《岩石力学》综合复习资料

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《岩石力学》综合复习资料

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《岩石力学》综合复习资料一、填空题1、当岩石孔隙度增大或孔隙压力增大时,岩石强度(1);当围压增大时,岩石强度(2)。

2、对于岩石而言,破坏前的应变或永久应变在(3)可作为脆性破坏,(4)作为延性破坏,(5)为过渡情况。

3、围压影响着岩石的残余强度。

随着围压加大,岩石的残余强度逐渐增加,直到产生(6)或(7)。

4、随着围压的增加,岩石的破坏强度、屈服应力及延性都(8)。

5、抗剪强度一般有两种定义:一种是指(9);另一种定义为(10)。

前者考虑到剪切破坏时岩石中包含(11)和(12);后者仅仅取决于(13)。

因此,亦有人称前者为(14),称后者为(15)。

确定岩石抗剪强度的室内实验常采用(16),从岩石三轴实验可知,当围压较低时,岩石剪切破裂线近似为(17);但当围压较高时则为(18)。

6、岩石的抗拉强度是指(19)。

可采用(20)方法来测定岩石的抗拉强度,若试件破坏时的拉力为P,试件的抗拉强度为σ,可用式子(21)表示。

7、在物理环境不变的条件下,若盐岩颗粒较大,则蠕变应变率(22)。

岩石蠕变应变率随着湿度的增加而(23)。

8、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律,许多学者定义了一些基本变形单元,它们是(24)、(25)、(26)。

将这些变形单元进行不同的组合,用以表示不同的变形规律,这些变形模型由(27)、(28)、(29)。

9、在岩体中存在大量的结构面(劈理、节理或断层),由于地质作用,在这些结构面上往往存在着软弱夹层;其强度(30)。

这使得岩体有可能沿软弱面产生(31)。

10、Griffith理论说明了裂缝(32),但不能说明裂缝(33)。

11、在加压过程中,井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力,当此拉应力达到地层的(34)时,井眼发生破裂。

此时的压力称为(35)。

当裂缝扩展到(36)倍的井眼直径后停泵,并关闭液压系统,形成(37),当井壁形成裂缝后,围岩被进一步连续地劈开的压力称为(38)。

岩石力学复习资料

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岩石力学复习资料岩石力学是研究岩石在地壳内的力学性能和岩石体受力行为的科学。

它是岩土工程学和地质科学等学科的基础,对于岩土工程设计和地质灾害研究具有重要意义。

本文将回顾岩石力学的基本概念、岩石的力学参数以及岩石的力学行为。

一、岩石力学基本概念1. 岩石力学的定义岩石力学是研究岩石在地壳内受力行为和力学性能的科学。

2. 岩石力学的分类岩石力学可以分为静力学和动力学两个方面,静力学研究岩石在静态力下的受力行为,动力学研究岩石在动态力下的受力行为。

3. 岩石力学的应用领域岩石力学广泛应用于岩土工程设计、地质工程、矿山工程、地震工程等领域。

二、岩石的力学参数1. 岩石的强度参数强度参数是描述岩石抵抗外力破坏的能力的物理参数,包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等。

2. 岩石的变形参数变形参数是描述岩石受力后变形行为的物理参数,包括弹性模量、切变模量、泊松比等。

3. 岩石的破裂参数破裂参数是描述岩石破坏过程的物理参数,包括岩石的裂纹扩展速率、割裂强度等。

三、岩石的力学行为1. 岩石的离散性与连续性岩石具有离散性与连续性两个特点,离散性体现为岩石的裂缝和节理,连续性体现为岩石的均质性和各向同性。

2. 岩石的强度与变形特性岩石的强度和变形特性是岩石力学的核心内容,强度特性决定了岩石的抗破坏能力,变形特性描述了岩石在受力下的变形行为。

3. 岩石的破坏机理岩石的破坏机理是研究岩石力学行为的重要内容,常见的岩石破坏机理包括拉裂破坏、压碎破坏、剪切破坏等。

四、岩石力学实验岩石力学实验是研究岩石力学行为的重要手段,常用的岩石力学实验包括压缩试验、拉伸试验、剪切试验等。

五、岩石力学在工程中的应用1. 岩土工程设计岩石力学为岩土工程设计提供了可靠的理论依据和实验方法,通过岩石力学参数的测定和工程实例的分析,可以有效评估岩土体的稳定性和承载能力。

2. 地震工程岩石力学对地震工程的设计和评估具有重要作用,通过岩石的动力学特性和破坏机理的研究,可以预测地震对岩石体的影响,提高地震工程的抗震能力。

岩石力学复习

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构造: 矿物颗粒集合体的空间分布及其相互间排列 关系。
这是影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素 。
1 .岩石的基本构成与分类
岩石结构是指岩石总矿物颗粒相互之间的关系,包括颗粒的 大小、形状、排列、结构连结特点及岩石中微结构面(内部 缺陷) 结构连结:结晶连结和胶结连结 结晶连结:岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起,岩石 的强度较大。 胶结连结:岩石中颗粒与颗粒之间通过胶结物连接在一起。
• 这个指数也可在实验室内借助耐崩解仪按有关规定。
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第二章:岩石的强度
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1.概 述
岩石的强度性质: 岩石抵抗外力破坏的能力—岩石的强度。
岩石的极限强度: 岩石发生破坏时所能承受的最大载荷叫做极
荷,用单位面积表示则称为极限强度。
限载
2.岩石的破坏形式
1、脆性破坏: 特点:破坏前没有显著变形(突然性)。 原因:可能是岩石中裂隙的发生和发展的结果。 规律性:坚硬岩石在一定的条件下都表现出脆性破坏的性质。
微结构面: 矿物颗粒内部的微小弱面及空隙。包括矿物的节理面。
1 .岩石的基本构成与分类
岩石分类
岩浆岩:强度高、均质性好
沉积岩:强度不稳定,各向异性 变质岩:强度稳定性与变质程度和
原岩性质有关
2 .岩石与岩体的关系 岩体
结构面
岩块
不连续面: 包括节理、裂隙、 孔隙、断面、孔洞、 层面。
• 岩块是指从地壳岩层中切取出来的、无显著软弱面的岩石块体。
特点:沿结构面滑动。 原因:弱面剪切破坏。由于岩层中存在节 理、裂隙、层理、软弱夹层等弱结构面,岩 层的整体性受到破坏。在荷载的作用下,这 些弱结构面上的剪应力大于该面上的强度时, 岩体就发生沿着弱面的剪切破坏。 规律性:明显存在弱面的岩石常表现出弱 面剪切破坏。例如,岩基和岩破沿着裂隙和 软弱层的滑动以及小块试件沿着潜在破坏面 的滑动。

岩石力学总复习

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岩石力学第一章1.简述岩石与岩体的区别和联系。

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;岩体则是指在一定的地质条件下,含有诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面的复杂地质体。

岩石就是指岩块,在一般情况下,不含有地质结构面。

岩石和岩体的力学性质也是不同的,前者可在实验室条件下进行试验,而后者一般在野外现场的实验场地完成实验。

从实验的精确度来看,后者更接近岩体的实际情况,反映了岩体的实际强度,前者则相差甚远。

2.岩体的力学特征是什么?①不连续性;②各向异性;③不均匀性;④岩块单元的可移动性;⑤地质因子特性(水、气、热、初应力)。

3.岩石可分为哪三大类?他们各自的基本特点是什么?岩浆岩:强度高、均质性好沉积岩:强度不稳定,各向异性变质岩:不稳定与变质程度和原岩性质有关4.简述岩体力学的研究任务与研究内容。

任务:①基本原理方面(建模与参数辨别);②试验方面(试验方法)仪器、信息处理、室内、外、动、静;③现场测试;④实际应用内容:1.岩石与岩体的物理力学性质。

2.岩石和岩体的本构关系(应力——应变关系)。

3.工程岩体的应力、变形和强度理论。

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。

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、首先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,然后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。

然后,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。

第二、三章1.名词解释:岩石的质量指标、孔隙比、孔隙率、吸水率、风化指标、膨胀指标、渗透性岩石的质量指标--密度和比重1、岩石的密度:单位体积内岩石的质量。

岩石含:固相、液相、气相。

三相比例不同而密度不同。

岩石力学复习重点资料

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岩石力学复习重点资料岩石力学复习重点第一章、绪论1.岩石材料的特殊性:岩石材料不同于一般的人工制造的固体材料,岩石经历了漫长的地质构造作用,内部产生了很大的压应力,具有各种规模的不连续面和孔洞,而且还可能含有液相和气相,岩石远不是均匀的、各向同性的弹性连续体。

2.岩石与岩体的区别:(1)岩石:是组成地壳的基本物质,他是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。

(2)岩体:是指一定工程范围内的自然地质体,他经历了漫长的自然历史过程,经受了各种地质作用,并在地应力的长期作用下,在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹如不整合褶皱断层层理节理劈理等不连续面。

重要区别就是岩体包含若干不连续面。

起决定作用的是岩体强度,而不是岩石强度。

3.岩体结构的两个基本要素:结构面和结构体。

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,包括物质的分界面与不连续面。

被结构面分割而形成的岩块,四周均被结构面所包围,这种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。

第二章岩石的物理力学性质1.名词解释:孔隙比:孔隙的体积(Vv)与岩石固体的体积的比值。

孔隙率:是指岩石试样中孔隙体积与岩石总体积的百分比。

吸水率:干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量与岩石干重量之比的百分率。

其大小取决于岩石中孔隙数量多少盒细微裂隙的连通情况。

膨胀性:是指岩石浸水后体积增大的性质。

崩解性:岩石与水相互作用时失去粘结力,完全丧失强度时的松散物质的性质。

扩容:岩石在压缩载荷作用下,当外力继续增加时,岩石试件的体积不是减小,而是大幅度增加的现象。

蠕变:应力恒定,变形随时间发展。

松弛:应变恒定,应力随时间减少。

弹性后效:在卸载过程中弹性应变滞后于应力的现象。

长期强度:当岩石承受超过某一临界应力时,其蠕变向不稳定蠕变发展,当小于该临界值时,其蠕变向稳定蠕变发展,称该临界值为岩石的长期强度。

2.岩石反复冻融后强度下降的原因:①构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同,当温度变化时由于矿物的涨缩不均而导致岩石结构的破坏;②当温度减低到0℃以下时岩石孔隙中的水将结冰,其体积增大约9%,会产生很大的膨胀压力,使岩石的结构发生改变,直至破坏。

岩石力学复习

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岩石力学复习重点1.1、岩体:岩体是指在一定的地质条件下,含有诸如裂隙、节理、层理、断层等不连续的结构面组成的现场岩石,它是一个复杂的地质体。

2.1、岩石的渗透性:在一定的水力梯度或压力作用下,有压水可以透过岩石的孔隙或裂隙流动。

岩石这种能透水的能力称为岩石渗透性。

2.2、结构体:结构体是不同产状和不同规模结构面相互切割而形成的、大小不一、形态各异的岩石块体。

2.3、结构面的类型:按成因可分为原生结构面、构造结构面、次生结构面。

2.4、岩层产状三要素:走向、倾向、倾角。

2.5、RQD概念:用来表示岩体良好度的一种方法。

根据修正的岩芯采取率来决定的。

2.6、RMR法评价岩体的方法:该分类系统由完整岩石强度、RQD值、节理间距、节理状态及地下水状况5类指标组成。

具体做法为:(1)根据各类指标的数值,逐次计分,求和得总分RMR值(P27页表2-10);(2)根据节理、裂隙的产状变化对RMR的初值加以修正(P27页表2-11),以强调节理、裂隙对岩体稳定产生的不利影响。

3.1、脆性破坏、塑性(延性)破坏、弱面剪切破坏的基本概念;脆性破坏:岩石发生破坏时,无显著变形,声响明显,一般发生在单轴或低围压坚硬岩石(岩爆)。

塑形破坏:岩石发生破坏时,变形较大,有明显的“剪胀”效应,一般发生在较软弱岩石或高围压坚硬岩石。

沿软弱结构面(原生)剪切破坏:由于岩层中存在节理、裂隙、层理、软弱夹层等软弱结构面,岩层整体性受到破坏;在外荷载作用下,当结构面上的剪应力大于该面上的强度时,岩体发生沿弱面的剪切破坏。

3.2、影响岩石抗压强度的因素;矿物成分、结晶程度和颗粒大小、胶结情况、生成条件、风化作用、密度、水的作用、试件形状和尺寸、加载速率。

3.3、形态效应和尺寸效应的含义;因应力集中,通常圆柱形试件的强度高于棱柱形试件的强度。

对于棱柱形试件,截面边长越多,其强度越高,这种影响称为形态效应。

岩石试件的尺寸越大,其强度越低,这一现象称为尺寸效应。

岩石力学复习资料

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1、岩石力学——研究岩石的力学性状和岩石对各种物理环境的立场产生效应的一门理论科学。

2、岩石——组成地壳的基本物质,它是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而成的自然体。

3、岩体——岩体是地质体,一定工程范围内的自然地质体,经过各种地质运动,内部含有构造与裂隙。

4、岩石结构——岩石矿物颗粒的大小、形状、表面特征、颗粒相互关系、脉结类型。

5、岩石构造——岩石的组成部分在空间排列的情况。

6、渗透系数——表征岩石渗透性能的大小。

7、软化系数——岩石试件的饱和抗压强度与干抗压强度的比值。

8、弹性——在一定应力范围内,物体受外力作用产生全部变形,而去除外力后立即回复其原有的形状和尺寸大小的性质,称为弹性。

产生的变形称为弹性变形。

9、岩石的变形指标有弹性模量、变形模量、泊松比。

10、弹性模量——在单向压缩条件下,弹性变形范围为轴向应力与试件轴向应变之比。

11、变形模量——在单轴压缩条件下,轴向应力与轴向总应变之比。

12、泊松比——横向应变与轴向应变之比。

13、单轴抗压强度——岩石试件在无侧隙的条件下,受轴向压力作用至破坏时,单位横截面积上所承受的最大压应力。

14、抗拉强度——岩石在拉伸载荷作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力。

15、抗剪强度——岩石在剪切载荷作用下抵抗剪切破坏的最大剪应力。

16、流变性——指介质在外力不变的条件下,应力或应变随时间变化的性质。

17、蠕变——介质在大小和方向均不改变的外力作用下,其变形随着时间的变化而增大的现象。

18、松弛——介质的变形保持不变时,内部应力随时间变化而降低的现象。

19、弹性后效——对介质加载或卸载时,弹性应变滞后于应力的现象。

20、结构面——指岩体中存在着各种不同成因和不同特性的地质界面,包括物质的分界面、不连续面。

21、准岩体强度——由完整岩石试件的强度和完整性系数K确定。

22、完整性系数——弹性波在岩体中传播纵波速度的平方与在岩石中传播纵波速度的平方之比。

岩石力学总复习

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总复习题1岩石的基本构成是由组成岩石的物质成分和结构两大方面来决定的。

2按岩石的成因可分为三大类:岩浆岩、沉积岩、变质岩。

3岩石的强度:岩石在各种荷载作用下达到破坏时所能承受的最大应力。

4影响岩石强度指标值的因素有:(1)试件尺寸;(2)试件形状(3)试件三维尺寸比例;(4)加载速率;(5)温度。

5岩石单轴抗压强度:岩石在单轴压缩荷载作用下所能承受的最大压应力。

6岩石试件在单轴压缩荷载作用下破坏时可能产生的三种破坏形式:①X状共轭斜面剪切破坏②单斜面剪切破坏③拉伸破坏7岩石的三轴抗压强度:岩石在三向压缩荷载作用下达到破坏时的能承受的最大压应力。

8岩石的三轴压缩试验按加载方式分为真三轴加载(立方体)和伪三轴实验(圆柱体)两种。

9岩石单轴抗拉强度:岩石在单轴拉伸荷载作用下所能承受的最大拉应力。

10 岩石单轴抗拉强度一般为岩石单轴抗压强度的1/4~1/25,平均为1/10,由于岩石单轴抗拉强度很低,所以在工程设计中应尽可能避免拉应力的出现。

11岩石的抗剪强度:岩石在剪切荷载作用下达到破坏前所能承受的最大剪应力。

12 典型的岩石非限制性剪切强度试验有四种:单面剪切试验,双面剪切试验,冲击剪切试验和扭转剪切试验。

13在压缩试验中,根据试验机的刚度将试验机分为软(柔)性试验机和刚性试验机两类。

14岩石的全应力-应变曲线除能全面反映岩石在受压破坏过程中的应力、变形特征,特别是破坏后的强度与力学性质变化规律外,还有以下三个用途:预测岩爆、预测蠕变破坏和预测循环加载条件下岩石的破坏。

15岩石的变形有弹性变形、塑性变形和粘性变形三种。

岩石的变形特性通常用弹性模量、变形模量和泊松比等指标表示。

16 在常温常压下,岩石既不是理想的弹性体,也不是简单的塑性体和粘性体,而往往表现出弹塑性,塑弹性、弹粘塑性、粘弹性等复合性质。

17什么是岩石的应力-应变过程曲线?画出典型的岩石全应力哪四个阶段?岩石试件在单轴压缩荷载作用下产生变形的全过程由图由全应力一应变曲线将岩石的变形分为四个阶段:①孔隙裂隙压缩阶段(OA段):岩石原有弹性结构面或裂隙逐渐闭合,岩石被压密,呈非线形变形。

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《岩石力学》综合复习资料一、填空题1、当岩石孔隙度增大或孔隙压力增大时,岩石强度(1);当围压增大时,岩石强度(2)。

2、对于岩石而言,破坏前的应变或永久应变在(3)可作为脆性破坏,(4)作为延性破坏,(5)为过渡情况。

3、围压影响着岩石的残余强度。

随着围压加大,岩石的残余强度逐渐增加,直到产生(6)或(7)。

4、随着围压的增加,岩石的破坏强度、屈服应力及延性都(8)。

5、抗剪强度一般有两种定义:一种是指(9);另一种定义为(10)。

前者考虑到剪切破坏时岩石中包含(11)和(12);后者仅仅取决于(13)。

因此,亦有人称前者为(14),称后者为(15)。

确定岩石抗剪强度的室内实验常采用(16),从岩石三轴实验可知,当围压较低时,岩石剪切破裂线近似为(17);但当围压较高时则为(18)。

6、岩石的抗拉强度是指(19)。

可采用(20)方法来测定岩石的抗拉强度,若试件破坏时的拉力为P,试件的抗拉强度为σ,可用式子(21)表示。

7、在物理环境不变的条件下,若盐岩颗粒较大,则蠕变应变率(22)。

岩石蠕变应变率随着湿度的增加而(23)。

8、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律,许多学者定义了一些基本变形单元,它们是(24)、(25)、(26)。

将这些变形单元进行不同的组合,用以表示不同的变形规律,这些变形模型由(27)、(28)、(29)。

9、在岩体中存在大量的结构面(劈理、节理或断层),由于地质作用,在这些结构面上往往存在着软弱夹层;其强度(30)。

这使得岩体有可能沿软弱面产生(31)。

10、Griffith理论说明了裂缝(32),但不能说明裂缝(33)。

11、在加压过程中,井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力,当此拉应力达到地层的(34)时,井眼发生破裂。

此时的压力称为(35)。

当裂缝扩展到(36)倍的井眼直径后停泵,并关闭液压系统,形成(37),当井壁形成裂缝后,围岩被进一步连续地劈开的压力称为(38)。

如果围岩渗透性很好,停泵后裂缝内的压力将逐渐衰减到(39)。

二、选择题1、围压增加,岩石的弹性模量()。

A、增大B、减小C、不变2、岩石的变形能力越大,岩石的()越大。

A、脆性B、塑性C、刚性3、岩石的峰值强度随围压的增加而()。

A、增大B、减小C、不变4、在地下,岩石所受到的应力一般为()。

A、拉应力B、压应力C、剪应力5、岩石的抗拉强度一般通过()实验获取。

A、直接拉伸B、三轴实验C、巴西实验6、一般情况下,岩石的抗拉强度()抗压强度。

A、等于B、小于C、大于7、钻井过程中地层发生剪切破坏时,发生()。

A、井塌B、井漏C、缩径8、地层坍塌压力越高,井壁越()。

A、稳定B、不稳定C、无关三、判断改错题1、岩石分为沉积岩、变质岩、火成岩三类,化石存在于这三类岩石中。

()2、对于砂岩来说,不同胶结物的连接强度不同,他们的大小顺序是:铁质〉硅质〉钙质〉泥质。

()3、砂岩中存在四种基本孔隙结构:粒间孔隙、溶蚀孔隙、微孔隙和裂隙,其中微孔隙和裂隙属于次生孔隙。

()4、砂岩中存在三种胶结类型,它们的强度大小为:基底胶结〉接触胶结〉孔隙胶结。

()5、以下三种孔隙度的关系为:绝对孔隙度〉连通孔隙度〉流动孔隙度。

()6、岩石在常温常压下的变形特征与深层一致。

()7、岩石的弹性模量是轴向应力-轴向变形曲线的斜率。

()8、围压越高,岩石的变形能力越大。

()四、简答题1、岩石力学的复杂性体现在什么地方?2、按照孔隙度值来划分或评价储集层,其标准是什么?3、简述岩石的库仑-纳维尔准则?4、原地应力分布的基本规律有哪些?5、影响井眼围岩应力状态和破坏准则的因素有哪些?6、简述钻井过程做破裂压力试验求取原地应力的过程?7、出砂给生产带来的危害有哪些?五、计算题1、假定岩石由半径为1mm的矿物小球按立方堆积(下图)组成,计算其孔隙度和孔隙比表面积。

再假定岩石由半径为1cm的矿物小球按立方堆积组成,计算其孔隙度和孔隙比表面积。

并讨论尺度效应。

2、在实验室中,3小时完成岩石试样10%的应变,请计算应变率是多少?如果换成1年又是多少?3、某地层岩样做单轴强度实验,应力应变关系曲线如图所示,岩样的直径为25.4mm ,高度为50mm ,试确定此岩心的杨氏模量、体积模量和泊松比?4、如果知道了地下岩石某一点的平面应力状态如下:MPa x 20=σ, MPa y 10=σ, MPa xy 10=τ(1) 画出应力莫尔圆;计算1σ,2σ,m ax τ(1) 应力莫尔圆(2) 如图可知:()()()())(2.111010102021212222max MPa r yx xy y x =++-=-+-==ττσστ )(2.262.112102021MPa r Y x =++=++=σσσ )(8.32.112102022MPa r Yx =-+=-+=σσσ σ τ参考答案一、 填空题:1、降低;2、增加;3、3%以下;4、5%以上;5、3-5%;6、延性流动;7、应变硬化;8、增加;9、试件在法向载荷作用下,岩石剪切破坏面上的最大剪应力;10、纯剪切时(即没有法向载荷),剪切破坏面上的最大剪应力;11、粘聚力;12、内摩擦角;13、粘聚力;14、抗剪强度;15、抗切强度;16、直接剪切试验;17、直线;18、曲线;19、试件在单轴拉伸条件下达到破坏时的极限应力;20、巴西劈裂试验;21、dlp π2;22、相对减小;23、增大;24、线弹性元件(弹簧);25、粘性元件(阻尼器);26、塑性元件(摩擦块);27、麦克斯韦尔模型;28、开尔文模型;29、柏格斯模型;30、远低于岩体本身的强度;31、剪切滑移;32、何时开始破裂;33、是如何扩展和传播的;34、抗拉强度;35、破裂压力;36、3;37、“瞬时停泵”压力P s ;38、传播压力P pro ;39、地层孔隙压力P p 。

二、 选择题:答案:1.A ;2.B ;3.A ;4、B ;5、C ;6、B ;7、A 和B ;8、A三、 判断改错题:1、×。

把“这三类岩石”改为“沉积岩”。

2、×。

把“铁质〉硅质〉钙质〉泥质”改为“硅质〉铁质〉钙质〉泥质”。

3、×。

把“其中微孔隙”改为“其中溶蚀孔隙”。

4、×。

把“基底胶结〉接触胶结〉孔隙胶结”改为“基底胶结〉孔隙胶结〉接触胶结”。

5、√。

6、×。

把“一致”改为“不一致”。

7、×。

把“是轴向应力-轴向变形曲线的斜率”改成“通常采用切线模量和割线模量这两种方法表示”。

8、√。

四、 简答题:1、 岩石力学的复杂性体现在什么地方?岩石力学的复杂性表现在:⑴岩石的破裂特性;⑵尺寸效应;⑶抗拉强度;⑷地下水的影响;⑸风化;⑹岩体外载。

2、按照孔隙度值来划分或评价储集层,其标准是什么?答:按照孔隙度值来划分或评价储集层,其标准是:φ<5% 极差储层5%<φ<10% 差储层10%<φ<20% 良好储层φ>20% 特好储层3、简述岩石的库仑-纳维尔准则?库伦—纳维尔破坏准则是:n f f σττ+=0f τ为岩石剪切面的抗剪强度;0τ为岩石固有剪切强度,它与粘聚力C 相当,n f σ为剪切面上的摩擦阻力,而n σ为剪切面上的正应力;f 为岩石内摩擦系数ϕtg f =。

这个准则认为岩石沿某一面发生剪切破裂,不仅与该面上剪切力大小有关,而且与该面的正应力有关。

岩石并不沿着最大剪应力作用面产生破坏,而是沿着其剪应力与正应力达到最不利组合的某一面产生破裂。

4、原地应力分布的基本规律有哪些?原地应力分布的基本规律有:地壳中主应力为压应力,方向基本上是铅垂和水平的;水平应力分布比较复杂;在一个相当大的区域内,最大主应力方向是相对稳定的;高应力地区岩心饼化与地应力差有关,导致井眼等地下结构不稳定。

5、影响井眼围岩应力状态和破坏准则的因素有哪些?概括起来,影响井眼围岩应力状态和破坏准则的因素可分为四大类:(1)地质力学因素,原地应力状态、地层孔隙压力、原地温度、地质构造特征等。

这些因素是不可改变的,只能准确地确定它们。

(2)岩石的综合性质,岩石的强度和变形特征、孔隙度、含水量、粘土含量、组成和压实情况等。

(3)钻井液的综合性质,化学组成、连续相的性质、内部相的组成和类型、与连续相有关的添加剂类型、泥浆体系的维护等。

特别是对于泥页岩和泥质胶结的砂岩,钻井液对它们的物理力学性质的影响非常大。

(4)其它工程因素,包括打开井眼的时间、裸眼长度、井身结构参数(井深、井斜角、方位角)、压力激动和抽吸等。

这些因素和参数之间相互作用、相互影响,使井壁稳定问题变得非常复杂。

6、简述钻井过程做破裂压力试验求取原地应力的过程?地层破裂压力试验包括地层的破裂、裂纹的延伸、瞬时停泵裂缝闭合及裂缝重张等环节。

瞬时停泵压力即为最小水平主地应力,破裂压力与重张压力的差为抗拉强度,由破裂压力公式可进一步求出最大水平主地应力。

7、出砂给生产带来的危害有哪些?出砂给生产带来的危害可概括为三类:(1)井下、井口采油设备的磨损和腐蚀。

产液中带砂使各种采油泵、管线受到磨损,大大缩短了它们的寿命。

对于输油管线由于磨粒磨损加快了腐蚀速度。

(2)井眼稳定问题。

如:由于出砂而导致井眼报废,由于过分出砂而导致套管挤毁。

(3)井下出砂的处理问题,若井眼出砂就要采取防砂措施,由于环保等原因对循环到地面的油砂要进行处理,增加了附加成本。

五、计算题:1、解:①对于半径为1mm 的矿物小球立方堆积的岩石,取其边长为2mm 的正方体,正好容纳1个矿物小球:%4848.052.012134133==-=-=πφ )/(57.122143232mm mm SSA ===ππ ②对于半径为1cm 的矿物小球立方堆积的岩石,取其边长为2cm 的正方体,正好容纳1个矿物小球:%4848.052.012134133==-=-=πφ 323232/157.0)/(57.12214mm mm cm cm SSA ====ππ ③经计算可知,对于半径不同的相同粒径的矿物小球按立方堆积时,其孔隙度都为48%,但孔隙比表面积都缺不一样。

岩石的颗粒越细,孔隙比表面积越大。

2、解:s dt d /1036003%105-•=*==εεs dt d /101.3102.3%10360024365%1097-•⨯=*=**==εε 3、解:)(2500%4100MPa E ===εσ 25.0%4%1=--=-=A R εεν)(166701.001.004.0300100321MPa P Q P K =--++=++∆=∆=εεε。

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