岩体力记忆板块(背)
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第4节 地壳变动和火山地震课程标准 课标解读 1.通过对一些自然现象的观察,认识地壳的变动。
2.知道火山和地震是地壳变动的表现,能够对照地围说出全球火山地震的分布特点。
3.了解地震的危害,初步掌握抗震自救的方法。
解读1:地壳变动的证据常以选择题形式出现,难度较小。
解读2:火山、地震的发生、分布、防御多以选择题形式出现,难度较小。
知识点01 地壳变动的证明地壳自形成以来,其结构和表面形态就在不断发生变化。
(一)地壳变动的结果岩石的变形、海陆的变迁及千姿百态的地表形态,都是地壳变动的结果。
(二)地壳变动的速度地壳变动有时进行得很激烈、很迅速(如火山喷发地震等),有时则进行得十分缓慢,难以被人们察觉(如珠穆朗玛峰上升速度很慢)。
(三)地壳变动的信息自从地球形成以来,地壳变动一直在广泛地、持续不断地进行着。
例如,悬崖峭壁上岩层断裂的痕迹、采石场上弯曲的岩层、高山上的海洋生物化石等,都是地壳变动的信息。
【能力拓展】人们可以通过对一些自然现象的观察来证明过去所发生的地壳变动,意大利那不勒斯海岸三根大理石柱的升降变化、华山北坡大断崖、采石场上有弯曲的岩层、青藏高原的岩石中发现海洋生物化石都是地壳变动的信息。
【即学即练1】(2021·江干模拟)以下证据中能支持“地壳是在不断变动”这一观点的是( ) ①我国东部海域的海底,发现了古河道以及水井等人类活动的遗迹知识精讲目标导航②北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载,在太行山中发现许多海螺、海蚌等生物化石③江河的泥沙在中下游和河口沉积④采石场工人看到开采过后暴露出来的弯曲的岩层A.②③④B.①③④C.①②④D.①②③【即学即练2】读图甲和图乙,完成下列问题。
(1)图甲说明,水平岩层在________的作用下,或发生________,或引发________,这是地球上山脉和谷地形成的最重要原因。
(2)图乙反映的是意大利那不勒斯海岸三根大理石柱的升降变化情况,这说明________是导致海陆变迁的重要原因。
人教版九年级语文教案一等奖1、人教版九年级语文教案一等奖一、教学目标:1.知识与能力:(1)整体感知课文内容,初步了解文章大意,初浅了解孟子及其思想。
(2)结合解释,借助工具书能自己释义、翻译这篇文言文。
(3)辨析疑难字词,疏通疑难句意,积累文言词汇,如一词多义,虚词的作用及通假字现象,“郭、池、委、去、固、域、兵革、亲戚”等字词的含义。
2.过程与方法:(1)掌握议论文的基本结构“提出问题——分析问题——得出结论”,理解摆事实讲道理的论证方法。
(2)反复练习诵读,在读中积累文言词汇,在读中品味文言韵味,在读中感知内容要点,在读中领悟文章内蕴,在读中鉴赏语言的精辟,在读中质疑探疑解疑,在读中走近孟子。
(3)鼓励学生对课文内容要有自己的心得,能提出自己的看法和疑问,并通过合作交流,共同探讨,解决疑难。
3.情感态度与价值观:(1)理解“人和”的含义,并从中受到教益。
(2)感悟孟子超人的智慧。
(3)通过思读、悟读,让学生开拓视野,陶冶情操。
二、教学重点:1、掌握重要字词的含义,理解文章的思想内容,掌握文章的论述特点2、理清论证思路,把握说理方法三、教学难点:理解文章的思想内容,基本理清的论证思路,运用所学议论文知识分析文章。
四、教学方法:预习法,诵读法,讨论法,讲读法,体验法,说学法(以读为核心,讨论点拨,师生互动)五、课时安排:1课时六、教学过程:(一)导入在上课之前,我们先来猜一个成语吧!这个成语是比喻违反事物发展的客观规律,急于求成,反而把事情弄糟。
同学们知道这是哪个成语吗?对,是拔苗助长,那同学们,你们知道这个成语出自哪本书?这个成语出自《孟子》一书。
其实,有很多我们常见的成语,如成仁取义,出尔反尔,始作俑者等2、人教版九年级语文教案一等奖1、知识目标(1)通过整体感知课文内容,让学生初步了解文章大意。
(2)用认读、译读、思读、悟读四种方式教、学,让学生掌握生动形象的语言、把握文章的内容。
(3)积累重要文言词语,并把握其词义。
知识归纳整理第一套 地质学试题姓名 ___________ 学号___________ 成绩___________一、名词解释(4´×8共计32分)1.新构造运动2.风化壳3.莫霍面4.标准化石5.岩石圈6. 矿物7. 向斜8. 转换断层二、填空(1´ ×20共计20分)。
1、古登堡面是__________和___________的分界面。
2、火山喷发类型有_________和_________两类。
3、火成岩可以分为超基性、基性、中性、酸性、脉岩等类别,请按此顺序分别列举一类岩石名称_________ 、 __________、 ____________ 、 ____________ 、_________。
4、中生代从早到晚有 ,它们的代号分别为 。
5、变质作用包括_________、___________和___________三类。
6、火山碎屑岩按照碎屑粒径大小可以划分为__________、________和_________三类。
7、岩石变形发展的三个阶段是___________、____________、____________。
三、挑选题(20×1共计20分)1、人和真象,真马等闪现于哪一具纪___________。
A、JB、KC、TD、Q2、印支运动发生于______纪。
A、石炭纪B、二叠纪C、三叠纪D、白垩纪3、矽卡岩型矿床是下列哪一种变质作用形成的_____。
A、接触交代型变质作用B、区域变质作用C、埋藏变质作用D、动力变质作用4、加里东运动发生于________。
A、中生代B、晚古生代C、早古生代D、新生代5、下列哪一种褶皱构造一定发生了地层倒转________。
A、倾伏褶皱B、直立褶皱C、倾斜褶皱D、翻卷褶皱6、在推覆构造中,由于强烈侵蚀作用,如果较年轻岩块出露于较老岩块之中,这种构造称为________。
A、 飞来峰B、构造窗C、逆掩断层D、冲断层7、片理构造是区域变质岩中的常见构造,下列哪一种片理构造变质作用最强______。
高考地理必背知识点:地壳物质循环
高考地理必背知识点地壳物质循环
1、岩石的分类分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类
2、地质作用表现
内力作用地壳运动(地震)、岩浆活动、变质作用
外力作用风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩图中① ④分别代表①冷却凝固作用;②风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩等外力作用;③变质作用;④重熔再生
3、地质作用能量
①内力作用主要是放射性元素衰变产生的热能产生岩浆活动变质作用,产生地壳运动与构造地震等
②外力作用主要是太阳辐射能,其次重力能使大气、水和生物生变化,形成风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩。
地表形态变化的内、外力因素
对于地表形态,通常有两种理解。
其一是从宏观形态上理解的地形,如高原、盆地等,是内力和外力综合作用的结果;
其二是从微观成因上理解的地貌,如流水地貌、风沙地貌等,主要是由外力作用形成的。
地质构造的类型
(1)褶皱(背斜、向斜),背斜成谷向斜成的原因
外力侵蚀(在外力侵蚀作用之前背斜成、向斜成谷)
背斜顶部受张力,容易被侵蚀成谷地;向斜槽部受到挤压,岩性坚硬不易被侵蚀反而成为岭。
(2)断层(上升岩块-地垒、下沉岩块-地堑)
①地垒(地貌上为断块)--华、庐、泰;②地堑--东非大裂谷、渭河平原和汾河谷地。
小结
地质构造对人类生产活动的影响。
一、岩石与岩石圈变形1、区分体力(body force)、面力(surface force)和应力(stress)答:体力:在固体内处处存在,物体内部的任何质点同时受到影响的作用力,与其体积或质量呈正比,又称质量力。
地球引力引起的重力和地球自转引起的惯性力是岩石圈中岩石受到的两种最重要的体力。
面力:作用于物体的外表面,又称接触力。
面力的大小与受力表面积和表面的方向相关。
水平表面上受到的垂直面力随深度呈线性增加。
应力:是在体力或面力作用下引起的,是作用在物体内或表面单位面积上的力。
垂直表面的为正应力(σ),平行表面的为剪应力(τ)。
三者的区别为:体力和面力是按照力的性质来划分的,而应力包括了体力和面力。
2、什么是静岩压力?答:静岩压力描述地下深处岩石纯粹由于上覆岩层重量引起的应力状态,它造成对底面A的垂直压应力为:σ1=ρgh。
3、目前有几种地壳均衡模型?Platt模型与Airy模型差别是什么?答:目前有3种地壳均衡模型,分别为:普拉特-海福德模型、艾里-海伊斯卡宁模型和韦宁·迈内兹模型。
Platt 模型(1854)假设地壳的密度随地形高度的增加而减少,山脉是由地下物质从某一深度向上膨胀形成的,而Airy 模型(1855)认为地壳物质就象浮在水中的木块,高出水面越多,陷入水中越深。
两者有截然的区别,主要有两点:一、就地壳的密度而言4、影响岩石变形的因素有哪些?各自会对岩石变形发生怎样的影响?这些因素在岩石圈变形中会发生作用吗?答:影响岩石变形的因素可分为外因和内因,从弹-塑性体的应力-应变曲线可以看出,当岩石的屈服极限和强度极限改变时岩石的变形机制将会改变。
外界因素通过影响岩石的强度极限或屈服极限而影响岩石的变形,有以下三个方面:温度:温度增大,岩石的屈服极限减小,韧性增大。
围压:围压增大,岩石的强度极限增大,韧性增大。
时间:应变速率降低,岩石的屈服极限降低,韧性增大;在应力小于屈服极限时,岩石也会发生缓慢的永久变形,称为蠕变。
地质学基础试题集地质题库一、填空题1、地质年代可分为(新生代、中生代、古生代、元古代、太古代)。
2、矿井水旳重要来源包括(大气降水、含水层水、断层水、地表水、老窑水)。
3、矿井地质构造分为(单斜构造、断裂构造和褶皱构造)。
4、(褶曲)是褶皱构造旳基本单位,它分为(向斜)和(背斜)两种形态。
5、防治水害旳基本原则是(有疑必探、先探后掘)。
6、岩石按风化程度分为:(微风化、中等风化和强风化)。
7、矿井地质勘探旳手段重要包括(钻探、巷探和物探)。
8、井上下对照图是反应井下旳采掘工程与(地表旳地形地物)关系旳图件。
9、地质勘查工作划分为(预查、普查、详查、勘探)四个阶段。
10、生产矿井中旳岩浆侵入体重要有两种产状:(脉状岩墙)和(层状岩床)。
11、地质构造按其规模和对生产影响旳程度可分为(大、中、小)三种类型。
12、断层面空间状态可以用(走向、倾向、倾角)表达。
13、岩层旳接触关系有三种,分别为:(整合接触、假整合接触和不整合接触)。
14、自然界旳岩石种类诸多,按其成因可分为(沉积岩、变质岩、岩浆岩)三大类。
15、矿井地质“三书”是(采区)地质阐明书、(掘进)地质阐明书和(回采)地质阐明书。
16、动用储量包括(采出量)和(损失量)。
17、可行性评价分为(概略研究)(预可行性研究)和(可行性研究)18、(损失率)是考核资源运用和开采技术以及管理水平重要经济技术指标之一。
19、储量管理最重要旳两个年报表是(生产矿井储量动态表与生产矿井储量损失量表)。
20、在开采过程中,已开采部分旳(采出量与损失量之和),称为动用储量。
二、名词解释1岩石:矿物按照一定旳规律结合起来形成多种岩石。
2晶质体:由于质点规则排列旳成果,就使晶体内部具有一定旳晶体构造,称为晶体格架。
具有良好几何外形旳晶质体,通称为晶质体。
3指相化石:但凡代表特殊旳地理环境,并且指示特殊岩相旳化石或化石群,称指相化石4类质同像:所谓类质同像是指在结晶格架中,性质相近旳离子可以互相顶替旳现象。
第八章构造运动和地质构造构造运动的概念:由内力作用引起地壳乃至岩石圈变形、变位的机械运动。
1.3构造运动的基本特征(1)构造运动具有方向性(2)构造运动具有非匀速性(3)构造运动具有不同的幅度和规模(4)构造运动的周期性和阶段性2.2 岩相分析法(1)概念:反映沉积岩形成环境的岩性特征和古生物化石特征的综合叫岩相(或沉积相)。
(2)分类:a、陆相b、海相c、海陆过渡相海相沉积的总特点是:以化学岩、生物化学岩和粘土岩为主,如石灰岩等。
离海岸愈远,碎屑沉积颗粒愈细。
在水平方向上岩相变化小,沉积物中含海生生物化石和矿物。
海相沉积又可分为滨海相、浅海相、半深海相及深海相四类。
陆相沉积的总特点是:沉积物多以碎屑、粘土和粘土沉积为主,岩石碎屑多具棱角,分选欠佳,在水平方向上岩相变化大,含陆生生物化石。
(3)岩相变化横向——反映同一时期不同地区的自然地理环境的差异;纵向——反映同一地区不同时期自然地理环境的改变;a、海侵层位概念:当地壳下降时,海水侵漫陆地,陆地面积相对缩小,而海洋面积相对扩大,称海侵;由海侵形成的层位,称海侵层位。
特点:①在垂直剖面上,自下而上沉积物颗粒由粗变细②新岩层面积大于老岩层面积,形成超覆现象③厚度较大,保存完好b、海退层位概念:当地壳上升时,海水退出陆地,陆地面积相对扩大,而海洋面积相对缩小,称海退;由海退形成的岩层,称海退层位。
特点:①在垂直剖面上,自下而上沉积物颗粒由细变粗。
②新岩层面积小于老岩层面积,形成退覆现象③厚度较小,不易保存。
2.3 地层接触关系分析(1)整合接触&含义:地壳处于相对稳定下降的情况下,形成连续沉积的岩层,老岩层在下,新岩层在上,不缺失岩层。
&特点:上下地层互相平行,时代连续,岩性和古生物是递变的。
&反映的地壳运动过程:说明在一定时间内沉积地区构造运动的方向没有显著的改变。
(2)不整合接触概念:由于构造运动,往往使沉积中断,形成时代不相连续的地层。
这种关系称为不整合接触。
《岩石圈》知识清单四、内力作用与地表形态1.板块构造学说大陆漂移学说 海底扩张学说板块构造学说(岩石圈分为六大板块,在软流层上滑动)(1)利用向斜找水(2)利用背斜找油(因为水重油轻)(3)矿产在向斜(因为背斜易被侵蚀,岩层中矿石可能被侵蚀搬运)背斜顶部易建采石场(因为开采成本低)(4)断层找水(地下水露出的地方)(5)工程建设:隧道建于背斜(因为背斜结构稳定,不易储水)隧道如过断层应加固;水库应避开断层;地下隧道应避开向斜,因为向斜是雨水汇集区,可能变成水道3.岩石和矿物岩石(成因)三大岩石的转化岩浆岩(火成岩)喷出岩(火山岩):如玄武岩(颗粒小,有气孔)侵入岩:如花岗岩(颗粒大)沉积岩:层理构造、有化石,如砾岩、砂岩、页岩、石灰岩变质岩:片理构造,如大理岩(石灰岩)、板岩(页岩)化学元素→矿物→岩石→岩石圈→地球地壳中化学元素含量前8位:氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁搬运沉积物风化作用风化壳黄土高原水土流失的成因自然(1)气候因素:降水集中于7—9月,暴雨频繁;冬春季节,土壤多遭风蚀(2)地形因素:沟壑纵横,坡陡谷深(3)植被因素:大部分属于荒山秃岭,削弱植被截蓄雨水、保护土壤的作用(4)土壤因素:黄土质地均一,结构疏松、多孔隙,易被冲刷人为(1)人口增加,薪柴需求增加,滥砍植被(2)超载过牧,放牧失控及放牧强度增大(3)轮荒耕作制度(4)工程建设:开矿、采石、建厂、修路,大量弃土、弃渣进入河道黄土高原水土流失的危害(1)大量泥沙加速水库淤积,使库容大幅度减少(2)下游形成“地上河”(3)耕地面积缩减黄土高原水土流失的治理措施(1)生物措施:植树种草,涵养水源,调节地面径流,防风固沙,保持水土(2)工程措施:平整土地、修建淤地坝和小水库(3)农业耕作措施:坡面修梯田,草田轮作(4)走产业优化发展的道路:由传统的农业种植业型结构转变为现代畜牧业、加工业占优势比例的牧、工、农型结构六、等高线地形图1.在剖面图上的计算2.不同地形的等高线特征3.等高线地形图上的计算陡崖处相对高度的计算:重叠于某陡崖处等高线有x条,等高距为h,则:(x-1)×h≤相对高度<(x+1)×h 4.等高线图的判读方法(1)地面愈高,等高线的条数越多,山区等高线密集(2)等高线越密,坡越陡(比例尺相同,相同水平范围内等高距越大,坡度越大;等高线稀疏程度相同,等高距相同,比例尺越大,坡度越大)(3)凸低则高,凸高则低(4)根据等高线数值、比例尺和地形特征,判断地貌类型5.等高线地形图的综合应用分析(1)选点水库:等高线密集的河流峡谷处气象站:坡度适中,地形开阔疗养院:坡度较缓,气候适宜,空气清新港口码头:海水较深,避风的海湾,避开含沙量大的河湾(2)选线公路、铁路:坡度较缓,线路较短,弯路较少引水线:短,避免过山脊,利用地势使水自流(3)选面水库:储水盆地,库容量大,大坝在峡谷处,减少工程量,节约成本工业区:平坦开阔,交通方便,水源充足,资源丰富居民区:靠近水源,地势平坦开阔,向阳。
《岩体力学基础》习题20121.解释下例名词术语节理粗糙度系数JRC:表示结构面起伏和粗糙程度的指标,随结构面粗糙度增大,内摩擦角增加。
通常用纵剖面仪测出结构面剖面与标准剖面对比来获得。
岩体结构:岩体中结构面与结构体的排列组合特征。
岩石质量指标RQD:大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。
岩石的饱水率:岩石试件在150个大气压或真空条件下吸入水的质量与岩样干质量之比。
岩石的软化系数:岩石软化系数KR定义为岩石试件的饱和抗压强度与干抗压强度的比值。
岩石的抗冻系数:岩石试件经反复冻融后的干抗压强度与冻融前干抗压强度之比。
倾斜板剪切试验:将立方体试件,置于可变角度的倾斜板剪切夹具中,然后在压力机上加压直至试件沿预定的剪切面破坏从而求出岩石抗剪强度的一种试验方法。
端部效应:试件试验时端面条件对岩块强度的影响,其产生原因一般认为是由于试件端面与压力机板间的磨擦作用,改变了试件内部的应力分布和破坏方式,进而影响岩块的强度。
全过程曲线:反映单轴压缩岩石试件在破裂前后全过程的应力应变关系的曲线。
塑性滞环:岩石在循环荷载条件下,每次加荷,卸荷曲线都不重合,且围成一环形面积,即塑性滞环。
岩石的流变性:岩石的变形和应力受时间因素的影响,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叫流变。
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。
长期强度:把出现加速蠕变的最低应力值称为长期强度。
强度理论:对岩石破坏的原因、过程及条件的系统化论述。
破坏判据(强度准则):用以表征岩石破坏条件的应力状态与岩石强度参数间的函数关系,称为破坏判据。
莫尔强度理论:指材料在极限状态下,剪切面上的剪应力达到抗剪强度而破坏,而抗剪强度是与剪切面上得正应力有关得。
格里菲斯强度理论:实际的固体在结构构造上既不是绝对均匀的,也不是绝对连续的,其内部包含有大量的微裂纹和微孔洞,这种固体在外力作用下,即使作用的平均应力不大,但由于微裂纹或微孔洞边缘上的应力集中,很可能在边缘局部产生很大的拉应力,当这种拉应力达到或超过强度时,微裂纹便开始扩展,当许多这种的微裂纹扩展、迁就、联合时,最后使固体沿某一个或若干个平面或曲面形成宏观破裂。
动弹模:岩体在动荷载作用下所表现出来的弹性模量。
天然应力:人类工程活动之前存在于岩体中的应力,称为天然应力或地应力。
.重分布应力:开挖破坏了岩体天然应力的相对平衡状态,使岩体中的应力产生重分布,这时的应力称为重分布应力。
爬坡角:剪切时结构面法向位移轨迹与水平线的夹角。
即⎪⎭⎫⎝⎛∆∆=-uvad1tan,Δv为垂直位移分量,Δu为水平位移分量。
围岩:在岩体中开挖洞室,引起洞室围岩体中应力的重分布,应力重分布范围内的岩体叫做围岩。
围岩压力:是指围岩作用在支护上的力。
塑性圈(松动圈):如重分布应力超过围岩强度极限或屈服极限,造成洞室周边的非弹性位移,这种现象从周边向岩体深处扩展到某一范围,在此范围内的岩体称为塑性圈(松动圈)。
4、结构面:其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面或带。
它包括物质分异面和不连续面,如层面、不整合、节理面、断层、片理面等,国内外一些文献中又称为不连续面或节理。
17、岩石的渗透系数:渗透系数是表征岩石透水性的重要指标,其在数值上等于水力梯度为1时的渗透流速。
1、岩石的强度:岩石在达到破坏前所能承受的最大应力。
2、岩石的抗压强度:在单向压缩条件下,岩块能承受的最大压应力,也叫单轴极限抗压强度。
6、岩石的抗剪强度:在剪切荷载作用下,岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力。
9、岩石的记忆:每次卸载后再加载到原来的应力后继续增加荷载,即逐级循环加载,则新的加载曲线段将沿着卸载前的加载曲线方向上升的形象。
6、剪切破坏:岩石在荷载作用下,当剪应力大于该面上的抗剪强度时,岩石发生的破坏称为剪切破坏。
2 简答题1、从工程的观点看,岩体力学的研究内容有哪几个方面?答:从工程观点出发,大致可归纳如下几方面的内容:1)岩块、岩体的地质特征的研究。
2)岩石的物理、水理与热学性质的研究。
3)岩石的基本力学性质的研究。
4)结构面力学性质的研究。
5)岩体力学性质的研究。
6)岩体中天然应力分布规律及其量测的理论与方法的研究。
7)边坡岩体、地基岩体及地下洞室围岩等工程岩体的稳定性研究。
8)岩体性质的改善与加固技术的研究,包括岩体性质、结构的改善与加固,地质环境(地下水、地应力等)的改良。
9)各种新技术、新方法与新理论在岩体力学中的应用研究。
10)工程岩体的模型、模拟试验及原位监测技术的研究。
2、岩体力学通常采用的研究方法有哪些?1)工程地质研究法。
目的是研究岩块和岩体的地质与结构性,为岩体力学的进一步研究提供地质模型和地质资料。
2)试验法。
其目的主要是为岩体变形和稳定性分析提供必要的物理力学参数。
3)数学力学分析法。
通过建立岩体模型和利用适当的分析方法,预测岩体在各种力场作用下变形与稳定性。
4)综合分析法。
这是岩体力学研究中极其重要的工作方法。
由于岩体力学中每一环节都是多因素的,且信息量大,因此,必须采用多种方法考虑各种因素进行综合分析和综合评价才能得出符合实际的正确结论,综合分析是现阶段最常用的方法。
3、在我国,通常将结构面分为哪几级?在工程中主要涉及到哪几级?.按结构面延伸长度、切割深度、破碎带宽度及其力学效应,可将结构面分为如下5级:I级:指大断层或区域性断层,一般延伸约数十公里以上,破碎带宽约数米至数十米及几百米以上。
II级:指延伸长而宽度不大的区域性地质界面,如较大的断层、层间错动、不整合面及原生软弱夹层等。
其规模贯穿整个工程岩体,长度一般数百米至数千米,破碎带宽数十厘米至数米III级:指长度数十米或数百米的断层、区域性、延伸较好的层面及层间错动等。
宽度一般数厘米至1m左右。
IV级:指延伸较差的节理、层面、次生、小断层及较发育的片理、劈理面等。
长度一般数十厘米至20到30m,小者仅数厘米至十几厘米,宽度为零至数厘米不等。
V级: 又称微结构面,指隐节理、微层面及不发育的片理、劈理等,其规模小,连续性差。
在工程中主要涉及到III级、IV级。
4、在我国,通常将岩体结构分为哪几类?.将岩体结构划分为5大类,即:整体状结构、块状结构、层状结构、碎裂状结构、散体状结构。
5、通常用哪些指标评价岩体的风化程度?答:岩石的风化程度可通过定性指标和某些定量指标来表述,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。
定量指标主要有风化空隙率指标和波速指标等。
国标《岩土工程勘察规范》中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。
12、请描述岩石单轴抗压强度试验的制样、试验、资料整理的过程和计算方法。
答:准备至少6个取自同一地点的试件,试件用圆柱形,试件的断面尺寸,圆柱形试件尺寸直径一般D=5cm,试件的高度h=(2~2.5)D,试件端面应当平整光滑,两端面应平行。
试验前用游标卡尺在试件不同高度位置和不同直径方向仔细测量试件直径,取平均直径作为计的加P:(Ⅱ)弹性变形至微破裂稳定发展阶段(AC段),据其变形机理又可细分弹性变形阶段(AB段)和微破裂稳定发展阶段(BC段),弹性变形阶段不仅变形随应力成比例增加,而且在很大程度上表现为可恢复的弹性变形,B点的应力可称为弹性极限。
微破裂稳定发展阶段的变形主要表现为塑性变形,试件内开始出现新的微破裂,并随应力增强而逐渐发展,当荷载保持不变时,微破裂也停止发展,这一阶段的上界应力(C点应力)称为屈服极限。
(Ⅲ)非稳定破裂发展阶段(CD)。
由于破裂过程中造成的应力集中效应显著,即使外荷载保持不变,破裂仍会不断发展,并在某些薄弱部位首先破坏,应力重新分布,其结果又引起次薄弱部位的破坏,依次进行下去直到试件完全破坏。
(Ⅳ)破坏后阶段(D点以后阶段):岩块承载力达到峰值后,其内部结构完全破坏,但试件仍基本保持整体状,到本阶段,裂隙快速发展,交叉且相互联合并形成宏观断裂面,随时间近似等速增加,直到C 点。
(III )加速蠕变阶段(CD 段):至本阶段蠕变加速发展至岩块破坏(D 点)。
16、分别图示马克斯威尔(Maxwell) 模型和开尔文(Kelvin)模型。
17a d )lg tan(b n JCSJRC φσστ+=式中:JRC 是节理粗糙度系数。
JCS 是节理抗壁压强度。
b φ为基本磨擦角。
19、Hoek-Brown 的经验方程是什么?各参数的意义是什么?答:其经验方程为:2331c c s m σσσσσ++=。
式中:σ1、σ3为破坏主应力,σc 为岩块的单轴抗压强度。
m 、s 为与岩性及结构面情况有关的常数,可查表求得。
20、岩体中的天然应力是哪些因素引起的?答:1)岩石的自重;2)构造应力及地震;3)岩浆活动及放射性蜕变产生的地热引起的温度应力4)地下水动静压力。
21、天然应力的分布特征是什么?.答:1)地壳中的主应力为压应力,方向基本上是铅垂和水平的。
2)垂直应力随深度线性增的。
3)水平应力分布比较复杂。
a、水平应力在地表面上水平应力从大到小递减,在地表深处仍是线性增的。
b、在许多地方在地表附近,水平应力大于垂直应力。
c在多数情况,两个方向的水平应力是不相等的。
22、边坡中的应力分布有何特征?答:(1)无论在什么样的天然应力场下,边坡面附近的主应力迹线均明显偏转,表现为最大主应力与坡面近于平行,最小主应力与坡面近于正交,向坡体内渐渐恢复初始应力状态;(2)在坡脚附近,形成剪应力集中带,在坡顶可产生拉应力带,当应力超过边坡岩体强度时,可产生坡脚滑动破坏和坡顶的拉张破坏;(3)在非直线坡的情形下,变坡点可形成第二应力异常区。
当坡形上缓下陡时,该异常区为拉张区,当坡形下缓上陡时,该异常区为剪切区;(4)对阶梯形边坡,在台阶附近为应力异常复杂区。
台阶前端为拉张区,台阶后部为剪切区。
当台阶宽度较小时,形成复杂的张剪区,对边坡安全有较大影响。
23、常见的边坡破坏类形有哪些?答:(1)平面滑动破坏;(2)楔形状滑动破坏;(3)圆弧形滑动破坏;(4)倾倒破坏;25、在静水压力状态下,围岩应力的分布有何特征?答:天然应力为静水压力状态时,围岩内重分布应力与θ角无关,仅与洞半径a和原始应力水平σ0有关。
径向应力σr在洞壁处为0,随着离洞壁距离的增加,其应力逐渐上升,在约6倍洞半径处基本恢复到原始应力水平。
切向应力σθ在洞壁处为2σ0,随着离洞壁距离的增加,其应力逐渐下降,在约6倍洞半径处基本恢复到原始应力水平。
其分布特征如图所示:29、圆拱直墙洞室的围岩应力分布有何特征?答:①平直的周边容易出现拉应力。
由于岩石的抭拉强度通常只有抭压强度的十几分子一,所以平直周边比曲线周边容易破坏。