岩体力学复习知识点

岩体力学复习资料一、名词解释1、结构面：岩体中存在着的各种不同成因（特性）的地质界面，包括物质的分界面、不连续面，如节理、片理、断层、不整合面等。

2、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。

3、蠕变：是指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。

4、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。

5、围岩压力：地下洞室围岩在重分布应力作用下产生过量的塑性变形或松动破坏，进而引起施加于支护衬砌上的压力。

6、剪切刚度：在剪切荷载作用下，岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力。

7、天然应力：人类工程活动之前存在于岩体中的应力。

8、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。

9、围岩抗力系数：使洞壁围岩产生一个单位径向变形所需要的内水压力。

10、岩石软化性：是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。

11、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坏境中的地质体，是岩体力学研究的对象。

12、单轴抗压强度：在单向压缩条件下，岩块能承受的最大压应力。

13、吸水率：是指岩石试件在大气压力和室温条件下自由吸入水的质量与岩样干质量之比。

14、重分布应力：由于人类工程活动改变后的应力。

15、变形模量：是指在儋州压缩条件下，轴向应力与轴向应变之比二、填空题1、围岩的支承压力分为应力降低区、应力升高区、应力不变区这三个区。

其中以应力峰值点为界限，又将支承压力分为弹性区、极限平衡区。

2、结构体和结构面是岩体结构的两个基本单元。

3、地应力的测量方法分直接法、间接法两大类，分别各举一例：如前者水压致裂（声发射法、扁千斤顶法）、后者应力解除法。

4、按围岩压力的形成机理可划分为变形围岩压力、松动围岩压力、冲击围岩压力、膨胀围岩压力等四类。

5、岩石的破坏形式包括脆性断裂和塑性流动，其中前者细分为拉伸断裂和剪切破坏。

岩体力学复习资料1、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性质。

2、软化系数：饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。

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。

3、软岩（地质定义）：单轴抗压强度小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩石。

4、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。

5、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。

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。

6、崩塌：斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分割的块体，突然脱离母体并以垂直运动为主，翻滚跳跃而下，这种现象或运动称为崩塌。

7、滑坡：斜坡岩土体在重力等因素作用下，依附滑动面（带）产生的向坡外以水平运动为主的运动或现象。

8、剪胀：在剪应力作用下，模型上半部沿凸台斜面滑动，除有切向运动外，还产生向上的移动。

这种剪切过程中产生的法向移动分量称之“剪胀”。

剪胀现象：岩石受力破坏后，内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增大现象。

剪胀角（angleofdilatancy）：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、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。

10、岩石的长期强度：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11、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。

12、岩体强度:指岩体抵抗外力破坏的能力。

13、结构面类型：按形成原因分为原生结构面、构造结构面、次生结构面；按贯通情况分为非贯通性结构面、半贯通性结构面、贯通性结构面。

14、流变性的表现:蠕变、松弛和弹性后效。

岩体力学期末考试复习资料第一章岩体地质与结构特征1、结构面：是指地质历史发展中，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。

2、岩体：在地质历史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与一定的天然应力和地下水等地质环境中的地质体，是岩体力学研究的对象。

3、结构面的分类（1）根据地质成因类型分为原生结构面、构造结构面、次生结构面；（2）根据力学成因类型分为张性结构面、剪性结构面；（3）根据结构面的规模和分级为五级；1）I级结构面：延伸几km〜几十km以上，破碎带宽度几十m以上的大断层，对区域构造起控制作用。

2）II级结构面延伸再m~几km破碎带宽度几~几十mm的断层、层间错动带、接触带、风化夹层等，对山体稳定起控制作用。

3）III级结构面延伸几百m的断层、接触带、风化夹层等，宽度小于1m,对岩体稳定起控制作用。

4）W级结构面：延伸在几十m范围内的节理、裂隙，未错动、不夹泥，影响岩体质量。

5）V级结构面：延伸差，无厚度，随机分布的隐裂隙等细小结构面，影响岩石质量。

4、结构面的基本特征（1）方位（产状）：结构面在空间的分布状态，用倾向、倾角表示。

（2）间距：相邻结构面之间的垂直距离。

线裂隙率Ks：沿测线方向单位长度上结构面或裂隙的条数。

（s为结构面平均间距）1Ks=—s面裂隙率Ka：单位测量面积中裂隙面积所占的百分率。

Ka=各裂隙面积（长*宽）之和义100%所测量的岩体面积体积裂隙率Kv：单位测量岩体中裂隙体积所占的百分率。

Kv=各裂隙体积（长*宽*厚）之和x100%s所测量的岩体体积°单位体积裂隙数Jv:单位岩体体积内通过的总裂隙数。

（3）延续性：表征结构面的展布范围和延伸长度。

（4）粗糙度：指结构面侧壁的粗糙程度，用起伏度和起伏差表示。

形态:台阶形;波浪形;平直形；剖面类型:粗糙的;平坦的;光滑的。

（5）结构面侧壁强度:与岩石类型和岩体风化或蚀变有关。

岩体力学复习重点名词解释：1、软化性：软化性是指岩石浸水饱和后强度降低的性质;2、软化系数：是指岩石时间的饱和抗压强度于干燥状态下的抗压强度的比值;3、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”;4、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”;5、延性度：指岩石在达到破坏前的全应变或永久应变;6、流变性：指在应力不变的情况下,岩石的应变或应力随时间而变化的性质;7、应力松弛：是指当应力不变时,岩石的应力随时间增加而不断减小的现象;8、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;9、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.10、扩容:在岩石的单轴压缩试验中,当压力达到一定程度以后,岩石中的破列或微裂纹继续发生和扩展,岩石的体积应变增量有由压缩转为膨胀的力学过程,称之为扩容.11、应变硬化:在屈服点以后在塑性变形区,岩石材料的应力—应变曲线呈上升直线,如果要使之继续变形,需要相应的增加应力,这种现象称之为应变硬化.12、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,应变持续增长而不出现破裂,也即是有屈服而无破裂的延性流动.13、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=fσ2,σ3或τ=fσ.14、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得延伸方向和长度,厚度相对较小的宏观地质界面或带. ②又称若面或地质界面,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.15、原生结构面:在成岩阶段形成的结构面.16、次生结构面:指在地表条件下,由于外力的作用而形成的各种界面.17、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.18、结构效应：岩体中结构的方向性质密度和组合方式对岩体变形的影响;19、剪胀角：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;20、岩体基本质量：岩体所固有的影响工程掩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石完整程度决定;21、自稳能力：在不支护条件下,地下工程岩体不产生任何形式的能力;22、地应力：自然状态下在原岩岩体中存在的由于岩石自重和构造应力形成的分布应力,也称天然应力23、原岩应力：在工程中指天然存在于岩体中而与任何认为因素无关的应力;24、残余应力：没有外力作用时在岩体内部由于某种原因在整个岩体内的不均匀的变形而引起的应力25、初始地应力：岩体中存在的未受工程扰动的原始应力状态下的应力26、自重应力：由于岩体自重而产生的天然应力27、构造应力：由于地质构造活动在岩体中引起的应力场,这种应力与一定范围地质构造有关,其主要特点是水平应力大于覆岩垂直应力分量;这一作用可以持续到底层深处;28、应力重分布：岩体受到工程活动扰动,引起岩体中初始应力的转移变化形成的新的应力场状态;29、二次应力：相对于初始应力而言,岩体上或岩体内部受到工程活动扰动,引起初始应力自然平衡状态的改变,使一定范围内的原始应力重分布形成的新的应力为二次应力,或称次生应力,直接与工程稳定性有关;30、岩爆：是地下洞室开挖过程中围岩发生突然脆性破坏的现象;一般在地应力较大部位,岩石被挤压超过其弹性限度,聚集的能量会突然释放出来,伴随有声音、碎石飞散、坠落等现象;31、构造线：指区域性挤压应力所形成的构造形迹,也就是指与产生地质构造运动的压应力方向相垂直的平面和地面的交线;32、围岩：指由于人工开挖使岩体的应力状态发生了变化,而这部分被改变了应力状态的岩体称为围岩;地下工程开挖过程中,在发生应力重分布的那一部分工程岩体称为围岩;33、围岩压力：地下洞室围岩在重分布应力作用下产生过量的塑性变形或松动破坏,进而引起施加于支护衬砌上的压力;作用在支护物上的围岩的变形挤压力或塌坍岩体的重力称为围岩压力;34、围岩抗力：在有压洞室中,作用有很高的内水压力,并通过衬砌或洞壁传递给围岩,这时围岩将产生一个反力,称为围岩抗力;35、静水应力状态：在岩石力学中,地下深部岩体在自重作用下,岩体中的水平应力和垂直应力相等的应力状态;36、形变围岩压力：指围岩在二次应力作用下局部进入塑性,缓慢的塑性变形作用在支护上形成的压力,或者是有明显流变性能的围岩的粘弹性或者粘弹—粘塑性变形形成的支护压力;一般发生在塑性或者流变性较显着的地层中;37、松动围岩压力：指因围岩应力重分布引起的或施工开挖引起的松动岩体作用在隧道或坑道井巷等地下工程支护结构上的作用压力;一般是由于破碎的、松散的、分离成块的或被破坏的岩体坍滑运动造成的;38、冲击围岩压力：1是地下洞室开挖过程中,在超过围岩弹性限度的压力作用下,围岩产生内破坏,发生突然脆性破坏并涌向开挖采掘空间的一种动力现象;2强度较高且完整的弹脆性岩体过渡受力后突然发生岩石弹射变形所引起的围岩压力;39、膨胀围岩压力：在遇到水分的条件下围岩常常发生不失去整体性的膨胀变形和位移,表现在顶板下沉、地板隆起和两帮挤出,并在支护结构上形成形变压力的现象;40、应力集中：受力物体或构件在其形状或尺寸突然改变之处引起应力在局部范围内显着增大的现象;41、应力集中系数：指岩体中二次应力与原始应力的比值,也可用井巷开挖后围岩中应力与开挖前应力的比值来表示;42、围岩弹性抗力系数：促使隧洞洞壁围岩产生单位径向位移所需要的内水压力值:K=P/Δα,P：隧洞受到来自隧洞内部的压力,洞壁围岩向外产生一定的位移Δα;43、单位抗力系数：在工程上规定洞径为200cm时隧洞围岩的抗力系数定义为单位抗力系数;44、岩体力学研究方法：工程地质研究法,试验法,数学力学分析法,综合分析法45、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体;46、岩块构造：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的方式等反映在岩块构成上的特征;47、粒间连结方式：结晶连结、胶结连结硅质胶结的强度>铁质、钙质>泥质；基底式胶结>孔隙式>接触式;48、岩块构造：矿物集合体间及其与其他组分之间的排列组合方式;49、剪胀效应爬坡效应：当法向应力较小时,在剪切过程中,上盘岩体主要是沿结构面产生滑动破坏;50、啃断效应：当法向应力达到一定值后,破坏沿结构面滑动转化为剪断凸起而破坏;51、法向刚度：在法向应力的作用下,结构面产生单位法向变形所需要的应力;填空：1、影响蠕变性质的因素：岩性、应力、温湿度;2、岩石的块体密度可采用规则试件的量积法 ,不规则试件的蜡封法测定;3、岩石的颗粒密度属于实测指标,常用比重瓶法进行测量;4、岩石的弹性变形特性常用弹性模量和泊松比两个常数来表示;当这两个常数为已知时,就可用三维应力条件下的广义胡克定律计算出给定应力状态下的变形;5、岩石的变形性质按卸荷后变形是否可以恢复可分为弹性变形和塑性变形两类;6、岩石的破坏是指岩石材料的应力超过了岩石的极限或者变形超过了岩石的使用限制;7、岩石的力学性质可分为变形性质和强度性质两类,变形性质主要通过本构关系来反映,强度性质主要通过强度理论来反映;8、岩石的流变主要包括蠕变、松弛和弹性后效;9、根据变形速率的不同特点,软弱岩石的典型流变曲线可以划分为瞬时蠕变阶段、初始蠕变阶段、等速蠕变阶段和加速蠕变阶段三个阶段;10、在岩石的流变试验中,可以根据作用在岩石试件上应力或荷载大小的不同,将岩石蠕变曲线分为稳定蠕变曲线和加速发展蠕变曲线两类;11、研究岩石变形的时间效应,一般而言采用两种方法寻找其蠕变规律,即经验方法和蠕变模型方法;12、对于初始蠕变和等速蠕变,目前的经验方程主要有三种,即幂函数、对数函数和指数函数;13、岩石流变的Maxwall模型是由弹性体和粘性体串联而成,其能反应岩石的弹—粘弹性特征;14、对于常见的岩石而言,当围压一定时,随着温度的升高,岩石的延性将增加 ,并且将会出现屈服现象,同时其强度降低 ;15、根据延性度的不同,岩石的破坏可分为脆性破坏、延性破坏和过渡性破坏;16、按照岩石在变形过程中所表现出来的应力—应变—时间关系的不同,可以将岩石的变形划分为弹性变形、塑性变形和粘性变形三种形式各异的基本变性作用;17、大量的实验和观察证明,就破坏形式而言,岩石的破坏主要有脆性破坏、延性破坏和弱面剪性破坏;18、在岩石室内压缩试验中,岩石峰值后的荷载—位移曲线,实质上是岩石的破坏过程曲线;19、目前,实验室抗拉强度的测定常采用劈裂法进行,当用长度为L,直径为D的圆形试件进行试验时,在压力P max作用下,岩石发生了破坏,则此岩石试件的抗拉强度为2P max/πLD；如采用边长为a的立方块,则其抗拉强度为Pt=2P max/πa2 ;20、岩石的室内剪切试验常用的仪器有直剪仪、变角板剪力仪和岩石三轴试验机 ;21、岩体是指经历过多次地质作用,经历过变形,遭受过破坏,形成了一定的岩石成分和结构,赋存于一定地地质环境中的地质体;因此,岩体力学性质与岩体中的结构面、结构体岩块以及赋存条件环境密切相关;22、在工程岩体范围内,结构面按贯通情况可分为贯通性、半贯通性以及非贯通性三种类型;23、岩体抵抗外力作用的能力称为岩体的力学性质;它包括岩体的稳定特征、变性特征和强度特征等;24、岩体结构面的剪切变形与岩石的强度、结构面的粗糙程度和法向应力有关;25、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：走向、倾向、连续性、粗糙度以及起伏度和组合关系;26、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,也与结构面的空间组合密切相关;27、岩体的强度不仅与组成岩体的岩石的性质有关,而且与岩体内的软弱结构面有关,此外还与岩体所受的应力状态有关;28、岩体中存在各种结构面,结构面的变形大小主要由结构面和结构面填充物控制的;29、大量的岩体实验表明,岩体的压力——变形曲线可以化分为四种类型,即：直线型、上凹型和下凹型、复合型;30、岩体变形的结构效应是指岩体结构对其变形性质的影响与控制作用,包括结构面、结构体以及两者的组合关系三个方面,其结构面对岩体变形的作用效应尤为突出;31、粗糙起伏无充填的规则锯齿状结构面的剪切机制一方面是爬坡摩擦效应；另一方面是凸起体剪切;32、岩体基本质量应由受岩石的坚硬程度和岩石的完整性程度两个因素确定;33、国际工程岩体分级标准规定,对岩石坚硬程度和岩体完整程度应采用定性划分和定量指标两种方法确定;34、当人类还不能对原岩应力进行测量之前,认为原岩应力是由岩土自重引起的,因此把原岩应力单纯的看成自重应力;35、近期地质力学的观点认为,从全球范围来看,构造应力的总规律是以水平应力为主;根据地质构造运动的发展阶段,一般可把构造应力分为以下三种阶段原始构造应力,残余构造应力,现代构造应力;36、影响原岩应力分布的因素有地形,岩体结构面,岩体力学性质,剥蚀作用,37、重力作用和构造运动是引起地应力的主要原因,其中尤以水平方向的构造运动对地应力的形成影响最大;38、岩体天然应力测量方法主要包括：水压致裂法,扁千斤顶法和钻孔套心应力解除法;39、地质构造运动的结果,使构造应力的特点主要表现在具有强烈方向性,数值较大的水平应力,从而形成构造区域水平应力大于垂直应力的情况;、40、原岩应力主要由自重应力和构造应力组成;41、研究岩石应力状态的目的在于正确认识岩石的力学性能,阐述围岩的破坏机制,充分利用和发挥围岩的自承能力,是工程设计更加合理安全和经济;42、岩体变形的不均匀导致围岩局部破裂的原因是应力分布的不均匀性和强度不均匀性;43、岩石在三轴压缩时,随着侧向应力σ3和σ1—σ3的增加,岩石强度也随之增大：岩石发生破坏后,仍保留一定的承载能力;44、隧洞根据其内部的受力情况可分为有压洞室和无压洞室两大类;45、对于无衬砌有压洞室,洞内水压力P在围岩中所产生的径向和切向应力随隧洞半径r的增大而迅速降低,在6r处该应力基本可以忽略不计,在有些有压隧洞中常见到新形成的,平行于洞轴线的放射状张裂隙,这主要是由于内水压力使围岩产生的应力抵消了围岩的压应力,并超过了岩体的抗拉强度所致;46、围岩在不产生破坏的条件下,当岩石性质由硬岩,中硬岩,到软岩的变化过程中,对于同一种支护形式而言,围岩位移增长会越来越大,相应要求支护结构所承担的压力会越来越大,对于同一种岩石来说,随围岩的不断变化要求支护结构所承担的压力会越来越小;解答：1、在三轴试验中,围压对岩石的力学性质有什么影响1破坏前岩块的总应变随围压增大而增加2随围压增大,岩块的塑性也不断增大,且由脆性破坏逐渐转化为延性破坏3随围压的增大,岩块三轴极限强度明显增大4随围压增大,弹性模量和泊松比不同程度的提高5当围压达到一定值时,出现应变硬化现象2、结构面的成因类型与分类结构面的成因分为两类：地质成因和力学分类：1地质成因类型包括原生结构面沉积结构面、岩浆结构面、变质结构面构造结构面断层、节理、劈理和层间错动面次生结构面卸荷裂隙、风化裂隙、次生夹泄层、泥化夹层2力学成因类型有剪性结构面逆断层、平移断层、多数正断层张性结构面羽状张裂面、纵张及横张破裂面和岩浆岩中的冷凝节理3、结构面的分级：由结构面的伸长度、切割深度、破碎带宽度及其力学效应可分为5级：1级指大断层或区域性断层,延伸数公里至数十公里以上破碎宽约数米至几百米以上；2级指延伸长、宽度不大数百米至数千米,宽数十厘米至数米；3级长数十米至数百米的断层、区域性节理、延伸较好的层面及层间错动等,宽数厘米至一米左右；4级延伸较差的节理、层面等长一般10mm~30mm,宽数厘米；5级微结构面有隐节理、微层面等;规模小、连续性差、常包含在岩块内;4、结构面特征及其影响：产状结构面与最大主应力间的关系控制着岩体的破坏机制与强度、连续性对岩体的变形、变形破坏机理、强度及渗透性都有很大影响、密度控制着岩体的完整性和岩块的块度,密度越大,岩体完整性越差,块度越小,导致岩体力学性质变差,渗透性增强、张开度、形态对岩体的力学性质及水力学性质存在明显影响、充填胶结特征经胶结的结构面力学性质改善,未胶结的力学性质取决于充填物成分、厚度、含水性和壁岩性质等、结构面的组合关系控制着可能滑移岩体的几何边界条件、形态、规模、滑动方向及滑移破坏类型;5、岩块的力学属性：弹性、塑性、粘性、脆性、延性;1弹性：在一定应力范围内,物体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形状和尺寸大小的性质;2塑性：物体受力后产生变形,外力去除后不能完全恢复的性质;不能恢复的那部分变形称为塑性变形或永久变形或残余变形;3粘性：物体受力后,变形不能瞬时完成,且变形速率随应力增加而增加的性质;4脆性：物体受力后,变形很小时就发生破裂的性质;5延性：物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载力的性质;6、单轴压缩应力-应变曲线：εv=εl+εd阶段：Ⅰ：孔隙裂隙压密阶段：原有张开性结构面或微裂隙逐渐闭合,岩石被压密,早期非线性变形,呈上凹形,斜率随应力增大而增大,微裂隙的闭合在开始较快随后逐渐下降;Ⅱ：弹性变形至为微破裂稳定发展阶段：近似直线,开始为直线,应力增加,变为曲线,出现弹性极限,之后为塑性变形,出现新裂隙和微破裂,随着应力发展而发展,达到屈服极限;Ⅲ：非稳定破裂发展阶段：破裂不断发展,薄弱部位首先破坏,应力重分布,次薄弱部位破坏,体积压缩转为扩容,达到峰值强度或单轴抗压强度;Ⅳ：破坏后阶段：裂隙快速发展,交叉且联合成宏观断裂面,岩块沿其滑移,试件承载力迅速下降但不为0;7、变形参数：变形模量弹性模量：单轴压缩条件下,轴向压应力与轴向压应变之比;E=σ/ε初始模量：曲线原点处的切线斜率,Ei=σi/εi切线模量：曲线上任一点处的切线斜率,Et=σ2-σ1/ ε1-ε2割线模量：曲线上某特定点原点连线的斜率,通常取σc/2处的点与原点连线的斜率,Es=σ50/ε50泊松比：单轴压缩条件下,横向应变与轴向应变之比,μ=-εd/εl8、结构面的强度性质分类：平直无充填的结构面、粗糙起伏无充填~、非贯通断续~、有充填的软弱结构面;9、岩体中天然应力的分布特征1重力应力场与构造应力场的分布特点①重力应力场：以垂直应力为主,垂直应力大于水平应力；应力为压应力；应力随深度增加而增加；②构造应力场：应力有压应力,也可有拉应力；以水平应力为主,水平应力大于垂直应力；分布很不均匀,通常以地壳浅部为主;2地壳浅部3km原岩应力的规律：原岩应力是非稳定的应力场,其大小和方向随空间和时间而变化；实测垂直应力基本上等于上覆岩体的重力；水平应力普遍大于垂直应力;10、各类结构围岩的变形破坏特点1整体状和块状岩体围岩：破坏形式主要有岩爆、脆性开裂及块体滑移等;2层状岩体围岩：破坏形式主要有：沿层面张裂、折断塌落、弯折内鼓等;3碎裂状岩体围岩：变形破坏形式常表现为塌方和滑动;4散体状岩体围岩：其变形破坏形式以拱形冒落为主;11、岩爆的产生条件1围岩应力条件;判断岩爆发生的应力条件有两种方法：一是用洞壁的最大环向应力σθ与围岩单轴抗压强度σc之比作为岩爆产生的应力条件；另一种是用天然应力中的最大主应力σ1与岩块单轴抗压强度σc之比进行判断;σθ≤σc时,洞壁不出现岩爆；σc＜σθ≤~σc时,洞壁围岩出现岩射和剥落；σθ＞σc时,洞壁出现岩爆和猛烈岩射;另外,根据我国已产生岩爆的地下洞室资料统计,得出当岩体中最大天然主应力σ1与σc达到σ1≥~σc时,将产生岩爆;2岩性条件;当弹性变形能系数ω＞70%时,会产生岩爆,ω越大发生岩爆的可能性越大;12、影响岩爆的因素1地质构造;岩爆大都发生在褶皱构造中,岩爆与断层、节理构造也有密切的关系;2洞室埋深;随着洞室埋深增加,岩爆次数增多,强度也增大;此外,地下开挖尺寸、开挖方法、爆破震动及天然地震等对围岩也有明显的影响;13、影响岩体边坡变形破坏的因素1岩性;这是决定岩体边坡稳定性的物质基础;一般来说,构成边坡的岩体越坚硬,又不存在产生块体滑移的几何边界条件时,边坡不易破坏,反之则容易破坏而稳定性差; 2岩体结构;岩体结构及结构面的发育特征是岩体边坡破坏的控制因素;首先,岩体结构控制边坡的破坏形式及其稳定程度,其次,结构面的发育程度及其组合关系往往是边坡块体滑移破坏的几何边界条件;3水的作用;水的渗入使岩土的质量增大,进而使滑动面的滑动力增大；其次,在水的作用下岩土被软化而抗剪强度降低；另外,地下水的渗入对岩体产生动水压力和静水压力,这些都对岩体边坡的稳定性产生不利影响;4风化作用;风化作用使岩体内裂隙增多、扩大,透水性增强,抗剪强度降低;5地形地貌;边坡的坡形、坡高及坡度直接影响边坡内的应力分布特征,进而影响边坡的变形破坏形式及边坡的稳定性;6地震;因地震波的传播而产生的地震惯性力直接作用于边坡岩体,加速边坡破坏;7天然应力;影响边坡拉应力及剪应力的分布范围与大小;在天然应力大的地区开挖边坡时,由于拉应力及剪应力的作用,常直接引起边坡变形破坏;8人为因素;边坡的不合理设计、爆破、开挖和加载,大量生产生活用水的渗入等都造成边坡变形破坏,甚至整体失稳;。

岩体力学—复习提纲第一章绪论•学科定义：岩体力学、工程岩体力学•工程岩体力学研究的根本目的和任务•工程力学的研究内容•岩体力学的研究方法第二章岩块和岩体的地质特征•岩石•岩块•结构面、软弱结构面•岩体•结构面连续性系数•岩石质量指标RQD•结构面张开度e•粗糙度系数JRC•起伏角i•岩块的结构、岩块的构造•风化空隙率I w、风化系数k f•结构体•岩体的工程分类•岩体基本质量指标BQ•岩体的完整性系数k v•巴顿岩体质量指标Q—六个参数组合、三个重要方面•简述岩石的基本构成•简述岩石的地质成因类型•简述结构面的成因类型（地质成因类型、力学成因类型）•简述结构面的规模与分级•说明岩块与结构体的区别•简述岩体的结构类型•简述国家标准《工程岩体分类标准》（GB50218—94）中建议的工程岩体分类方法第三章岩石的物理、水理与热学性质•岩石的物理性质•岩石的水理性质•岩石的热学性质•岩石的密度：颗粒密度、块体密度（干密度、饱和密度、天然密度）•岩石的空隙率（总空隙率、总开空隙率、大开空隙率、小开空隙率、封闭空隙率）•吸水率w a•饱和吸水率w p•饱水系数k s•渗透系数K•软化系数K R•抗冻系数R d•质量损失率K m•强度损失率R L•比热容C•导热系数k•热扩散率•热膨胀系数•简述在冻融作用下强度降低和破坏的原因•简述温度对岩石特性的影响第四章岩块的形变与强度性质•岩石的力学性质•弹性/ 弹性变形•塑性/ 塑性变形•粘性/ 流变（蠕变、松弛、弹性后效）•脆性•延性、延性度、转化压力•变形模量E / 初始模量E i、切线模量E t、割线模量E s•泊松比ν•循环加荷（逐级循环加荷、反复循环加荷）•回滞环•疲劳强度•常规三轴试验•真三轴试验•应力路径•本构方程•Maxwell模型•Kelvin模型•岩石的破坏•脆性破坏•延性破坏•岩石的强度•单轴抗压强度σ c•三轴抗压强度σ 1m•单轴抗拉强度σ t•脆性度（n b = σ c / σ t）•剪切强度（抗剪断强度σ≠0、抗切强度σ=0、摩擦强度）•强度准则（破坏判据）•强度理论•简述岩块单轴压缩应力—应变全过程曲线的五个变形阶段•说明“试验机刚度效应”•简述“回滞环”的形成机理•简述岩石的“记忆”现象及其形成机理•说明产生疲劳破坏的最低应力水平•按应变速率划分的荷载类型有哪几类？•说明脆性破坏与延性破坏的划分标准•简述典型蠕变的四个阶段•推导Maxwell模型的蠕变本构方程并绘出Maxwell体的蠕变曲线•推导Kelvin模型的蠕变本构方程并绘出Kelvin体的蠕变曲线•简述最大正应变强度理论、莫尔强度理论、八面体应力强度理论和格利菲斯强度理论的基本观点和适用条件•推导库伦—纳维尔（莫尔—库伦）强度准则τ=c+σ⋅tgφ的另外六种形式•根据格利菲斯强度理论，当应力满足σ 1 +3σ 3≥ 0时，最易扩展的裂纹方向与σ1之间的夹角是多大？裂纹开始扩展的强度准则是什么？裂纹尖端附近裂纹扩展的方向与裂纹长轴之间的夹角是多大？第五章结构面的变形与强度性质•结构面的力学性质•结构面法向刚度K n•结构面初始法向刚度K ni•结构面的剪切刚度K s•剪胀效应•剪胀角αd•剪断率a s•剪胀率v•结构面的壁岩强度JCS•结构面的基本摩擦角φ j/ 倾斜试验•充填度•简述结构面法向变形的特征•结构面剪切变形有哪两种类型？•规则锯齿形起伏结构面的剪切强度曲线•简略分析剪胀效应产生的原因•简述结构面充填物成分、充填物厚度对结构面抗剪强度的影响第六章岩体的力学性质•岩体的力学性质•变形模量E0•弹性模量E•岩体变形的结构效应•岩体强度•岩体的抗剪强度（抗剪断强度σ≠0、抗切强度σ=0、结构面抗剪强度）•岩体的抗压强度•结构角•应力比n = σ 1 /σ 3•具有一组结构面的岩体强度分析计算•多组结构面对岩体强度的影响•结构面密度对岩体强度的影响•围压对裂隙化岩体强度的影响第七章岩体中的天然应力•天然应力•重分布应力•天然应力分布的临界深度•天然应力比λ=σh / σv•岩体中天然应力状态的工程意义•简述地应力测量的水压致裂法第八章地下洞室围岩稳定性分析•地下洞室•重分布应力作用•围岩•围岩应力•围岩压力•围岩抗力、围岩抗力系数•应力集中系数•围岩变形•围岩破坏•普氏系数（坚固性系数）f、普氏内摩擦角（似摩擦角）φf•σh = σv = σ0时，圆形洞室的围岩重分布应力公式•λ=σh / σv≠1时，圆形洞室洞壁上的重分布应力公式及洞顶底和洞两侧洞壁围岩的重分布应力变化规律•塑性圈内围岩重分布应力的特点•弹、塑性区分界面上围岩重分布应力的特点•根据围岩压力计算的修正的芬纳公式，分别按塑性松动圈半径R1和洞壁围岩位移u R0的发展，讨论洞室支护的最佳时间•用普氏理论计算洞顶、侧壁和洞底围岩压力•浅埋洞室顶部的围岩压力计算公式及其适用范围•太沙基洞顶围岩压力公式的推导•简述运用极限平衡方法进行围岩压力分析的主要内容1）有一结构面，其起伏角i = 10︒，结构面的粘聚力C j = 0，基本摩擦角φb = 35︒；两壁岩石的内摩擦角φ = 40︒，内聚力C = 10MPa。

岩体力学复习提纲第一章1.何谓岩体力学？它的研究任务和对象是什么？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•岩体的地质特征•岩块、结构面的力学性质•岩体的力学性质•岩体中天然应力•岩体中重分布应力•稳定性计算与评价•工程处理与加固2.岩体力学采用的研究方法有哪些？•工程地质研究法研究岩块和岩体的地质与结构特征，为岩体力学的进一步研究提供地质模型和地质资料•试验法为岩体变形和稳定性分析计算提供必要的物理力学参数•数学力学分析法通过建立岩体力学模型和利用适当的分析方法，预测岩体在各种力场作用下的变形与稳定性，为设计和施工提供定量依据•综合分析法采用多种方法考虑各种因素(包括工程的、地质的及施工的等)进行综合分析和综合评价，得出符合实际情况的正确结论第二章3.何谓岩块？岩体？试比较岩块、岩体与土的异同点。

岩块（Rock block 或Rock）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岩体（Rockmass）是指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。

5.何谓岩块结构？它是怎样影响岩块的力学性质的？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。

7.何谓结构面？从地质成因上和力学成因上结构面可划分为哪几类？各有什么特点？结构面（Structural Plane）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。

1.原生结构面岩体在成岩过程中形成的结构面。

n沉积结构面是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的，有层理面、软弱夹层、沉积间断面和不整合面等。

n岩浆结构面是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构面，包括岩浆岩体与围岩的接触面、各期岩浆岩之间的接触面和原生冷凝节理等。

n变质结构面在变质过程中形成，分为残留结构面和重结晶结构面。

名词解释：红色，加粗，楷体。

简答的题：蓝色，宋体，加粗。

填空的题：粉色，黑体，加粗。

选择的题：绿色，行楷，加粗。

第 0 章绪论一、地质体： 是指由岩石组成的块体及在结垢面切割下具有一定的结构和构造、 占据地球 上一定空间的实体，称为地质体。

（名-1） 二、勘察专业所研究的岩体力学问题为： 与工程活动有关的地壳浅表层岩体变形及稳定性问题：岩石边坡、岩石地 基及硐室围岩等。

第 1 章 岩体地质与结构特征1.1 概述一、岩体 1、概念： 岩体是指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。

是岩体力 学研究的对象。

（名-2） 2、岩体的组成由结构面网络及其所围限的岩石块体组成。

3、岩体的物理力学性质特征：非均匀、非连续、各向异性和多相性。

1.2 岩块及其特征一、概念：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。

（名-3） 二、物质组成： 岩石是由具有一定结构构造的矿物集合体组成， 因此岩块的力学性质主要取 决于岩块的矿物成分及其相对含量。

三、岩块的结构与构造： 岩块的结构是指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。

四、风化程度： 1、岩块的风化程度可用定性指标和某些定量指标表述。

2、判断岩块风化程度的定性指标主要有：颜色、矿物蚀变程度、破碎程度 及开挖锤击技术特征等。

3、判断岩块风化程度的定量指标主要有风化空隙率指标和波速指标等。

4、风化空隙率指标(Iw)是快速浸水后风化岩块吸入水的质量与干燥岩块质 量之比。

5、波速指标： （1）风化岩块纵波速度 （2）波速比：风化岩块与新鲜岩块的纵波速度比值； （3）风化系数：风化岩块与新鲜岩块的饱和单轴抗压强度比值。

1.3结构面特征一、概念：结构面（Structural Plane） 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。

岩石力学复习重点1.1、岩体：岩体是指在一定的地质条件下，含有诸如裂隙、节理、层理、断层等不连续的结构面组成的现场岩石，它是一个复杂的地质体。

2.1、岩石的渗透性：在一定的水力梯度或压力作用下，有压水可以透过岩石的孔隙或裂隙流动。

岩石这种能透水的能力称为岩石渗透性。

2.2、结构体：结构体是不同产状和不同规模结构面相互切割而形成的、大小不一、形态各异的岩石块体。

2.3、结构面的类型：按成因可分为原生结构面、构造结构面、次生结构面。

2.4、岩层产状三要素：走向、倾向、倾角。

2.5、RQD概念：用来表示岩体良好度的一种方法。

根据修正的岩芯采取率来决定的。

2.6、RMR法评价岩体的方法：该分类系统由完整岩石强度、RQD值、节理间距、节理状态及地下水状况5类指标组成。

具体做法为：（1）根据各类指标的数值，逐次计分，求和得总分RMR值（P27页表2-10）；（2）根据节理、裂隙的产状变化对RMR的初值加以修正（P27页表2-11），以强调节理、裂隙对岩体稳定产生的不利影响。

3.1、脆性破坏、塑性（延性）破坏、弱面剪切破坏的基本概念；脆性破坏：岩石发生破坏时，无显著变形，声响明显，一般发生在单轴或低围压坚硬岩石（岩爆）。

塑形破坏：岩石发生破坏时，变形较大，有明显的“剪胀”效应，一般发生在较软弱岩石或高围压坚硬岩石。

沿软弱结构面（原生）剪切破坏：由于岩层中存在节理、裂隙、层理、软弱夹层等软弱结构面，岩层整体性受到破坏；在外荷载作用下，当结构面上的剪应力大于该面上的强度时，岩体发生沿弱面的剪切破坏。

3.2、影响岩石抗压强度的因素；矿物成分、结晶程度和颗粒大小、胶结情况、生成条件、风化作用、密度、水的作用、试件形状和尺寸、加载速率。

3.3、形态效应和尺寸效应的含义；因应力集中，通常圆柱形试件的强度高于棱柱形试件的强度。

对于棱柱形试件，截面边长越多，其强度越高，这种影响称为形态效应。

岩石试件的尺寸越大，其强度越低，这一现象称为尺寸效应。

岩体力学复习知识点1.岩石：是组成地壳的基本物质，它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。

一般认为它是均质的和连续的。

岩体：是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。

（区别是岩体包含若干不连续面。

）结构面：岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面，包括物质的分界面和不连续面，它是在地质发展历史中，尤其是在地质构造变形过程中形成的。

结构体：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成为结构体。

2.岩体结构分为六类：块状结构、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散结构3.风化作用：岩石长期暴露在地表之后，经受太阳辐射热、大气、水及生物等作用，使岩石结构逐渐破碎、疏松，或矿物成分发生次生变化，称为风化。

衡量岩石（块）风化程度的指标：（1）定性指标：颜色、矿物蚀变程度、破碎程度及开挖锤击技术特征等。

（2）定量指标：风化空隙率指标Iw、波速比指标kv和风化系数kfδ等。

岩石风化分级：未微中等强全4.相对密度G s：岩石的干重量W s（KN）除以岩石的实体积V s（m3）（不包括岩石中孔隙体积）所得的量与1个大气压下4℃时纯水的重度（γw）的比值。

G s=W s / (V sγw)。

相对相对密度是一个无量纲量，其值可用比重瓶法测定，试验时先将岩石研磨成粉末并烘干；然后用量杯量取相同体积的纯水和岩石粉末并分别称重，其比值即为岩石的相对密度。

岩石的相对密度取决于组成岩石的矿物相对密度，岩石中重矿物含量越多其相对密度越大，大部分岩石的相对密度介于2.50～2.80之间。

5.孔隙率n：岩石试样中孔隙体积Vv与岩样总体积V之比。

孔隙比e：指孔隙的体积VV与固体的体积Vs的比值。

6.含水率w：天然状态下岩石中水的重量W w与岩石烘干重量W s的百分比。

w=W W / W s ×100%吸水率W a：指干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量W w与岩样干重量W s的百分率。

岩体力学复习资料一，名词释义结构面: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.岩体:在地质历史过程中形成的，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. 颗粒密度:岩石固体相部分的质量与其体积的比值。

块体密度(岩石密度):指岩石单位体积内的质量。

弹性;在一定的应力范围内物体受外力作用产生的全部变形去除外力后能立即恢复原有形状和尺寸。

塑性;物体受力后产生变形，在外力去除后不能完全回复的性质。

粘性;物体受力后变形不能再瞬时完成，且应变速率随应力增加而增加的性质。

脆性; 物体受力后变形很小时就发生碎裂的性质。

延性;物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载力的性质。

流变;在外部条件不变的情况下，岩石的变形或应力随时间的变化的现象弹性后效：应变恢复总是落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应力法向刚度:在法向应力作用下，结构面产生单位法向变形所需的应力剪切强度:岩体内任一方向剪切面在法向应力作用下所能抵抗的最大剪应力天然应力:人类工程活动之前存在于岩体中的应力重分布应力:岩体中由于工程活动改变后的应力天然应力比值系数:岩体中天然水平应力与铅直应力之比岩爆:高地应力地区由于洞壁围岩中应力高度集中使围岩产生突发性变形破坏的现象围岩压力:地下洞室在重分布应力作用下产生过量的塑性变形或松动破坏，进而引起施加于支护衬砌上的压力围岩抗力:围岩对衬砌的反力围岩抗力:使洞壁围岩产生一个单位径向变形所需要的内水压力蠕变:岩石在恒定的荷载作用下，变形随时间逐渐增大的性质尺寸效应：试件尺寸越大，岩块强度越低剪胀角：剪切位移线与水平的夹角岩（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。

工程岩体力学：为各类建筑工程及采矿工程等服务的岩体力学RQD(岩体质量指标)：指大于10cm的岩芯，累计长度与钻孔进尺长度之比的百分比软化性：岩石浸水饱和后强度降低的性质。

岩石力学期末复习总结岩石力学期末复习一、知识点部分1.线密度K"：指结构面法线方向单位测线长度上交切结构面的条数2.粗糙度：可用粗糙系数JRC表示，随粗糙度的增大，结构面的摩擦角也增大3.结构面填充分类：薄膜填充、断续填充、连续填充、层厚填充4.疲劳强度：疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力，称为疲劳强度或疲劳极限。

5.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6.弹性后效：弹性后效指的是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。

在去除载荷后，不能立即恢复而需要经过一段足够时间之后才能逐渐恢复原状，应变恢复总是落后于应力7.三轴压缩强度：试件在三向应力作用下能抵抗的最大轴向应力i.σ$%=$'()*?$,()*?σ-+2C$'()*?$,()*?ii.σ$%=σ-tan445°+?4+2C tan(45°+?4)8.RQD：大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数9.本构关系（名词解释）：指岩体在外力作用下，应力或应力速率与其应变或应变速率的关系10.强度理论：采用判断推理的方法，推测材料在复杂应力状态下破坏原因，从而建立强度准则的假说11.典型岩体变形的本构规律1)弹性均质完整结构岩体变形本构规律2)弹性均质断续结构和碎裂结构岩体变形本构规律3)黏弹性材料块状或平卧层状完整结构岩体变形本构规律12.围岩压力：地下洞室围岩在重分布应力作用下产生过量的塑性变形或松动破坏，进而引起施加于支护衬砌上的压力13.形变围岩压力：由于围岩塑性变形，如塑性挤入、膨胀内鼓、弯折内鼓等形成的挤压力14.松动围岩压力：由于围岩拉裂塌落、块体滑移及重力坍塌等破坏引起的压力15.冲击围岩压力：由岩爆形成的一种特殊围岩压力16.岩爆：在具有高天然应力的弹脆性岩体中，进行各种有目的的地下开挖工程时，由开挖卸载及特殊地质构造作用引起开挖周边岩体中应力高度集中，岩体中积聚了很高的弹性应变能。

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。

复习资料1.裂隙度：沿着某个取样线方向，单位长度上节理数量。

K=n/l2.结构面法向刚度：结构面产生法向变形所需的力。

法向弹性变形：δ=1.8σd^2/nEh3.岩石耐崩解性指数：反映了岩石在浸水和温度变化的环境下抵抗风化作用的能力。

（将试块放入带有筛孔的圆筒内，使圆筒在水槽中以20r/min转10分钟，然后将留在圆筒内的岩块取出烘干，反复进行）4.围岩压力：开挖后岩体作用在支护上的压力。

分类：松动压力、形变压力、冲击压力、膨胀压力5.松动压力：松动的岩体或者施工爆破所破坏的岩体等在自重的作用下，掉落在洞室上的压力6.围岩：由人工开挖使岩体的应力状态发生了变化，而这部分被改变了应力状态的岩体。

围岩的二次应力状态就是指经开挖后岩体在无支护条件下，经应力调整后达到新的平衡的应力状态。

7.RQD：以修正的岩芯采取率确定的，采取岩芯采取率总长度与钻孔在岩层中的长度之比。

8.切割度：评价节理分割岩体程度的一个参数。

X=a/A爬坡效应:σ<σT,t=σtan(φ+β) 切齿效应：σ>σT,t=c+σtanφ+β9.边坡岩体的破坏形式：崩塌、滑坡、岩块流动、岩层曲折10.结构面发育的密集程度判断:1.产状2.间距3.延展性（持续性）4.粗糙度和起伏度5.结构面面壁强度6.结构面的开度和充填物 7.结构面的渗透性8.结构面的组数和岩块尺寸11.影响岩体初始应力状态因素：1.地形2.地质构造形态3.岩体力学性质4.水5.温度12.岩石抗拉强度方法：1.直接拉伸法2.抗弯法3.劈裂法4.点荷载试验法13.RMR：岩石抗压强度R1，岩石质量指标R2，节理间距R3，节理状态R4，地下水状态R5，修正系数R614.洞室围岩压力的基本类型：松动压力、形变压力、冲击压力、膨胀压力15.岩体初始铅垂应力计算方法：σz=rH16.岩石在做单向压缩实验的破坏形式：1.圆锥形破坏2.柱状劈裂破坏17.岩石的流变特性：岩石的蠕变、岩石的应力松弛、岩石的长期强度18.平面应力应变问题：一般将受二向应力作用的问题简化为平面应力问题；由于结构的限制，使其在某一方向上的应变为零的状态，简化为平面应变问题。

*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。

*岩体：分布在一定工程范围内，由各种软弱结构面切割形成的地质体。

岩体特点：岩体是非均质各向异性体；岩体内存在初始应力场；岩体内存在裂隙系统主要造岩矿物：正长石、斜长石，石英、黑云母，白云母、角闪石，橄榄石、方解石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。

结构连结：结晶连结、胶结连结（基质、接触、孔隙胶结）结晶连结：矿物颗粒通过结晶相互结合。

胶结连结：矿物颗粒通过胶结物相互结合在一起。

微结构面：指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒之间的微小弱面及空隙。

分类：岩浆岩：深成岩、浅成岩、喷出岩；沉积岩：火山碎屑岩胶结碎屑岩粘土岩化学岩生物岩变质岩：接触变质岩动力变质岩区域变质岩一、岩石的容重1、天然容重：天然状态下，单位体积的重量2、饱和容重：水饱和状态下，单位体积的重量3、干容重：干质量状态下，单位体积的重量4、相对密度：干重量除以实体积与4C纯水重度的比值。

二、孔隙性1、孔隙率：孔隙体积与总体积（包含孔隙）之比2、孔隙比：孔隙体积与实体体积之比三、吸水性1、含水率：岩石中含水质量与岩石干质量之比2、吸水率：岩石在常温常压下吸入水的质量与岩石干质量之比3、饱和吸水率：岩石在高压（15MPa）或真空下吸入水的质量与岩石干质量之比4、饱水系数：岩石吸水率与饱和吸水率之比四、岩石的抗冻性1、抗冻系数：岩石反复冻融后干抗压强度与冻融前干抗压强度之比2、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五、软化性软化系数：岩石浸水后的饱和抗压强度与岩石干抗压强度之比六、崩解性耐崩解指数：崩解后岩石干质量与崩解前岩石干质量之比七、膨胀性1、自由膨胀率：无约束条件下浸水后岩石膨胀变形与岩石原尺寸之比2、侧向约束膨胀率：在侧向约束条件下，岩石仅产生的轴向变形与岩石轴向原尺寸之比3、膨胀压力：岩石浸水后，使岩石保持原有体积所施加的最大压力八、岩石的透水性渗透系数九、岩石的碎胀性碎胀系数：岩石破碎后体积与破碎前体积之比永久碎胀系数岩石基本力学属性1、弹性（elasticity）：在一定的应力范围内，物体受力后产生变形，当卸载后能够立即恢复原有形状和尺寸大小的性质。

岩体⼒学复习资料1.孔隙⽐：空隙的体积与固体的体积的⽐值2.孔隙率：岩⽯试样中孔隙体积与岩⽯试样总体积的百分⽐3.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4.渗透性：指在⽔压⼒作⽤下，岩⽯的孔隙和裂隙透过⽔的能⼒5.抗冻性：岩⽯抵抗冻融破坏的性能6.扩容：岩⽯在荷载作⽤下在其破坏之前产⽣的⼀种明显的⾮弹性体积变化7.流变：岩⽯在⼒的作⽤下发⽣与时间相关的变形的性质8.蠕变：在应⼒为恒定的情况下，岩⽯变形随时间发展的现象9.松弛：在应变保持恒定的情况下，岩⽯的应⼒随时间⽽减少的现象10. 弹性后效：在卸载过程中弹性应变滞后与应⼒的现象11. 长期强度：岩⽯的强度随外荷载作⽤时间的延长⽽降低，通常把作⽤时间t→∞的强12.度称为岩⽯的长期强度.13. 岩⽯的三向抗压强度：岩⽯在三向压缩荷载作⽤下达到破坏时所能承受的最⼤压应⼒14. 影响岩⽯强度的主要试验因素：端部效应，试件的形状尺⼨，加载速度15. 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？全应⼒—应变曲线分为四个阶段即Ⅰ曲线稍微向上弯曲，属于压密阶段，这期间岩⽯中初始的微裂隙受压闭合；Ⅱ接近于直线，近似于线弹性⼯作阶段；Ⅲ曲线向下弯曲，属于⾮弹性阶段，主要是在平⾏于荷载⽅向开始逐渐⽣成新的微裂隙以及裂隙的不稳定；Ⅳ应变软化阶段5默察阶段符合压⼒机刚度⼤于试件刚度的压⼒试验机称为刚性压⼒机试验。

压⼒机的特性对岩⽯破坏过程有很⼤影响，压⼒机在对试件加压的同时本⾝变形也相当⼤，⽽当试件破坏来临时，积蓄在压⼒机内的能量突然释放出来，从⽽引起试验系统集聚变形，试件碎⽚猛烈飞溅。

16. 简要叙述库伦、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？库伦：若⽤σ和τ代表受⼒单元体某⼀平⾯上的正应⼒和剪应⼒，则这条准则规定：当τ达到如下⼤⼩时，该单元就会沿此平⾯发⽣剪切破坏，即▏τ▕=fσ+c莫尔：在极限时滑动⾯上的剪应⼒达到最⼤值τf ，并取决于法向压⼒和材料的特性τf =f（σ）格⾥菲斯：假定材料中存在许多随机分布的微⼩裂隙，材料在荷载作⽤下，裂隙尖端产⽣⾼度的集中应⼒。