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岩石力学 第二章

岩石力学 第二章
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。

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。P15 3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。 有三种,X状共轭斜面剪切破坏;但斜面剪切破坏;拉伸破坏。P33 7 什么是全应力应变曲线?P48 曲线不仅包括应力应变达到峰值时的曲线,还包括岩石超过峰值强度破坏后的变形特征。要用刚性试验机才能获得。 8 什么是摩尔包络线?如何根据实验绘制摩尔包络线? 试件破坏时的应力摩尔圆,沿着很多的摩尔圆绘制包裹的曲线,也就是摩尔强度曲线,有直线型,有抛物线型的,包络线与Y轴的截距称为岩石的粘结力,与X轴的夹角称为岩石的内摩擦角。 有两种方式得到摩尔包络线:一对五六个岩石试件做三轴压缩实验,每次的围压不等,由小到大,得出每次试件破坏时的应力摩尔圆,有时也用单

储层岩石力学概述

储层岩石力学概述 发表时间:2019-09-11T14:30:47.063Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:王祥程 [导读] 摘要:岩石力学是一门边缘交叉学科,它与工程实践密切联系而得到发展。 成都理工大学能源学院 610059 摘要:岩石力学是一门边缘交叉学科,它与工程实践密切联系而得到发展。深入了解研究岩石力学的性质和相关参数对于工程上的开发具有十分重要的作用。 关键词:岩石力学;石油工程;研究方法 1. 岩石力学的概述 岩石包括组成岩石的固体骨架、孔隙、裂缝以及其中的流体,因此岩石力学往往会应用到弹性力学、塑性力学、流体力学、渗流力学等力学学科的诸多理论方法。岩石的性质几乎牵涉到所有力学分支,岩石力学的研究是各种力学理论的综合运用。不同岩石力学问题的研究,可能包括瞬时变形运动,也可能包含与地质演化时间相关的长期变形运动。 岩石力学是力学的一部分。岩石材料赋存于地下,其力学性质难于直接测试和观察,而若将其取至地面进行测试则岩石的力学性质往往发生了较大的变化,加之岩石中的流体存在于裂隙或孔隙之中,与岩石骨架相互作用,使岩石的受力情况更加复杂。 2.岩石力学的研究方法 岩石力学是一门边缘交叉学科,它与工程实践密切联系而得到发展。岩石具有特殊的固体介质力学特性,这个特殊的力学性质与它所处的环境有关,如天然岩石所处应力状态一般称为岩石的初始应力状态。在岩石受到工程活动扰动后,岩体的应力出现了变化,这时岩石所处的应力状态称为次生应力状态。此时将岩石力学和工程地质相结合进行研究是十分重要和必要的。对于节理岩体,特别需要了解岩体结构面的分布、网络特性、岩体结构类型,才能进行岩体的数值模拟和分析。 一般而言,岩石力学的研究方法可分为如下四大类: (1)地质研究方法:对岩体进行地质方面的研究始终是岩石力学研究的基础,在整个岩石工程过程中,地质性质的研究应当列在第一位。①岩石岩相、盐层特征的研究,如软弱岩体的成分、可溶盐类、含水蚀变矿物、不抗风化岩体成分以及原生结构。②岩体结构的地质特性研究,如断续结构面的几何特征、岩体力学特征、软弱面的充填物及地质特性。③赋存地质环境的研究,如地应力的成因、地下水分布与化学特征以及地质构造对环境的影响。 (2)物理力学研究方法:①岩体结构的探测,应用地球物理化学方法和技术来探查各种结构面的力学特征和化学特征。②地质环境的物理性质分析与测量,如地应力的形成机制及分布、地质环境中热力与水力存在的性状、水化学的分布特征,应用大规模地质构造层析技术、地质雷达探测技术确定岩体构造。③岩体物理力学性质的测定,如岩块力学特性的室内试验、原位岩体的力学性质测试、钻孔测试、工程变形监测、位移反分析等。主要运用的手段是基于震动的动态测试,如超声波测试、地震波测试、电磁波测试、计算机层析方法(CT)测试。这些测试利用岩体的波动特性,来研究岩体的力学特性。 (3)数学力学分析方法:岩石力学的研究,除了以上地质方法、物理力学方法的研究外,还要进行数学力学方法研究,从而构成岩石力学的理论基础,包括:①岩石本构关系的研究-对岩石进行宏观到细观甚至微观的力学特性研究。②数值分析方法。由于计算机计算性能的发展,岩石力学的数值分析方法得到了大力发展。在数值分析方法方面,由岩体连续力学发展到非连续力学,出现了离散元法(DEN)和不连续变形分析法(DDA)、流形法(BEM)、无单元法(EFM)和快速拉格朗日法(FLAC)。③多元统计和随机分析。这两种方法可以深人地研究因岩体介质的随机分布特性而造成传统方法难以解决的问题。④物理和数值模拟仿真分析。 (4)整体综合分析法:就整个工程进行多种分析的方法,并以系统工程为基础的综合分析。 3.石油工程岩石力学研究对象及特点 石油工程岩石力学所研究的,所涉及的地层深度大多在8000m范围内,研究对象主要是沉积岩层,岩石处于较高的围压、温度和孔院压力作用下其性质已完全不同于浅部地层,它可能经过脆-塑性转变成塑性,也可能由于高孔院压力的作用呈现脆性破坏。 (1)石油工程岩石力学所涉及的围压可达200MPa。非均匀的原地应力场形成了地层之间的围压,若垂向应力源于地层自重,那么应力梯度平均为0.023MPa/m,多数地区最大水平应力往往大于垂向应力,且两个水平地应力梯度的比值通常达到1.4~1.5以上。在山前构造带地区,不但地应力梯度高,最大和最小水平地应力的比值也很大。因此在研究地应力分布规律(包括数值大小及主方向)时,主要依靠水力压裂、岩石剩磁分析、地震和构造资料反演、测井资料解释等间接方法。 (2)石油工程岩石力学所涉及的温度可达250℃。一般的地温梯度是3℃/100m,高的可超过4℃/100m,具体的地温梯度往往需要实际测定。当温度超过150℃后,温度对岩石性质的影响将变得十分明显。 (3)石油工程岩石力学中所涉及到的孔隙和裂隙中的高压流体的孔隙压力可高达200MPa.一般情况下,常规的静水孔隙压力梯度为 0.00981MPa/m,但是异常高压可超过0.02MPa/m。 4.结束语 岩石力学是一门十分重要的,它涉及到了工程领域的各个行业。因此,正确理解学习岩石力学的理论知识以及探究其影响等具有十分重要的意义。 参考文献 [1]王路,徐亮,王瑞琮.岩石力学在石油工程中的应用[J].石化技术,2017, 24(3):157-157. [2]陈勉.我国深层岩石力学研究及在石油工程中的应用[J].岩石力学与工程学报,2003,23(14):2455-2462. [3]杨永明,鞠杨,刘红彬,etal.孔隙结构特征及其对岩石力学性能的影响[J].岩石力学与工程学报,2009,28(10):2031-2038. [4]陈新,杨强,何满潮,etal.考虑深部岩体各向异性强度的井壁稳定分析[J].岩石力学与工程学报,2005(16):2882-2888. [5]陈德光,田军,王治中,etal.钻井岩石力学特性预测及应用系统的开发[J].石油钻采工艺,1995,17(5):012-16. [6]王大勋,刘洪,韩松,etal.深部岩石力学与深井钻井技术研究[J].钻采工艺,2006,29(3):6-10. [7]阎铁.深部井眼岩石力学分析及应用[D].2001. [8]陈新,杨强,何满潮,etal.考虑深部岩体各向异性强度的井壁稳定分析[J].岩石力学与工程学报,2005(16):2882-2888.

《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

岩石力学 知识点整理

岩石力学 第一章 绪论 1、岩石力学是研究岩石或者岩体在受力的情况下变形、屈服、破坏及破坏后的力学效应。 2、岩石的吸水率的定义。 演示吸水率是指岩石在大气压力下吸收水的质量w m 与岩石固体颗粒质量s m 之比的百分数表示,一 般以a w 表示,即w 0s a s s m w 100%m m m m -==? 第二章 岩石的物理力学性质 1、影响岩石的固有属性的因素主要包括试件尺寸、试件形状、三维尺寸比例、加载速度、湿度等。 2、简述量积法测量岩石容重的适用条件和基本原理。 适用条件:凡能制备成规则试样的岩石均可 基本原理:G/A*H H :均高;A :平均断面;G :重量 3、简述劈裂试验测岩石抗压强度的基本原理。 在试件上下支承面与压力机压板之间加一条垫条,将施加的压力变为线性荷载以使试件内部产生垂直于上下荷载作用方向的拉应力在对径压缩时圆盘中心点的压应力值为拉应力值的3倍而岩石的抗拉强度是抗压强度的1/10,岩石在受压破坏前就被抗拉应力破坏 4、简述蜡封法测量岩石容重的适用条件和基本原理。 适用条件:不能用量积法或水中称量法(非规则岩石试样且遇水易崩解,溶解及干缩湿胀的岩石) 基本原理:阿基米德浮力原理 首先选取有代表性的岩样在105~110℃温度下烘干24小时。取出,系上细线,称岩样重量(g s ),持线将岩样缓缓浸入刚过熔点的蜡液中,浸没后立即提出,检查岩样周围的蜡膜,若有起泡应用针刺破,再用蜡液补平,冷却后称蜡封岩样的重量(g 1),然后将蜡封岩样浸没于纯水中称其重量(g 2),则岩石的干容重(γd )为: γd =g s /[(g 1-g 2)/γw -(g 1-g s )/γn] 式中,γn 为蜡的容重(kN/m 3),.γw 为水的容重(kN/m 3) 附注:1. g 1- g 2即是试块受到的浮力,除以水的密度,(g 1- g 2)/γw 即整个试块体积。 2. (g 1- g s )/γn 为蜡的体积 第三章 岩石的力学性质 1、岩石的抗压强度随着围压的增大而(增大或减小)? 增大而增大。 2、岩石的变形特性通常用弹性模量、变形模量和泊松比等指标表示。 ①弹性模量:岩石在弹性变形阶段内,正应力和对应的正应变的比值。 ②变形模量:岩石在弹塑性变形阶段内,正应力和对应的总应变的比值。 ③泊松比:岩石在单向受拉或受压时,横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值。 3、简述如何利用全应力-应变曲线预测岩石的蠕变破坏。 当岩石应力水平小于 H 点的应力值,岩石试件不会发生蠕变。

完整版重庆大学岩石力学总结

重庆大学岩石力学总结第一章 1岩石中存在一些如矿物解理,微裂隙,粒间空隙,晶格缺陷,晶格边界等内部缺陷,统称微结构面。2岩石的基本构成是由组成岩石的物质成分和结构两大方面来决定。3岩石的结构是指岩石中矿物颗粒相互之间的关系,包括颗粒的大小,形状,排列,结构连接特点及岩石中的微结构面。其中以结构连接和岩石中的微结构面对岩石工程性质影响最大。4岩石中结构连接的类型主要有两种:结晶连接,胶结连接。5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。它包括矿物的解理,晶格缺陷,晶粒边界,粒间空隙,微裂隙等。6矿物的解理面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。7岩石的物理性质是指由岩石固有的物质组成和结构特征所决定的比重,容重,孔隙率,岩石的密度等基本属性。8岩石的孔隙率是指岩石孔隙的体积与岩石总体积的

比值。9岩石的水理性:岩石与水相互作用时所表现的性质称为岩石的水理性。包括岩石的吸水性,透水性,软化性和抗冻性。 10 岩石的天然含水率w m w m w表示岩石中水的质量,岩石的烘干质量m rd m rd 11 岩石在一定条件下吸收水分的性能称为岩石的吸水性。它取决于岩石孔隙的数量,大小,开闭程度和分布情况。表征岩石吸水性的指标有吸水率,饱和吸水 率和饱水系数。岩石吸水率w a m o m dr. m dr为岩石烘干质量,m o为岩石浸 m dr 水48 小时后的总质量。 12岩石的饱水率是岩石在强制状态下(高压,真空或煮沸)岩石吸入水的质量与岩石烘干质量的比值。13岩石的透水性:岩石能被水透过

的性能。可用渗透系数衡量。主要取决于岩 石孔隙的大小,方向及相互连通情况。q x k dh A K 为岩石的渗透系数,h 为 dx 水头的高度,A为垂直于X方向的截面面积,qx 为沿X方向水的流量。透 水性物理意义:是介质对某种特定流体的渗透能力,渗透系数的大小取决于岩石的物理特性和结构特征。 14岩石在反复冻融后强度降低的主要原因:1构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同,当温度变化时,由于矿物的胀缩不均而导致岩石结构的破坏。2当温度降到0℃以下时,岩石孔隙的水结冰,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甚至破坏。15进行岩石强度实验选用的试件必须是完整岩块,而不应包含节理裂隙。16岩石强度指标值受下列因素影响:①试件尺寸②试件形状③试件三维尺寸比例④加载速率(加载速率越多,所测岩石强度指标值越高⑤湿度

岩石力学翻译

岩石力学和国际岩石力学学会的未来 摘要: 考虑岩石力学和国际岩石力学学会(ISRM)的未来需要对岩石力学在第一个五十年里取得的成就进行评估,并确定一些还主要存在的未解决的问题,指明未来可能采用的技术方法的方向以及岩石力学未来发展的可能性。这里不久的将来包括当前国际岩石力学学会委员会正在实施的现代化计划和当前技术的发展。长远的未来需要从可能产生的技术创新及其对岩石力学的影响来预言。此外,本文对专业学会如ISRM的目的、性质及潜能的演变也进行了简要的讨论。本文的重点在于支持着岩土工程的岩石力学,其主题包括地质、岩石应力、完整岩块、岩石裂隙、水流、工程活动和数值模拟。 关键字:岩石力学;成就;基本原则;技术未来;联合模拟 1、简介: 思考岩石力学未来可能被采用的方向对于其主题及其在岩土工程中的应用非常重要。事实上,这是做这样一个推测的一个合适的时间,因为2012年就是ISRM成立50周年,且2011年将在北京召开ISRM代表大会。此外,2008年还是ISRM奠基者及第一人主席利奥波德·穆勒的一百年诞辰。 希波克拉底预测未来的方法就是:“考虑过去,解释现在,预知未来。”所以,在本文就是基于过去已经取得的成就(特别是过去50年),确定一些主要存在的还未的问题。这就自然地引导我们考虑未来技术发展的可能性及存在问题能否解决。就ISRM而言,当前实施的现代化在某种程度上能帮我们对ISRM不久的未来进行预测。然而,对于ISRM的长远未来也需要讨论,因为这包括一些与个人与团队交流以及保存并传播合作知识有关的有趣问题。 2、总结当前岩石力学的认识和能力: 岩石力学的知识和能力已经在1995年Elsevier写的“综合岩土工程”里以百科全书的形式通过4407页的概要得到总结。这五卷包括一下主题: 1、基本原则; 2、分析和设计方法; 3、岩石测试和地点描绘; 4、挖掘、支撑及检测; 5、地表与地下的案例。 尽管这本概要已经出版了13年,并且岩石力学的很多领域都已取得进步,但是这门艺术的本质是相似的。 3、岩石力学未解决的问题 尽管在过去50年里岩石力学和岩土工程已经取得了大量的进步,但还是存在一些突出的问题。事实上,利奥波德·穆勒成立ISRM的灵感已经在他的1962年5月份的评论里有所表述:“我们不知道岩块的强度,这就是需要一个国际学会的原因。”。然而,在很多情况下我们还有关于评估岩块强度的问题! 在这一部分,将概述一些岩石力学主要未解决的问题。这些载于一下专题中:地质、岩石应力、岩块、裂隙、水流和模拟。在每一个小专题里面用斜体字书写的文段就是关于这些问题在不久的将来被解决的可能性。 3.1、地质 地质,特别是构造地质和工程的岩土力学,在表2中得到强调。

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。

重大导师简介

阴可 博士,教授,博士生导师。中国岩石力学与工程学会地下工程分会理事、中国土木工程学会隧道及地下工程分会理事。主要从事岩石动力特性、特殊岩石基础计算和设计、岩质边坡和地下洞室稳定性、滑坡防治及埋入式抗滑结构、建构筑物质量检测技术及加固措施等方面的研究。先后负责主持国家、省部级及横向科研项目20余项,参与主研各类重大、重点工程科研项目10余项。在国内外学术刊物上发表论文30余篇,其中5余篇被EI检索系统收录;先后获得国家科技进步二等奖1项、教育部科技进步一等奖1项、重庆市科技进步三等奖1项。 谢强 博士,副教授,硕士生导师。国际岩石力学学会(ISRM)会员,中国岩石力学与工程学会(CSRME)会员,《地下空间与工程学报》责任编辑。主要从事岩土力学基本理论、岩土工程测试与监测技术、地质灾害评价与治理、路基路面工程等方向的研究。主持科技部国家重大专项项目(“十一五”子课题)1 项;主持省部级科研项目3项;参与主研国家和地方的重大、重点工程科研项目12项。在国内外学术刊物上发表论文30余篇,其中10余篇被SCI、EI检索系统收录;获国家级奖项1项,省部级奖项1项,行业学会奖1项。 刘新荣 教授、博士生导师。现任重庆大学土木工程学院隧道与地下空间研究所所长、《地下空间与工程学报》常务副主编,中国岩石力学与工程学会常务理事、中国土木工程学会地下空间专业委员会副主任、重庆岩石力学与工程学会秘书长等,曾任日本东京大学土木工学科客座研究员。主要从事隧道与地下工程稳定性、岩土灾害成灾机理与防治技术、城市地下空间开发利用等领域的教学科研工作。主持或参与国家级、省部级以及横向科研项目30余项,其中获国家科技进步奖2项、省部级科技进步奖6项。发表学术论文90余篇,其中被SCI、EI 收录40余篇。荣获“霍英东教育基金会高校青年教师奖”、“重庆青年科技奖”等;入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”、重庆市“322重点人才工程”和“重庆市第二届学术技术带头人”等。 胡岱文(女 现任重庆大学土木工程学院岩土工程系系主任、副教授。中国建筑学会岩土工程分会理事、重庆市土木建筑学会岩土工程分会理事。主要从事建筑地基与基础工程、岩土边坡工程等方向的教学科研工作。先后主持或参与国家级、省部级以及横向科研项目10余项,其中获省部级科技进步奖3项。并在国内外学术刊物上发表论文20余篇。 刘先珊女 博士,副教授。2006年毕业于武汉大学岩土工程专业,获工学博士学位。主要研究领域为

岩体力学 s

深部开采岩体力学研究的现状 摘要:在深部开采工程中产生的岩石力学问题是目前国内外采矿及岩石力学界研究的焦点,“三高一扰动”的复杂环境,是深部开采面临的挑战性、高难度课题。虽然目前对于深部开采工程的研究已经取得了部分成果,但对深层次、注重个案、侧重技术的基础研究重视仍然不够。今后主要研究方向应集中在深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、深部开采地表环境损伤控制以及深部厚煤层综放开采基础理论研究等方面。 关键词:深部开采;岩石力学;三高一扰动 深部开采岩石力学,主要是指在进行深部资源开采过程中引发的与巷道工程及采场工程有关的岩石力学问题。目前,对能源的需求逐步增加,开采强度也不断加大,这些都造成了浅部资源的日益减少,因而国内外的矿山都相继进入深部资源开采状态。而开采深度的不断增加,工程灾害也随之增多,这对深部资源安全高效的开采造成了巨大威胁。 1 深部开采岩体的力学特点 1.1 开采环境 深部开采和浅部开采最明显的区别在于深部岩石所处的特殊环境,也就是“三高一扰动”的复杂力学环境。“三高”主要是指高地温、高地应力和高岩溶水压。“一扰动”主要是指强烈的开采扰动。当进入深部开采后,岩体呈现塑性状态,即由各向不等压的原岩应力引起的压、剪应力超过岩石的强度,并且对岩石造成破坏。 1.2 力学行为特性 深部岩石的“三高一扰动”复杂环境,对深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应产生根本性的影响。主要表现在深部岩体动力响应的突变性,深部岩体应力场的复杂性,深部岩体的大变形和强流变性,深部岩体的脆性一延性转化,深部岩体开挖岩溶突水的瞬时性等五个方面。 2 深部开采工程中的岩石力学问题 目前对于深部开采工程的研究已经取得了一系列成果,但是对于侧重技术、注重个案的深层次基础研究始终没有得到足够的重视。深部开采“三高一扰动”的复杂力学环境,使深部岩石力学行为及其深部灾害的特征与浅部开采明显不同,因而在浅部开采基础上建立的传统理论不能适应现在的研究环境。 2.1 强度确定 深部开采时地应力水平比较高,因而工程开挖后的工程岩体在高围压作用下,一个或两个方向上应力状态的改变所表现出的强度变化并不是简单的表现在受拉或受压,而是复杂的拉压复合状态,即径向产生卸载,同时切向产生加载。所以深部开采时工程岩体的强度不能单纯用岩块强度来确定,必须建立符合深部开采特点的工程岩体拉压复合强度确定理论。 2.2 设计理论 深部开采时,由于工程围岩所表现出的非线性力学特性,在稳定性控制设计时不能采用简单的一次线性设计,因而必须建立采用二次以至多次非线性大变形力学稳定性控制设计理论。 2.3 稳定性控制理论 在深部开采环境下,工程开挖后工程围岩就会有不同程度的破坏,必须采用二次支护甚至多次支护才能够实现工程稳定性。因此,原有的稳定性控制理论不能适合新的环境,必须建立适合深部开采工程的二次(支护)稳定性控制理论。 3 今后研究重点

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

国家一级学会名单

国家一级学会名单 (中国科学技术协会下属的全国学会)理科 A-01 中国数学会 A-02 中国物理学会 A-03 中国力学学会 A-04 中国光学学会 A-05 中国声学学会 A-06 中国化学会 A-07 中国天文学会 A-08 中国气象学会 A-09 中国空间科学学会 A-10 中国地质学会 A-11 中国地理学会 A-12 中国地球物理学会 A-13 中国矿物岩石地球化学学会 A-14 中国古生物学会 A-15 中国海洋湖沼学会 A-16 中国海洋学会 A-17 中国地震学会 A-18 中国动物学会 A-19 中国植物学会 A-20 中国昆虫学会 A-21 中国微生物学会 A-22 中国生物化学与分子生物学会 A-23 中国细胞生物学学会 A-24 中国植物生理与植物分子生物学学会 A-25 中国生物物理学会 A-26 中国遗传学会 A-27 中国心理学会 A-28 中国生态学学会 A-29 中国环境科学学会 A-30 中国自然资源学会 A-31 中国感光学会 A-32 中国优选法统筹法与经济数学研究会 A-33 中国岩石力学与工程学会 A-34 中国野生动物保护协会 A-35 中国系统工程学会 A-36 中国实验动物学会 A-37 中国青藏高原研究会 A-38 中国环境诱变剂学会 A-39 中国运筹学会

A-41 中国晶体学会 A-42 中国神经科学学会工科 B-01 中国机械工程学会 B-02 中国汽车工程学会 B-03 中国农业机械学会 B-04 中国农业工程学会 B-05 中国电机工程学会 B-06 中国电工技术学会 B-07 中国水力发电工程学会B-08 中国水利学会 B-09 中国内燃机学会 B-10 中国工程热物理学会B-11 中国空气动力学会 B-12 中国制冷学会 B-13 中国真空学会 B-14 中国自动化学会 B-15 中国仪器仪表学会 B-16 中国计量测试学会 B-17 中国标准化协会 B-18 中国图学学会 B-19 中国电子学会 B-20 中国计算机学会 B-21 中国通信学会 B-22 中国中文信息学会 B-23 中国测绘地理信息学会B-24 中国造船工程学会 B-25 中国航海学会 B-26 中国铁道学会 B-27 中国公路学会 B-28 中国航空学会 B-29 中国宇航学会 B-30 中国兵工学会 B-31 中国金属学会 B-32 中国有色金属学会 B-33 中国稀土学会 B-34 中国腐蚀与防护学会B-35 中国化工学会 B-36 中国核学会 B-37 中国石油学会 B-38 中国煤炭学会 B-39 中国可再生能源学会

岩石力学第三章

第三章 3.1 1. 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 2. 断层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 3. 卸荷作用下而形成的结构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 简答 1. 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? 2. 影响结构面力学性质的因素。 3. 影响结构面剪切强度的因素。 判断: 1. 试验结果表明,对于较坚硬的结构面,剪切刚度一般是常数。 2. 试验结果表明,对于松软结构面,剪切刚度随法向应力的大小改变。 5. 结构面强度与试件尺寸成反比。 7. 当法向应力增大时,结构面尺寸效应将随之减小。 9. 随着结构面尺寸的增大,达到峰值强度的位移量增大; 10.随着结构面尺寸的增加,剪切破坏形式由脆性破坏向延性破坏转化。 11. 结构面尺寸加大,峰值剪胀角减小。 12.随结构面粗糙度减小,尺寸效应也减小。 13. 随着结构面尺寸的增大,达到峰值强度的位移量减小; 3.2 1.岩石质量指标RQD是指岩芯采取率。 2. 岩石质量指标RQD是指单位长度的钻孔中10cm以上的岩芯占有的比例。 选择 1. 我国工程岩体分级标准中是根据哪些因素对岩石基本质量进行修正的?()。 ①地应力大小;②地下水;③结构面方位;④结构面粗糙度。 (A)①,④(B)①,②(C)③(D)①,②,③ 2.我国工程岩体分级标准中,岩石的坚硬程度指标为:() A)单轴抗压强度 B)饱和单轴抗压强度 C)抗压强度 D)抗剪强度 3.3 名词解释; 节理岩体 判断 1. 岩体是由各种形状的岩块和结构面组成的地质体。 2. 岩体中存在一组相互平行的结构面,垂直结构面和平行结构面,分别作抗压单轴试验时,在其它条件不多的情况下两者所对应的峰值强度大小相差很大。 3. 一般情况下,岩体的强度可由岩块强度来代表。 4. 岩体的强度不仅与组成岩体的岩石性质有关,而且与岩体内的结构面有关,此外,还与其所受的应力状态及地下水有关。 5. 结构面方位对岩体变形的影响随着结构面组数的增加而降低。 7. 结构面的密度对岩体变形的影响随着密度的增加而减少。 10.岩体的渗透系数是随应力增加而增加的。 11. 反复加卸载会使岩体的渗透系数降低,但是在三四个循环后,渗透系数基本稳定。 12. 反复加卸载次数越多,岩体的渗透系数越低。 13. 在低应力状态下,结构面的粗糙程度对结构面的抗剪强度有影响,即结构面粗糙度超高,

岩石力学与工程试卷2020(1)

2019-2020第2学期《岩石力学与工程》试卷 班级:姓名:学号: 一、简答题(每题10分,共60分) 1. 什么是岩石强度?影响岩石强度的因素有哪些?如何消除或修正这些影响因素? 2. 测量岩石抗压强度的方法有哪些?测量岩石抗拉强度的方法有哪些?它们各自的优缺点是什么? 3. 表征岩体结构面状态的因素有哪些?结合所学的岩体分级方法(选择其中一个即可)论述它们各自是如何影响岩体强度的? 4. 典型的地应力直接测量方法有哪些?它们的测量原理和步骤是什么?有什么优点和缺点? 5. 空心包体应变计法进行地应力测量时,采用的测量探头为什么叫做“空心”包体?其测量原理和步骤是什么? 6. 画出开尔文(Kelvin)体的流变力学模型,给出其本构方程和蠕变方程推导过程,并画出蠕变曲线。 二、计算题(每题10分,共40分,计算结果保留小数点后2位) 1. 岩石单轴压缩试验中,当压力达到(50+学号后两位/10)MPa时试样破坏,且破坏面与轴向加载方向夹角为(25+学号后1位数)°,假定岩石破坏符合莫尔-库伦强度理论,试计算: (1)岩石内摩擦角;(3分) (2)岩石的粘聚力;(3分) (3)若有一同种岩石试样存在一软弱面与试样轴向(最大主应力方向)夹角40°。已知软弱面强度参数,粘聚力c j=8MPa,内摩擦角φj=25°,问此时试样单轴破坏强度和破坏面方位角。(4分)

2. 对某一岩石进行点荷载试验获得数据(如下表所示),请计算Is(50)数值,并估算单轴抗压强度。 3. 计算一组钻孔深度为500cm 的岩芯RQD 值。 其中:1号岩芯长度为学号的1-2位数字(单位:cm ); 2号岩芯长度为学号的3-4位数字(单位:cm ); 3号岩芯长度为学号的5-6位数字(单位:cm ); 4号岩芯长度为学号的7-8位数字(单位:cm ); 5号岩芯长度为学号7-8位数字除以10(单位:cm )。 4. 现有两个弹簧和一个摩擦块组成一套装置(如图所示)。弹簧的刚度系数都是K ,在滑动块上作用一个竖向恒荷载P ,滑动块与地面摩擦系数为μ。若在装置右侧施加一准静态荷载F 。请推导F 与装置拉伸变形关系公式,并绘制F 由0增长至(学号后两位/10)μP ,然后再逐渐减小到0时的F -位移曲线。 F

岩石力学题第三章例题

1. 有一节理面,其起伏角i=10°,基本摩擦角φ1=35°,两壁岩石的内摩擦角φ2=40°, C=10Mpa ,作此节理面的强度线。 解:小)1tan(i +=φστ 大)2tan(φστ+=c 2. 岩体中有一结构面,其摩擦角?=35s φ, 0=s c , 岩石内摩

擦角?=48e φ ,内聚力 MPa c e 10=,岩体受围压MPa 1032==σσ,受最大主应力 MPa 451=σ,结构面与1σ 方向夹角为45度,问岩体是否沿结构面破坏?岩体是否破坏? 解:结构面的抗剪强度方程为: σστ7.035tan =?= 岩石的的抗剪强度方程为: 1011.148tan +=?+=σστ C 莫尔应力圆的中,结构面与1σ作用面夹角为45度,则该面上的应力状态为: MPa 5.27245 102 3 1=+= += σσσ MPa 5.172 10 452 3 1=-= -= σστ 该点(27.5,17.5)与结构面的抗剪强度的位置关系为:0.7×27.5=19.25>17.5即抗剪能力大于剪应力,岩体不从结构面破坏。 莫尔应力圆与岩石的的抗剪强度曲线的位置关系为:从圆心(27.5,0)向岩石的的抗剪强度曲线作垂线距离为: 5.17181 11.1105.2711.12 2 ?=++?= d 距离大于半径, 所以岩体处于稳定状态。 3.在大理岩中,存在着一个与主应力1σ夹角为β角的节理面,节理面的摩擦角为φ,内聚力为0,求岩体沿节理面发生滑动的应力状态。

解: 方法1 用莫尔圆与抗剪强度曲线的位置关系如图: 2 )2180sin(2sin 3 131φβφ+--?=- 得:) tan(tan 31φββ σσ+= 方法2:节理的抗剪强度曲线为:φσφστtan tan =+=c 与主应力1σ夹角为β角的节理面上的应力状态为: )90(2cos 2 2 3 13 1βσσσσσ-?-+ += )90(2sin 2 3 1βσστ-?-= 将其带入得: φβσσσσβσσtan )]90(2cos 2 2 [ )90(2sin 2 3 13 13 1-?-+ +=-?- )2sin(2 sin 2 3 13 1φβσσφσσ+-= + 得:β φβσσtan ) tan(3 1 += 4在大理岩中,已经找到一个与主应力 作用面成 角的节理面。对原有节理面设 ,摩擦角为 ,问该岩体重新开始滑动需要的应力状态。

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。

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