岩体力学名词解释
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1.岩体力学:是研究岩体和岩体力学性能的一门学科,是探讨岩石和岩体在其周围物理环境(力场、温度场、地下水等)发生变化后,做出响应的一门力学分支。
2.岩石:由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。
3.岩体:一定工程范围内的自然地质体。
4.岩石和岩体的不同之处:岩体是由岩石块和各种各样的结构面的综合体。
5.岩石的结构:组成岩石最主要的物质成分、颗粒大小和形状以及相互结合的情况。
6.岩石的构造:指组成岩石的成分在空间分布及其相互间的排列关系。
7.岩石按成因分:岩浆岩、沉积岩、变质岩8.岩体结构的两大要素:结构体和结构面9.岩体的力学特征:不连续性、各向异性、不均匀性、赋存地质因子特性、残余强度特性10.岩体力学的研究任务:1、基本原理方面2、实验方面3、实际工程应用方面4、监测方面11.岩石的质量指标:指描述岩石质量大小有关的参数,通常采用岩石单位体积质量的大小表示,包括岩石的密度和颗粒密度。
12.岩石的密度:指岩石试件的质量与岩石试件的体积之比13.岩石的颗粒密度P s:岩石固体物质的质量与固体的体积之比(P s=m s/V c)14.岩石的孔隙性:是反应了岩石中微裂隙发育程度的指标。
15.岩石的吸水率:指岩石吸入水的质量与试件固体的质量之比16.岩石的吸水率分为:自由吸水率3a和饱和吸水率3saasa17.软化系数:指岩石饱和单轴抗压强度的平均值与干燥状态下的单轴抗压强度平均值的比值18.岩石的膨胀特性:通常以岩石的自由膨胀率、岩石的侧向约束膨胀率、膨胀压力19.岩石的单轴抗压强度:指岩石试件在无侧限条件下,受轴向里作用破坏时,单位面积承受的最大荷载,即R c=P/A20.岩石的抗拉强度:指岩石试件在受到轴向拉应力后其试件发生破坏时单位面积所能承受的最大拉力21.岩石抗拉强度试验方法:1、直接拉伸法2、抗弯法3、劈裂法4、点荷载试验法22.岩石的剪切强度:指岩石在一定的应力条件下所能抵抗的最大剪应力23.岩石抗剪强度的试验方法:1、抗剪断试验2、抗切试验3、弱面抗剪切试验24. --------------------------------------------------------- 三向压缩应力作用下的破坏形式:低围压劈裂;中围压斜面剪切;高围压---塑性流动25.岩石模量有:初始模量、切线模量、割线模量26.脆性破坏:指应力超出了屈服应力后不表现出明显的塑形变形特性,这类破坏是脆性破坏27.扩容:指岩石受到外力作用后,发生非线性的体积膨胀,且这一体积膨胀是不可逆的28.岩石的流变性包括:1、岩石的蠕变2、岩石的应力松弛3、岩石的长期强度29.蠕变:是指岩石在恒定的外力作用下,应变随时间的增长而增长的特性,也称作徐变。
1)岩体力学:是力学的一个分支学科,是研究岩体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科学,是一门应用型基础学科。
2)岩体力学的研究对象,不是一般的人工材料,而是在天然地质作用下形成的地质体。
3)研究方法:1工程地质研究法;2实验法;3数学力学分析法;4综合分析法.第二章1)岩块: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。
2)岩石:是由具有一定结构构造的矿物(含结晶和非结晶的)集合体组成的。
3)岩石的粒间连结分结晶连结与胶结连结两类。
4)胶结类型:基底式胶结(强度最高);空隙式胶结(次之);接触式胶结(最低)5)国家<岩土工程勘察规范>提出用风化岩块的纵波速度,波速比和风化系数等指标来评价岩块的风化程度。
6)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。
它包括物质分异面和不连续面,如层面,不整合面,节理面,断层,片理面等。
7)根据地质成因的不同,可将结构面划分为原生结构面,构造结构面和次生结构面三类。
8)结构面的规模大小不仅影响岩体的力学性质,而且影响工程岩体力学作用及其稳定性。
9)结构面可分为5级(P13);1,2级结构面又称为软弱结构面;3级结构面多数也为软弱结构面;4,5级结构面为硬性结构面。
4级结构面主要控制着岩体的结构,完整性和物理力学性质,是岩体结构研究的重点。
10)结构面特征及其对岩体性质的影响:1产状;2连续性;3密度;4张开度;5形态;6冲天胶结特征;7结构面的组合关系。
11)岩体:是指在地质历史过程中形成的,由岩石单元体(或岩块)和结构面网络组成的,具有一定的结构并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。
12)岩体是由结构网络及其所围限的岩石块体所组成。
岩石块体或岩石单元体被称为结构体,它的大小,形态及其活动性取决于结构面的密度,连续性及其组合关系。
13)迪尔和米勒提出以岩块的单轴抗压强度和模量比作为分类指标。
岩体:是位于一定地质环境中,在各种宏观地质界面分割下形成的有一定结构的地质体。
结构体:被结构面切割成的岩石块体。
结构面: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界面或带。
岩体复杂性表现:一.不连续性,二.非均质性,三.各向异性,四.岩体中存在着不同于自重应力场的天然应力场,五.岩体赋存于一定地质环境中,对岩体影响较大。
岩石的变形性状:1.塑性。
2.弹性。
3.粘性。
弹性:指材料在外力作用下产生变形,而撤去外力后立即恢复到它原有的形状和尺寸的性质。
弹性变形:外力撤去后能够恢复的变形。
如应力—应变关系呈直线关系,称线弹性,不呈直线关系称非线弹性。
塑性:指材料受力后,在应力超过屈服应力时仍能继续变形而不即行断裂,撤去外力后变形又不能完全恢复的性质。
不能恢复的变形,称塑性变形。
应变硬化:在屈服点之后,应力—应变关系呈上升曲线,说明晶粒滑到新位置后,导致粒间相嵌、挤紧和晶粒增大,如使之继续滑动,要相应增大应力的现象。
粘性:指材料受力后变形不能在瞬间完成,且应变的速率随应力的大小而改变的性质。
流动变形:应变速率随应力而变化的变形。
峰值前变形机理:1.以裂纹行为为主导的变形。
2.以弹性变形为主的变形。
3.以塑性变形为主的变形。
轴向应力—应变曲线:直线型(弹),下凹型(弹—塑),上凹形(塑—弹),S型(塑—弹—塑)。
扩容:随着裂纹的继续发生和扩展,岩石体积应变增量由压缩专为膨胀的力学过程。
弹性模量:E是指单轴压缩条件下轴向压应力与轴向应变之比。
有效弹性模量:包含裂纹的弹性模量。
固有弹性模量:E未受裂纹的存在所影响的岩石弹性模量。
刚性压力机:用岩石试件的变形作为控制变量,并用着一信号的反噬来控制机器压板的位移速率或加速速率的压力机。
单调加载:岩石在峰值前承受的荷载一直增加。
它可分为等加载速率加载和等应变速率加载两种方式。
循环加载:逐级循环加载:指在试验过程中,当荷载加到一定值时,将荷载全部卸除,然后又加载至比原来卸载点高的压力值,再卸载,如此不断循环的加载方式。
名词解释1.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,具有一定的结构并赋予于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
2.弹性:在一定的应力范围内,物理受外力作用产生全部变形,而去除外力后能立即恢复其原有的形状和尺寸大小的性质。
3.脆性:物体受力后,变形很小时就发生破裂的性质。
4.三轴抗压强度:试件在三向压应力作用下能抵抗的最大的轴向应力。
5.抗压强度:在单向压缩条件下,岩块能承受的最大压应力。
6.抗拉强度:岩块试件在单向拉伸时能承受的最大拉应力。
7.抗剪强度:在剪切荷载作用下,岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力。
8.莫尔强度理论:认为材料发生破坏是由于材料的某一面剪应力达到一定的限度,而这个剪应力与材料本身性质和正应力在破坏面上所造成的摩擦阻力有关。
9.稳定性系数:可供利用的抗滑力与滑动力的比值。
10.蠕变:指岩石在恒定的荷载作用下,变形随时间逐渐增大的性质。
11.天然应力:人类工程活动之前存在于岩体的应力。
12.剪切刚度:反应结构面剪切变形性质的重要参数。
13.孔隙比:岩石中各种孔隙体积与原体积内固体矿物颗粒的体积之比14.法向刚度:在法向应力作用下结构面产生单位法向变形所需要的应力。
15.围岩应力:围岩在无支护的情况下,经过应力重新调整达到的新的平衡状态即为围岩应力。
16.软化系数:定义为岩石试件的饱和抗压强度与干抗压强度的比值。
17.变形模量:指单轴压缩条件下,轴向应力与轴向应变之比。
18.围岩:重分布应力影响范围内的岩体。
19.主应力:单元体主平面上的正应力。
20.主平面:单元体剪应力为零的平面。
21.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。
22.塑性:物体受力后:产生变形在外力除去后不能恢复原状的性质。
23.围岩抗力系数:是表征围岩抵抗衬砌向围岩方向变形能力的指标,定义为使洞壁围岩产生一个单位径向变形所需的水压力。
1.岩体力学的定义:岩体力学主要是研究岩石和岩体力学性能的一门学科。
是探讨岩石和岩体在其周围物理环境(力场、温度场、地下水等)发生变化后,作出响应的一门力学分支。
2.岩石的定义:岩石是矿物或岩屑地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体。
3.岩体的定义:在岩体力学中,通常将在一定工程范围内的自然地质体称为岩体。
4.结构面的定义:所谓结构面,是指具有极低的或没有抗体强度的不连续面5.岩石的力学特征:1.不连续性.2.各向异性.3.不均匀性.4.赋存地质因子的特性.6.学派:1.地质力学的岩石力学派。
2.工程岩石力学派。
第二章1.岩石的基本物理性质:1.岩石的密度指标。
2.岩石的孔隙性。
3.岩石的水理性质。
4.岩石的抗风化指标。
5.岩石的其他特性。
2.岩石的强度特性:所谓强度,是指材料在荷载作用下,所能承受的最大的单位面积上的力。
通常研究岩石的单轴抗压强度(无侧限压缩强度)、抗拉强度、剪切强度、三轴压缩强度等。
在单向压缩荷载作用下试件的破坏形态:1.圆锥形破坏。
2.柱状劈裂破坏。
3.四种强度特性:1.岩石的单轴抗压强度。
2.岩石的抗拉强度。
3.岩石的抗剪强度。
4.岩石在三向压缩应力作用下的强度。
4.岩石三向压缩强度的影响因素:1.侧向压力的影响。
2.试件尺寸与加载速率的影响。
3.加载路径对岩石三向压缩强度的影响。
4.孔隙压力对岩石三向压缩强度的影响。
5.岩石应力应变全过程曲线(略)6.岩石的流变性包含着三部分的内容:岩石的蠕变、岩石的应力松弛、岩石的长期强度。
7.所谓的蠕变是指岩石在恒定的外力作用下,应变随时间的增长而增长的特性,也称作徐变。
8.典型蠕变曲线(略)。
9.影响岩石蠕变的主要因素:1.应力水平对蠕变的影响。
(不能太大也不能太小,中等应力水平(60%-90%)峰值)2.温度、湿度对蠕变的影响。
10.岩石介质力学模型:1.基本力学介质模型:弹性介质模型、塑性介质模型、粘性介质模型。
2.常用的岩石介质模型:弹塑性介质模型、粘弹性介质模型:马克斯韦尔模型、凯尔文模型。
1.岩体力学:是力学的一个分支学科,是研究岩体在各种力场(自重应力,构造应力,温差应力场)作用下变形(节理,褶皱)与破坏规律的理论及实际应用的科学,是一门应用型基础学科。
2.研究对象(岩体)的复杂性的内容:1)不连续性2)非均质性3)各向异性4)天然应力场5)赋存于各种地质环境3.研究方法:1)工程地质研究法2)实验法3)数学力学分析法4)综合分析法4.岩块:指不含显著结构的岩石块体,是构成岩体的最小岩石单元体。
5.岩石:具有一定结构构造的矿物结合体组成的。
6.1)岩体:地质体的一部分,位于一定的地质环境之中,在各种宏观地质界面切割下具有一定结构的地质体2) 岩体:是指在地质历史工程中形成的。
由岩石单元体和结构面网络组成的,具有一定的结构并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。
7.岩块的结构是指岩石内矿物颗粒的大小,形状和排列方式及微结构面发育情况与颗间连接方式。
8.岩块的结构与构造:结晶方式:显晶质大于隐晶质。
变质结构:变质结构深大于浅“9.摩尔强度理论实质上是一种剪应力的强度理论,反映了岩石的强度特性,适用于塑性岩石也适用于脆性岩石的剪切破坏,单轴抗拉强度σt远小于单轴抗压强度σc,在三向等拉时会破坏,三向等压时不会破坏。
缺点:忽略了中间主应力σ2,不适用于拉破坏,膨胀及流体破坏。
10.结构面:是指地质历史发张过程中,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。
11.结构面的成因类型:一)地质成因1)原生结构面:包括①沉积结构面②岩浆结构面③变质结构面在岩体中形成的2)构造:断层,节理3)次生:风化产生节理,二)力学成因1)剪节理:剪应力,2)张节理:拉应力。
12.结构面的强度性能:一)平直无充填的结构面。
二)粗糙起伏无充填的结构面:①规则锯齿形结构面②不规则起伏结构面。
三)非贯通断续的结构面。
四)具有充填物的软弱结构面。
13.结构面的规模与分级:1)分级:Ⅰ级区域地质界面,断裂带→必须避免Ⅱ级几百米→几千米→工程区内的岩体稳定性Ⅲ级数十米→至数百米→控制工程岩体稳定性Ⅳ级节理→岩块Ⅴ级微结构面→岩块的物理力学性质一级二级三级统称为实测结构面,四五级统称为统计结构面14.流变:在外部条件不变的情况下,岩体的变形或应变随时间变化的现象。
1.岩体力学:是力学的一个分支学科,是研究岩体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科学,是一门应用型基础学科.2.岩体力学的研究方法:工程地质研究法、试验法、数学力学分析法、综合分析法3.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,具有一定的结构并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。
4.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.5.岩块的结构:岩石内矿物颗粒的大小、形状、排列方式及微结构面发育情况与粒间连结方式等反映在岩块构成上的特征。
6.岩块的构造:是指矿物集合体之间及其与其他组分之间的排列组合方式。
7.结构面迹长:是指结构面与露头面交线的长度.8.岩体质量指标RQD:长度大于10cm的岩心长度之和与钻孔总进尺的百分比。
9.岩石的吸水性:岩石在一定的试验条件下吸收水分的能力,称为岩石的吸水性。
10.岩石的软化性:岩石浸水饱和后强度降低的性质,称为软化性11.蠕变:是指岩石在恒定的荷载作用下,变形随时间逐渐增大的性质。
12.影响单轴抗压强度的因素:岩块的抗压强度受一系列因素影响和控制,主要包括两个方面:一是岩石本身性质方面的因素,如矿物组成、结构构造(颗粒大小、连结及微结构发育特征等)、密度及风化程度等等;二是试验条件方面的因素(试件的几何形状及加工精度、加载速率、端面条件、湿度和温度、层理结构)13.剪切强度:在剪切荷载作用下,岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力,称为剪切强度14.岩石的破坏判据:一、库仑—-纳维尔判据适用条件:低应力或坚硬、较坚硬的岩石的剪切破坏.15.二、莫尔判据16.1。
斜直线型:同库仑--纳维尔判据17.2. 二次抛物线型:适用条件:高应力或软弱、较软弱岩石的剪切破坏18.3。
双曲线型:适用条件:中等应力或较坚硬岩的剪切破坏。
三、格里菲斯判据适用条件:非常适用于脆性岩石的拉破坏。
岩体力学复习 2.0(总9页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-1、基本概念岩体力学:研究岩体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学科。
岩体:在地质历史过程中形成的,由岩块和结构面网组成的,具有一定的结构并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。
结构面: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。
结构体:被结构面切割围限的岩石块体。
岩块:不含显着结构面的岩石块体,是构成岩体的最小岩石单元。
硬性结构面:岩块间呈刚性接触的无任何充填的结构面(百度的)软弱结构面: 力学强度明显低于围岩,一般填充有一定厚度软弱物质的结构。
吸水率:岩石试件在大气压力和温室条件下自由吸入水的质量m w l与岩样干质量m s之比。
饱和吸水率:岩石的饱和吸水率Wp指岩石试件在高压或者真空条件下吸入水的质量m w2与岩样干质量m s之比饱水系数:岩石的吸水率Wa与饱和吸水率Wp之比。
软化系数:岩石浸水饱和后强度降低的性质,用Kp表示。
质量损失率:冻融试验前后干质量之差与试验前干质量之比。
渗透系数: 表征岩石透水性的重要指标,其大小取决于岩石中空隙的数量、规模及连通情况。
自由膨胀率:岩石试件在无任何约束的条件下浸入水后所产生膨胀变形与试件原尺寸的比值。
侧向约束膨胀率:将具有侧向约束的试件浸入水中,使岩石试件仅产生轴向膨胀变形而求得的膨胀率。
膨胀压力:岩石试件浸水后,使试件保持原有体积所施加的最大压力。
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。
蠕变:岩石在恒定的荷载作用下,其变形随时间而逐渐增大的性质。
松弛:当应变不变时,应力随时间增加而减小的现象弹性后效:加载或卸载时,弹性应变滞后于应力的现象。
单轴抗压强度:在单向压缩条件下,岩块能承受的最大压力称为单轴抗压强度。
三轴压缩强度:试件在三向压应力作用下能抵抗的最大轴向应力称为三轴压缩强度。
岩石力学:是力学的一个分支,是研究岩石力学性状,探讨演示对其周围环境物理环境中力场反应的一门理论和应用学科。
岩石的孔隙比:是指岩石试样中孔隙(包括裂隙)的体积Va与岩石体积(不包括岩石中空隙)Vr之比,即e=V a/Vr。
岩石的空隙比:岩石孔隙的体积(Vv)与岩石固体体积(Vc)的比值,以百分数表示。
岩石的孔隙率:是指岩石试样中孔隙(包括裂隙)的体积Va与试样总体积V(包括岩石中空隙)之比,一般用百分数表示,即n=Va/V×100%=(V-Vr)/V×100%。
吸水率:是指岩石试样在大气压力和室温条件下自由吸入水的质量Mw1与岩样干质量Mr 之比,一般用百分数表示,即Wa=Mw1/Mr×100%。
岩石的饱水率:即饱和吸水率,指岩石在高压(15MPa)或真空条件下吸入水的质量与岩石颗粒质量ms之百分比。
岩爆:是岩石被挤压到弹性限度,岩体内积聚的能量突然释放所造成的一种岩石破坏的现象。
岩石的渗透性:岩石的渗透性是指岩石在一定的水力坡度作用下,岩石能被水穿透的性能。
软化性:软化性是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。
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。
岩石的记忆性:逐级一次循环加载条件下,其应力—应变曲线的外包络线与连续加载条件下的曲线基本一致,说明加、卸载过程并未改变岩块变形的基本习性,这种现象也称为岩石的记忆性。
回滞环:每次加、卸载,曲线都不重合,且围成一环形的面积,称为回滞环。
支承压力:回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。
完整性系数:弹性波在岩石试件和岩体中的传播速度之比的平方称为岩体的完整性系数。
岩石的抗冻性:岩石抵抗冻融破坏的性能称为岩石的抗冻性。
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。
地温梯度:又称地热增温率。
指地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的增长率。
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)。
岩体力学部分1、岩体力学主要是研究岩石和岩体力学性能的一门学科,是探讨岩石和岩体在其周围物理环境(力场、温度场、地下水等)发生变化后,作出响应的一门力学分支。
2、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。
3、岩体是由岩石块或各种各样的结构面共同组成的综合体。
4、岩体内存在各种各样的节理裂隙称之为结构面,所谓的结构面是指具有极低或没有抗拉强度的不连续面,包括一切地质分离面。
结构面是岩体的的主要组成单元,岩体的好坏,与结构面的分布、性质和力学特性有密切联系5、岩石的密度:①天然密度:天然密度(ρ)是指岩石在自然条件下,单位体积的质量。
ρ=mV(g/cm3) 式中m——岩石试件的总质量;V——该试件的总体积②饱和密度错误!未指定书签。
:饱和密度(ρsa)是指岩石中的孔隙都被水填充时单位体积的质量。
ρsa=ms+VvρwV(g/cm3) 式中ms——岩石中固体的质量; VV——孔隙的体积;ρw——水的密度。
③干密度:干密度(ρd)是指岩石孔隙中的液体全部被蒸发,试件中仅有固体和气体的状态下,其单位体积的质量。
ρd =msV(g/cm3)④重力密度:重力密度(γ)是指单位体积中的岩石的重量,简称重度。
6、岩石的颗粒密度:岩石的颗粒密度(ρs )是指岩石固体物质的质量(ms)与固体的体积之比值。
ρs =msVS式中,VS为固体的体积。
7、岩石的孔隙性:是反映了岩石中微裂隙发育程度的指标。
(课本P10)8、岩石的含水率(ω)是指岩石孔隙中含水的质量mW与固体质量之比的百分数,即ω=mWms*100(%).9、岩石的吸水率:是指岩石吸入水的质量与试件固体的质量之比。
10、软化系数(η)是指岩石饱和单轴抗压强度RCC与干燥状态下的单轴抗压强度RCd的比值。
11、岩石的单轴抗压强度是指岩石试件再无侧限条件下,受轴向力作用破坏时单位面积上所承受的荷载。
12、单轴抗压强度的影响因素:承压板、岩石试件尺寸及形状、加载速率、环境。
名词解释1.岩体:是指在地质历史过程中形成的,由岩块和构造面网络组成的,具有一定的构造并赋予于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
2.弹性:在一定的应力范围内,物理受外力作用产生全部变形,而去除外力后能立即恢复其原有的形状和尺寸大小的性质。
3.脆性:物体受力后,变形很小时就发生破裂的性质。
4.三轴抗压强度:试件在三向压应力作用下能抵抗的最大的轴向应力。
5.抗压强度:在单向压缩条件下,岩块能承受的最大压应力。
6.抗拉强度:岩块试件在单向拉伸时能承受的最大拉应力。
7.抗剪强度:在剪切荷载作用下,岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力。
8.莫尔强度理论:认为材料发生破坏是由于材料的某一面剪应力到达一定的限度,而这个剪应力与材料本身性质和正应力在破坏面上所造成的摩擦阻力有关。
9.稳定性系数:可供利用的抗滑力与滑动力的比值。
10.蠕变:指岩石在恒定的荷载作用下,变形随时间逐渐增大的性质。
11.天然应力:人类工程活动之前存在于岩体的应力。
12.剪切刚度:反响构造面剪切变形性质的重要参数。
13.孔隙比:岩石中各种孔隙体积与原体积内固体矿物颗粒的体积之比14.法向刚度:在法向应力作用下构造面产生单位法向变形所需要的应力。
15.围岩应力:围岩在无支护的情况下,经过应力重新调整到达的新的平衡状态即为围岩应力。
16.软化系数:定义为岩石试件的饱和抗压强度与干抗压强度的比值。
17.变形模量:指单轴压缩条件下,轴向应力与轴向应变之比。
18.围岩:重分布应力影响范围内的岩体。
19.主应力:单元体主平面上的正应力。
20.主平面:单元体剪应力为零的平面。
21.构造面:指地质历史开展过程中,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。
22.塑性:物体受力后:产生变形在外力除去后不能恢复原状的性质。
23.围岩抗力系数:是表征围岩抵抗衬砌向围岩方向变形能力的指标,定义为使洞壁围岩产生一个单位径向变形所需的水压力。
1.岩体力学:是力学的分支学科,是研究岩体在各种立场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的学科,是一门应用性学科2.天然应力:人类工程活动之前存在于岩体中的应力。
3.研究方法:工程地质研究法,实验法,数学力学分析法,综合分析法4.岩石质量指标(RQD)值:大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。
5.岩体:在地质历史过程中形成的,有岩石单元体和结构面网络组成,具有一定的结构并赋存一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体6.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7.结构面: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或带8.造岩矿物:含氧岩,氧化物,氢氧化物,卤化物,硫化物,自然元素9.粒间连接分类:结晶连接,胶结连接10.风化程度指标:定性指标主要有颜色,矿物腐化程度。
定量指标主要有风化孔隙率指标和波速指标11."12.结构面成因分类:1地质成因类型原生结构面(沉积结构面,岩浆结构面,变质结构面)2力学成因:张性结构面,剪性结构面13.机构面的影响因素:产状,连续性,密度,张开度,形态,填充胶结特征(贴硅胶结的强度最高),结构面的组合关系14.岩石软化性:是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。
15.岩体成因分类:岩浆岩体,沉积岩体(他生沉积岩,自生沉积岩),变质岩体16.岩体工程分类:岩体质量分级,洞室围岩分类,岩体地质力学分类(RMR分类),巴顿岩石质量分类(Q分类)17.岩石的物理性质:岩石的密度(颗粒密度,岩块密度),岩石的空隙性18.岩石的水理性质:岩石的吸水性,岩石的软化性,岩石的抗冻性,岩石的透水性19.岩石的吸水率:是指岩石在常温压下自由吸入水的质量与岩样干密度之比。
岩石的饱和吸水率是指岩试件在高压或者真空的条件下吸收水的质量与岩式样干质量之比。
饱水系数:岩石的吸水率与饱和吸水率之比20.饱和吸水率:岩石试件在高压或真空条件下吸入水的质量与岩样干质量之比21.质量损失率:是指冻容前后干质量之差与实验前干质量之比——百分数表示22.-23.剪切强度:在剪切荷载作用下,岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力。
叙述岩体力学的定义岩体力学是研究岩石在地壳内的应力、变形和破裂等力学性质的学科。
岩体力学的研究对象是地壳中的岩石体,包括单一岩石、岩石体和岩石体系。
岩体力学主要研究岩石的强度、变形、破裂和力学行为,以及与地下工程、地震活动、岩石稳定性等的关系。
岩体力学的研究内容主要包括弹性力学、塑性力学、粘塑性力学、损伤力学、断裂力学等。
弹性力学主要研究岩石在小应变下的力学性质,包括弹性模量、泊松比、应力-应变关系等。
塑性力学主要研究岩石在大应变下的力学性质,包括岩石的屈服强度、塑性应变等。
粘塑性力学主要研究岩石的粘塑性变形特性,包括岩石的黏滞性、塑性流动等。
损伤力学主要研究岩石的损伤与破裂行为,包括岩石的损伤演化、破裂韧度等。
断裂力学主要研究岩石的断裂行为,包括岩石的断裂韧度、断裂模式等。
岩体力学的研究方法主要包括实验研究和理论分析两种。
实验研究是通过岩石力学试验来获取岩石的力学性质,如强度试验、变形试验、破裂试验等。
实验研究可以直接观测和测量岩石的力学性能,为岩体力学的理论研究提供实验数据。
理论分析是通过数学模型和力学理论来研究岩石的力学行为。
理论分析可以通过建立岩石的力学方程和力学模型,预测岩石的应力、变形和破裂等力学性质。
岩体力学的研究应用广泛,对地下工程、地震活动、岩石稳定性等具有重要意义。
在地下工程中,岩体力学可以用于评价岩石的稳定性和承载力,指导岩石的开挖和加固。
在地震活动中,岩体力学可以用于研究地震波的传播和地震破裂的机制,预测地震的强度和破坏范围。
在岩石稳定性方面,岩体力学可以用于评估岩石的稳定性和岩体的破裂概率,预测岩体的滑坡、崩塌和岩体崩溃等。
岩体力学的发展有助于提高地下工程的安全性和效率,预测地震的强度和破坏范围,评估岩石的稳定性和岩体的破裂概率。
随着科学技术的不断进步,岩体力学的研究方法和应用将进一步发展,为地下工程、地震活动和岩石稳定性等领域提供更好的支持和指导。
岩体力学是研究岩石在地壳内的应力、变形和破裂等力学性质的学科。
岩石力学定义:岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用的科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石对周围物理环境中力场的反应。
应力:应力指物体在所受面力作用下内部产生的内力的集度。
正应力:应力在其作用截面的法线方向的分量。
剪应力:应力在其作用截面的切线方向的分量。
体力:分布在物体体积内的力。
面力:分布在物体表面上的力。
内力:物体本身不同部分之间相互作用的力。
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。
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。
主平面:单元体剪应力等于零的截面。
主应力:主平面上的正应力。
强度(峰值强度):在一定条件下,岩石发生破坏时单位面积所能承受的最大载荷。
残余强度:岩石完全破坏后所能承受的一个较小的应力值。
应变软化:指岩石达到峰值强度以后继续变形,其强度随变形量增加而降低/减少的特性。
塑性变形:岩石失去承载能力以前所承受的永久的变形。
屈服:有些材料在开始出现塑性变形之后,常在应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形,这种现象称为屈服。
屈服点:岩石从弹性转变为塑性的转折点有效应力:一般意义,是指对多孔渗水材料总的力学特征起主导作用的应力。
有效应力是外加或总应力和孔隙压力的函数。
切线杨氏模量:应力-应变曲线上某一确定点的斜率,一般取50%峰值强度点的斜率。
平均杨氏模量:应力-应变曲线上近似直线部分的斜率平均值割线杨氏模量:坐标原点与某一定点连线的斜率扩容:岩石在塑性阶段的体积膨胀称为扩容现象,它主要由于变形引起裂隙发展和张开而造成的岩石:岩石是组成地壳的基本物质,它由各种岩矿或岩屑在地质作用下按一定规律通过结晶联结成或借助于胶结物粘结组合而成。
岩体:是指天然埋藏条件下大范围分布的,由结构面和结构体组成的地质体。
岩石结构面的产状:即结构面在空间的产生状态和方位,用结构面上倾斜度最大的倾斜线与水平面成的夹角,以及对应倾向线的方位(从真北方向顺时针测得)来描述结构面的间距:一组结构面在法线方向上两相邻面的距离。
结构面的线密度Kd:指结构面法线方向单位长度上交切结构面的条数(条/m)。
结构面的连通性/persistence:(P80)结构面的连续性反映结构面的贯通程度,常用线连续性系数,迹长和各面连续性系数表示。
结构面的粗糙度:粗糙度是表示结构面相对于平均面的起伏程度的量。
结构面的开度:是指结构面的两壁间的垂直距离(中间是水或空气)结构面的填充性:是指分开结构面两壁的物质岩石与岩体的区别:岩石存在微观节理;岩体由岩块与宏观结构面组成。
原岩应力:采掘前原岩内的应力。
原岩:指未受采掘影响的天然岩体。
自重应力:指由于上覆岩层重力引起的应力。
构造应力:指由于地壳构造运动在岩体中形成的应力。
原岩应力现场测试方法分类:孔底应变测量法、孔径变化测量法、孔壁应变测量法、扁千斤顶法、水压致裂法。
原岩应力分布的一般规律A:在深度不到1500米的浅部岩层中,水平原岩应力一般比垂直原岩应力大1—3倍。
而在1500米以下的岩层中,水平原岩应力近似等于垂直原岩应力B:垂直原岩应力的大小与深度成正比。
测量比例系数为0.027,平均比例系数为0.025.二者的计算偏差为8%。
C:测量的垂直和水平原岩应力的方向与实际垂直和水平原岩主应力的方向相差较小,一般在10度以内。
应力释放法测定原岩应力的原理与步骤:四步:A:打应力释放孔直到未受岩体开掘扰动的原岩应力区位置B:从大孔底打同心小孔,供安装探头用,小孔的深度取决于测量设备。
C:用一专用装置,将测量探头安装到小孔中。
D:用一步打大孔用的薄壁钻头继续延深大孔,使小孔周围岩芯实现应力解除。
当小孔发生弹性形迹并产生位移时探头全(通过记录仪器)记录下来。
继续应伴随着应力释放的操作。
岩芯和探头最终将被取出且岩芯将完全卸载。
继续计数直到数据没有变化。
岩石力学项目实施过程:通常按照下列五个方面依次进行,即现场实测/,煤矿模型建立,设计分析,岩体活动监控,再次分析,而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的改善实施效果。
岩石力学固有复杂性:岩石内部普遍存在岩石结构面,尺寸的影响,tensile抗拉强度,地下水的影响,风化作用岩石结构的主要类型:(层面:将沉积岩石分离成层的分隔面褶曲:由于后生构造作用力的影响,使岩层发生弯曲变形而形成的构造形态。
断层:一般指发生显著切向位移的构造结构面剪切带:岩石中己发生局部剪切破坏形成的破碎带,可达数米岩脉:两侧接触面较陡峭且大致平行的长而窄的侵入带,一般为细粒火成岩节理:是岩石中最为常见的构造结构面,泛指没有位移或位移很少的构造破裂面)格里菲思裂隙理论:材料内部存在着许多细微裂隙,在力的作用下,这些细微裂隙的周围,特别是终端可以产生应力集中现象。
材料的破坏往往从终端开始,裂缝扩展,最后导致材料的完全破坏。
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。
载荷卸除后变形不完全恢复,有永久变形(残余变形)岩石三轴压缩特性:与单轴压缩特性,比较不同围压下的强度、变形性能,脆-塑性转变等。
岩石力学定义:岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用的科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石对周围物理环境中力场的反应。
应力:应力指物体在所受面力作用下内部产生的内力的集度。
正应力:应力在其作用截面的法线方向的分量。
剪应力:应力在其作用截面的切线方向的分量。
体力:分布在物体体积内的力。
面力:分布在物体表面上的力。
内力:物体本身不同部分之间相互作用的力。
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。
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。
主平面:单元体剪应力等于零的截面。
主应力:主平面上的正应力。
强度(峰值强度):在一定条件下,岩石发生破坏时单位面积所能承受的最大载荷。
残余强度:岩石完全破坏后所能承受的一个较小的应力值。
应变软化:指岩石达到峰值强度以后继续变形,其强度随变形量增加而降低/减少的特性。
塑性变形:岩石失去承载能力以前所承受的永久的变形。
屈服:有些材料在开始出现塑性变形之后,常在应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形,这种现象称为屈服。
屈服点:岩石从弹性转变为塑性的转折点有效应力:一般意义,是指对多孔渗水材料总的力学特征起主导作用的应力。
有效应力是外加或总应力和孔隙压力的函数。
切线杨氏模量:应力-应变曲线上某一确定点的斜率,一般取50%峰值强度点的斜率。
平均杨氏模量:应力-应变曲线上近似直线部分的斜率平均值割线杨氏模量:坐标原点与某一定点连线的斜率扩容:岩石在塑性阶段的体积膨胀称为扩容现象,它主要由于变形引起裂隙发展和张开而造成的岩石:岩石是组成地壳的基本物质,它由各种岩矿或岩屑在地质作用下按一定规律通过结晶联结成或借助于胶结物粘结组合而成。
岩体:是指天然埋藏条件下大范围分布的,由结构面和结构体组成的地质体。
岩石结构面的产状:即结构面在空间的产生状态和方位,用结构面上倾斜度最大的倾斜线与水平面成的夹角,以及对应倾向线的方位(从真北方向顺时针测得)来描述结构面的间距:一组结构面在法线方向上两相邻面的距离。
结构面的线密度Kd:指结构面法线方向单位长度上交切结构面的条数(条/m)。
结构面的连通性/persistence:(P80)结构面的连续性反映结构面的贯通程度,常用线连续性系数,迹长和各面连续性系数表示。
结构面的粗糙度:粗糙度是表示结构面相对于平均面的起伏程度的量。
结构面的开度:是指结构面的两壁间的垂直距离(中间是水或空气)结构面的填充性:是指分开结构面两壁的物质岩石与岩体的区别:岩石存在微观节理;岩体由岩块与宏观结构面组成。
原岩应力:采掘前原岩内的应力。
原岩:指未受采掘影响的天然岩体。
自重应力:指由于上覆岩层重力引起的应力。
构造应力:指由于地壳构造运动在岩体中形成的应力。
原岩应力现场测试方法分类:孔底应变测量法、孔径变化测量法、孔壁应变测量法、扁千斤顶法、水压致裂法。
原岩应力分布的一般规律A:在深度不到1500米的浅部岩层中,水平原岩应力一般比垂直原岩应力大1—3倍。
而在1500米以下的岩层中,水平原岩应力近似等于垂直原岩应力B:垂直原岩应力的大小与深度成正比。
测量比例系数为0.027,平均比例系数为0.025.二者的计算偏差为8%。
C:测量的垂直和水平原岩应力的方向与实际垂直和水平原岩主应力的方向相差较小,一般在10度以内。
应力释放法测定原岩应力的原理与步骤:四步:A:打应力释放孔直到未受岩体开掘扰动的原岩应力区位置B:从大孔底打同心小孔,供安装探头用,小孔的深度取决于测量设备。
C:用一专用装置,将测量探头安装到小孔中。
D:用一步打大孔用的薄壁钻头继续延深大孔,使小孔周围岩芯实现应力解除。
当小孔发生弹性形迹并产生位移时探头全(通过记录仪器)记录下来。
继续应伴随着应力释放的操作。
岩芯和探头最终将被取出且岩芯将完全卸载。
继续计数直到数据没有变化。
岩石力学项目实施过程:通常按照下列五个方面依次进行,即现场实测/,煤矿模型建立,设计分析,岩体活动监控,再次分析,而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的改善实施效果。
岩石力学固有复杂性:岩石内部普遍存在岩石结构面,尺寸的影响,tensile抗拉强度,地下水的影响,风化作用岩石结构的主要类型:(层面:将沉积岩石分离成层的分隔面褶曲:由于后生构造作用力的影响,使岩层发生弯曲变形而形成的构造形态。
断层:一般指发生显著切向位移的构造结构面剪切带:岩石中己发生局部剪切破坏形成的破碎带,可达数米岩脉:两侧接触面较陡峭且大致平行的长而窄的侵入带,一般为细粒火成岩节理:是岩石中最为常见的构造结构面,泛指没有位移或位移很少的构造破裂面)格里菲思裂隙理论:材料内部存在着许多细微裂隙,在力的作用下,这些细微裂隙的周围,特别是终端可以产生应力集中现象。
材料的破坏往往从终端开始,裂缝扩展,最后导致材料的完全破坏。
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。
载荷卸除后变形不完全恢复,有永久变形(残余变形)岩石三轴压缩特性:与单轴压缩特性,比较不同围压下的强度、变形性能,脆-塑性转变等。
岩石力学定义:岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用的科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石对周围物理环境中力场的反应。
应力:应力指物体在所受面力作用下内部产生的内力的集度。
正应力:应力在其作用截面的法线方向的分量。
剪应力:应力在其作用截面的切线方向的分量。