之前产生的一种明显的非弹性体积变形。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。弹性模量:应力与应变的比率。泊松比:岩石的横向应变与纵向应变的比值。泊松比将随应力的增大而增大,直到0.5停止。滞回效应:卸载曲线不走加载曲线的路线滞回曲线:在反复作用下岩石的荷载-变形曲线记忆性:岩石在荷载超过上一次循环的最大荷载以后,变形曲线仍沿着原来的单调加载曲线上升,好像不曾受到反复加载的影响似的,这种现象称为岩石的记忆性。塑形滞回环:加载曲线与卸载曲线所形成的环。水楔作用:当两个矿物颗粒靠的很近,有水分子补充到矿物表面时,矿物颗粒利用其表面吸着力将水分子拉到自己周围,在两个颗粒接触处由于吸着力作用使水分子向两个矿物颗粒之间的缝隙内挤入的现象 结构面:不同成因、不同特性的地质界面的统称。原生结构面、构造结构面、次生结构面、整合面、不整合面、层理、劈理、节理、断层、结构体:被各种结构面切割而成的岩石块体。岩体结构:不同类型的岩体结构单元在掩体内的组合、排列形式称为岩体结构。岩体结构单元:结构体和结构面。裂隙度:沿取样线方向单位长度上的节理数量。切割度:岩体被节理割裂分离的程度。结构面的力学性质:法相变形、剪切变形、抗剪强度。为什么岩体的力学性质和岩石不同是因为结构面的存在。水力学性质:岩石的渗流特性及在渗流作用下所表现出的力学性质。质量指标(RQD):长度在10cm(含10cm)以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比。地应力方法:直接测量法扁千斤顶法、刚性包体应力计法、水压致裂法、声发射法。间接测量法:全应力解除法、局部应力解除法、孔径变形法、孔底应变法、孔壁应变法、空心包体应变法、实心包体应变法。流变:材料的应力-应变关系与时间因素有关的性质,材料变形过程中具有时间效应的现象称为流变现象。包括蠕变、松弛、弹性后效。弹性后效: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岩石强度理论:研究岩石在各种应力状态下的强度准则的理论。表征岩石在极限应力状态下的应力状态和岩石强度参数之间的关系。数值分析常用方法:有限元法、边界元法、有限差分法、加权余量法、离散元法、刚体元法、不连续变形分析法、流形方 真三轴:真三轴加载试件为立方体,1为主应力,23为侧向压力,六个面均受摩擦力,对实验结果影响很大。伪三轴加载试件为圆柱体;轴向压力1的加载方式和单轴压缩试验时相同,但由于有了侧向压力,其加载时的端部效应比单轴加载时要轻微的多。侧向压力23相同,侧向压力均匀的施加到试件中。刚性试验机:由于传统试验机的刚度不够大,在试验过程中试件受压,试验机受拉,试验机产生的弹性变形以应变能的形式存在机器中,当施加的压缩应力超过岩石抗压强度后,试件破坏,机架迅速回弹,以便回到其原始位置,并将其内部贮存的应变能释放到岩石试件中,从而使试件急剧破裂和崩解。而刚性试验机提高了自身刚度,机架变形小,就不会引起试件的突发性破坏。采用液压伺服系统,伺服系统有一个反馈信号系统,它检查当前施加的载荷是否事先确定的变形速度,否则它会自动调整施加载荷,以保持变形素的的恒定。 地下水对岩体的物理作用:1.润滑作用,使岩体的摩擦角减小;软化和泥化作用,使岩体的力学性能降低,内聚力和摩擦角值减小。主要表现在对岩体结构面中充填物的物理性状的改变上,岩体结构中充填物随含水量的变化,发生由固态向塑态直至液化的弱化效应;结合水的强化作用,处于非饱和带的岩体中的有效应力大于岩体的总应力,强化了岩石的力学性能。 有限元步骤:确定计算模型,根据对称性、材料性质和所关心部位的边界尺寸等确定计算模型;划分单元;选择位移函数;建立单元刚度矩阵,并进行坐标转换;形成总体刚度矩阵;载荷等效移置,确定节点力列阵;列出有限元基本方程,并根据已知位移对方程进行修正;求解总体方程,可获得节点位移;利用几何关系和物理方程计算单元的应变和应力;绘制计算结果图,以便直观了解分析结果,给出定量的评价。 维护岩石地下工程稳定的基本原则:合理利用和充分发挥岩体强度;改善围岩应力条件;合理支护;强调监测和信息反馈。 地应力的组成地应力是存在于地层的未受扰动的天然应力。构造应力场和重力应力场是主要组成还有比如:大陆板块边界受压引起的应力场;地幔热对流引起的应力场;由地心引力的应力场;岩浆侵入引起的应力场;地温梯度引起的应力场;地表剥蚀产生的应力场。基本规律: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数;2实测垂直应力基本等于上覆岩层的重量;3水平应力普通大于垂直应力;4平均水平与垂直应力的比值随深度增加而减小;5最大水平主应力和最小水平主应力也随深度呈线性增长关系;6最大水平主应力和最小水平主应力之值一般相差较大,显示出很强的方向性;7还受地形、地表剥蚀、风化、岩体结构特征,岩体力学性质、温度,地下水等因素的影响,特别是地形和断层的扰动影响最大。

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