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岩石力学复习资料

一、绪论

1.岩石力学是解决水利、土木等岩石工程稳定性问题和研究岩石的破裂条件、规律等问题，研究岩石及岩体在不同受力状态下产生变形和破坏的规律，并在工程地质定性分析基础上，定量地分析岩石稳定性的学科。

2.岩石力学研究材料物理性4因素：岩性、密度、湿度、水理性

力学性3定理：抗弯抗剪性、压缩性、渗透性

3个稳定：强度、变形、渗透

1个体系：地基、基础、结构

4个转变：容许应力极限状态确定性非确定性

静态动态单体分割共同工作

3.岩石：由矿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

岩块：不含显著弱面（结构面）的岩石块体，是构成岩体的最小岩石单元，具有一定结构构造的矿物结合体

基岩体：是一定工程范围内的岩石综合体（自然地质体）称为岩体。

本岩体=结构面+结构体（岩体结构两个基本要素）结构体即为岩石（岩块）

概结构面：即岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面(包括物理分界面和不连续面)

念结构面直接决定岩体额强度，渗透性、完整性

结构体：由不同产状的结构面组合切割而形成的单元体称为结构体（就是被结构面所包围的完整岩石）

4.岩石概念:岩石是矿物的集合体，其特征可以用岩块表示，岩石则是由一种岩石或多种岩石组成的组合体

岩体结构：岩石与岩体最重要的区别为：岩体包含若干不连续面（节理、裂隙、孔隙）

区别强度：岩体的强度远低于岩石强度

特性：岩体不均匀性、不均一性（非均质各向异性），存在原始应力场，存在一个裂隙系统

岩石既不是连续介质又不是非连续介质

岩石力学应用范围：（1）工程岩体力学（2）破碎岩体力学（3）构造岩体力学

工程事故原因（1）理论落后于实践，安全问题，评价正确性难以验证

（2）生产力水平发展凸显了一系列岩石问题

岩石力学研究方法：室内试验（岩石的拉压弯剪扭试验模拟）和现场（野外）试验研究地质与结构特征

二、岩石的物理力学性质

1.岩石的结构和构造岩石的构造则指的是各种不同结构的矿物集合体的各种分布和排列方式

岩石的结构是指矿物颗粒的形状，大小和联结方式所决定的结构特征

粒间联结结晶联结：矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起，通过共用原子或离子使不同晶粒紧密接触

胶结联结：矿物颗粒通过胶结物联结在一起

硅质胶结铁质、钙质泥质胶结

2.岩重度：岩石单位体积（包括岩石中孔隙体积）的重量，可分为干重度、天然重度、饱和重度，浮重度

石取决于岩石的矿物成分、孔隙大小以及含水量、埋藏深度，矿物之间的联结，靠近地表重度小。

基岩石重度越大，其力学性质越好。测定方法：天然：水中称量；干重度：烘干法，饱和：浸水法

本密度：岩石单位体积（包括岩石中孔隙体积）的质量，可分为干密度、天然密度、饱和密度

力通常试验室采用比重瓶法或水中称重法测定岩石颗粒密度，采用量积法、水中称量法或蜡封法测定岩石块体密度

学相对密度：岩石的干重量除以岩石的实体积所得的量与1个大气压下4度时纯水的重度比值

性岩石的相对密度可用比重瓶法测定，大部分岩石的相对密度在2.5—2.8之间。

质孔隙率：岩石试样中孔隙体积与岩石试验总体积的百分比

孔隙比：指孔隙的体积与固体的体积的比值

含水率：岩石中水的质量与固体颗粒比值的百分数表示：表征岩石干湿程度，含水状态的指标量

吸水率：指岩石在大气和室温条件下吸入水的质量与岩石固体颗粒质量之比的百分数表示

物理含义：反映岩石的吸水能力指标，间接反映岩石内孔隙多少，工程上作为判断岩石抗冻、风化程度的指标。测定方法：取烘干岩样浸水48小时后与烘干24小时的岩样

影响因素：取决于岩石含孔隙的多少及细微裂隙的连通情况。

饱和吸水率是岩样在强制状态下，岩样的最大吸水的质量与岩样固体颗粒质量比值的百分数。

饱水系数是指岩石吸水率与饱和吸水率的比值，Kw一般在0.