岩体力学考试习.doc

岩石力学定义： 岩石力学定义：岩石力学是研究岩石的力学性状 的一门理论和应用的科学， 它是力学的一个分支， 的一门理论和应用的科学， 它是力学的一个分支， 是探讨岩石对周围物理环境中力场的反应。 是探讨岩石对周围物理环境中力场的反应。 应力： 应力：应力指物体在所受面力作用下内部产生的 内力的集度。 正应力：应力在其作用截面的法线方向的分量。剪应力：应力在其作用截面 内力的集度。 的切线方向的分量。体力：分布在物体体积内的力。面力：分布在物体表面上的力。内力：物体本身不同 部分之间相互作用的力。正面：外法线沿着坐标轴的正方向的截面。正面上的应力分量与坐标轴方向一致 为正， 反之为负。 负面： 外法线是沿着坐标轴的负方向的截面。 负面上的应力分量与坐标轴方向相反为正， 反之为负。主平面：单元体剪应力等于零的截面。主应力：主平面上的正应力。 （ 强度 峰值强度） 在一定条件下， ： 岩石发生破坏时单位面积 强度） 在一定条件下， 所能承受的最大载荷。 所能承受的最大载荷。 残余强度：岩石完全破坏后所能承受的一个较小 残余强度：岩石完全破坏后所能承受的一个较小 的应力值。 的应力值。 应变软化：指岩石达到峰值强度以后继续变形， 应变软化：指岩石达到峰值强度以后继续变形， 其强度随变形量增加而降低/减少的特性。 其强度随变形量增加而降低 减少的特性。 减少的特性 塑性变形： 塑性变形：岩石失去承载能力以前所承受的永久 的变形。 的变形。 屈服：有些材料在开始出现塑性变形之后， 屈服：有些材料在开始出现塑性变形之后，常在 应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形， 应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形， 这种现象称为屈服。 这种现象称为屈服。 屈服点： 屈服点：岩石从弹性转变为塑性的转折点有效应 力：一般意义，是指对多孔渗水材料总的力学特征起主导作用的应力。有效应力是外加或总应力和孔隙 压力的函数。切线杨氏模量：应力－应变曲线上某一确定点的斜率，一般取 50%峰值强度点的斜率。平均 杨氏模量：应力－应变曲线上近似直线部分的斜率平均值割线杨氏模量：坐标原点与某一定点连线的斜率 扩容： 岩石在塑性阶段的体积膨胀称为扩容现象， 扩容： 岩石在塑性阶段的体积膨胀称为扩容现象， 它主要由于变形引起裂隙发展和张开而造成的 岩石：岩石是组成地壳的基本物质，它由各种 岩石是组成地壳的基本物质， 岩矿或岩屑在地质作用下按一定规律通过结晶联 结成或借助于胶结物粘结组合而成。 结成或借助于胶结物粘结组合而成。 岩体：是指天然埋藏条件下大范围分布的，由结构面和结构体组成的地质体。岩石结构面的产状：即结构 面在空间的产生状态和方位，用结构面上倾斜度最大的倾斜线与水平面成的夹角，以及对应倾向线的方位 （从真北方向顺时针测得）来描述结构面的间距：一组结构面在法线方向上两相邻面的距离。 结构 面的线密度 Kd： ： 指结构面法线方向单位长度上交 切结构面的条数（ 切结构面的条数（条/m） ） 。 结构面的连通性/persistence： ： （P80）结构面的连 结构面的连通性 （ ） 续性反映结构面的贯通程度， 常用线连续性系数， 续性反映结构面的贯通程度， 常用线连续性系数， 迹长和各面连续性系数表示。 迹长和各面连续性系数表示。 结构面的粗糙度： 结构面的粗糙度：粗糙度是表示结构面相对于平 均面的起伏程度的量。 均面的起伏程度的量。 结构面的开度： 结构面的开度：是指结构面的两壁间的垂直距离 （中间是水或空气） 结构面的填充性： 是指分开结构面两壁的物质岩石与岩体的区别： 岩石存在微观节理； 岩体由岩块与宏观结构面组成。 原岩应力：采掘前原岩内的应力。 原岩应力：采掘前原岩内的应力。 原岩：指未受采掘影响的天然岩体。 原岩：指未受采掘影响的天然岩体。 掘影响的天然岩体 自重应力：指由于上覆岩层重力引起的应力。 自重应力：指由于上覆岩层重力引起的应力。构 造应力： 造应力：指由于地壳构造运动在岩体中形成的应 力。 原岩应力现场测试方法分类：孔底应变测量法、 原岩应力现场测试方法分类：孔底应变测量法、 孔径变化测量法、 孔壁应变测量法、 扁千斤顶法、 孔径变化测量法、 孔壁应变测量法、 扁千斤顶法、 水压致裂法。 水压致裂法。 原岩应力分布的一般规律 A：在深度不到 1500 米的浅部岩层中，水平原岩应力一般比垂直原岩应力大 1 —3 倍。而在 1500 米以下的岩层中，水平原岩应力近似等于垂直原岩应力 B：垂直原岩应力的大小与深度 成正比。测量比例系数为 0.027，平均比例系数为 0.025.二者的计算偏差为 8%。C：测量的垂直和水平原岩 应力的方向与实际垂直和水平原岩主应力的方向相差较小，一般在 10 度以内。应力释放法测定原岩应力 的原理与步骤：