(答案)岩体力学考试复习思考题_浓缩版资料.docx

岩体力学复习思考题（38道） 名词解释 1、弹性模量:岩石在压缩状态下，轴向应力与轴向应变之比。当应力应变曲线为直线关系时，变形模量就是直线的斜率。当变形为弹性变形时，该模量又称为弹性模量：。 2、泊松比：岩石在压缩状态下，横向应变与轴向应变之比，即，无量纲，通常。 3、长期强度：经过较长时间加载达到破裂时的应力，称为长时强度（long term strength）。 4、岩石结构面：结构面是指发育于岩体中，具有一定方向、延伸性和厚度的各种地质界面，如断层、不整合面、层面、节理、裂隙等。 5、岩体表征单元体积（REV）：多大尺寸的岩体才能表征岩体的真实力学特性，即与尺寸效应无关，这个岩体称为表征单元体（Representative Elementary Volume, REV, 表征体元），其尺寸称为REV尺寸。 6、RQD：将长度在10 cm( 含10 cm) 以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比，称为岩石质量指标RQD( Rock Quality Designation)。 7、横观各向同性：主要是岩体中最大的结构面，即通常的层面或层理所造成，其它结构面影响微弱可忽略不计。 8、损伤变量：损伤变量是描述材料中所含微缺陷或微裂纹力学作用的场变量，是力学上描述材料内部性质劣化状态的变量。是表征材料或结构劣化程度的量度，直观上可理解为微裂纹或空洞在整个材料中所占体积的百分比。又称内部状态变量或内变量。 9、连续度和损伤度 连续度: 材料受损后的有效承载截面积与原始截面积的比值称为连续度, 连续度取值范围为0—1，取0时：无承载能力，完全破坏；取1时：无损伤 损伤度: 10、应力强度因子：表征远场载荷或残余应力作用下裂纹尖端附近区域的应力状态（应力强度）的参数。对于I型裂纹，用KI表示。 11、断裂韧度：材料中裂纹开始失稳扩展时临界应力强度因子，表征含裂纹的岩石材料抵抗断裂的能力，或驱动裂纹扩展所需要的能量。对于I型裂纹，用KIC（线弹性断裂韧度）或JIC（弹塑性断裂韧度）表示。 12、地应力：存在于地壳中的内应力称为地应力，天然环境下地壳岩土体内某一点所固有的应力状态为原始地应力(Insitu state of stress in rock)。 13、海姆假说：岩体深处垂直应力与其上覆的岩体重力呈正比，而水??应力与垂直应力相等。 14、应力重分布：从原始地下应力场变化到新的平衡应力场的过程，称为应力重分布。 应力重分布：地下开挖破坏了岩体天然应力的相对平衡状态，洞室周边岩体将向开挖空间松胀变形，使围岩中的应力产生重分布作用，形成新的应力状态。 15、基础与地基的概念 地基:直接承受上部建筑物荷载作用的部分土体或岩体; 基础:建(构)筑物在地下直接与地基相接触的部分。 简答题 简述岩石脆性-延性转化特征，并画出示意图。 答：脆性(brittle)是指峰值时的极限应变量很小,峰值强度比残余强度高出许多。反之,称为延性(ductile) ?岩石在低围压下表现为脆性，但在高围压下转化为延性或韧性。 ?由脆性转化为延性的围压值，称为“脆-延转化临界围压σ3lj”。 ?围压σ3＜σ3lj，应变软化；围压σ3＜＝σ3lj，塑性流动；围压σ3＞σ3lj，应变强化 ?岩石不能笼统地说成是脆性的，或是延性的，而要和围压大小联系考虑。 ?水平地应力可看成是作用在地下岩体中的围压。一般浅部地应力小，工程岩体大多是脆性的；但到了千米甚至几千米的深部，水平地应力可能超过岩体的脆-延转化临界围压，岩体表现为延性，开挖工程后，围岩变形剧增。 简述时间效应对岩石力学性质的影响（包括加载速率效应及流变现象）。 答： 简述蠕变的三阶段和三水平，并分别画出其示意图。 答： 岩石结构面的几何特征包括哪几个方面？ 答：结构面几何特征包括：产状（倾向、倾角）、连续性、密度、形态（侧壁的起伏形态和粗糙度）、张开度、充填胶结特征等。 写出Q分类方法中的Q值的计算公式，并指出六个参数的含义。 答： 分别画出岩石在（1）双轴压缩、（2）三轴压缩、（3）三轴等压及（4）三轴拉伸条件下的莫尔圆示意图。 答： 简述库仑准则的破坏机理。 答：材料是属于有正压力情况下的剪切破坏形态，简称压剪破坏。剪切破坏力的一部分用来克服与正应力无关的粘聚力，使材料颗粒间脱离关系，另一部分剪切破坏力用来克服与正应力成正比的摩擦力，使面间发生错动而最终破坏。 岩石断裂力学与损伤力学的主要研究内容分别是什么？二者之间的有怎样的区别与联系。 损伤力学分析材料从变形到破坏前损伤逐渐积累的过程，主要关注材料微缺陷的变形、贯通过程及其对材料性质弱化的影响。损伤最终将导致材料结构完整性的完全丧失及宏观裂纹的形成。 断裂力学分析宏观裂纹启裂、扩展及止裂的过程。宏观裂纹扩展过程中也会在端部形成新的损伤区。 损伤与断裂