巖石力學(xué)資料整理

1、1、簡述巖石的分類及其特點(diǎn)。答：根據(jù)巖石的地質(zhì)成因可將巖石分為三大類：巖漿巖、沉積巖和變 質(zhì)巖。巖漿巖：是巖漿冷卻凝結(jié)而形成的巖石。該巖石具有一定的 可塑性，化學(xué)成分復(fù)雜，多為各種金屬礦物，并含有一定的酸性和堿 性成分。根據(jù)成巖環(huán)境的不同，又可將巖漿巖分為深成巖、淺成巖和 噴出巖三類。沉積巖：是指風(fēng)化產(chǎn)物經(jīng)搬運(yùn)、沉積、膠結(jié)和成巖作 用而形成的巖石。具有層理構(gòu)造，巖性一般具有明顯的各向異性。按 照形成條件和構(gòu)造特點(diǎn)，沉積巖可以分為火山碎屑巖、膠結(jié)碎屑巖、 粘土巖、化學(xué)巖和生物化學(xué)巖等。變質(zhì)巖:是在已有巖石的基礎(chǔ)上， 經(jīng)過變質(zhì)混合作用而形成的巖石。同一巖層隨著礦物組分及組織結(jié)構(gòu) 的不同而發(fā)生變異，

2、在變質(zhì)作用力的影響下，形成了變質(zhì)巖特有的片 理、剝理、板理、片麻結(jié)構(gòu)、流劈理、流動扭曲褶皺等，而這些現(xiàn)象 使得變質(zhì)巖具有極為明顯的不均質(zhì)性和各向異性。2、影響巖石力學(xué)性質(zhì)的因素有哪些？答：巖石的力學(xué)性質(zhì)是指巖石抵抗外力作用的性能，即變形特征和強(qiáng) 度特征。影響巖石力學(xué)性質(zhì)的因素歸納起來有兩方面：巖石的地質(zhì) 特征，包括巖石的礦物組成、巖石的結(jié)構(gòu)特征、巖石的構(gòu)造等，這是 造成巖石具有不同力學(xué)性質(zhì)的本質(zhì)原因；巖石形成后所受外部環(huán)境 因素的影響，包括溫度的作用、水的作用、風(fēng)化剝蝕作用以及沖擊加 載速度的影響。3、簡述莫爾庫侖(MohrCoulomb)強(qiáng)度理論確定巖石破壞的條件。答：根據(jù)莫爾庫侖強(qiáng)度理論可

3、知，材料的某一點(diǎn)破壞取決于它的最大 主應(yīng)力。1和最小主應(yīng)力。3,而與中間應(yīng)力無關(guān)。莫爾一庫侖強(qiáng)度 條件為：T = + tan式中，T -巖石的抗剪強(qiáng)度；c-巖石的凝聚力；-正應(yīng)力；-巖石的內(nèi)摩擦角也可以寫成：（1 3）/（ 1+ 3+2ccot ）=sin ；當(dāng)。1和O 3滿足以上式 子時，巖石就開始破壞。破壞面法線與最大主應(yīng)力方向夾角為：a =450+ /2另外，也可以在T -平面上作出巖石內(nèi)某一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)下的 莫爾應(yīng)力圓，如果所作的應(yīng)力圓在莫爾包絡(luò)線以內(nèi)，說明該點(diǎn)沒有破 壞；如果所作的應(yīng)力圓與莫爾包絡(luò)線相切或相割，說明該點(diǎn)開始破壞 或已經(jīng)破壞。7、什么是巖石的蠕變？巖石蠕變分哪三個階段？畫

4、出 巖石蠕變的典型曲線。答：巖石的蠕變就是指在應(yīng)力不變的情況下 巖石變形（或應(yīng)變）隨著時間t而增長的現(xiàn)象。巖石蠕變分為三個 階段：在I階段內(nèi)，應(yīng)變一時間曲線向下彎曲，稱為初期蠕變或暫時 蠕變；在II階段內(nèi)，曲線具有近似不變的斜率，稱為二次蠕變或穩(wěn)定 蠕變；在III階段內(nèi)，稱為加速蠕變或第三期蠕變，這種蠕變導(dǎo)致迅 速破壞。巖石蠕變的典型曲線如下所示：4、地應(yīng)力的概念？垂直地應(yīng)力、水平地應(yīng)力及其計(jì)算表達(dá)？答：地應(yīng)力是存在于地層中的未受工程擾動的天然應(yīng)力，也稱巖體初 始應(yīng)力、絕對應(yīng)力或原巖應(yīng)力。在地質(zhì)力學(xué)中常把構(gòu)造應(yīng)力叫做地應(yīng) 力。垂向地應(yīng)力：地殼中主要由重力應(yīng)力構(gòu)成、基本上呈垂直向的主 應(yīng)力；水平

5、地應(yīng)力：主要由地殼中巖石側(cè)向應(yīng)力和水平向構(gòu)造應(yīng)力構(gòu) 成，基本上呈水平向的主應(yīng)力。鉛垂主應(yīng)力（上覆巖層壓力）：= ?。ǎヾz最大水平主應(yīng)力最小水平主應(yīng)力其中，（）為埋深為z處的巖石密度， g為重力加速度。5、簡述水力壓裂法測量地應(yīng)力的原理與方法，畫出水力壓裂壓力典 型曲線。答：當(dāng)井眼壓力足夠高時，井壁會劈開一條裂縫，這一過程稱為水力 壓裂。水力壓裂法是目前最準(zhǔn)確的地應(yīng)力測試方法（主要是指最小水 平主應(yīng)力和地應(yīng)力方向），它的結(jié)果往往作為檢驗(yàn)其他方法精度的標(biāo) 準(zhǔn)。在利用油層壓裂數(shù)據(jù)進(jìn)行地應(yīng)力分析時，可以用裂縫閉合壓力給 出較為準(zhǔn)確的最小地應(yīng)力數(shù)據(jù)，并根據(jù)裂縫擴(kuò)展方位確定最大水平地 應(yīng)力方向。裂縫總是

6、沿著最有利的方向擴(kuò)展和傳播，一般的情況下裂 縫沿垂直于最小主地應(yīng)力的方向擴(kuò)展。由于最小主地應(yīng)力一般都是水 平方向，因此裂縫一般是垂直縫，對于直井，現(xiàn)場施工時，只要選擇 合適層位，利用低排量泵注設(shè)備、井下關(guān)閉裝置和井下壓力計(jì)；采用 適當(dāng)?shù)氖┕し桨?；進(jìn)行幾個完整周期的壓裂；利用多種裂縫閉合壓力 識別方法；就可提ItH K n H II高水力壓裂地應(yīng)力測試和解釋的精度?，F(xiàn)有的水力壓裂最大水平地應(yīng) 力計(jì)算公式是建立在裸眼井基礎(chǔ)上的，因此，不能用套管井水力壓裂 數(shù)據(jù)計(jì)算最大水平主應(yīng)力。利pf,ps,pr三個從壓裂壓力曲線上可以直 接讀得的壓力值，即可反算地層地應(yīng)力。6地應(yīng)力，地應(yīng)力的由來，影響地應(yīng)力的因

7、素。答：地應(yīng)力是存在于地層中的未受工程擾動的天然應(yīng)力，也稱巖體初 始應(yīng)力、絕對應(yīng)力或原巖應(yīng)力。在地質(zhì)力學(xué)中常把構(gòu)造應(yīng)力叫做地應(yīng) 力。垂向地應(yīng)力：地殼中主要由重力應(yīng)力構(gòu)成、基本上呈垂直向的主 應(yīng)力；水平地應(yīng)力：主要由地殼中巖石側(cè)向應(yīng)力和水平向構(gòu)造應(yīng)力構(gòu) 成，基本上呈水平向的主應(yīng)力。地應(yīng)力的成因：主要與地球的各種運(yùn)動過程有關(guān)，包括：板塊邊界受 壓、地幔熱對流、地球內(nèi)應(yīng)力、地心引力、地球旋轉(zhuǎn)、巖漿侵入和地 殼非均勻擴(kuò)容等；另外，溫度不均、水壓梯度、地表剝蝕或其它物理 化學(xué)變化等也也可引起相應(yīng)的應(yīng)力場，其中，構(gòu)造應(yīng)力場合重力應(yīng)力 場是現(xiàn)今應(yīng)力場的主要組成部分。影響地應(yīng)力的因素：地球的各種構(gòu) 造運(yùn)動或板

8、塊運(yùn)動、地形、地表剝蝕、巖體結(jié)構(gòu)特征、巖體力學(xué)性質(zhì)、 溫度、地下水等。巖石力學(xué)強(qiáng)度準(zhǔn)則，摩爾一庫侖準(zhǔn)則的假設(shè)、表示方法、應(yīng)用。答：主要有6個強(qiáng)度準(zhǔn)則：最大正應(yīng)力理論（認(rèn)為材料的破壞只取決 于絕對值最大的正應(yīng)力，此理論只適用于單向應(yīng)力狀態(tài)及脆性巖石在 兩向應(yīng)力狀態(tài)下的受拉情況）、最大正應(yīng)變理論（該理論材料的破壞 取決于最大正應(yīng)變，適用于脆性材料，對塑性材料不能使用）、最大 剪應(yīng)力理論（該理論材料的破壞取決于最大剪應(yīng)力，適用于塑性巖石 但不適用于脆性巖石，沒有考慮中間應(yīng)力的影響）、八面體剪應(yīng)力理 論（考慮了中間應(yīng)力，適用于塑性材料）、莫爾一庫侖強(qiáng)度理論、格 里菲斯強(qiáng)度理論（材料內(nèi)的裂縫在外力作用下

9、產(chǎn)生應(yīng)力集中，當(dāng)超過 抗拉強(qiáng)度時，裂縫擴(kuò)展導(dǎo)致破壞，認(rèn)為這個更符合實(shí)際情況）。莫爾一庫侖準(zhǔn)則的假設(shè)：材料內(nèi)某一點(diǎn)的破壞，主要取決于它的最大 主應(yīng)力。1和最小主應(yīng)力。3,而與中間應(yīng)力無關(guān)。莫爾一庫侖強(qiáng)度 條件為：T = + tan式中，T -巖石的抗剪強(qiáng)度；c-巖石的凝聚力；-正應(yīng)力； 一巖石的內(nèi)摩擦角也可以寫成：（1 - 3）/（ 1+ 3+2ccot ）=sin ；當(dāng)。1和。3滿足以上式子時，巖石就開始 破壞。破壞面法線與最大主應(yīng)力方向夾角為：a =450+ /2另外，也可以在T -平面上作出巖石內(nèi)某一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)下的莫爾應(yīng)力 圓，如果所作的應(yīng)力圓在莫爾包絡(luò)線以內(nèi)，說明該點(diǎn)沒有破壞；如果 所作

10、的應(yīng)力圓與莫爾包絡(luò)線相切或相割，說明該點(diǎn)開始破壞或已經(jīng)破 壞。8、地應(yīng)力分布特點(diǎn)，構(gòu)造應(yīng)力疊加問題。答：地應(yīng)力是一個具有相對穩(wěn)定性的非穩(wěn)定應(yīng)力場，它是時間和空 間的函數(shù)；實(shí)測垂直地應(yīng)力基本上等于上覆巖層的重量；水平應(yīng) 力普遍大于垂直應(yīng)力；平均水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力的比值隨深度的增 加而減小；最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力也隨深度成線性增長 關(guān)系；最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力一般相差較大，顯示出很 強(qiáng)的方向性。構(gòu)造應(yīng)力疊加問題：多次復(fù)雜的地殼運(yùn)動，使地下產(chǎn)生了極其復(fù)雜的 不同形態(tài)、不同方位、不同性質(zhì)、不同等級以及不同次序的構(gòu)造形跡， 就是說構(gòu)造應(yīng)力場實(shí)質(zhì)上是隨時間演化的、非穩(wěn)定應(yīng)力場。由于構(gòu)造 應(yīng)

11、力的作用，使得原地應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生很大的變化，最大水平地應(yīng)力有 可能超過上覆巖層壓力。巖石的應(yīng)力-應(yīng)變曲線可分成哪幾種類型？請畫出相應(yīng)的曲線圖？答:(1)線彈性：對于較多數(shù)的巖石來說，應(yīng)力-應(yīng)變曲線具有近似直線 的形式，如圖(a)所示，在直線的未端F點(diǎn)處發(fā)生突然破壞。應(yīng)力-應(yīng) 變關(guān)系可用下式表示：E(2)完全彈性：如果巖石的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系不是直線，而是曲線，但 應(yīng)力-應(yīng)變間有著唯一的關(guān)系，則稱這種材料為完全彈性的，即()f彈性：在應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，如果應(yīng)力卸載為零時，應(yīng)變也退為零， 但卸載曲線與加載曲線不同，則這種材料也為彈性的。但此時產(chǎn)生了 滯回效應(yīng)，加載過程做的功大于卸載過程中做的功。(4)彈

12、塑性：在應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，不僅卸載曲線與加載曲線不同， 而且應(yīng)力卸載為零時，應(yīng)變不恢復(fù)為零，則稱這種材料為彈塑性的。摩爾-庫侖強(qiáng)度理論的要點(diǎn)是什么？答：材料內(nèi)某一點(diǎn)的破壞主要決定于它的最大和最小主應(yīng)力，即13、，而與中間主應(yīng)力無關(guān)。根據(jù)不同大小主應(yīng)力比例求得材料的 強(qiáng)度資料，在 曲線上繪制一系列的莫爾應(yīng)力圓，每一個應(yīng)力圓 都表示一種極限破壞應(yīng)力狀態(tài)，一系列的極限應(yīng)力圓的包絡(luò)線代表材料的破壞條件或強(qiáng)度條件，包絡(luò)線上各點(diǎn)都反映材料破壞時的剪應(yīng)力 f與正應(yīng)力 的關(guān)系。其普遍形式：（勺二jS。根據(jù)該理論，在判斷材料內(nèi)某點(diǎn)處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下是否破壞時，只要在平面內(nèi)作該點(diǎn)的莫爾應(yīng)力圓，如果該圓在莫爾包絡(luò)線

13、以內(nèi)則沒有破壞， 若剛好與包絡(luò)線相切，則處于極限平衡狀態(tài)，若超過，表明破壞了， 該狀態(tài)實(shí)際不存在。試簡述海姆假說的基本內(nèi)容。當(dāng)靜止側(cè)壓力系數(shù)01K時，就出現(xiàn)了側(cè)向水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力相等 的所謂靜水壓力情況。海姆假說：在巖體深處的初始垂直應(yīng)力與其上 覆巖體的重量成正比，而水平應(yīng)力大致與垂直應(yīng)力相等12.1.一直徑為5cm，高度10cm的巖石試樣進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)，當(dāng)壓 力達(dá)到235kN時，該巖石破壞，破壞面與大主應(yīng)力作用平面夾角60。 假設(shè)抗剪強(qiáng)度滿足莫爾-庫侖準(zhǔn)則，試計(jì)算：巖石的抗壓強(qiáng)度破壞面上的正應(yīng)力和剪切應(yīng)力巖石的內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力笞； 抗玉強(qiáng)度，Rt=- = =120a106A 需 LT 1

14、 4 3.14 (5102f/4(E最大主應(yīng)力120MpaI最小主應(yīng)力為0,破坦、回與大主應(yīng)大作用平E丈角為60 .因bi B 任耳一 120-0 120(7= - - - +- - -cosla =hcasl20 = 60fpa2222r =sin 2a =sinl20 = 52Mpa(3 i根據(jù)莫欠-庫臺準(zhǔn)則；45。-f 6。，號q3 0。根據(jù)幾何關(guān)伺可得內(nèi)聚力,如圖所示C =坤/ cot30c-二勺tail30 = 25.4Mpa莫爾區(qū)示意醫(yī)名詞解釋地應(yīng)力：自然狀態(tài)下在原巖體中存在的由于巖石自重和構(gòu)造應(yīng)力形 成的分布應(yīng)力稱為地應(yīng)力，也稱巖體天然應(yīng)力。原巖應(yīng)力：在工程中指天然存在于巖體之中

15、（內(nèi)部）而與任何人為因素?zé)o關(guān)的應(yīng)力，也稱天然應(yīng)力。殘余應(yīng)力：指沒有外力作用時在巖體內(nèi)部由于某種原因在整個巖體內(nèi)的不均勻的變形而引起的應(yīng)力。初始地應(yīng)力：巖體中存在的未受到工程擾動的原始應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng) 力。自重應(yīng)力：由于巖體自重而產(chǎn)生的天然應(yīng)力叫自重應(yīng)力。構(gòu)造應(yīng)力：由于地質(zhì)構(gòu)造活動在巖體中引起的應(yīng)力場，這種應(yīng)力與 一定范圍地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)，其主要特點(diǎn)是水平應(yīng)力大于覆巖垂直應(yīng)力分量。這一作用可以持續(xù)到 地層深處。應(yīng)力重分布：巖體受到工程活動擾動，引起巖體中初始應(yīng)力的轉(zhuǎn)移變化形成的新的應(yīng)力場狀態(tài)。二次應(yīng)力：相對于初始應(yīng)力而言，巖體上或巖體內(nèi)部受到人類工程 活動擾動，引起初始應(yīng)力自然平衡狀態(tài)的改變，使一定范

16、圍內(nèi)的原始應(yīng)力重分布形成的新的 應(yīng)力稱為二次應(yīng)力，或稱次生應(yīng)力。次生應(yīng)力直接與工程穩(wěn)定性有關(guān)。2、巖體的尺寸效應(yīng)是指（c）。（A）巖體的力學(xué)參數(shù)與試件的尺寸沒有什么關(guān)系 （B）巖體 的力學(xué)參數(shù)隨試件的增大而增大的現(xiàn)象（C）巖體的力學(xué)參數(shù)隨試 件的增大而減少的現(xiàn)象 （D）巖體的強(qiáng)度比巖石的小3、影響巖體質(zhì)量的主要因素為（c ）。（A）巖石類型、埋深（B） 巖石類型、含水量、溫度（C）巖體的完整性和巖石的強(qiáng)度（D）巖體的完整性、巖石強(qiáng)度、裂隙密度、埋深4、我國工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)中巖石的堅(jiān)硬程序確定是按照（A ）。（A）巖石的飽和單軸抗壓強(qiáng)度（B）巖石的抗拉強(qiáng)度（C） 巖石的變形模量（D）巖石的粘結(jié)力

17、5、下列形態(tài)的結(jié)構(gòu)體中，哪一種具有較好的穩(wěn)定性？（ D） （A） 錐形（B）菱形（C）楔形（D）方形1、A 2、C3、C4、A5、D 6、A 7、C8、B9、A10、D6、沉積巖中的沉積間斷面屬于哪一種類型的結(jié)構(gòu)面？（ A） （A） 原生結(jié)構(gòu)面（B）構(gòu)造結(jié)構(gòu)面（C）次生結(jié)構(gòu)面7、巖體的變形和破壞主要發(fā)生在（C） （A）劈理面（B）解理面 （C）結(jié)構(gòu)（D）晶面8、同一形式的結(jié)構(gòu)體，其穩(wěn)定性由大到小排列次序正確的是（B）（A） 柱狀板狀塊狀（B）塊狀板狀柱狀（C）塊狀柱狀板狀（D） 板狀塊狀柱狀9、不同形式的結(jié)構(gòu)體對巖體穩(wěn)定性的影響程度由大到小的排列次序 為（A）（A）聚合型結(jié)構(gòu)體方形結(jié)構(gòu)體菱形結(jié)

18、構(gòu)體錐形結(jié)構(gòu)體（B） 錐形結(jié)構(gòu)體菱形結(jié)構(gòu)體方形結(jié)構(gòu)體聚合型結(jié)構(gòu)體（C）聚合型結(jié)構(gòu)體菱形結(jié)構(gòu)體文形結(jié)構(gòu)體錐形結(jié)構(gòu)體（D）聚合 型結(jié)構(gòu)體方形結(jié)構(gòu)體錐形結(jié)構(gòu)體菱形結(jié)構(gòu)體10、巖體結(jié)構(gòu)體是指由不同產(chǎn)狀的結(jié)構(gòu)面組合圍限起來，將巖體分割 成相對的完整堅(jiān)硬的單無塊體，其結(jié)構(gòu)類型的劃分取決于（D）（A） 結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)（B）結(jié)構(gòu)體型式（C）巖石建造的組合（D）三者都應(yīng) 考慮1、A2、C 3、C4、A5、D 6、A7、C 8、B9、A10、D 選11、在我國工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)中，巖體基本質(zhì)量指標(biāo)是由哪兩個指標(biāo) 村確定的？ （ B）。（A）RQD和節(jié)理密度（B）巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度和巖體的完整性 指數(shù)（C）地下水和R

19、QD （D）節(jié)理密度和地下水12、我國工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)中是根據(jù)哪些因素對巖石基本質(zhì)量進(jìn)行修 正的？ （ D）。地應(yīng)力大小；地下水；結(jié)構(gòu)面方位；結(jié)構(gòu)面粗糙度（A）， （B）， （C） （D），13、 測定巖體的初始應(yīng)力時，最普遍采用的方法是（B） （A）應(yīng) 力恢復(fù)（B）應(yīng)力解除法（C）彈性波法（D）模擬試驗(yàn)14、在工程實(shí)踐中，洞室圍巖穩(wěn)定性主要取決于（B）。（A）巖石強(qiáng)度 （B）巖體強(qiáng)度（C）結(jié)構(gòu)體強(qiáng)度 （D）結(jié)構(gòu)面強(qiáng) 度15、用RMR法對巖體進(jìn)行分類時，需要首先確定RMR的初始值，依 據(jù)是（D）完整巖石的聲波速度、RQD值、節(jié)理間距、節(jié)理狀態(tài)與地下水狀完整巖石的強(qiáng)度、RQD值、節(jié)理間距、節(jié)理狀

20、態(tài)與不支護(hù)自穩(wěn)時間完整巖石的彈性模量、RQD值、節(jié)理間距、節(jié)理狀態(tài)與地下水狀況完整巖石的強(qiáng)度、RQD值、節(jié)理間距、節(jié)理狀態(tài)與地下水狀況下面關(guān)于巖石變形特性描述正確的是（B）彈性就是加載與卸載曲線完全重合，且近似為直線在單軸實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)為脆性的巖石試樣在三軸實(shí)驗(yàn)中塑性增強(qiáng)加載速率對應(yīng)力一應(yīng)變曲線沒有影響巖基的不均勻沉降是由于組成巖基的不同巖石材料含水量不同導(dǎo) 致的巖石的彈性模量一般指（B ）。（A）彈性變形曲線的斜率 （B）割線模量（C）切線模量（D）割線模量、切線模量及平均模量中的任一種由于巖石的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于它的抗拉強(qiáng)度，所以巖石屬于（B ）。 （A）脆性材料 （B）延性材料（C）堅(jiān)硬材料 （

21、D）脆性材料，但圍壓較大時，會呈現(xiàn)延性特征填空：結(jié)構(gòu)面的類型：原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面、次生結(jié)構(gòu)面。巖體結(jié)構(gòu) 類型：整體塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、破裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)。巖石力學(xué)的研究內(nèi)容：巖石在荷載作用下的應(yīng)力、變形、破壞規(guī)律 以及工程穩(wěn)定性等問題。巖石力學(xué)的研究方法：工程地質(zhì)研究法、試驗(yàn)法、數(shù)學(xué)力學(xué)分析法、綜合分析法。RMR （地質(zhì)力學(xué)分類法）包括完整巖石的強(qiáng)度、RQD、節(jié)理的間距、 節(jié)理的狀態(tài)、地下水情況。巖體的破壞形式：脆性破壞、延性破壞、弱面剪切破壞。影響巖石抗壓強(qiáng)度的因素：礦物成分、結(jié)晶程度和顆粒大小、膠結(jié) 情況、生成條件、風(fēng)化作用、密度、水的作用、試件形狀和尺寸、加荷速率。直剪曲線的3個階段

22、：彈性階段、裂隙發(fā)展增長階段、強(qiáng)度降低階 段。巖石完全應(yīng)力一應(yīng)變曲線分為壓密階段、彈性工作階段、塑形性狀 階段、材料的破壞階段。影響巖石應(yīng)力應(yīng)變曲線的因素：荷載速率、溫度、側(cè)向壓力、各 向異性。巖石的蠕變分為初級蠕變（暫時蠕變）、二次蠕變（穩(wěn)定蠕變）、 加速蠕變（第三期蠕變）。10巖石邊坡的幾種破壞類型：松弛張裂、崩塌、傾倒、蠕動、滑坡。填空：1.結(jié)構(gòu)面的類型：原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面、次生結(jié)構(gòu)面。巖體結(jié)構(gòu)類型：整體塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、破裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)。巖石力學(xué)的研究內(nèi)容：巖石在荷載作用下的應(yīng)力、變形、破壞規(guī)律 以及工程穩(wěn)定性等問題。巖石力學(xué)的研究方法：工程地質(zhì)研究法、試驗(yàn)法、數(shù)學(xué)力學(xué)分析法、

23、綜合分析法。RMR （地質(zhì)力學(xué)分類法）包括完整巖石的強(qiáng)度、RQD、節(jié)理的間距、 節(jié)理的狀態(tài)、地下水情況。巖體的破壞形式：脆性破壞、延性破壞、弱面剪切破壞。影響巖石抗壓強(qiáng)度的因素：礦物成分、結(jié)晶程度和顆粒大小、膠結(jié) 情況、生成條件、風(fēng)化作用、密度、水的作用、試件形狀和尺寸、加荷速率。直剪曲線的3個階段：彈性階段、裂隙發(fā)展增長階段、強(qiáng)度降低階 段。巖石完全應(yīng)力一應(yīng)變曲線分為壓密階段、彈性工作階段、塑形性狀 階段、材料的破壞階段。影響巖石應(yīng)力應(yīng)變曲線的因素：荷載速率、溫度、側(cè)向壓力、各 向異性。巖石的蠕變分為初級蠕變（暫時蠕變）、二次蠕變（穩(wěn)定蠕變）、加速蠕變（第三期蠕變）。10巖石邊坡的幾種破壞類

24、型：松弛張裂、崩塌、傾倒、蠕動、滑坡。三、簡答題：1、什么是全應(yīng)力應(yīng)變曲線？為什么普通材料試驗(yàn)機(jī)得不出全應(yīng)力應(yīng) 變曲線？答：在單軸壓縮下，記錄巖石試件被壓破壞前后變形過程 的應(yīng)力應(yīng)變曲線。普通材料實(shí)驗(yàn)機(jī)整體剛度相對較小，對試件施加載荷產(chǎn)生的反作用力 將使實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)件產(chǎn)生較大變形（彈性能儲存），當(dāng)巖石試件被壓壞時， 試件抗壓能力急劇下降，致使實(shí)驗(yàn)機(jī)彈性變形迅速恢復(fù)（彈性能釋放） 摧毀巖石試件，而得不到巖石破壞后的應(yīng)力應(yīng)變曲線。剛性實(shí)驗(yàn)機(jī)在 施加載荷時，自身變形極小，儲存的彈性能不足以摧毀巖石試件，因 此可以得到巖石破壞后的應(yīng)力應(yīng)變曲線。2、簡述巖石在三軸壓縮下的變形特征。答：E、與單軸壓縮基本 相

25、同；隨圍壓增加一一三向抗壓強(qiáng)度增加；峰值變形增加；彈性極限增加； 巖石由彈脆性向彈塑性、應(yīng)變硬化轉(zhuǎn)變。3、按結(jié)構(gòu)面成因，結(jié)構(gòu)面通常分為幾種類型？答：按成因分類有三種類型：原生結(jié)構(gòu)面一一成巖階段形成的結(jié) 構(gòu)面；構(gòu)造結(jié)構(gòu)面一一在構(gòu)造運(yùn)動作用下形成的結(jié)構(gòu)面；次生 結(jié)構(gòu)面一一由于風(fēng)化、人為因素影響形成的結(jié)構(gòu)面。4、地應(yīng)力測量方法分哪兩類？兩類的主要區(qū)別在哪里？每類包括哪 些主要測量技術(shù)？答：分為直接測量法和間接測量法。直接測量法是用測量儀器直接測量和記錄各種應(yīng)力量。間接測量法，不直接測量應(yīng)力量，而是借助某些傳感元件或某些介質(zhì)， 測量和記錄巖體中某些與應(yīng)力有關(guān)的物理量的變化，通過其與應(yīng)力之 間存在的對應(yīng)

26、關(guān)系求解應(yīng)力。直接測量法包括：扁千斤頂法、水壓致裂法、剛性包體應(yīng)力計(jì)法和聲 發(fā)射法等。間接測量法包括：套孔應(yīng)力解除法、局部應(yīng)力解除法、松弛應(yīng)變測量 法、孔壁崩落測量法、地球物理探測法。5、簡述水壓致裂法主要測量步驟及適用條件。答：（1）打孔到測量應(yīng)力的部位，將加壓段用封隔器密封；（2）向隔離段注入高壓水，測得巖體初始開裂壓力Pi；（3）把高壓水釋放后重新加壓，測得壓力Pr和穩(wěn)定關(guān)閉壓力Ps，重復(fù)23次；（4）將封隔器完全卸壓后連同加壓管等全部設(shè)備從鉆孔中取出；（5）測量水壓裂隙和鉆孔試驗(yàn)段的天然節(jié)理、裂隙的位置、方向和 大小，做好記錄。分析庫侖、莫爾、格里菲斯強(qiáng)度理論的基本觀點(diǎn)并給予評價(jià)。答：庫侖認(rèn)為：巖石破壞為剪切破壞；巖石抵抗剪切破壞的能力由 兩部分組成：內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦力。莫爾認(rèn)為:無論巖石處于何種應(yīng)力狀態(tài)，破壞均為剪切破壞;破壞時，剪切面上所需的剪應(yīng)力不僅與巖石性質(zhì)有關(guān)，而且與作用在剪切面上 的正應(yīng)力有關(guān)。格里菲斯認(rèn)為：不論巖石受力狀態(tài)如何，最終在本質(zhì)上都是拉伸應(yīng)力 引起巖石破壞。 評價(jià)：庫侖強(qiáng)度理論是莫爾強(qiáng)度理論的直線形式。莫爾理論較好解釋了巖石抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度特征，解釋 了三向等拉時破壞，三向等壓時不破壞現(xiàn)象，但忽視了中間應(yīng)力的作