岩块和岩体的地质特征概述岩体与岩块本质的区别

第一章岩块：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结构面：是指地质历史发展过程中，在岩体内部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。

（结构面根据地质成因不同分为原生，构造和次生结构面）（结构面对工程岩体的完整性、渗透性、物理力学性质及盈利传递等都有显著地影响）岩体：是指在地质历史过程中形成的，由岩石单元体（或称岩块）和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存予一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。

第三章渗透系数的物理意义是介质对某种特定流体的渗透能力，岩石的参透系数表征的就是岩石对水的渗透能力，其取决于岩石的物理性质和结构特征例如岩石中孔隙和裂隙的大小岩石遇水后体积增大的特性成为岩石的膨胀性岩石的膨胀性大小主要通过膨胀力和膨胀率两个指标来体现，测定方法由平衡加压法，压力恢复法和加压膨胀法第四章弹性指物体在外力作用下发生变形，而当撤除外力后能够恢复原状的性质（线性，非线性）塑性是指物体在外力的作用下发生不可逆变形的性质脆性是指物体在力的作用下变形很小时即发生破坏的性质延性是指物体在力的作用下破坏前能够发生大量的应变的性质，其中主要是塑性变形黏性指的是在力的作用下物体能够抑制瞬间变形，使变形因时间效应而滞后的性质岩石单轴压缩试验的目的：通过测定岩石试件在单轴压缩应力条件下的应变值，绘制应力-应变曲线，分析岩石的变形特性，并计算岩石的变形指标岩石的应变可分为三种：轴向应变εa(试样沿压力方向长度的相对变化)、横向应变εc（试样在垂直于压力的方向上长度的相对变化）和体应变εv（试样体积的相对变化）岩石典型的全应力-应力曲线：1.微裂隙闭合阶段（OA段）2.弹性变形至微破裂稳定发展阶段（ABC 段）3.裂隙非稳定发展和破坏阶段（CD段）4.破坏后阶段（D点以后）岩石典型的全应力-应力曲线决定于岩石的矿物质成分和结构特征岩石记忆：逐级一次循环加载条件下，其盈利-应变曲线的外包线与连续加载条件下的曲线基本一致，说明加、卸过程并未改变岩石变形的习性，这种现象成为~回滞环：每次加荷、卸荷曲线都不重合，且围成一环形面积，成为~疲劳强度：岩石的破坏产生在反复加、卸荷曲线与应力-应变全过程交点处。

第一章绪论一、岩块与岩体的区别：岩块是指不含显著结构面的岩石块体，是构成岩体的最小的岩石单元；岩体是指在地质历史过程中形成的，有岩石单元体（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的地下水等地质环境中的地质体。

（解答题）第四章岩石的变形和强度特征一、了解塑性、脆性、延性和黏性的概念（不用背）二、总应变大于5%为塑性材料，小于5%为脆性材料。

三、名词解释1、弹性后效：大多数岩石的大部分弹性变形在卸荷可很快恢复，而小部分（10%~20%）须经过一段时间才能恢复，这种现象称为弹性后效。

2、岩石记忆：逐级一次循环加载条件下，其应力—应变曲线的外包线与连续加载条件下得曲线基本一致，说明加卸荷过程并未改变岩石变形的基本习性，这种现象称为岩石记忆。

3、蠕变现象：当应力保持恒定时，应变随时间的增长而逐渐增大的过程。

4、长期强度：稳定蠕变与非稳定蠕变的临界应力值称为岩石的长期强度。

5、应力松弛：当应变保持恒定时，应力随时间逐渐减小的过程。

四、围压可使岩石的变形特性发生改变（随着围压的增大，岩石逐渐由脆性变为塑性）五、（P40.图4-3 解答题）1、微裂隙闭合阶段（OA）A、原因：岩石中原先存在的微裂隙闭合或者被压紧。

B、特征：其斜率随应力增大而逐渐增加，表明微裂隙的变化开始很快，随压力增加而减缓。

以塑性变形为主，含少量弹性变形。

C、其出现说明了岩石裂隙较多，对于坚硬少裂隙的岩石不明显甚至很难划分次阶段。

2、弹性变形阶段（AB）A、原因：岩体中的裂隙进一步闭合，空隙被压缩，岩石母体受压而发生弹性形变。

B、特征：应力与应变成正比关系，以弹性变形为主。

C、B点应力为比例极限或者弹性极限。

3、微破裂稳定发展阶段（BC）A、原因：随应力增加开始产生新的裂隙。

B、特征：新裂隙产生引发的塑性变形，当荷载保持不变，微裂隙也停止发展。

C、C点应力为屈服极限。

4、裂隙非稳定发展和破坏阶段（CD）A原因：微裂隙造成显著应力集中导致荷载不变的情况下破坏仍发展，并在薄弱部位产生破坏，应力重新分布，依次下去直至试件全部破坏B特征：轴向应变与体积应变速率增大，试件的承载能力达到最大值C、D点应力为峰值应力（单轴应力情况下也为岩石的单轴抗压强度）D、具有刚性联接的致密坚实岩石，此阶段应变很小，而具有柔性联接的黏土岩，此阶段应变很大。

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。

一、岩石和岩体岩石⑴自然形成的产物；⑵由一种或几种矿物组成的具有一定结构构造的固体集合体。

岩体：地质历史过程中形成的，由岩块和结构面组成的，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。

岩体就是岩石和结构面的统一体。

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。

（如节理、裂隙、褶皱等结构面。

）二、岩体的特征1、岩体是非均质各向异性的材料。

2、岩体内存在着原始应力场。

3、岩体内存在着一个裂隙系统4岩体既不是理想的弹性体，也不是典型的塑性体，既不是连续介质，又不是松散介质，而是一种特殊的复杂的地质体，这就造成了研究它的困难性和复杂性岩体力学研究的主要对象是岩体，研究岩体在力场作用下，所发生的变形、破坏和移动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。

a.单向抗压强度b.单向抗拉强度c.剪切强度d.三轴抗压强度岩石的变形：岩石在外力作用下发生形态（形状、体积）变化。

a.单向压缩变形b.反复加载变形c.三轴压缩变形d.剪切变形岩石单轴抗压强度1）定义：岩石在单轴压缩荷载作用下达到破坏前所能承受的最大压应力称为岩石的单轴抗压强度计算公式：σc=P/A5)水对单轴抗压强度的影响－软化系数：岩石的软化系数：饱和岩石抗压强度σb与干燥岩石抗压强度σc之比η=σb/ σc≤11.2岩石单轴抗拉强度定义：岩石在单轴拉伸荷载作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力称为岩石的单轴抗拉强度。

试件在拉伸荷载作用下的破坏通常是沿其横截面的断裂破坏，岩石的拉伸破坏试验分直接试验和间接试验两类抗剪切强度定义：岩石在剪切荷载作用下达到破坏前所能承受的最大剪应力称为岩石的抗剪切强度剪切强度试验分为非限制性剪切强度试验和限制性剪切强度试验二类。

非限制性剪切试验在剪切面上只有剪应力存在，没有正应力存在；限制性剪切试验在剪切面上除了存在剪应力外，还存在正应力。

岩体的组成及工程地质特征一、岩体的概念岩体：可能由一种或多种岩石组合，且在形成现实岩体的过程中经受了构造变动、风化作用、卸荷作用等各种内力和外力地质作用的破坏及改造。

工程岩体的分类为：地基岩体、边坡岩体、地下工程围岩。

二、岩体的结构岩体是由岩块或土构成的，岩体的性质取决于岩石或土和结构面的性质。

岩体的结构面结构面的特征是影响结构面强度及其他性能的重要因素。

结构面的产状由走向、倾向和倾角三个要素。

岩体的地质构造（1）地质构造的几种类型（1）不利情况 （2）最不利情况（3）有利情况（岩层走向与边坡垂直） （4）有利情况（岩层倾向与边坡相反）（2）断裂构造①裂隙发育程度分级及对工程的影响①裂隙的分类③断层的组成及类型三、岩体结构特征1.岩体结构类型四、岩体的力学特性（一）岩体的变形特征岩体的变形通常包括结构面变形和结构体变形两个部分。

设计人员所关心的主要是岩体的变形特性。

岩体变形参数是由变形模量或弹性模量来反映的。

不同岩体具有不同的流变特性。

一般有蠕变和松弛两种表现形式。

试验和工程实践表明，岩石和岩体均具有流变性。

特别是软弱岩石、软弱夹层、碎裂及散体结构岩体，其变形的时间效应明显，蠕变特征显著。

（二）岩体的强度性质由于岩体是由结构面和各种形状岩石块体组成的，所以，其强度同时受二者性质的控制。

如当岩体中结构面不发育，呈完整结构时，岩石的强度可视为岩体强度。

如果岩体沿某一结构面产生整体滑动时，则岩体强度完全受结构面强度控制。

四、岩体的工程地质性质结构面的工程地质性质对岩体影响较大的结构面的物理力学性质，主要是结构面的产状、延续性和抗剪强度。

延伸长度为5-10m的平直结构面，对地下工程围岩的稳定就有很大的影响，对边坡的稳定影响一般不大。

结构面的规模是结构面影响工程建设的重要性质。

结构面的规模分为I-V级：①级指大断层或区域性断层，控制工程建设地区的稳定性，直接影响工程岩体稳定性。

Ⅱ、Ⅱ级结构面往往是对工程岩体力学和对岩体破坏方式有控制意义的边界条件，它们的组合往往构成可能滑移岩体的边界面，直接威胁工程安全稳定性。

《工程地质学》复习题(含答案)一、填空题：1. 矿物的硬度是指矿物抵抗刻划、摩擦、压入的能力。

2. 岩浆侵入时，岩浆和围岩的接触带受到岩浆的热力与其分化出的气体和液体的作用，使围岩发生变化而引起的地质作用称为接触变质作用。

3. 岩石的水理性质通常包括岩石的吸水性、透水性、软化性和抗冻性。

4. 在陡峭的斜坡上，巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象，称为崩塌。

5. 所谓岩崩是指在地下开挖或开采过程中，围岩突发性地以岩块弹射、声响及冲击波等类似爆炸的形式表现出来的脆性破坏现象。

6. 管涌是指在渗流作用下，地基土体中的细小颗粒，通过粗大颗粒的孔隙，发生移动或被水流带出的现象。

7. 对于地下水对混凝土结构的腐蚀类型，地下水中的SO4^2-,离子与水泥中的某些成分相互作用，生成含水硫酸盐晶体，造成体积的急剧膨胀，使水泥结构疏松或破坏。

该种腐蚀属于结晶类腐蚀类型。

8. 常用的工程地质测绘方法有：路线穿越法、界线追索法和布点法。

9. 某一勘察工程，需要配合设计与施工单位进行勘察，以解决与施工有关的岩土工程问题，并提供相应的勘察资料，应进行施工勘察。

10. 静力载荷试验是指在拟建建筑场地中挖至设计基础埋置深度的平整坑底，放置一定规格的方形或圆形承压板，然后再其上面逐级施加荷载，测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量，并作为分析岩土的承载力和变形的一种手段。

11. 断口是矿物受打击后所产生的不规则的破裂面。

12. 动力变质作用是指因地壳运动而产生的局部应力是岩石破碎和变形，其中机械过程占主导的一种变质作用。

13. 岩石的水理性质通常包括岩石的持水性、透水性、软化性和抗冻性。

14. 滑坡是指斜坡上的岩土体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿着斜坡内部某些滑动面（或滑动带）整体向下滑动的现象。

15.流土是指在在自下而上的渗流作用下，当渗流力大于土体的重度或地下水的水力梯度大于临界水力梯度时，粘性土或无粘性土中某一范围内的颗粒或颗粒群同时发生移动的现象。