岩石力学-第一章01

岩石力学绪论1.岩石：它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。

2.岩石与岩体的区别：岩体是非均质各向异性体；岩体内部存在着初始应力场；岩体内部含各种各样的裂隙系统，处于地下环境，受地下水等因素的影响。

3.岩石结构：岩石矿物颗粒的大小、形状、表面特征、颗粒相互关系、脉结类型等。

4.岩石构造：岩石的组成部分在空间排列的情况，如岩石的层面构造、层理构造等。

第1章1.影响岩石物理力学性质的因素矿物成分，结构构造，成岩条件2.岩石的物理性质密度：单位体积的岩石的质量 ρ=m/v容重：单位体积的岩石的重量 γ＝ρg测定岩体密度可采用三种方法：（1）量积法凡能制备成规则试样的岩石可采用此法。

（2）水中称重法适用于水理性不明显的岩石试样（阿基米德原理）。

（3）蜡封法适用于有水理性的岩石。

孔隙：岩石中孔隙和裂隙的总称。

孔隙度：指岩石的裂隙和孔隙发育程度，其衡量指标为孔隙率(n)或孔隙比（e ）。

孔隙比：指岩石试件内孔隙的体积（V )与岩石试件内固体矿物颗粒的体积（Vs)之比。

3.岩石的水理性质(1)岩石的吸水性 岩石的吸水性指标有吸水率、饱水率和饱水系数。

(2)岩石的软化性 岩石在饱水状态下其强度相对于干燥状态下降低的性能，可用软化系数η表示。

c cbc σση=（3）岩石的膨胀性 岩石浸水后体积增大的性质 膨胀力 膨胀率 测定方法是平衡加压法（4）岩石的崩解性 是指岩石与水相互作用时失去粘结性并变为完全丧失强度的松散物质的性质。

耐崩解指数 Id2 干湿循环试验确定 岩石的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（5）岩石的抗冻性 是指岩石抵抗冻融破坏的性能，是评价岩石抗风化稳定性的重要指标。

抗冻系数Cf 越小，岩石抗冻融破坏的能力越强（6）岩石的透水性 岩石的渗透系数一般是在钻孔中进行抽水或压水试验而测定的（7）岩石的碎胀性（8）岩石的溶蚀性4.岩石的变形：弹性塑性粘性岩石的破坏：脆性延性5.岩石的强度：岩石抵抗外力作用的能力，岩石破坏时能够承受的最大应力。

岩⽯⼒学第⼀章绪论第⼀节岩⽯与岩体的基本概念1、岩⽯：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形成的⾃然地质体。

岩⽯分⼴义和狭义岩⽯，⼴义岩⽯即岩体，狭义岩⽯是岩块。

2、岩块：不含显著弱⾯的较均质的岩⽯块体，把岩块看成连续的、均质的、各项同性的弹性体。

有⾃然和⼈⼯之分。

3、岩体：⼀定范围内的⾃然地质体。

由岩块和各种不连续⾯组成的。

4、岩体特征：1>边界根据⼯程情况确定、2>岩体经地质作⽤内部保留了各种永久变形和各种地质构。

3>⾄今还受到地应⼒、⽔、温度等影响。

5、岩体存在不连续⾯是岩体和岩块的重要区别。

6、岩体特征、属性是：⾮连续的、⾮均质的、各向异性的⾮弹性体。

7、、岩体结构是指：岩体中结构⾯和结构体的排列组合特征，他包括两个要素和结构单元，即结构⾯和结构体。

结构⾯：在岩体内形成的具有⼀定延伸⽅向和长度，厚度相对较⼩的地质界⾯或带，即强度低、易变性的⼆维⾯，即弱⾯。

主要包括物质分异⾯和不连续⾯。

8、结构体：指有结构⾯在岩体中切割⽽成的⼏何体。

9、岩体结构分类：依据岩⼟⼯程勘探规范将岩体结构分为整体状结构、层状结构、块状结构、破碎状结构和散体状结构。

反映岩体的不连续性和不均⼀性特征。

7、岩⽯⼒学：研究岩⽯或岩体在⼒的作⽤下发⽣的变形、破坏、移动规律的理论及实际应⽤的学科。

8、岩⽯⼒学的⽤途、分⽀：1>⼯程岩⽯⼒学。

采矿，建筑等。

2>构造岩⽯⼒学。

找矿、地震预报。

3>破碎岩⽯⼒学。

9、⼯程岩⽯⼒学的⽬的、任务：准确预测岩体的变形和稳定，进⾏正确的⼯程设计，保证良好的⼯程质量，以达到⼯程的经济、安全的正常运营。

10、⼯程岩⽯⼒学分：地⾯⼯程和地下⼯程。

第⼆章岩⽯的物理⼒学性质1、岩⽯的成分：影响岩⽯⼒学性质主要之⼀2、五⼤造岩类岩⽯：1>氧化性岩⽯，⽯英。

2>硅酸岩类：⾓闪⽯，辉⽯，云母。

⼒学性质好。

3>碳酸岩类：⽅解⽯，⽩云母，⼒学性质较好。

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0C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。

《岩石力学教案》PPT课件第一章：岩石力学概述1.1 岩石力学的定义岩石力学的定义和研究对象岩石力学的应用领域1.2 岩石的物理和力学性质岩石的物理性质岩石的力学性质1.3 岩石力学的研究方法实验研究理论分析和数值模拟第二章：岩石的力学行为2.1 岩石的弹性行为弹性模量和泊松比弹性应变和应力2.2 岩石的塑性行为塑性应变和应力岩石的屈服和破坏2.3 岩石的断裂行为断裂韧性和断裂强度断裂准则第三章：岩石的变形和强度3.1 岩石的变形线应变和切应变弹性变形和塑性变形3.2 岩石的强度压缩强度和拉伸强度剪切强度和抗弯强度3.3 岩石的流变行为粘弹性理论和流变模型岩石的长期强度和蠕变特性第四章：岩石力学实验4.1 岩石力学实验方法实验设备和原理实验步骤和数据采集4.2 岩石力学实验案例压缩实验剪切实验弯曲实验4.3 实验结果分析和讨论实验数据的处理和分析实验结果的可靠性和精度第五章：岩石力学在工程中的应用5.1 岩石工程中的岩石力学问题岩体支护和加固设计5.2 岩土工程中的岩石力学应用岩土工程的稳定性分析岩土工程的支护和加固技术5.3 采矿工程中的岩石力学应用矿山压力和岩层控制矿山支护和通风技术第六章：岩石力学数值模拟6.1 数值模拟方法概述有限元方法离散元方法有限差分方法6.2 岩石力学数值模型连续介质模型离散介质模型6.3 数值模拟案例分析岩体稳定性分析岩石破裂过程模拟第七章：岩石力学在地质工程中的应用7.1 地质工程中的岩石力学问题地质灾害防治7.2 地质工程中的岩石力学应用隧道工程基坑工程7.3 地球物理勘探中的岩石力学地震勘探地球物理测井第八章：岩石力学在土木工程中的应用8.1 土木工程中的岩石力学问题大坝和水库岩体稳定性道路和桥梁基础稳定性8.2 土木工程中的岩石力学应用岩体支护和加固岩体锚固技术8.3 地质灾害防治中的岩石力学滑坡防治岩体崩塌防治第九章：岩石力学在采矿工程中的应用9.1 采矿工程中的岩石力学问题矿山压力和岩层控制矿山支护和通风技术9.2 采矿工程中的岩石力学应用地下开采技术露天开采技术9.3 矿山安全与环境保护矿山安全评价矿山环境保护措施第十章：岩石力学的未来发展趋势10.1 岩石力学研究的新理论连续介质力学的发展非连续介质力学的研究10.2 岩石力学研究的新技术先进的测试技术数字图像分析技术10.3 岩石力学在可持续发展中的作用绿色岩石力学可持续岩石工程设计重点和难点解析重点环节1：岩石的物理和力学性质岩石的物理性质包括密度、孔隙度、渗透率等，这些性质对岩石的力学行为有重要影响。