岩石力学总复习(word版)

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1、岩石力学第一章1.简述岩石与岩体的区别和联系。岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体；岩体则是指在一定的地质条件下，含有诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面的复杂地质体。岩石就是指岩块，在一般情况下，不含有地质结构面。岩石和岩体的力学性质也是不同的，前者可在实验室条件下进行试验，而后者一般在野外现场的实验场地完成实验。从实验的精确度来看，后者更接近岩体的实际情况，反映了岩体的实际强度，前者则相差甚远。2.岩体的力学特征是什么？①不连续性；②各向异性；③不均匀性；④岩块单元

2、的可移动性；⑤地质因子特性（水、气、热、初应力）。3.岩石可分为哪三大类？他们各自的基本特点是什么？岩浆岩：强度高、均质性好沉积岩：强度不稳定，各向异性变质岩：不稳定与变质程度和原岩性质有关4.简述岩体力学的研究任务与研究内容。任务：①基本原理方面（建模与参数辨别）；②试验方面（试验方法）仪器、信息处理、室内、外、动、静；③现场测试；④实际应用内容：1.岩石与岩体的物理力学性质。2.岩石和岩体的本构关系（应力——应变关系）。3.工程岩体的应力、变形和强度理论。4.岩石（岩块）室内实验，室内实验是岩

3、石力学研究的基本手段。5.岩体测试和工程稳定监测。5.岩体力学的研究方法有哪些？研究方法是采用科学实验、理论分析与工程紧密结合的方法、首先对现场的地质条件和工程环境进行调查分析，掌握工程岩体的组构规律和地质环境，然后进行室内外的物理力学性质试验、模型试验或原型试验，作为建立岩石力学的概念、模型和分析理论的基础。然后，按地质和工程环境的特点分别采用弹性理论、塑性理论、流变理论以及断裂、损伤等力学理论进行计算分析。第二、三章1.名词解释：岩石的质量指标、孔隙比、孔隙率、吸水率、风化指标、膨胀指标、渗透

4、性岩石的质量指标--密度和比重1、岩石的密度：单位体积内岩石的质量。岩石含：固相、液相、气相。三相比例不同而密度不同。（1）天然密度：自然状态下，单位体积质量G——岩石总质量；V——总体积。（2）饱和密度：岩石中的孔隙被水充填时的单位体积质量（水中浸48小时）Vv——孔隙体积（3）干密度：岩块中的孔隙水全部蒸发后的单位体积质量（108℃烘24h）（KN/m3）G1——岩石固体的质量。2、岩石的比重：岩石固体质量（G1）与同体积水在4℃时的质量比　Vc——固体体积；——水的比重孔隙比是指孔隙的体积与

5、固体的体积之比，孔隙率是指孔隙的体积与试件总体积之比，吸水率：岩石吸入水的质量与固体质量之比，Wd=（%）风化指标：软化系数（表示抗风化能力的指标）　Rcc——干燥单轴抗压强度、Rcd——饱和单轴抗压强度；　　　　（　　　）越小，表示岩石受水的影响越大。自由膨胀率：无约束条件下，浸水后所膨胀变形与原尺寸之比轴向自由膨胀　　　（%）H——试件高度；径向自由膨胀（%）　D——直径渗透性：在一定的水压作用下，水穿透岩石的能力。反映了岩石中裂隙向相互连通的程度，大多渗透性可用达西（Darcy）定律描述：　

6、　　　　　　　　　　　　　　　　（m3/s）　——水头变化率；2.简述岩石的孔隙比与孔隙率的联系3.简述岩柱劈裂破坏机理岩柱劈裂破坏是张拉破坏（岩石的抗拉强度远小于抗压强度是岩石单向压缩破坏的真实反映（消除了端部效应）。采用有效方法消去岩石试件两端面的摩擦力，则试件受到轴向压缩时，横向自由扩张，其中的张拉应力使试件产生平行于轴线的垂直裂缝，呈柱状劈裂破坏（试件丧失了承载力）。4.刚性试验机的工作机理刚性试验机（Km≧Ks），由于试验机释放能ΔEm（刚性试验机的变性能增量）比ΔEs（岩石试件的变形能

7、增量）小，需要继续加载才能使试件产生新的位移，因此，保持峰值强度后的试验平稳进行，并记录下岩石峰值强度后的应力-应变曲线，这就是刚性试验机的工作原理。5.什么是环箍效应？列举在单轴压缩中克服它的措施试件受压时，由于轴向趋于缩短，横向趋于扩张，而试件和压板间的摩擦约束作用则阻止其扩张，在试件端面部分形成了一个箍的作用，即环箍效应。措施：润滑试件端部（如垫云母片；涂黄油在端部）；加长试件。6.简述抗剪试验及裂隙法试验的试验要点抗剪试验要点：将按一定的精度要求加工好的立方体（5cm×5cm×5cm）岩石

8、试件，放入钢制楔形角模内，再将夹有试件的角模放在试验机上缓慢加压至破坏，并记下极限荷载p。关键技术：保持角模整体平衡，防止偏心荷载，使试件按预定的剪切面剪断；在加载过程中，角模会产生水平位移，为了减少角模与试验机压板之间的摩擦力，在二者之间放滚柱板，角模的倾角不能太小也不能太大，一般在30º﹣70º，太大容易造成角模倾倒，太小可能会由于预剪断面上的剪切力太小，试件被压缩破坏而不沿预定的方向间断。裂隙法试验要点：用一个实心圆柱形试件，使它承受径向压缩荷载至破坏，再利用弹性理论推算出岩