岩石力学习题册

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1、练习题一、名词解释：1、各向异性：岩石的所有或部分物理、力学性质随方向不同而体现出差别的性质。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。3、初始碎胀系数：破碎后样自然堆积体积与原体积之比。4、岩体裂隙度K：取样线上单位长度上的节理数。5、本构方程：描述岩石应力与应变及其与应力速率、应变速率之间关系的方程（物理方程）。6、平面应力问题：某一方向应力为0。（受力体在几何上为等厚薄板，如薄板梁、砂轮等）1平面应变问题：受力体呈等截面柱体，受力后仅两个方向有应变，此类问题在弹性力学中称为平面应变问题。2给定载荷：巷道围岩相对孤立，支架仅承受孤立围岩的载荷。3长时强度：作用时间为无限大

2、时的强度（最低值）。4扩容现象：岩石破坏前，因微裂隙产生及内部小块体相对滑移，导致体积扩大的现象5支承压力：回采空间周边煤岩体内应力增高区的切向应力。1平面应力问题：受力体呈等厚薄板状，所受应力为平面应力，在弹性力学中称为平面应力问题。2给定变形：围岩与母体岩层存在力学联系，支架承受围岩变形而产生的压力，这种工作方式称为给定变形。3准岩体强度：考虑裂隙发育限度，通过修正后的岩石强度称为准岩体强度。4剪胀现象：岩石受力破坏后，内部断裂岩块之间互相错动增长内部空间在宏观上体现体积增大现象。5滞环：岩石属滞弹性体，加卸载曲线围成的环状图形，其面积大小表达因内摩擦等因素消耗的能量。1、岩石的视密度：单

3、位体积岩石（涉及空隙）的质量。2、扩容现象：岩石破坏前，因微裂隙产生及内部小块体相对滑移，导致体积扩大的现象。3、岩体切割度Xe：岩体被裂隙割裂分离的限度：4、弹性后效：停止加、卸载，应变需经一段时间达到应有值的现象。5、粘弹性：岩石在发生的弹性变形具有滞后性，变形可缓慢恢复。6、软岩（地质定义）：单轴抗压强度不不小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩石。1.砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其他物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处在悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。2.混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。3.卓越周期：地震波在地层中传

4、播时，通过多种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将浮现不同周期的地震波，而土体对于不同的地震波有选择放大的作用，某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。4.工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。5.工程地质条件：与工程建筑有关的地质要素的综合，涉及：地形地貌、岩土类型及其工程性质、地质构造、水文地质、物理地质现象和天然建筑材料六个方面。6.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。7.振动液化：饱水砂、粉砂土在振动力的作用下，抗剪强度丧失的现象。8.卓越周期

5、：岩土体对不同周期的地震波有选择放大作用，某种岩土体总是以某种周期的波选择放大得尤为明显而突出，这种周期即为该岩土体的卓越周期。卓越周期的实质是波的共振。9.混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀性有所增强，这种增强的溶蚀效应叫做混合溶蚀效应。10.基本烈度：指在此后一定期间（一般按1考虑）和一定地区范畴内一般场地条件下也许遇到的最大烈度。它是由地震部门根据历史地震资料及地区地震地质条件等的综合分析给定的，对一种地区地震危险性作出的概略估计，作为工程抗震的一般根据。11.活断层：是指目前正在活动着的断层，或是近期曾有过活动而不久的将来也许会重新活动的断层。12.水库诱发地震：是指由

6、于人类修建水库工程，水库蓄水所引起的地震活动，称为水库诱发地震。13.倒塌：斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分割的块体，忽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倒塌。二、填空题：1、矿物、构造、构造是影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素。2、已知岩石的孔隙率为5%，则其孔隙比为0.053。3、岩石在不同的应力作用下，其极限强度的大小满足抗剪强度 抗拉强度。 4、岩石形成各向异性的因素是岩石物质成分、构造具有方向性，节理、构造面、层面具有方向性。5、岩石蠕变的类型分为稳定蠕变和不稳定蠕变两种。6、马克斯维尔（M）体描述具有瞬时弹性变形、等速蠕变和松弛性质的不稳定蠕变，其构

7、造构成为M = HN （或元件图）。7、岩石抗冻系数为岩样在正负25之间反复冻融，其抗压强度减少值与未冻融前抗压强度的比例。8、塑性区围岩具有弹塑性位移，位移仅与应力偏量有关，与静水压力无关。9、目前维护井下巷道围岩稳定，重要从两个方面入手:增强围岩强度、减少围岩应力。10、从支护原理上分析，一般支护为被动支护，锚喷支护为积极支护。11、锚杆支护设计时一般先拟定锚固力，然后拟定拉断力，再拟定锚杆杆径。1.开尔文（K）体描述有弹性后效的稳定蠕变，其构造构成为K = H|N （或元件图）。2.莫尔觉得无论岩石处在何种应力状态，破坏均为剪切破坏。3.根据回采空间与否移动，分为移动支承压力、固定支承压

8、力。4.一般讲，岩体强度介于岩石强度与构造面（弱面）强度之间。5.ISRM 建议：加载速率为0.51.0MPa/s；破坏时间一般为510分钟。6.岩石破坏后所具有的残存强度是指破裂岩块之间因互相错动摩擦产生的摩擦阻力。7.一般以高于（低于）原岩应力5%为界，划分集中应力影响范畴。1描述不稳定蠕变的马克斯维尔（M）体构造构成为M = HN （或元件图）。2矿物、构造、构造是影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素。3岩体由岩块、构造面构成。 4格里菲斯觉得不管岩石受力状态如何，最后在本质上都是拉伸应力引起岩石破坏。5锚杆的作用原理有悬吊、组合梁、挤压拱、抗剪切等不同解释。6岩石塑性变形有真塑性和

9、假塑性之说，其中假塑性变形是指岩石内部存在的节理裂隙被压闭合在宏观体现上的变形。7当侧压系数为1/3时，圆形巷道周边恰恰不产生拉应力。1、已知岩石的孔隙比为0.053，则其孔隙率为5%。2、岩石在不同的应力作用下，其极限强度的大小满足三向抗压强度单轴抗压强度。3、构造面密集限度由裂隙度K与切割度Xe表征。4、岩石的破坏类型分为断裂破坏（劈裂）、流动破坏（剪切）两种。5、典型蠕变曲线分为初始蠕变、定常蠕变、加速蠕变三阶段。6、开尔文（K）体描述有弹性后效的稳定蠕变，其构造构成为K = H | N （或元件图）。7、巷道围岩受地压作用产生的三辨别别为塑性区、弹性区、原始应力区。8、弹性区围岩具有弹

10、性或粘弹性位移，位移与岩石弹性性质有关。9、大量实验表白，塑性变形与静水应力无关，只与应力偏量有关，与剪应力有关。10、锚杆施工时要注意两点足够、可靠的锚固力；稳定、完整的岩帮。三、简答题：1、什么是全应力应变曲线？为什么一般材料实验机得不出全应力应变曲线？答：在单轴压缩下，记录岩石试件被压破坏前后变形过程的应力应变曲线。一般材料实验机整体刚度相对较小，对试件施加载荷产生的反作用力将使实验机构件产生较大变形（弹性能储存），当岩石试件被压坏时，试件抗压能力急剧下降，致使实验机弹性变形迅速恢复（弹性能释放）摧毁岩石试件，而得不到岩石破坏后的应力应变曲线。刚性实验机在施加载荷时，自身变形极小，储存的

11、弹性能局限性以摧毁岩石试件，因此可以得到岩石破坏后的应力应变曲线。2、简述岩石在三轴压缩下的变形特性。答：E、与单轴压缩基本相似； 随围压增长三向抗压强度增长；峰值变形增长；弹性极限增长；岩石由弹脆性向弹塑性、应变硬化转变。3、按构造面成因，构造面一般分为几种类型？答：按成因分类有三种类型： 原生构造面成岩阶段形成的构造面； 构造构造面在构造运动作用下形成的构造面；次生构造面由于风化、人为因素影响形成的构造面。4、在巷道围岩控制中，可采用哪些措施以改善围岩应力条件？答：选择合理的巷道断面参数（形状、尺寸），避免拉应力区产生（无拉力轴比）； 巷道轴线方向与最大主应力方向一致； 将巷道布置在减压区

12、（沿空、跨采、卸压）。5、地应力测量措施分哪两类？两类的重要区别在哪里？每类涉及哪些重要测量技术？答：分为直接测量法和间接测量法。直接测量法是用测量仪器直接测量和记录多种应力量。间接测量法，不直接测量应力量，而是借助某些传感元件或某些介质，测量和记录岩体中某些与应力有关的物理量的变化，通过其与应力之间存在的相应关系求解应力。直接测量法涉及：扁千斤顶法、水压致裂法、刚性包体应力计法和声发射法等。间接测量法涉及：套孔应力解除法、局部应力解除法、松弛应变测量法、孔壁崩落测量法、地球物理探测法。1岩石的塑性和流变性有什么不同?答：塑性指岩石在高应力（超过屈服极限）作用时，产生不可恢复变形的性质。流变性

13、指岩石在任何应力作用下，随时间增长而产生的不可恢复的变形。相似点：均为不可恢复变形；不同点：变形产生的因素、机理不同。2试论述构造应力对原岩应力场的影响及其特点。答：影响：加大了水平应力和应力不均衡分布。构造应力特点：1）分布不均，在构造区域附近最大；2）水平应力为主，浅部尤为明显；3）具有明显的方向性；4）坚硬岩层中明显，软岩中不明显；5）3简述围压对岩石力学性质的影响。围压可变化岩石的力学性状。围压增大体使塑性增大、峰值强度增高、破坏前变形加大。实验时加载速率大，导致弹性摸量大、强度指标高。4影响巷道围岩稳定的重要因素有哪些？围岩强度、应力集中限度、原始应力大小、巷道支架的支撑力5采用锚杆

14、支护时如何选择锚杆的杆径？锚杆杆径拟定：一般先拟定锚固力，然后由拉断力锚固力拟定拉断力，再拟定杆径。1岩石受载时会产生哪些类型的变形?岩石受载可发生弹性变形、塑性变形和粘性变形。一般岩石呈现粘弹性性质（滞弹性），即应变的产生和恢复滞后于应力变化。2程岩体比尼奥斯基分类法根据哪些指标对岩体进行分类？根据岩块强度、RQD、节理间距、节理条件、地下水条件五个指标进行分类。3岩体与岩石相比，其变形性质有何特点？岩体变形与岩石相比E低，峰值强度低，残存强度低，高；达到峰值后，岩体呈柔性破坏，并保存一定残存强度；各向异性明显，不同构造面分布呈现不同变形性质。4试分析支承压力的有利因素与不利因素。有利：压酥

15、煤体，便于落煤，节省能耗。不利：破坏煤体引起片帮，不利顶板管理；破坏顶板，生成采动裂隙，导致顶板破碎不易管理；高应力引起巷道围岩变形严重，维护量大不安全；高应力易引起冲击地压。5采用锚杆支护时，如何选择锚杆的类型？坚硬、厚层状岩体多选用端头锚固型；松软破碎、裂隙发育岩体多选用全长锚固；为增长锚杆作用效果，锚固常常与喷射混凝土、钢筋网、钢板条带等联合使用。1、在巷道围岩控制中，采用哪些措施可使支护更加合理？答：对于位移明显巷道，采用恒阻可伸缩支护形式；对于变形量较大的软岩，采用二次支护；支架与围岩要整体接触，使应力均匀传递；加强支护与围岩间的整体性，共同承受载荷作用。2、峰前区应力应变曲线有几种

16、类型，各表达岩石何种性质？答：峰前区应力应变曲线形态可分为直线型、下凹型、上凹型、S型、平缓型，分别表达了岩石受力作用后呈现的弹性、弹塑性、塑弹性、塑弹塑性和弹粘性性质。3、岩体构造基本类型有哪些？完整构造； 块裂构造； 板裂构造； 碎裂构造； 断续构造；散体构造4、构造面的剪切变形、法向变形与构造面的哪些因素有关？剪切变形与岩石强度（C）、构造面粗糙性（JRC）有关；法向变形与构造面抗压强度（JCS）、构造面粗糙性（JRC）、构造面张开度（）有关。5、简述水压致裂法重要测量环节及合用条件。答：（1）打孔到测量应力的部位，将加压段用封隔器密封；（2）向隔离段注入高压水，测得岩体初始开裂压力Pi

17、；（3）把高压水释放后重新加压，测得压力Pr和稳定关闭压力Ps，反复23次；（4）将封隔器完全卸压后连同加压管等所有设备从钻孔中取出；（5）测量水压裂隙和钻孔实验段的天然节理、裂隙的位置、方向和大小，做好记录。合用于：完整、脆性岩石。4.简述斜坡中应力分布特点：（1）斜坡周边主应力迹线发生明显偏转：愈接近临空面,最大主应力1愈接近平行于临空面, 3与之正交,向坡内逐渐恢复到原始状态。（2）坡脚附近形成最大剪应力增高带，往往产生与坡面或坡底面平行的压致拉裂面。（3）在坡顶面和坡面的某些部位,坡面的径向应力和坡顶面的切向力可转化为拉应力，形成张力带,易形成与坡面平行的拉裂面。（4）与主应力迹线偏转

18、相联系,坡体内最大剪应力迹线由本来的直线变成近似圆弧线,弧的下凹方向朝着临空方向。（5）坡面处由于侧向压力趋于零,事实上处在两向受力状态,而向坡内逐渐变为三向受力状态。5.工程地质常用的研究措施重要有自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟实验法、工程地质类比法等。6.试述岩土体稳定性分析刚体极限平衡法的思路（1）也许破坏岩土体的几何边界条件分析（2）受力条件分析（3）拟定计算参数（4）计算稳定性系数（5）拟定安全系数进行稳定性评价7.岩石力学、土力学与工程地质学有何关系岩石力学和土力学与工程地质学有着十分密切的关系，工程地质学中的大量计算问题，事实上就是岩石力学和土力学中所研究课题，因此在广

19、义的工程地质学概念中，甚至将岩石力学、土力学也涉及进去，土力学和岩石力学是从力学的观点研究土体和岩体。它们属力学范畴的分支。9.水对岩土体稳定性有何影响（1）减少岩土体强度性能（2）静水压力（3）动水压力（4）孔隙水压力抵消有效应力（5）地表水的冲刷、侵蚀作用（6）地下水引起的地质病害、地基失稳（岩溶塌陷、地震液化、岩土的胀缩、土体盐渍化、黄土湿陷等）。四、论述题：1试阐明普氏、太沙基地压计算理论，并予以评价。答：普氏觉得：顶板岩石受力作用可形成平衡拱（免压拱），使上覆岩层压力通过拱轴转移到两侧围岩上，当两侧围岩稳定期，巷道支架仅承受平衡拱内岩石的重力作用。两帮岩体受拱传递压力作用，产生较大变

20、形，当达到其强度时，两帮岩体将滑移，失去支撑作用，致使拱宽、拱高加大，顶压与侧压增大。太沙基觉得：跨度为2a 范畴内的上部岩石将由于自重而下沉，两侧摩擦力制止其下沉，支架所承受的压力为下滑力与摩擦力之差。评价： 两种计算措施均为估算法。普氏地压公式与深度无关，不能解释应力随深度增大的现象；合用于松散岩体，对整体性、强度高的岩体，计算成果与实际有出入；应用简便（估算）、存在局限性。太沙基公式从另一角度提出地压计算公式，也反映了免压拱效应，经变换后与普式公式同形。合用于埋深不大、围岩松散破碎条件。 2分析库仑、莫尔、格里菲斯强度理论的基本观点并予以评价。答： 库仑觉得：岩石破坏为剪切破坏；岩石抵御

21、剪切破坏的能力由两部分构成：内聚力、内摩擦力。 莫尔觉得：无论岩石处在何种应力状态，破坏均为剪切破坏；破坏时，剪切面上所需的剪应力不仅与岩石性质有关，并且与作用在剪切面上的正应力有关。格里菲斯觉得：不管岩石受力状态如何，最后在本质上都是拉伸应力引起岩石破坏。 评价：库仑强度理论是莫尔强度理论的直线形式。 莫尔理论较好解释了岩石抗拉强度远远低于抗压强度特性，解释了三向等拉时破坏，三向等压时不破坏现象，但忽视了中间应力的作用。 格式理论推导岩石抗压强度为抗拉强度的8倍，反映了岩石的真实状况，较好证明了岩石在任何应力状态下都是由于拉伸引起破坏，但对裂隙被压闭合抗剪强度增高解释不够。 莫尔理论合用于塑

22、性岩石，及脆性岩石的剪切破坏；不合用于拉断破坏。 格式理论合用于脆性岩石及材料破坏。3试分析莫尔与格里菲斯强度理论的基本观点并予以评价，阐明各自合用条件。莫尔觉得：无论岩石处在何种应力状态，破坏均为剪切破坏； 破坏时，剪切面上所需的剪应力不仅与岩石性质有关，并且与作用在剪切面上的正应力有关。格里菲斯觉得：不管岩石受力状态如何，最后在本质上都是拉伸应力引起岩石破坏。 评价：莫尔理论较好解释了岩石抗拉强度远远低于抗压强度特性，解释了三向等拉时破坏，三向等压时不破坏现象，但忽视了中间应力的作用。 格式理论推导岩石抗压强度为抗拉强度的8倍，反映了岩石的真实状况，较好证明了岩石在任何应力状态下都是由于拉

23、伸引起破坏，但对裂隙被压闭合抗剪强度增高解释不够。 莫尔理论合用于塑性岩石，及脆性岩石的剪切破坏；不合用于拉断破坏。 格式理论合用于脆性岩石及材料破坏。判断题：1.构造面组数越多，岩体强度越接近于构造面强度。（ ）2.岩石三向抗压强度不是一种固定值，将随围压变化而变化。（）3.流变模型元件并联组合时，各元件满足应力相等，应变相加关系。（）4.在未受开采影响的原岩体内存在着原岩应力，其方向与水平方向垂直。（）5.岩石抗压强度值的离散系数越大，阐明岩石抗压强度平均值的可信度越高。（）6.根据服务年限规定，矿井运送大巷应按照等应力轴比设计其断面尺寸。（）7.岩石蠕变与岩石类别有关，与应力大小有关。（

24、）8.有粘聚力的固结岩体体，由地表开始侧压力与深度成线性增长。（）9.椭圆断面巷道，其长轴方向与最大主应力方向一致时，周边受力条件最差。（）10.在力学解决上，弱面不仅能承受压缩及剪切作用，还能承受拉伸作用。()1构造面组数越多，岩体越接近于各向异性。（）2流变模型元件串联组合时，各元件满足应变相等，应力相加关系。（）3软弱岩层受力后变形较大，表白构造应力在软弱岩层中体现明显。（）4岩石限制性剪切强度不是固定值，与剪切面上作用的正压力有关。（）5软岩破坏为渐进过程，一方面对破坏部位支护，可使软岩控制获得好的效果。（）6随开采深度增长，巷道围岩变形将明显增大。（）7从巷道周边围岩受力状况看，拱型

25、断面巷道要比梯形巷道断面差。（）8塑性变形与静水应力无关，只与应力偏量有关，与剪应力有关。（）9对无粘聚力的松散体，由地表开始侧压力即与深度成线性增长。（）10巷道返修是一种较好的巷道支护对策。（）1.水库蓄水前，河间地块存在地下分水岭，蓄水后将不会产生库水向邻谷的渗漏。2.斜坡变形的成果将导致斜坡的破坏。3.在岩土体稳定性评价中，由于边界条件、荷载条件、岩土体强度等难以精确拟定，一般在设计上考虑上述因素及建筑物重要性而综合拟定一经验值，此即稳定性系数。4.地震烈度是衡量地震自身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小来拟定。5.用原则贯入实验鉴定砂土液化时，若某一土层的实际贯入击数不不小于临界

26、贯入击数，则该土层液化。1.岩石的物理力学性质1.岩体：位于一定地质环境中，在多种宏观地质界面（断层、节理、破碎带等）分割下形成的有一定构造的地质体。由构造面与构造体构成的地质体。2.岩石：是通过地质作用而天然形成的一种或多种矿物的集合体。具有一定构造构造的矿物（含结晶和非结晶的）集合体。3.岩（体）石力学：是力学的一种分支学科，是研究岩（体）石在多种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的一门基本学科。4.构造面：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。5.岩石质量指标（RQD）：指不小于10cm的岩芯合计长度与钻孔进尺长度之比的百分

27、数。6.空隙指数：指在0.1MPa压力条件下，干燥岩石吸入水的重量与岩石干重量的比值。7.软化性：软化性是指岩石浸水饱和后强度减少的性质。8.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。9.膨胀性：是指岩石浸水后体积增大的性质。10.单轴抗压强度：是指岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限值。，11.抗拉强度：是指岩石试件在单向拉伸条件下试件达到破坏的极限值。12.抗剪强度：是指岩石抵御剪切破坏的能力。13.形状效应：在岩石实验中，由于岩石试件形状的不同，得到的岩石强度指标也就有所差别。这种由于形状的不同而影响其强度的现象称为“形状效应”。14.尺寸效应：岩石试件的尺寸愈大，则

28、强度愈低，反之愈高，这一现象称为“尺寸效应”。15.延性度：指岩石在达到破坏前的全应变或永久应变。16.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。17.蠕变：指在应力不变的状况下，岩石的变形随时间不断增长的现象。18.应力松弛：是指当应变不变时，岩石的应力随时间增长而不断减小的现象。19.弹性后效：是指在加荷或卸荷条件下，弹性应变滞后于应力的现象。20.峰值强度：若岩石应力应变曲线上浮现峰值，峰值最高点的应力称为峰值强度。21.长期强度：指长期荷载（应变速率不不小于106s）作用下岩石的强度。22.扩容：在岩石的单轴压缩实验中，当压力达到一定限度后来，岩石中的破裂或微裂纹继

29、续发生和扩展，岩石的体积应变增量由压缩转为膨胀的力学过程，称之为扩容。23.应变硬化：在屈服点后来（在塑性变形区），岩石（材料）的应力应变曲线呈上升曲线，如要使之继续变形，需要相应地增长应力，这种现象称之为应变硬化。24.疲劳破坏：在循环荷载作用下，岩石会在比峰值应力低的应力水平下破坏的现象。25.疲劳强度：是使岩石（材料）发生疲劳破坏时循环荷载的应力水平的大小（非定值）。26.速率效应：是指在岩石实验中由于加载速率的不同而引起的岩石强度的变化现象。27.延性流动：是指当应力增大到一定限度后，应力增大很小或保持不变时，应变持续不断增长而不浮现破裂，也即是有屈服而无破裂的延性流动。28.脆性破坏

30、：是指岩石在破坏前变形很小，浮现急剧而迅速的破坏，且破坏后应力降很大。29.延性破坏：是指岩石在破坏前发生了较大的永久塑性变形，并且破坏后应力降很小。30.强度准则：表征岩石破坏时的应力状态和岩石强度参数之间的关系，一般可以表达为极限应力状态下的主应力间的关系方程：1f（2，3）或f（）。31.塑性变形：在外力撤去后不可以恢复的变形。2.岩体的力学性质及分类2.岩体的力学性质及分类l.构造面：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多种地质界面，涉及物质分异面和不持续面，如假整合、不整合、褶皱、断层、层

31、面、节理和片理等。2.原生构造面：在成岩阶段形成的构造面，根据岩石成因的不同，可分为沉积构造面、岩浆（火成）构造面和变质构造面三类。3.构造构造面：指在构造运动作用下形成的多种构造面，如劈理、节理、断层面等。4.次生构造面：指在地表条件下，由于外力(如风力、地下水、卸荷、爆破等)的作用而形成的多种界面，如卸荷裂隙、爆破裂隙、风化裂隙、风化夹层及泥化夹层等。5.构造面频率：即裂隙度，是指岩体中单位长度直线所穿过的构造面数目。6.构造体：构造面依其自身的产状，彼此组合将岩体切割成形态不一、大小不等以及成分各异的岩石块体，被多种构造面切割而成的岩石块体称为构造体。7.构造效应：是指岩体中构造面的方向

32、、性质、密度和组合方式对岩体变形的影响。8.剪胀角（angleofdilatancy）：岩体构造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.节理化岩体：是指被多种节理、裂隙切割呈碎裂构造的岩体。10.构造面产状的强度效应：指构造面与作用力之间的方位关系对岩体强度所产生的影响。11.构造面密度的强度效应：指构造面发育限度(数量)对岩体强度所产生的影响。12.岩体完整性指标：是指岩体弹性纵波与岩石弹性纵波之比的平方。13.岩体基本质量：岩体所固有的、影响工程岩体稳定性的最基本属性，岩体基本质量由岩石坚硬限度和岩体完整限度决定。14.自稳能力：在不支护条件下，地下工程岩体不产生任

33、何形式破坏的能力。15.体积节理数：是指单位岩体体积内的节理(构造面)数目。16.岩石质量指标(RQD)：长度在10cm（含10cm)以上的岩芯合计长度占钻孔总长的比例，称为岩石质量指标RQD(RockQualityDesignation)。3.岩体中天然应力及其量测1.地应力：自然状态下在原岩体中存在的由于岩石自重和构造应力形成的分布应力称为地应力，也称岩体天然应力。2.原岩应力：在工程中指天然存在于岩体之中(内部)而与任何人为因素无关的应力，也称天然应力。3.残存应力：指没有外力作用时在岩体内部由于某种因素在整个岩体内的不均匀的变形而引起的应力。4.初始地应力：岩体中存在的未受到工程扰动的

34、原始应力状态下的应力。5.自重应力：由于岩体自重而产生的天然应力叫自重应力。6.构造应力：由于地质构造活动在岩体中引起的应力场，这种应力与一定范畴地质构造有关，其重要特点是水平应力不小于覆岩垂直应力分量。这一作用可以持续到地层深处。7.应力重分布：岩体受到工程活动扰动，引起岩体中初始应力的转移变化形成的新的应力场状态。8.二次应力：相对于初始应力而言，岩体上或岩体内部受到人类工程活动扰动，引起初始应力自然平衡状态的变化，使一定范畴内的原始应力重分布形成的新的应力称为二次应力，或称次生应力。次生应力直接与工程稳定性有关。9.垂直应力：地下岩体中上覆岩层的重量所导致的应力。10.切向应力：作用于巷

35、道截面的切线方向的应力。11.径向应力：垂直于巷道周边切线的正应力。12.岩爆：是地下洞室开挖过程中围岩发生忽然脆性破坏的现象。一般在地应力较大部位，岩石被挤压超过其弹性限度，汇集的能量会忽然释放出来，随着有声音、碎石飞散、坠落等现象。13.构造线：指区域性挤压应力所形成的构造形迹，也就是指与产生地质构造运动的压应力方向相垂直的平面和地面的交线。14.现代构造应力：就是现今正在形成某种构造体系和构造形迹的应力。5.地下洞室围岩稳定性分析1.围岩：指由于人工开挖使岩体的应力状态发生了变化，而这部分被变化了应力状态的岩体称为围岩。地下工程开挖过程中，在发生应力重分布的那一部分工程岩体称为围岩。2.

36、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。作用在支护物上的围岩的变形挤压力或塌坍岩体的重力称为围岩压力。3.静水应力状态：在岩石力学中，地下深部岩体在自重作用下，岩体中的水平应力和垂直应力相等的应力状态。4.形变围岩压力：指围岩在二次应力作用下局部进入塑性，缓慢的塑性变形作用在支护上形成的压力，或者是有明显流变性能的围岩的粘弹性或者粘弹粘塑性变形形成的支护压力。一般发生在塑性或者流变性较明显的地层中。5.松动围岩压力：指因围岩应力重分布引起的或施工开挖引起的松动岩体作用在隧道或坑道井巷等地下工程支护构造上的作用压力。一般是由于破碎的、

37、松散的、分离成块的或被破坏的岩体坍滑运动导致的。6.冲击围岩压力：（1）是地下洞室开挖过程中，在超过围岩弹性限度的压力作用下，围岩产生内破坏，发生忽然脆性破坏并涌向开挖(采掘)空间的一种动力现象。（2）强度较高且完整的弹脆性岩体过渡受力后忽然发生岩石弹射变形所引起的围岩压力。7.膨胀围岩压力：在遇到水分的条件下围岩常常发生不失去整体性的膨胀变形和位移，表目前顶板下沉、地板隆起和两帮挤出，并在支护构造上形成形变压力的现象。8.应力集中：受力物体或构件在其形状或尺寸忽然变化之处引起应力在局部范畴内明显增大的现象。9.应力集中系数：指岩体中二次应力与原始应力的比值，也可用井巷开挖后围岩中应力与开挖前

38、应力的比值来表达。10.侧压系数：岩体中一点的水平应力与垂直应力的比值。11.围岩（弹性）抗力系数：当隧洞受到来自隧洞内部的压力P时，在内压力作用下，洞壁围岩必然向外产生一定的位移，则定义围岩的弹性抗力系数为KP。此时K的物理意义为促使隧洞洞壁围岩产生单位径向位移所需的内水压力值。12.单位抗力系数：隧洞围岩的弹性抗力系数不仅与隧洞的地质条件有关，并且与隧洞的半径有关，为了统一，在工程上规定洞径为200cm时隧洞围岩的抗力系数定义为单位抗力系数。模拟试卷一 一、名词解释（每词2分，共20分） 1、构造面 2、蠕变3、饱和吸水率4、强度判据 5、围岩6、剪切刚度7、天然应力8、 RQD值 9、围

39、岩抗力系数10、岩石软化性二、填空（每空1分，共30分） 1、构造面发育的密集限度一般用（）和（）表达，构造面形态一般考虑构造面侧壁的（）和（）两个方面。 2、表征岩石抗剪强度的基本指标是（）和（）。 3、垂直层面加压时，岩体的抗压强度比平行层面加压时（），而变形模量则比平行层面加压时（）。 4、有一对共轭剪节理，其中一组走向为N300E，另一组走向为N300W，问形成该剪节理的最大主应力1的方向为（）； 假定岩石强度服从莫尔直线型强度理论，则该岩体的内摩擦角为（）。 5、测定岩石抗拉强度的措施有（）和（）。 6、RMR分类根据的分类指标为（）、（）、（）、（）和（）。 7、从力学的观点出发，

40、岩石的脆性破坏有（）和（）两种。 8、天然应力为静水压力状态时，洞壁上一点的剪应力为（），径向应力为（），重分布应力中的（）为最大主应力，（）为最小主应力。 9、岩体天然应力的测量措施重要有（）、（）和（）。 10、按边坡岩体中滑动面形态、数目及组合关系，把边坡岩体破坏类型划分为（）、（）、（）和（）四种。 三、问答（共30分） 1、试述地下洞室弹性围岩重分布应力的基本特点。（10分） 2、试述粗糙起伏无充填构造面的剪切强度特性（规定图加简要文字阐明）。（10分） 3、试述岩体中水平天然应力的基本特点。（10分） 四、计算（共30分）1、某岩块的剪切强度参数为：C=50MPa，=600，设岩石

41、强度服从莫尔直线型强度理论。如用该岩石试件做三轴实验,当围压3和轴压1分别加到50MPa和700MPa后，保持轴压不变，逐渐卸除围压3，问围压卸到多少时，岩石试件破坏？（15分）2、在某岩体中开挖始终径为6m的水平圆形洞室，埋深为400m，已知洞室围岩的剪切强度参数为：C=9MPa，=400，岩体的平均密度=2.7g/cm3，设岩体天然应力比值系数=1，试评价该洞室开挖后的稳定性。（15分） 模拟试卷二 一、名词解释（每词2分，共20分） 1、岩体2、单轴抗压强度3、吸水率4、强度判据5、围岩6、剪切刚度7、重分布应力8、RQD值9、围岩抗力系数10、变形模量二、填空（每空1分，共30分）1按

42、边坡岩体中滑动面形态、数目及组合关系，把边坡岩体破坏类型划分为（）、（）、（）和（）四种。 2构造面发育的密集限度一般用（）和 （）表达，构造面的形态一般考虑构造面侧壁的（）和（）两个方面。 3表征岩石变形性质的基本指标是（）和（）。 4垂直层面加压时，岩体的抗压强度比平行层面加压时（），而变形模量则比平行层面加压时（）。 5有一对共轭剪节理，其中一组走向为N300E，另一组走向为N300W，问形成该剪节理的最大主应力的方向为（），假定岩石强度服从莫尔直线型强度理论，则该岩体的内摩擦角为（）。 6测定岩石抗拉强度的措施有（）和 （）。 7RMR分类根据的分类指标为（）、（）、（）、（）和（）

43、。 8从力学的观点出发，岩石的脆性破坏有 （）和 （）两种。 9天然应力为静水压力状态时，洞壁上一点的剪应力为（），径向应力为（），重分布应力中的（）为最大主应力，（）为最小主应力。 10构造面按地质成因可分为 （）、（）和（）。 三、问答（共32分） 1、试述岩石边坡应力分布特性。（8分） 2、试述粗糙起伏规则锯齿状无充填构造面的剪切强度特性（图示、列出公式、并用文字加以简朴阐明）。（8分） 3、试述岩体中水平天然应力的基本特点。（8分） 4、列出岩石破坏判据（不少于3种）的名称及其合用条件。（8分） 四、计算（共18分）1、某岩体，天然应力比值系数=1，按自重应力考虑，在其中开挖始终径为6

44、m的水平圆形洞室，埋深为400m，已知洞室围岩剪切强度参数为：C=9MPa，=400，岩体的平均密度=2.7g/cm3。（10分）（1）计算400m深处的铅直应力和水平天然应力的大小；（2）计算洞壁上的重分布应力大小； （3）评价该洞室开挖后围岩的稳定性。 2某岩块，进行全过程变形实验，测得实验数据如下，规定：（8分）（1）在坐标纸中画出应力-应变曲线；（2）标出各变形阶段；（3）计算多种变形模量的大小。应力（MPa）应变（10-2）应力（MPa）应变（10-2）应力（MPa）应变（10-2）51.2402.95456.6101.8453.4406.7152.15503.9356.9202.3

45、555.0307.0252.556.25.7257.4302.53556.1208.2352.8506.5189.2练习与思考第一章1、岩体力学涉及哪三种分类，各有何侧重？ 2、岩体力学的研究对象是什么？你能举出几种岩体变形破坏的事例？ 3、岩体力学的研究措施有哪些，有什么区别？ 4、你对岩体力学的形成与发展有哪些理解？第二章1、在勘探巷道岩壁上进行构造面测线详测如图所示，量得两组构造面沿测线的间距分别为 0.45m和0.8m，且A组构造面的倾角为55，B组倾角为20。 1） 计算每组构造面的真间距及两组构造面沿测线的混合间距及线密度（Kd）;2） 估算岩体沿详测线方向的RQD值。 2、何谓岩

46、石的微构造面，重要指哪些，各有什么特点？ 3、自然界中的岩石按地质成因分类，可以分为几大类，各有什么特点？ 4、重要从哪些方面来研究构造面的地质特性？ 5、构成岩石的重要造岩矿物有哪些，各有何特点？ 6、区别岩体、岩石、岩块与构造体等概念的区别。第三章1、表达岩石物理性质的重要指标及其表达方式是什么？ 2、为什么岩石的空隙性与吸水性之间有密切的关系，关系如何？ 3、你对岩石的软化性有什么进一步的结识？ 4、区别吸水率、含水率概念的区别。 第四章1、与材料力学中所学材料相比，岩块的变形与强度有什么特别的地方？ 2、如图，岩块试件受双向应力状态，其应力分量：x=12Mpa，y=20MPa，xy=M

47、Pa。 1） 绘出代表应力状态的摩尔应力圆， 并根据图形拟定其主应力的大小与方向（1与X轴的夹角）；2） 用解析法和图解法求图中斜面上的正应力n和剪应力n，并进行对比。 3、假定岩石中一点的应力为：1=61.2Mpa，3= -11.4MPa，室内实验测得的岩石单轴抗拉强度剪切强度参数C=30MPa，tg=1.54， 试用格里菲斯判据和库仑-纳维尔判据分别判断该岩块与否破坏，并讨论成果。 4、分析岩块的单轴抗拉强度比抗压强度小得多的因素。 5、劈裂实验中，岩样承受的是压力，为什么会在破坏面上浮现拉应力？ 6、什么是全应力-应变曲线，为什么在一般材料实验机上得不到全应力-应变曲线？ 7、比较各强度

48、判据的理论根据和合用条件。 第五章1、比较岩块与构造面的压缩变形特性的不同，分析其因素。 2、不同类型的构造面其抗剪强度不同，请分析导致这种不同的因素。 3、构造面的剪切变形、法向变形与构造面的哪些因素有关？ 4、如何对的理解巴顿公式的含义？ 5、有一节理面的起伏角i=20，基本摩擦角b=35，两壁岩石的内摩擦角=40，C=10Mpa, 作出节理面的剪切强度曲线。 第六章1、通过本章学习，你对岩体的各向异性有什么具体的结识？2、比较岩体与岩块性质的差别，加深其为不同概念的理解。 3、单构造面理论的内容是什么？ 4、你是如何理解岩体强度的？ 5、某岩石通过三轴实验，求得其剪切强度为：C=10MP

49、a，=45，试计算该岩石的单轴抗压强度和单轴抗拉强度。 6、某裂隙化安山岩，通过野外调查和室内实验，已知岩体属质量中档一类，RMR 值为44，Q值为1，岩块单轴抗压强度c=75MPa，薄膜充填节理强度为：j=15、Cj=0，假定岩体强度服从Hoek-Brown经验准则， 求：（1）绘出岩块、岩体及节理三者的强度曲线（法向应力范畴为010MPa）； （2）绘出该岩体Cm和m随法向应力变化的曲线（法向应力范畴为02.5MPa）。第七章1、 研究岩体中的天然应力具有什么工程意义？ 2、岩体天然应力得分布特性如何？ 3、岩体天然应力的多种量测措施，各有什么特点？ 4、在什么状况下，可以按自重应力理论计

50、算天然应力？ 5、某岩体，在深度100m内，密度为2.54g/cm3，在深度100200m内，密度为2.71g/cm3，天然应力比值系数为1.89，试按自重应力理论 计算深度50m、150m处的天然应力大小？ 第八章1、在均质、持续、各向同性的岩体中，测得地面如下100m深度处的天然应力为v=26Mpa，H=17.3Mpa，拟定在该深度处开挖一水平圆形隧道，半径R0=3m。 试求：1）沿=0和=90方向上重分布应力（r、）随r变化的曲线； 2）设岩体的Cm=0.04Mpa，m=30，用图解法求洞顶与侧壁方向破坏圈厚度v2、在地表如下200m深度处的岩体中开挖一洞径2R0=2m的水平圆形遂洞，假

51、定岩体的天然应力为静水压力状态(即=1)，岩体的天然密度=2.7g/cm3。 试求：1）洞壁、2倍洞半径、2倍洞半径处的重分布应力； 2）根据以上计算成果阐明围岩中重分布应力的分布特性； 3）若围岩的抗剪强度Cm=0.4，m=30，试评价该洞室的稳定性； 4）洞室若不稳定，试求其塑性变形区的最大半径（R1）。 3、拟在地表如下1500m处开挖一水平圆形洞室，已知岩体的单轴抗压强度 c=100Mpa，岩体天然密度=2.75g/cm3，岩体中天然应力比值系数=1，试评价该地下洞室开挖后的稳定性。 4、总结弹性洞室围岩重分布应力的特性。 5、不同类型的围岩的变形破坏形式不同，其决定性的因素是什么？

52、6、拟定围岩抗力有何意义？第九章1、某岩体边坡中存在一组与坡面倾向相似，倾角为30的构造面，构造面的剪切强度：Cj=0.1MPa，j=28，边坡倾角为60，岩体平均密度=2.5g/cm3,求该边坡的极限坡高。 2、某边坡中存在一倾角为40的断层，设边坡倾角为60，岩体剪切强度指标：j=30，Cj=0.02MPa，平均密度=2.55g/cm3，边坡高度为20m，试评价该边坡的稳定性（取安全系数1.05）。 3、你觉得在影响边坡稳定性的各因素中最重要的是什么因素？ 4、对比边坡应力分布特性与天然应力分布特性的区别。 5、边坡应力分布特性与边坡变形破坏的关系。1.岩石：是构成地壳的基本物质，它是由矿

53、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。一般觉得它是均质的和持续的。岩体：是地质历史过程中形成的，由岩块和构造面网络构成的具有一定构造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。（区别是岩体涉及若干不持续面。）构造面：岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面，涉及物质的分界面和不持续面，它是在地质发展历史中，特别是在地质构造变形过程中形成的。构造体：被构造面分割而形成的岩块，四周均被构造面所包围，这种由不同产状的构造面组合切割而形成的单元体成为构造体。2.岩体构造分为六类：块状构造、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散构造3.风化作用：岩石长期暴露在地表之后，经

54、受太阳辐射热、大气、水及生物等作用，使岩石构造逐渐破碎、疏松，或矿物成分发生次生变化，称为风化。衡量岩石（块）风化限度的指标：（1）定性指标：颜色、矿物蚀变限度、破碎限度及开挖锤击技术特性等。（2）定量指标：风化空隙率指标Iw、波速比指标kv和风化系数kf等。岩石风化分级：未 微 中档 强 全4.相对密度Gs：岩石的干重量Ws（KN）除以岩石的实体积Vs（m3）（不涉及岩石中孔隙体积）所得的量与1个大气压下4时纯水的重度（w）的比值。Gs=Ws / (Vsw)。相对相对密度是一种无量纲量，其值可用比重瓶法测定，实验时先将岩石研磨成粉末并烘干；然后用量杯量取相似体积的纯水和岩石粉末并分别称重，其

55、比值即为岩石的相对密度。岩石的相对密度取决于构成岩石的矿物相对密度，岩石中重矿物含量越多其相对密度越大，大部分岩石的相对密度介于2.502.80之间。5.孔隙率n：岩石试样中孔隙体积Vv与岩样总体积V之比。孔隙比e：指孔隙的体积VV与固体的体积Vs的比值。6. 含水率w：天然状态下岩石中水的重量Ww与岩石 烘干重量Ws的比例。w=WW / Ws 100% 吸水率Wa：指干燥岩石试样在一种大气压和室温条件下吸入水的重量Ww与岩样干重量Ws的百分率。wa=WW / Ws=（Wo-Ws）/ Ws 100%7.渗入性：指在水压力作用下，岩石的孔隙和裂隙透过水的能力。渗入系数的量纲与速度的量纲相似。（渗

56、入系数的大小取决于岩石的物理特性和构造特性流体的物理化学特性）8.膨胀性：指岩石浸水后体积增大的性质。岩石膨胀性一般用膨胀力和膨胀率两项指标表达。 膨胀力Pe：指原状岩（土）样在体积不变时，由浸水膨胀而 产生的最大内应力。（常用平衡加压法测定）。膨胀率ep（）：在一定压力下，试样浸水膨胀后的高度增量与原高度之比，用百分数表达。9.崩解性：是指岩石与水作用时失去黏结性并变成完全丧失强度的松散物质的性能。这种现象是由于水化作用削弱了岩石内部的构造联结而导致的。10.软化性：指岩石与水互相作用时强度减少的特性。影响因素：矿物成分（亲水性可溶性）、粒间联结方式（结晶联结胶结联结）、孔隙率、微裂隙发育限

57、度等。岩石的软化性一般用软化系数表达，软化系数是岩样饱水状态下的抗压强度Rcw与干燥状态的抗压强度Rc的比值。c=Rcw/Rc ，软化系数总是不不小于1的。11.岩石的抗冻性：指岩石抵御冻融破坏的性能。抗冻系数Cf：指岩样在25的温度区间内，经多次“降温、冻结、升温、融解”循环后，岩样抗压强度下降量与冻融前的抗压强度的比值，用百分率表达。岩石在反复冻融后其强度减少的重要因素：一是构成岩石的多种矿物的膨胀系数不同，当温度变化时由于矿物的胀缩不均而导致岩石构造的破坏；二是当温度减少到0C如下时，岩石孔隙中的水将结冰，其体积增大概9%，会产生很大的膨胀压力，使岩石的构造发生变化，直至破坏。12.岩石

58、强度：指岩石在荷载作用下破坏时所承受的最大荷载应力。有抗压强度（单轴、三轴）、抗剪强度、抗拉强度。影响因素：岩石特性（矿物构成、构造特性、风化限度各向异性）环境条件（水、温度）实验条件（围岩大小、端部效应、试件形状和尺寸、加载速率）13.端部效应：加压板与试件端部存在摩擦力，约束试件端部的侧向变形，导致端部应力状态不是非限制性的而浮现复杂应力状态。减小“端部效应”：将试件端部磨平，并抹上润滑剂，或加橡胶垫层等。使试件长度达到规定规定，以保证在试件中部浮现均匀应力状态。14. 高径比h/D22.5为宜。15. 加载速率影响：加载速率增长，强度和弹性模量增长，峰值应力越明显。16. 围压影响：岩石

59、抗压强度随围压增长而提高。一般岩石类脆性材料随围压的增长而具有延性。17. 拟定岩石抗剪强度的措施：直接剪切实验楔形剪切实验三轴压缩实验18. 库仑准则：若用和代表受力单元体某一平面上的正应力和剪应力，则当达到如下大小时，该单元就会沿此平面发生剪切破坏，即 式中：c黏聚力；f内摩擦系数。引入内摩擦角，并定义f=tan，这个准则在平面上是一条直线。若将和用主应力1和3表达（这里1 3），则： 式中：剪切面法线方向与最大主应力1的夹角。 （库仑准则不适合30和高围压的状况。）19. 岩石典型应力-应变曲线：OA段：曲线稍微向上弯曲，属于压密阶段，这期间岩石中初始的微裂隙受压闭合；AB段：接近于直线

60、，近似于线弹性工作阶段；BC段：曲线向下弯曲，属于非弹性阶段，重要是在平行于荷载方向开始逐渐生成新的微裂隙以及裂隙的不稳定，B点是岩石从弹性转变为非弹性的转折点；CD段：为破坏阶段，C点的纵坐标就是单轴抗压强度RC。20. 弹性变形：能恢复的变形。塑性变形：不可恢复的变形。变形模量：在应力-应变曲线上的任何点与坐标原点相连的割线的斜率。残存强度：破坏后的岩石仍也许具有一定的强度，从而也具有一定的承载能力。21a.流变性:岩石在力的作用下发生与时间有关的变形的性质。b.蠕变：指在应力为恒定的状况下岩石变形随时间发展的现象；c.松弛指在应变保持恒定的状况下岩石的应力随时间而减少的现象。d.弹性后效

61、指在卸载过程中弹性应变滞后于应力的现象。22.蠕变：第阶段：称为初始蠕变段。在此阶段的应变一时间曲线向下弯曲；应变与时间大体呈对数关系，即t。第阶段：称为等速蠕变段或稳定蠕变段。在此阶段内变形缓慢，应变与时间近于线性关系。第阶段：称为加速蠕变段。此阶段内呈加速蠕变，将导致岩石的迅速破坏。23.蠕变模型：a.弹性单元、b.塑性单元、c.粘性单元24.马克斯威尔模型用弹性单元和粘性单元串联而成。本构方程25. 岩石的强度是随外荷载作用时间的延长而减少的，一般把作用时间t的强度S称为岩石的长期强度。26.软弱夹层：指在坚硬岩层中夹有力学强度低、泥质或炭质含量高、遇水易软化、延伸较长和厚度较薄的软弱岩层。27.构造面的几何形态：平直型、波浪型、锯齿型、台阶型研究构造面的形态，重要是研究其凹凸度与强度的关系。20构造面的延展性：是指构造面在某一方向上的持续性或构造面持续段长短的限度。按构造面的延展特性，可分为三种型式：非贯穿性的、半贯穿性的及贯穿性的构造面。21. 切割度：假设有一平直的断面，它与考虑的构造面重叠并且完全地横贯所考虑的岩体，令其面积为A，则构造面的面积a与它之间的比率，即为切割度Xe。构造面的线密度K（裂隙度）指同一组构造面沿着法线方向