岩体力学总复习要点
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《岩体力学》期末考试复习提纲《岩体力学》期末考试复习提纲第一章1. 何谓岩体力学?它的研究任务和对象是什么?2. 岩体力学采用的研究方法有哪些?第二章3. 何谓岩块?岩休?试比较岩块、岩休与土的异同点。
4. 岩石的矿物组成是怎样影响岩块的力学性质的?5. 何谓岩块结构?它是怎样影响岩块的力学性质的?6. 岩体力学研究岩块有何实际意义?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儿类?各有什么特点?8. 剪性结构面有何特征?为什么岩体屮以剪性结构面数量最多?9. 何谓岩体结构?各类岩体结构的主要区别是什么?10. 结构面特征包括哪些方面?各自用什么指标来表示?定义如何?它们怎样影响岩体的性质?11. 何谓岩休分类?主要有哪儿种分类方法?分类指标是什么?12. RMR 值和Q 值根据哪些指标确定?如何求取?第三章13.何谓岩石的吸水性、软化性、抗冻性、渗透性?各自用什么指标表示?如何定义?第四章14. 岩块在单向压力条件下的变形过程有什么特征?15 . 常用于岩块变形与强度性质的指标有哪些?定义如何?各自的测定方法式什么?影响各种力学指标的因素有哪些?三大类岩的各种指标如何?16 . 何谓三轴压缩强度、强度包络线?围压对岩块变形、破坏及强度的影响如何?17. 试推导出几种岩块强度(强度参数)间的关系式。
1 8. 何谓蠕变、蠕变模型?研究它有何实际意义?常见的几种模型的木构关系如何?19 . 何谓强度判据?常见的几种判据的表达式与应用条件如何?如何判别岩石一点是否破坏?笫五章20. 分别总结结构而的法向变形与剪切变形的主要特征?21. 结构面的法向刚度与剪切刚度的定义如何?各口如何确定?22. 总结四种类型结构面的剪切强度特征(表达式及强度曲线特征)第六章23. 原位岩体的力学试验与岩块力学试验在木质上有什么区别?24. 岩体的变形性质与岩块相比有什么区别?25. 常见确定岩体变形参数的原位试验冇哪几种?平板荷载试验和声波法试验的基木原理是什么?26. 岩体的动弹性模量与静弹性模量相比如何?为什么?27. 在垂直层面的法向应力作用下,层状岩体的变形参数怎样确定?28. 原位岩体剪切试验的原理是什么?通过它可以求得哪些参数?29.工程岩体常见的破坏形式有哪几种?对应的强度叫什么强度?各自有何区另?第七章30. 何谓天然应力、重分布应力及天然应力比值系数?研究天然应力的意义何在?31. 岩体中铅直天然应力与自重应力及天然主应力是否为同一概念?关系如何?32. 岩体屮的天然应力冇哪些基本特征?彩响因素有哪些?33. 常见的实测天然应力的方法有哪些?各口的基木原理如何?第八章34. 何谓地下洞室?地下洞室的岩体力学问题冇哪些?35. 以水平圆形无压洞室为例,说明弹性围岩应力的分布规律。
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。
1、岩体力学的研究内容;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。
其研究内容是:(1)岩块、岩体地质特征的研究。
(2)岩石的物理、水理与热学性质的研究。
(3)岩块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)工程岩体分类及分类方法的研究。
(8)岩体变形破坏机理及其本构关系与破坏判据的研究。
(9)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。
(10)岩体性质的改善与加固技术的研究。
(11)各种新技术、新方法与新理论在岩体力学中的应用研究。
(12)工程岩体的模型、模拟实验及原位监测技术的研究。
2、结构面特征及其对岩体性质的影响;结构面对岩体力学性质的影响是不言而喻的,但其影响程度则主要取决于结构面的发育特征。
如岩性完全相同的两种岩体,由于结构面的空间方位、连续性、密度、形态、张开度及其组合关系等的不同,在外力作用下,这两种岩体将呈现出完全不同的力学反应。
因此研究结构面特征及其力学效应是十分必要的。
(1)产状:结构面的产状常用走向、倾向和倾角表示。
结构面与最大主应力间的关系控制着岩体的破坏机理与强度。
当结构面结构面与最大主平面夹角为锐角时,岩体将沿结构面滑移破坏;但夹角等于0度时,表现为横切结构面产生剪断岩体破坏;当夹角为90度时,则表现为平行结构面的劈裂拉张破坏。
随破坏方式不同,岩体强度也发生变化。
当围压不变时,岩体强度随结构面倾角变化而变化。
(2)连续性:结构面的连续性反映结构面的贯通程度,常用线连续性系数、迹长和面连续性系数等表示。
线连续性细数K1是指沿结构面延伸方向上,结构面各段长度只喝预测线长度的比值,K1值越大,说明结构面的连续性越好,当K=1时,结构面完全贯通。
结构面的连续性对岩体的变形、破坏机理、强度及渗透性都有很大的影响。
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。
矿山岩体力学知识点岩体力学是矿山工程中的一个重要学科,它研究岩石的力学性质和其在地下开采中的变形和破坏规律。
了解岩体力学的知识点对于合理设计和稳定的矿山开采至关重要。
以下是一些岩体力学的主要知识点。
1.岩石的物理力学性质:包括岩石的密度、弹性模量、泊松比、抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。
这些物理力学性质对于岩石的变形和破坏具有重要影响,也是评估岩石力学性质的基本指标。
2.应力与应变:应力是指在力作用下岩石内部的应力状态,包括垂直和平行两个方向的应力。
应变是岩石在受力下发生的变形。
研究岩石的应力与应变关系有助于了解岩石在开采过程中的应力分布规律和力学特性。
3.岩石的变形与破坏规律:岩石在受到外力作用后会发生变形和破坏。
弹性变形是岩石在小应力作用下发生的可恢复变形,塑性变形是岩石在大应力作用下发生的不可恢复变形,破坏是岩石超过其承载能力导致破坏的过程。
了解岩石的变形与破坏规律可以指导矿山开采的安全与高效。
4.岩石力学参数的测定与试验方法:准确获取岩石力学参数是进行合理设计和分析的基础。
常用的试验方法包括岩石强度试验、应力-应变试验、岩石断裂试验等。
这些试验方法可以用于测定岩石的强度、变形特性和破坏特征,为岩石力学参数的确定提供依据。
5.岩体的稳定性分析:岩体的稳定性是矿山开采过程中一个重要的问题。
通过分析岩体力学参数、岩体结构、地应力等因素,预测和评估岩体的稳定性,选择合适的支护方法和措施,以确保矿山的安全运营。
6.岩石动力学:矿山开采中常伴随着岩爆、岩石震动等动力学问题。
了解岩石的动力学特性,包括岩爆的发生机制、岩石振动的传播规律等,对于预防和控制岩爆事故、减轻岩石震动的影响具有重要意义。
7.岩石支护与巷道设计:在矿山开采中,为了稳定岩体结构,需要进行巷道支护和巷道设计。
岩石力学的研究可以指导巷道的合理设计、支护方法的选择和支护结构的设计,提高巷道的稳定性和安全性。
8.岩层间的相互作用与岩爆防控:在矿山开采中,岩层间的相互作用对于岩体稳定性具有重要影响。
岩土力学总复习内容与要求第一部分土体力学绪论第1章土体中的应力第2章地基变形计算第3章土压力理论第4章土的抗剪强度与地基承载力第5章土坡稳定性分析第二部分岩体力学绪论第1章岩块、结构面、岩体的地质特性简介第2章岩石(块)的物理、水理与热学性质第3章岩块(石)的变形与强度第4章结构面的变形与强度第5章岩体的力学性质第6章岩体中的天然应力第7章地下洞室围岩稳定性分析第8章岩体边坡稳定性分析符号说明:◆掌握(含记住)▲理解△了解第一部分土体力学绪论◆土力学的研究对象、研究内容、研究任务及土体的工程特性(与一般连续体相比)▲土体在工程建筑中的三种用途第1章土体中的应力§1.1 概述▲地基附加应力σz是引起地基变形破坏的根源§1.2 土体的自重应力(σcz)◆σcz的概念◆σcz的计算方法(含有地下水与不透水层的情况)§1.3 基底压力(p)与基底附加压力(p 0)◆p 、p 0的概念◆影响p 的因素有哪些?◆计算、的已知斜向偏心荷载竖向偏心荷载竖向中心荷载0p p e ⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎭⎬⎫,P13式1-14要求记住。
§1.4 地基中的附加应力(σz )◆布氏解的假设前提及其适用范围◆局部荷载下σz 的影响因素◆矩形基础在⎪⎩⎪⎨⎧竖向梯形荷载竖向三角形荷载竖向均布荷载下σz 的计算其中注意B 边的取法与角点法、等效均布荷载法的应用◆条基均布荷载与三角形荷载下σz 的计算◆圆形基础均布荷载与三角形荷载下σz 的计算(前者r 范围,后者基底投影内)说明:σz 计算中,地基附加应力系数可查表!若遇到,会给出表。
◆非均质地基中的附加应力集中现象与附加应力扩散现象及其概念第2章 地基变形计算§2.1 概述◆地基变形按成因的分类◆地基变形按计算原理的主要方法§2.2 分层总与法(应力比法)◆计算原理与主要计算步骤▲具体计算方法§2.3 规范法◆计算原理与计算步骤▲具体计算方法▲平均附加应力系数的含义△规范法的优点§2.4 相邻荷载对地基变形的影响▲采用分区后叠加法§2.5 e-lg σ法(考虑应力历史法)◆正常固结土、超固结土、欠固结土变形计算中的压缩、再压缩与压缩指数(Cc)、回弹指数(Ce)的应用(公式不需死记)§2.6 弹性力学公式法(三向变形效应法)△一般了解§2.7 饱与粘性土的渗透固结▲渗透固结的影响因素及研究意义▲一维渗透固结理论的基本假设△固结方程的推导过程◆固结度的概念及其应用、固结层厚度(H)的取法第3章土压力理论§3.1 挡土墙上的土压力◆土压力的概念及其影响因素◆土压力的类型p0、p a、p p◆静止土压力的计算§3.2 朗肯土压力理论◆朗肯土压力理论的前提假设◆无粘性土、粘性土的主动土压力与被动土压力的计算方法◆填土分层、有地下水与表面有均布荷载情况下朗肯土压力的计算§3.3 库仑土压力理论◆基本假设◆无粘性土的库仑土压力计算原理△粘性土的库仑土压力计算原理◆坦墙的概念第4章土的抗剪强度与地基承载力§4.1 土的抗剪强度◆土的抗剪强度概念及剪切破坏本质与破坏条件△测定抗剪强度的常用方法◆掌握库仑公式的总应力法与有效应力法的表示方法◆莫尔-库仑强度理论的公式法与图解法◆直剪试验条件对实际排水条件的模拟△孔隙水压力系数A、B的确定方法◆应力路径的概念及正常固结土与超固结土应力路径的不同§4.2 (浅基础)地基承载力概述◆地基破坏的基本模式、阶段与界限荷载◆地基承载力与地基承载力特征值的概念§4.3 地基承载力的理论公式法◆临塑荷载公式法与临界荷载公式法的基本原理◆通过极限承载力通式分析地基承载力的组成及其影响因素§4.4 地基承载力的原位试验法与§4.5 地基承载力的经验法△一般了解第5章土坡稳定性分析§5.1 概述◆影响土坡稳定性的因素§5.2 无粘性土坡稳定性分析◆无粘性土坡稳定性分析方法§5.3 粘性土坡稳定性分析◆(瑞典)圆弧法的计算原理及确定滑弧圆心的技巧△毕肖普(圆弧)条分法的计算原理及设定圆心与分条的技巧◆掌握费伦纽斯法、毕肖普法与简化毕肖普法在计算原理上的区别△不平衡推力传递法与复合型滑面的土坡稳定性计算原理§5.4 土坡稳定性分析中的若干问题△一般了解第二部分岩体力学绪论◆岩体力学的研究对象与任务◆(工程)岩体的概念及其工程特性第1章岩块、结构面、岩体的地质特性简介§1.1 岩块的地质特性◆岩块及其结构的概念§1.2 结构面的地质特性◆结构面、软弱结构面与泥化夹层的概念▲结构面在岩体工程稳定性中的重要作用§1.3 岩体的地质特性◆岩体结构的概念及其分类方案§1.4 岩体的工程分类简介◆岩块的力学强度分类、RQD概念▲巴顿岩体质量(Q)分类中三项指标的含义第2章岩石(块)的物理、水理与热学性质§2.1 岩石的物理性质◆岩石空隙性中的n=n o+n c=(n a+ n b)+n c§2.2 岩石的水理性质◆岩石的吸水率、饱与吸水率、饱水系数、软化系数与抗冻系数的定义及其与空隙性指标的关系§2.3 岩石的热学性质(不作要求)第3章岩块(石)的变形与强度§3.1 概述△岩块力学属性的基本类型§3.2 岩石(块)的变形性质一、单轴压缩下的变形◆岩块的变形阶段、机理及特征指标◆动荷载、蠕变荷载、弹性滞后、应变强化、回滞环、岩石的“记忆”、疲劳破坏与疲劳强度等概念▲荷载条件对岩石变形的影响二、三轴压缩下的变形△一般了解三、岩石的蠕变性◆岩石的蠕变、流动、长期强度、极限长期强度的概念◆蠕变类型、蠕变阶段的划分▲M、K、Bu蠕变模型及其本构方程、本构曲线§3.3 岩石(块)的力学强度◆岩块单轴抗压强度(σc)概念及其影响因素◆岩块三轴抗压强度(σ1m)概念及其影响因素◆岩块单轴抗拉强度(σt)概念◆岩块抗剪强度(τf)概念及其按试验方法的分类§3.4 岩石(块)的破坏判据◆岩石破坏判据与强度理论的概念◆库仑—纳维尔判据与莫尔判据的基本原理◆格列菲斯判据与修正格列菲斯判据的本质及其区别第4章结构面的变形与强度§4.1 结构面的变形性◆结构面的法向刚度与剪切刚度的概念§4.2 结构面的力学强度(τf或c j、φj)△平直无充填结构面、粗糙起伏结构面、非贯通的断续结构面、具有软弱物充填的结构面4类结构面力学强度的主要特征第5章岩体的力学性质◆控制岩体力学性质的主要因素§5.1岩体的变形性质△岩体变形的主要试验△岩体变形参数(E m、E me)的静力载荷试验法的确定原理△岩体变形的组成、类型及其特征◆岩体变形结构效应的概念§5.2 岩体的强度性质◆岩体剪切强度的概念及其分类与主要影响因素◆岩体抗压强度的结构面产状效应:公式法与摩尔图解法▲约翰图解法第6章岩体中的天然应力§6.1 概述◆天然应力与重分布应力的概念▲研究岩体天然应力的意义§6.2 岩体中天然应力的分布特征△一般了解§6.3 岩体天然应力的量测▲量测原理§6.4 岩体中天然应力的估算不作要求第7章地下洞室围岩稳定性分析§7.1 概述◆围岩与围岩应力的概念§7.2 围岩应力的计算◆无压圆形洞室弹性围岩洞壁处应力计算及λ的影响◆无压圆形洞室弹性围岩λ=1.0时围岩应力计算及其分布规律△(其它洞形洞壁处的σθ计算一般了解)◆无压圆形洞室塑性围岩的应力分带及求塑性圈半径的修正芬纳-塔罗勃公式的应用◆掌握有压圆形洞室弹性围岩的应力计算§7.3 围岩的变形与破坏分析△围岩变形破坏的结构效应△弹性围岩与塑性围岩的位移计算▲围岩破坏区范围圈定的原理§7.4 围岩压力计算◆围岩压力的概念及其按形成机理的分类◆形变围岩压力、松动围岩压力、冲击围岩压力的概念◆形变围岩压力的修正芬纳-塔罗勃公式的应用◆岩爆的产生条件§7.5 围岩抗力与围岩极限承载力◆掌握围岩抗力、抗力系数、单位抗力系数与围岩极限承载力的概念第8章岩体边坡稳定性分析§8.1 概述△一般了解§8.2 岩体边坡的应力分布特征◆应力分布特征△影响因素§8.3 边坡岩体的变形与破坏分析简介(定性)▲掌握边坡岩体的变形类型与破坏类型△影响因素§8.4岩体边坡稳定性分析步骤△一般了解§8.5 平面滑动型岩体边坡稳定性计算(平面问题)◆考虑地下水与地震荷载的单滑面岩坡稳定性计算原理与方法▲同向双平面滑动稳定性计算原理(含滑体内有与无结构面的情况)§8.6 楔形体滑动型岩体边坡稳定性计算(空间问题)▲楔形体滑动的稳定性计算原理。
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。