岩石力学复习_new重点解读.doc

《岩石力学》复习资料 1.1 简述岩石与岩体的区别与联系。 岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体可在实验室；岩体是指诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面的体一般在野外现场更接近岩体的实际情况，反映岩体的实际强度。另外，岩石就是不含有地质结构面的岩体；岩体包含若干连续面，岩体的强度远低于岩石强度。 1.2 岩体的力学特征是什么？ 不连续性各向异性不均匀性；岩块单元的可移动性水、气、 1.3 岩石可分为哪三大类？它们各自的基本特点是什么？ 岩浆岩强度高、性好沉积岩：强度不稳定，各向异性变质岩：与变质程度原岩性质有关 1.4 简述岩体力学的研究任务与研究内容。 任务：①建模与参数辨别；②试验方法仪器信息处理；③现场测试；④实际应用内容：岩石与岩体的物理力学性质岩石和岩体的本构关系（）工程岩体的应力、变形和强度理论岩石（岩块）室内实验室内实验是岩石力学研究的基本手段岩体测试和工程稳定监测。 1.5 岩体力学的研究方法有哪些？ 研究方法是采用科学实验、理论分析与工程紧密结合的方法 ①对现场的地质条件和工程环境进行调查分析，掌握工程岩体的组构规律和地质环境进行室内外的物理力学性质试验、模型试验或原型试验，作为建立岩石力学的概念、模型和分析理论的基础。按地质和工程环境的特点分别采用弹性理论、塑性理论、流变理论以及断裂、损伤等力学理论进行计算分析。 2.2 简述岩石的孔隙比与孔隙率的联系。 孔隙比孔隙的体积与固体的体积之比孔隙率指孔隙的体积与试件总体积之比。 3.1简述岩柱劈裂破坏机理。 是张拉破坏试件两端面摩擦力，试件受到轴向压缩，横向自由扩张，其中的张拉应力使试件产生平行于轴线的垂直裂缝，呈柱状劈裂破坏。 3. 刚性试验机的工作原理是什么？ 刚性试验机（Km≧Ks），由于试验机释放能ΔEmΔEs，需要继续加载才能使试件产生新的位移，因此，保持峰值强度后的试验平稳进行，并记录下岩石峰值强度后的应力-应变曲线，刚性试验机的工作原理。 3. 什么是环箍效应？列举在单轴压缩中克服它的措施。 试件受压时，由于轴向趋于缩短，横向趋于扩张，而试件和压板间的摩擦约束作用则阻止其扩张，在试件端面部分形成了一个箍的作用，即环箍效应。措施：润滑试件端部；加长试件。 3. 简述抗剪试验及裂隙法试验的试验要点。 试验要点：将按一定的精度要求加工好的立方体（5×5×5）岩石试件，放入钢制楔形角模内；再将夹有试件的角模放在试验机上缓慢加压至破坏，并记录下极限荷载P。试验关键技术：保持角模整体平衡、稳定，防止偏心荷载，使试件按预定的剪切面剪断；在加载过程中，角模会产生水平位移，为减少角模与试验机压板之间的摩擦力，在两者之间放滾柱板；角模的角α（试件剪断面方向角），不能太小也不能太大，一般在。 裂隙法试验要点：用一个实心圆柱形试件，使它承受径向压缩荷载至破坏，再利用弹性理论推算出岩石的抗拉强度钢丝将试验机压板荷载转化为线性荷载传递给试件。试件尺寸直径d=50mm长度t=25mm。。实验关键：严格对中，为防止试件承受偏心荷载，要求钢丝垫条平行于试件轴线，上、下两钢丝的连线为试件的直径，保证破裂面通过试件的直径。 3. 简述摩尔曲线的制作方法。 在σ-τ平面上，做一组不同应力状态下（包括单轴抗拉和单向抗压）的极限应力圆；找出各应力圆上的破坏点；用光滑曲线连接个破坏点，这条光滑曲线就是极限莫尔应力圆的包络线，莫尔准则曲线。 曲线的制作方法作一系列不同倾角α的压剪试验，并由式（1）计算出不同倾角的破坏面上的正应力σ和剪应力τ；再在σ平面描点作出强度准则曲线，或用数理统计方法确定其方程。通常由抗剪试验得出的强度曲线是一条弧形曲线，一般把它简化为直线，即得到式2）所示的强度准则（1） （2） 3.6 影响岩石强度的主要因素有哪些？ 承压板强度加载速度含水量越大强度越低岩石越软越明显180℃，越高强度越小℃左右时强度急剧下降。（5）层理结构的影响：岩块的抗压强度因受力方向不同而有差异，层理显著的沉积岩差异更明显。 3.7 简述单向压缩下的岩石全过程应力应变曲线的特征。 答：岩石应力－应变全过程曲线只有在刚性试验中才能做出，如图所示，典型岩石应力－应变全过程曲线一般可以分为5个阶段来描述其性质： ①OA阶段，通常被称为压密阶段。其特征是应力－应变曲线呈上凹型，即应变随应力的增大而减小，形成这一特性的主要原因是：存在于岩石内部的微裂隙在外力作用下发生闭合所致。 1、孔裂隙压密阶段：轴向应力—应变特征：曲线呈上凹形，其斜率随应力增加而逐渐增大，包含永久变形。 主要原因：试件种原有微裂隙在压应力作用下逐渐闭合（岩石被压密）。 ②AB阶段，弹性变形阶段。这一阶段的应力－应变曲线基本呈直线。 ③BC阶段，塑性变形阶段。当应力值超出屈服应力之后，