2020福州大学岩体力学

岩体力学习题1、何谓岩体力学谈谈你对岩体力学的认识和看法。

答：岩体力学（rock mass mechanics）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。

岩体力学的应用范围涉及广泛，如水利水电工程、采矿工程、道路交通工程、国防工程、海洋工程、核电站等。

岩体力学的发展与人类工程实践分不开，而今，由于矿产资源勘探开采、能源开发及地球动力学研究等的需要，工程规模越来越大，涉及的岩体力学问题越来越复杂，这对岩体力学提出了更高的要求。

2、何谓岩块、岩体试比较岩块与岩体,岩体与土有何异同点答：岩块（rock 或rock block）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。

岩体（rockmass）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，是岩体类型研究的对象。

岩块与岩体的异同点：岩块和岩体均为岩石物质和岩石材料。

然而，岩体与岩块在性质上有本质的区别，其根本原因之一是岩体中存在有各种各样的结构面及不同于自重应力的天然应力场和地下水。

相对岩块而言，岩体的各向异性和不连续性更为显著，研究中通常把岩块近似地视为均质、各向同性的连续介质。

岩体与土的异同点：岩石和土一样，是由固体、液体和气体三相组成的。

岩石是有较多缺陷的多晶材料，具有相对较多的孔隙。

同时，由于岩石经受过多种地质作用，还发育有各种成因的裂隙，如原生裂隙、风化裂隙及构造裂隙等。

所以，岩石的空隙性比土复杂得多，即除了孔隙外，还有裂隙存在。

另外，岩石中的空隙有些部分往往是互不连通的，而且与大气也不相通。

！3、何谓岩体分类RMR分类和Q分类各自用哪些指标表示怎样求得答：岩体分类（rock mass classification）是通过岩体的一些简单和容易实测的指标，将工程地质条件和岩体参数联系起来，并借鉴已建工程设计、施工和处理等方面成功与失败的经验教训，对岩体进行归类的一种工作方法。

《岩体力学》课后习题答案完善版能源学院张 盛2013.11.51目录一、绪 论 (3)二、岩石的基本物理力学性质 (4)三、岩体的动力学性质 (17)四、岩体的基本力学性质 (19)五、工程岩体分类 (27)六、岩体的初始应力状态 (29)七、岩体力学在洞室工程中的应用 (32)八、岩体力学在边坡工程中的应用 (38)九、岩体力学在岩基工程中的应用 (41)2一、绪 论1、叙述岩体力学的定义。

答：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发生变化后，做出响应的一门力学分支。

2、何谓岩石？何谓岩体？岩石与岩体有何不同之处？答：岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律而形成的自然物体，有其自身的矿物结构和构造。

岩体是一定工程范围内的自然地质体，由岩石块和各种各样的结构面共同组成的综合体。

不同：岩体多是不连续介质，通常与工程联系起来，是较大的地质体，而岩石本身可作为连续介质看待，与工程无关。

3、何谓岩体结构？岩体结构的两大要素是什么？答：岩体结构是指结构面的发育程度及其组合关系或者是指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。

岩体结构的两大要素是指结构体和结构面。

4、中科院研究所提出的岩体结构可分为哪六大类型？答：块状结构、镶嵌结构、破碎结构、碎裂结构、层状结构、层状破碎结构、散体结构。

5、岩体有哪些特征？答：岩体的特征有不连续性；各向异性；不均匀性；赋存地质因子的特性。

3二、岩石的基本物理力学性质1、岩石有哪些物理力学参数？答：岩石的物理力学参数有：岩石的质量指标、水理性质指标、描述岩石风化能力的指标以及完整岩石的单轴抗压强度、抗拉强度、剪切强度、三向压缩强度和与各种受力状态相对应的变形特性等。

2、影响岩石强度特性的主要因素有哪些？答：影响岩石强度特性的主要因素有岩石的单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、三轴压缩强度。

3、何谓岩石的应力应变全过程曲线？答：应力应变全过程曲线为在刚性试验机上进行试验所得到的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线。

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。

《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就是存在于地层中得为受工程扰动得天然应力。

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得松散、破碎、软化及风化膨胀性一类岩体得总称。

工程软岩:工程力作用下能产生显著性变形得工程岩体。

声发射:材料在受到外载荷作用时,其内部贮存得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得各种工程。

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得周围岩体。

锚喷支护:锚杆与喷射混凝土联合支护得简称。

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得临空面。

岩石:自然界各种矿物得集合体,就是天然地质作用得产物。

容重:岩石单位体积得重量。

根据含水情况将岩石得容重分为天然容重、干容重、饱与容重。

孔隙性:天然岩石中包含着数量不等、成因各异得孔隙与裂隙。

孔隙率:指岩石孔隙得体积与岩石总体积得比值,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、与闭孔隙率。

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得性质。

包括岩石得吸水性、透水性、软化性与抗冻性。

岩石强度:岩石在各种载荷作用下达到破坏时所能承受得最大应力。

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得最大压应力。

岩石破坏形式:x状共轭斜面剪切破坏。

这种破坏形式就是最常见得破坏形式;单斜面剪切破坏。

这两种破坏都就是由于破坏面上得剪应力超过极限引起得。

拉伸破坏:横向拉应力超过岩石抗拉极限引起得。

流变破坏:岩石得三轴抗压强度:岩石在三向荷载作用下,达到破坏时所能承受得最大压应力。

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:试验所获得得强度指标值可以用做岩石分级得一个指标。

点载荷实验装置就是便携式得,可带到岩土工程现场去做实验。

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。

福州大学2015 年硕士研究生入学考试专业课课程（考试）大纲一、考试科目名称:岩体力学二、招生学院（盖学院公章）：紫金矿业学院岩体力学考试大纲第一章绪论概述、岩体力学的研究任务与内容、岩体力学的研究方法、岩体力学在其他学科中的地位。

岩体力学的研究任务与内容、岩体力学的研究方法。

第二章岩体的基本物理力学性质岩体的基本物理力学性质(密度指标、孔隙性、水理性质、抗风化指标其他特性）、岩体的强度特性(单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、三轴压缩强度）、岩体的变形特性（单轴压缩应力下的变形特性、三向压缩应力下的变形特性）、岩石弹、塑性变形机理的微观分析、岩石的流变特性、岩石介质力学模型、岩体的强度理论。

岩体的强度特性(单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、三轴压缩强度）、岩体的变形特性（单轴压缩应力下的变形特性、三向压缩应力下的变形特性）、岩体的强度理论。

第三章岩体的动力学性质岩体中的应力波类型、岩体中弹性波的传播、岩体弹性波速度的测试、岩体弹性波速度与岩石种类、密度及其生成年代的关系、岩体弹性波速度与岩石中裂隙活夹层的关系、岩体弹性波速度与的有效孔隙率及吸水率的关系、岩体的各向异性对弹性波传播的影响、岩体所受应力对弹性波传播的影响。

岩体弹性波速度与岩石种类、密度及其生成年代的关系、岩体弹性波速度与岩石中裂隙活夹层的关系、岩体弹性波速度与的有效孔隙率及吸水率的关系。

第四章岩体的基本力学性质结构面描述的基本参数、结构面发分类、岩体破碎程度的分类、结构面的法向变形性质、结构面的剪切位移特性结构面的面摩擦效应、结构面的楔摩擦效应、结构面的转动摩擦效应、结构面的滚动摩擦效应、结构面强度的尺寸效应、单节理的力学效应、多节理的力学效应、沿节理产生的破坏、岩块-节理破坏、岩体的应力-应变曲线、岩体的变形模量、岩体的变形实验、现场岩体直剪实验、现场岩体三轴强度实验。

结构面的法向变形性质、结构面的剪切位移特性结构面的面摩擦效应、结构面的楔摩擦效应、结构面的转动摩擦效应、结构面的滚动摩擦效应、结构面强度的尺寸效应、单节理的力学效应、多节理的力学效应、沿节理产生的破坏、岩块-节理破坏、岩体的应力-应变曲线、岩体的变形模量。