安徽理工大学岩石力学考试要点

《安徽理工大学岩石力学考试要点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽理工大学岩石力学考试要点（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、岩石力学考试要点一名词解释1、岩石:岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形 成的自然物体。1.1、岩石构造:是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体及 其他组成局部之间的排列方式及充填方式。1.2、岩体的构造：岩体中构造面和构造体的形态和组合特征称为1.3、自重应力:地壳上部各种岩体由于受到地心引力作用而产生 的应力。1.4、原岩:未经工程开挖而又不受开挖影响且仍处于自然平衡状 态的岩体1.5、围岩:受工程开挖影响应力发生重新分布的岩体1.7、岩体:是由岩石构造体和构造面组成的地质体。1.8、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。1.9:岩体是非匀质、非延性

2、，各向异性的1.10、岩石力学:是研究岩石或岩体在外力作用下的应力状态， 应变状态和破坏条件等力学性能的学科。2、矿物:是指存在于地壳中的、具有一定化学成分和物理性质的 自然元素和化合物。2.1、重度:单位体积内岩石的重量。2.2、孔隙率:岩石内孔隙体积占总体积百分比。容重大，孔隙率 小，那么岩石质量好。2.3、吸水率:在一定的压力下，岩石干试样吸入水的质量及岩石 干重量之比。2.4、岩石应力应变曲线四个区段段:该段曲线微向上弯曲，是岩石微裂隙被压实的结果。接近弹 性，稍有一点弹性后效，一般不产生剩余变形。段:该段曲线接近直线，属于弹性变形。段点通常在峰值应力的2/3处，为屈服点，相应的应力值

3、称为屈 服极限。曲线斜率随应力增加逐渐减小到零，属于塑性强化阶段。 段点开场，曲线斜率为负，曲线反映出承载能力随变形的增加而 减小的性质，为破坏过程。2.5、随围压的增大，岩石的塑性和岩石破坏时的强度、屈服极 限同时增大。2.6、扩容2.7、单面剪切试验原理是使岩石只有一个面为选定的剪断剪裂 面。试件破坏时所需的水平剪切力及垂直荷载有关。3、沉积岩:是由母岩在地表经风化剥蚀后而产生的物质，通过搬 运、沉积和硬结作用而形成的岩石。4、变质岩:是由原岩在地壳中受到高温、高压及在化学活动性流 体的影响下发生质变而形成的岩石。5、流变性:指岩石的应力一应变关系随时间变化而变化的性质。塑性指岩石在外力作

4、用下超过屈服强度时产生不可恢复变形；一样点，都产生不可恢复变形。不同点，产生原因和作用机理不 同。6、蠕变:是指当应力不变时，应力随时间增长而增大的现象。6.1、蠕变曲线阶段 瞬时弹性变形阶段 过渡蠕变阶段，其中A点应变速率最大，随时间增加，到达B 点时为最小 等速蠕变阶段，应变速率保持不变，直到c点 加速蠕变阶段，应变速率迅速增加，直到岩石破坏。7、松弛:是指当应变保持一定时，应力随时间增长而减小的现象。8、弹性后效:是指加载或卸载时，弹性应变滞后于应力的现象。8.1、莫尔强度准那么和库伦强度准那么都没有考虑中间主应力 影响，属于剪切破坏类型。9、弹性元件胡克体在荷载作用下，变形性质符合胡克

5、定律。力学模型用一个弹簧元件表示。符号H性能:具有瞬时弹性变形性质，无论荷载大小，只要。不为零， 就有相应应变出现。 应力保持恒定，应变也保持不变，故无蠕变性质。 当。变为零时，也为零，说明没有弹性后效，即变形及时 间无关。 应变为恒定时，应力也保持不变，应力不因时间增长而减小， 故无应力松弛。10、塑性元件库伦体物体所受的应力到达屈服极限时开场产 生塑性变形，即使应力不再增加，变形仍不断增长，物体为理想 塑性体。力学模型用一个摩擦片表示，符号C11、黏性元件牛顿体是理想黏性体，应力及应变速率成正比。力学模型用一个带孔活塞组成的阻尼器表示。符号N性质:受应力作用，要产生相应的变形必须经过时间t

6、，说明 无瞬时变形。 牛顿体无弹性后效，有永久变形。 无应力松弛。12、串联，组合体总应力等于串联中任何元件应力，组合体总应 变等于串联中所有元件应变之和；并联，组合体总应力等于并联中所有元件应力之和，组合体总应 变等于并联中任何元件应变。13、马克斯威尔体是弹黏性体，由一个弹簧和一个阻尼器串联， 符号等式为一N 开尔文体是黏弹性体，由一个弹簧和一个阻尼器并联，符号为14、岩石力学性质主要影响因素 岩石成分和构造 试件的尺寸及形状效应，试样越小强度越高，长细比增加那么 强度降低，强度和延展性随宽高比增加而增加。 加载方式及围压的影响，围压越大，承载能力或强度越大；低 围压下呈脆性，高围压下呈塑

7、性；围压越大，波传播的衰减越小。 含水率影响，高黏土粒含量岩石裸露时会发生干裂；一样种类 岩石可能会因开挖而饱和，会导致潮解崩裂；随含水率变化而膨 胀，可能导致附加应力产生；岩石孔隙连通，从法向应力中减去 孔隙水压力为有效应力 温度影响，温度增加导致弹性模量和抗压强度降低。15、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，包括物质的分界面和不连续面17、构造面分类(1) 原生构造面，是指在成岩过程中所形成的构造面。 岩浆构造面：是指岩浆侵入及冷凝过程中所形成的原生构造 面。 沉积构造面:是指沉积或成岩过程形成的构造面，如层理，软 弱夹层等 变质构造面:是在区域变质作用中形成的

8、构造面，如片理，(2) 构造构造面，是指岩体受地壳运动作用所形成的构造面。 断层:是指地表岩石体中顺破裂面发生明显位移的一种破裂构 造。断层分为正断层，逆断层，平移断层。 节理:是岩体在张应力作用下形成的一系列裂隙组合。分为张 节理，剪节理，层面节理。 劈理:在地应力作用下，岩石沿着一定方向产生密集的、大致平行的破裂面。(3) 次生构造面，是指岩石在外界作用下形成的构造面。19、单节理岩体在多向压缩下，仅当B1MBMB2时，岩体才 会沿节理发生移动破坏。当B角增大或减小时，岩体的强度随 之加大，极限应力圆的半径也随之增大。节理面及最大主应力角B,当B=45+e/2时，岩石强度最 低，当BVB1

9、或BB2时岩体强度取决于岩石强度，及节理 面存在无关。两组节理面有三种情况 两组节理中仅有一组符合B1MBMB2，岩体强度取决于该 节理强度 两组节理均符合，岩体破坏将沿临界应力圆直径较小的节理 发生 两组节理均不符合，岩体强度取决于岩石本身强度，不受节 理存在的影响。20、岩石的构造分类整体构造，块状构造，层状构造，碎裂构造，散体构造。21、单向压应力下岩石变形阶段 裂隙压密阶段，弹性变形阶段，塑性变形阶段，破坏后 阶段22、压力作用下，岩石体积变形 体积减小阶段，体积不变阶段，扩容阶段。23、影响岩体变形性质因素(1) 受力条件(2) 岩体本身特性及赋存条件的影响 组成岩体的岩石材料性质

10、岩体中构造面力学性质 构造面发育组合情况 尺寸效应(3) 构成岩体变形各向异性的两个根本要素 物质成分和物质构造的方向性 构造面的方向性24、：指单位长度钻孔中100以上岩芯占有的比例。Q反响岩体质量三个方面/j完整性，构造面形态，充填物特性 及次生变化程度，水及其他应力存在时对岩体质量影响修正系数三方面:地下水影响，主要软弱构造面产状，初始应力 状态。24.1、普氏岩石巩固系数，用岩石单向抗压强度除以10来表示。24.2、岩石的坚硬程度和完整程度决定岩石的根本质量。坚硬程 度采用饱和单轴抗压强度。24.3、岩体在地壳深部转入塑性状态，=0.5,入二1水平应力均小于垂直应力 ox,oy,oz均

11、为压应力oz只及岩体密度和深度有关， 而。x,oy同时还及E,u有关构造面影响岩体自重应力分 布。25、构造应力分类原始构造应力剩余构造应力现代构造应力构造应力场分布特点 应力有压应力，亦可能有拉应力 以水平应力为主 构造应力分布很不均匀，通常以地壳浅部为主26、初始应力分布规律 原岩应力场是相对稳定的非稳定场 水平应力普遍大于垂直应力 原岩应力三个主应力均随深度增加而增大27、应力解除法原理:岩体处于三向压缩状态，人为解除其应力 那么发生弹性恢复，测定其应变值和变形值，可算出初始应力。 钻孔应力解除法分为:岩体孔底应力解除法，岩体钻孔、套孔应 力解除法28、孔底应力解除法步骤打大孔至测点，磨

12、平孔底在孔底粘贴电阻应变花探头解除 应力，测量其应变取出岩芯，测量其弹性参数计算岩体应力。30、水压致裂法原理:借助于封隔器在测点中封隔一段，作为压 裂段，然后将压裂液送入压裂段，通过加压泵施加水压力，使孔 壁岩石破裂，用印模器确定裂缝方向，最后计算岩石初始应力。31、侧压力系数:水平有效应力及竖直有效应力之比。32、塑性区:三向应力作用下，应力逐渐向弹性应力状态过度， 岩体中存在某一点为弹塑性交界点，将此弹塑性分界点称为塑性 区半径。33、硐室围岩破坏形式硐室围岩整体破坏失稳硐室围岩发生脆性断裂破坏围岩 塑性剪切破坏34、围岩压力分类松动压力，塑性形变压力，冲击压力和膨胀压力。35、改善围岩压力的方法 选择合理的巷道断面尺寸 巷道轴线方向及最大主应力方向一致 将巷道布置在剪压区内 减小施工扰动，优化施工参数。