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《岩石力学》复习资料
1.1 简述岩石与岩体的区别与联系。
答: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,力学性质可在实验室测得;岩体是指由背诸如节理、裂
隙、层理和断层等地质结构面切割的岩块组成的集合体, 力学性质一
般在野外现场进行测定, 因此更接近岩体的实际情况, 反映岩体的实
际强度。
1.2 岩体的力学特征是什么?
答: (1)不连续性 :岩体受结构面的隔断,多为不连续介质,但
岩块本身可作为连续介质看待;
(2 )各向异性 :结构面有优先排列位向的趋势, 随着受力岩体的
结构趋向不同力学性质也各异;
(3 )不均匀性 :结构面的方向、分布、密度及岩块的大小、形状
和镶嵌状况等在各部位都很不一致,造成岩体的不均匀性;
(4 )岩块单元的可移动性 :岩体的变形破坏往往取决于组成岩体
的岩石块单元体的移动, 这与岩石块本身的变形破坏共同组成岩体的
变形破坏;
(5 )力学性质受赋存条件的影响 :在一定的地质环境中, 岩体赋
存有不同于自重应力场的地应力场、水、气、温度以及地质历史遗留
的形迹等。
1.3 岩石可分为哪三大类?它们各自的基本特点是什么?
答: (1)岩浆岩 :由岩浆冷凝形成的岩石,强度高、均匀性好;
(2 )沉积岩 :由母岩在地表经风化剥蚀后产生,后经搬运、沉积
1
和结硬成岩作用而形成的岩石,具有层理构造,强度不稳定,且具有
各向异性;
(3 )变质岩 :由岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受高温、高压
及化学活动性流体的影响发生变质而形成的岩石。 力学性质与变质作
用的程度、性质以及原岩性质有关。
1.4 简述岩体力学的研究任务与研究内容。
研究任务 :①建模与参数辨别;②确定试验方法、仪器与信息处
理;③现场测试;④实际应用;
研究内容 :①岩石与岩体的物理力学性质(岩石的物质组成和结
构特征,岩石的物理、水理性质,岩块在不同应力状态作用下的变形
和强度特征,结构面的变性特征和强度参数的确定等) ;②岩石和岩
体的本构关系 (岩块的本构关系,岩体结构面分类和典型结构面本构
关系,岩体的本构关系) ;③工程岩体的应力、变形和强度理论(岩
体初始应力测量及分布规律,岩体中应力、应变和位移计算,岩体破
坏机理、强度理论和工程稳定性维护与评价) :④岩石(岩块)室内
实验(室内实验是岩石力学研究的基本手段) ;⑤岩体测试和工程稳
定监测 (岩体原位力学实验原理和方法, 岩体结构面分布规律的统计
测试,岩体的应力、应变、位移检测方法及测试数据的分析利用,工
程稳定准则和安全预测理论与方法) 。
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;
2
②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。
③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。
2.1 名词解释
(1)岩石的质量指标( RQD ):大于 10cm 的岩心之和与钻孔总
长度的比率。
V
(2 )孔隙比 :孔隙的体积与固体的体积之比, e
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