岩石水力学第二章
岩体力学第二章2.1
定义：岩石在自然条件下，单位体积的质量 自然条件下 定义：岩石在自然条件 计算公式：
ρ=
m V
g/cm3
ma=0
空气 水 固体
Va Vv Vw V
试验方法：称重法 试验方法：
m mw ms
精度 0.01g 质量
+
量尺 天平
Vs
体积
山东科技大学资源与环境工程学院
试验时，将烘干的试块约 试验时，将烘干的试块约500g，分成 份，放入带有筛孔的圆筒内，使圆筒在水槽 ，分成10份 放入带有筛孔的圆筒内， 中以20r／ 速度连续转 分钟，然后将留在圆筒内的石块取出烘干称重， 速度连续转10分钟 中以 ／s速度连续转 分钟，然后将留在圆筒内的石块取出烘干称重，如此反复进行 两次。 两次。
2.1 岩石的基本物理性质
②膨胀压力
定义：岩石试件浸水后，使试件保持原有体积所施加的最大压力。 最大压力。 定义：岩石试件浸水后，使试件保持原有体积所施加的最大压力 试验方法： 试验方法：
先加预压0.01MPa，变形稳定后，浸水，岩石遇水膨胀的变形量大于0.001mm时，施 ，变形稳定后，浸水，岩石遇水膨胀的变形量大于 先加预压 时 加一定的压力， 件保持原有的体积，测量试件保持不变时的最大压力。 加一定的压力，试件保持原有的体积，测量试件保持不变时的最大压力。
2.1 岩石的基本物理性质
某些岩石的渗透系数K（cm/s）
2.1 岩石的基本物理性质
岩石渗透试验仪（轴向渗透） 岩石渗透试验仪（轴向渗透）
2.1 岩石的基本物理性质
b、 径向渗透试验时，其渗透系数计算
径向渗透试验示意图
2.1 岩石的基本物理性质
第二章 岩石中的空隙与水分
高度？
c)孔角毛细水（触点毛细水）（corner water,contiguity water?） 孔角毛细水与悬挂毛细水的不同——？ 悬挂毛细水似串珠状且连续分布的，孔角毛细水是孤立的
支 持 毛 细 水 与 悬 挂 毛 细 水
2.3 岩石的水理性质
岩石（包括骨架与空隙在内的总称），岩石空隙的大小， 多少，连通程度及分布的均匀程度都对地下水的储容、滞留、 释出及透水能力有影响。 水理性质：就水文地质学，主要涉及是与水分储容、释出与 运移有关的性质 一、容水度和孔隙度（porosity） 二、含水量（water content）__w 三、给水度（specific yield）——μ (water drained from soil under gravity flow) 四、持水度（specific retention）__Sr 五、储水性（释水性） 六、透水性
溶穴：溶蚀的裂隙，有溶孔、溶隙、溶洞等
岩溶岩体：要描述裂隙特征及岩溶发育特征（裂隙+ 溶洞） 1）岩溶发育方向 2）溶蚀率--钻孔岩溶发育程度 3）溶洞（方向、规模等）
岩溶发育的垂直分带
3 4
石林
天坑
2.1.4空隙特征的对比
含水介质—由各类空隙所构成的岩石称为含水介质，也称为介 质场。含水介质的空间分布与连通特征（孔隙含水介质、裂 隙含水介质、溶质含水介质）是不同的，三种主要类型的含 水介质比较： 连通性—孔隙介质最好，其它较差 空间分布—孔隙介质分布最均匀，裂隙不均匀，溶穴极不均 匀；孔隙大小均匀，裂隙大小悬殊，溶穴极悬殊 空隙比—孔隙介质最大，裂隙最小 空隙渗透性—孔隙介质-各向同性；裂隙与溶穴-各向异性； 造成空隙介质上述差异的主要原因：沉积物形成和空隙形成 的环境
岩石力学第四版第二章课后答案
岩石力学第四版第二章课后答案1、35．下列物态变化现象中，属于放热的是（）[单选题] *A．天气热的时候，从冰柜中拿出的冰，一会儿就变成了水B．北方的冬天，可以看到户外的人不断呼出“白气”(正确答案)C．夏天在教室地面上洒的水，过一会儿就会变干D．衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小2、4．子弹以速度v从枪口射出，v指瞬时速度．[判断题] *对(正确答案)错3、手机接收路由器发出的无线信号可以上网，无线信号传播的速度是3×108m/s [判断题] *对错(正确答案)答案解析：无线信号属于电磁波，它在真空中或空气中接近3×108 m/s4、下列事例中，利用热传递改变物体内能的是（）[单选题]A．流星坠入大气层与空气摩擦生热B．用锯条锯木头，锯条发热C．人站在阳光下暴晒，感到很热(正确答案)D．古时候，人们利用钻木取火5、2．裁判给跳水运动员打分时运动员可视为质点．[判断题] *对错(正确答案)6、一药瓶恰能装500g酒精，现有500g蒸馏水，那么ρ酒精＝8×103kg/m3，ρ水＝0×103kg/m3( ) [单选题] *A．恰好能装满B．装不满(正确答案)C．装不下D．无法判断能否装下7、22．关于密度的应用，下列相关说法正确的是（）[单选题] *A．冰熔化成水时，质量不变，密度变大，体积增加B．拍摄影视剧房屋倒塌镜头，常选用密度大的材料做道具，更逼真、形象C．可以装下1kg酒精的瓶子一定可以装下1kg的水（ρ水＞ρ酒精）(正确答案)D．“铁比棉花重”是指铁的质量比棉花的大8、70．12月3日24时，我国进行2020年的第二十三次汽柴油调价。
本次调价每吨汽油上调250元，折合每升92号汽油上调20元。
据此测算92号汽油的密度为（）[单选题] *A．72×103kg/m3B．75×103kg/m3C．8×103kg/m3(正确答案)D．25×103kg/m39、当绝缘棒接触验电器的金属球时箔片张开，说明绝缘棒带正电[判断题] *对错(正确答案)答案解析：金属箔片张开是由于箔片带同种电荷，无法确定具体带正电还是负电10、77．小明研究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并绘制出总质量m与液体体积V的关系图象如图所示，由图象可知（）[单选题] *A．容器的质量是40kgB．甲液体的密度是5g/cm3C．乙液体的密度是0g/cm3(正确答案)D．密度是0g/cm3 的液体的m﹣V图象应位于Ⅲ区域11、下列说法正确的是（）*A.一定质量的理想气体，温度不变时，体积减小，压强增大(正确答案)B.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强C.外界对气体做功，气体的内能一定增大D.气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大(正确答案)12、下列四个实例中，能够使蒸发减慢的是（）[单选题]A．将湿衣服晾在通风向阳处B．将新鲜的黄瓜装入保鲜袋(正确答案)C．将湿手伸到干手器下方吹D．将新收获的玉米摊开晾晒13、8．将耳朵贴在长铁水（管中有水）管的一端，让另外一个人敲击一下铁水管的另一端。
岩石力学第2章岩石的基本物理力学性质PPT课件
格里菲斯强度理论认为岩石的强度是由其内部微裂纹或弱面的能量释放率决定的。当这些 微裂纹或弱面受到外力作用时，它们会扩展并释放能量，当能量释放率达到一定值时，岩 石就会发生破裂。
岩石的破坏准则
最大应力准则
该准则认为当岩石受到的最大应力达到其单轴抗压强度时， 岩石就会发生破裂。该准则适用于脆性破坏和延性破坏。
表示岩石抵抗弹性变形的能力， 是衡量材料刚度的指标。
泊松比
表示岩石在单向受拉或受压时， 横向变形与纵向变形之比。
抗拉强度和抗压强度
抗拉强度
岩石在单向拉伸时所能承受的最大拉 应力。
抗压强度
岩石在单向压缩时所能承受的最大压 应力。
抗剪强度和摩擦角
抗剪强度
岩石在剪切力作用下所能承受的最大剪应力。
摩擦角
表示岩石在剪切力作用下，剪切面上的摩擦力与垂直剪切力之间的角度。
流变性质
蠕变
岩石在持续应力作用下发生的缓慢变形。
松弛
岩石在持续应变作用下，应力随时间逐渐减小的现象。
04
岩石的变形特性
弹性变形
02
01
03
弹性模量
表示岩石抵抗弹性变形的能力，是衡量岩石刚度的指 标。
泊松比
描述岩石横向变形的性质，与材料的弹性模量相关。
中区域形成并扩展导致的。
02
延性破坏
与脆性破坏不同，延性破坏是指岩石在受到外力作用时，会经历较大的
塑性变形，然后才发生破裂。这种破坏形式通常是由于岩石中的微裂纹
或弱面在应力作用下逐渐扩展和连接形成的。
03
疲劳破坏
疲劳破坏是指岩石在循环或反复加载过程中，由于应力水平的波动，导
致微裂纹的形成和扩展，最终导致岩石破裂。这种破坏形式通常发生在
岩石力学第二章
第二章岩石的物理性质与岩体结构Chapter 2 Physical Properties of Rock and Structures of Rock mass岩石/岩体性质物理性质力学性质包括密度、容重、含水率、抗冻等性质包括弹性/变形模量、抗拉、抗压、抗剪强度等学习提示Learning Hints目的及要求：了解工程实践中最关注的岩石的工程性质（即物理性质、力学性质和水理性质）；要求熟悉各种岩石物理性质的具体含义和测试过程与手段；掌握岩石物理性质的工程意义；岩石与岩体的工程分类；重点：岩石的物理性质指标和岩石的渗透性与水理性质。
难点：各类岩石物理参数的计算公式与测试方法、裂隙统计方面的内容。
岩石力学问题的研究首先应从岩石的基本物理力学性质研究入手，本节介绍岩石（块）的基本物理性质的主要指标及测试方法。
中华人民共和国水利部. 水利水电工程岩石试验规程SL264-20 01[S].中华人民共和国行业标准, 2001年物理性质水理性质容重/密度孔隙性吸水性软化性抗冻性渗透性矿物颗粒孔隙（含水、空气等）岩体属于三相体（固Solid、液Liquid、气Gas）2.1.1 岩石的容重指单位体积岩石的重量。
由于岩样中含有水分，根据“w ”的不同含义，可分为：VW =γ 干容重（烘干状态）V W d d =γ体积V 的确定：标准件―直接量A 、H ；非标准件―用阿基米德原理 天然容重天然状态（大气压力室温条件下含水量）V W 00=γ2.1.1 岩石的容重饱和容重测定方法：煮沸或抽真空→充分饱和→称重WsV W s s =γ岩石的容重在一定程度上反映岩石的力学性质情况。
通常，岩石的容重越大，则它的性质越好，反之越差。
2.1.2 比重指岩石干重量Wd 除以岩石的实体积（不含孔隙体积），再与4˚c 水的容重的比值。
ws d s V W G γ=式中：——绝对干燥时体积为V 的岩石重量（kN ）；——岩石的实体体积（不包含孔隙体积）（m 3）；——水的容重（在4℃时等于10）（kN/m 3）；d W s V w γ2.1.3 孔隙率指岩石内孔隙体积与总体积之比。
岩体力学 第二章 岩石物理力学性质
Rd
c2 c1
100%
质量损失率(Km)：冻融试验前后干质量之差(ms1－ms2)与 试验前干质量(ms1)之比，以百分数表示
Km
ms1 ms2 ms1
100%
Rd＞75％，Km＜2％，抗冻性高 吸水率Wa＜5％、软化系数KR＞0.75，饱水系数小于0.8
的岩石，抗冻性高。
（四）岩石的透水性
2）我国煤炭、地矿系统的规定：试件可采用直径 50mm、高径比1~2.5的圆柱体或555cm3的立方体， 端面磨平度不大于0.1mm，其余规定同上。
3）试验最好采用刚性试验机或伺服试验机。试件上 下加垫层，垫层直径等于试件的直径或比直径大 2mm，垫块厚度不得小于试件直径的1/3。也可以在 加压铁板与试件接触面上加润滑剂以充分减少两者之 间的摩擦力。
结晶连结：矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起， 它是通过共用原子或离子使不同晶粒紧密接触。
胶结连结：矿物颗粒通过胶结物连结在一起。
胶结连结的 岩块强度
硅质胶结>铁质、钙质>泥质胶结
12/16/2020
3
微结构面 削弱岩块的强度，导致各向异性 颗粒形状 强度： 粒状、柱状>片状>鳞状 颗粒大小 强度： 粗粒<细粒
砾岩
10~150
闪长岩 安山岩 白云岩
100~250 100~250 80~250
大理岩 片麻岩
灰岩
100~250 50~200 20~200
板岩
千枚岩、 片岩
60~200 10~100
5、影响因素 1）岩石自身的性质
矿物组成 、 粒间连接、 岩性、结构特征 、颗粒大小及形状、 风化程度 、微结构面。
第二章 岩石物理力学性质
岩石力学第二章 岩体力学性质ppt课件
②、地应力影响岩体的变形和破坏机制， 许多低围压下呈脆性破坏的岩石在高围压 下呈剪塑性变形，这种变形和破坏机制的 变化阐明岩体赋存的条件不同，岩体的本 构关系也不同。
岩石力学
六、地应力的影响
③、地应力影响岩体中的应力传播的法 那么，严厉来说岩体是非延续介质，但由于 岩块间存在摩擦作用，赋存于高应力地域的 岩体，在地应力围压的作用下那么变为具有 延续介质特征的岩体，即地应力可以使不延 续变形的岩体转化为延续变形的岩体。
特别是水和地应力的作用。
岩石力学
一、岩石与岩体的概念
岩体内存在各种地质界面，它包括 物质分异面和不延续面，如断层、层 理、节理、片理、假整合、不整合和 褶皱等。
这些不同成因、不同特性的地质界 面统称为构造面(弱面)。
岩石力学
一、岩石与岩体的概念
构造面(弱面) 在横向延展上具有面的 几何特性，常充填有一定物质、具有一定 厚度。
断层泥主要是由糜棱岩风化而成而糜棱岩主要为压力愈合连结当压力卸去后又转化为糜棱岩粉糜棱岩体风化后便转化为断岩石力学中国科学研究院地质研究所岩体结构分类名称结构面间距cm完整性系数i主要结主要结构面类型主要结压强度mpa散体结构020节理密集呈无序状分布表现为泥包块或020无实际意岩石力学岩体结构类型岩体完整性主要结构面及其抗剪特性压强度10pa结构面间距cm完整性系数i主要结构面摩擦系数f代号名称代号名称整体块状结构整体结构100075存在刚性结构面060600块状结构10050075035级为主刚性结构面局部为破碎结构面0406300般大于600层状结构层状结构50300603级为主刚性结构面柔性结构面0305300薄层状结构30040级显著柔软结构面030o40300100碎裂结构镶嵌结构50036密集刚性结构面破碎结构面040060600层状碎裂结构50骨架岩层中较大040均发育泥化结构面020040300骨架岩层在300上下碎裂结构50030破碎结构面016040300散体结构020节理密集呈无序状分布表现为020无实际意义岩石力学岩体结构类型岩体完整性主要结构面及其抗剪特性压强度10pa结构面间距cm完整性系数i主要结构面摩擦系数f代号名称代号名称整体块状结构整体结构100075存在刚性结构面060600块状结构10050075035级为主刚性结构面局部为破碎结构面0406300般大于600层状结构层状结构50300603级为主刚性结构面柔性结构面0305300薄层状结构30040级显著柔软结构面030o40300100碎裂结构镶嵌结构50036密集刚性结构面破碎结构面040060600层状碎裂结构50骨架岩层中较大040均发育泥化结构面020040300骨架岩层在300上下碎裂结构50030破碎结构面016040300散体结构020节理密集呈无序状分布表现为020无实际意义岩石力学四岩体结构的相对性工程岩体结构的唯一性岩体结构分类的最终目的在于为岩石工程的建设服务对于工程岩体而言由于工程规模和尺寸的变化岩体结构也发生相对变化具有相对性
第二章 岩石中的空隙与水分
松散岩石储容水分的能力，与孔隙度关系很大，而地下水 的运动条件则首先取决于孔隙的大小，影响孔隙大小的主要因 素是颗粒大小，颗粒排列方式，对于粘性土，结构孔隙及次生 孔隙的影响不可忽视。 孔隙大小特征的描述： 孔喉：孔隙通道最细小的部分。 孔腹：孔隙通道最宽大的部分。 ①颗粒的大小—颗粒大则孔隙大，反之则孔隙小。 注意：对于分选不好，颗粒大小悬殊的松散岩石来说，孔 隙大小并不取决于颗粒的平均直径，而是取决于细小颗粒的直 径。 ②颗粒的排列方式—以理想等粒圆球状颗粒为例，颗粒直 径为D，孔喉直径为d，立方体排列时，d=0.424D，作四面体 排列时，d=0.155D。 ③考虑粘性土的结构孔隙及次生孔隙。
Vn n 100% V
Vn ——岩石的孔隙体积，V——包括孔隙在内 其中： 的整个岩石总体积。
孔隙度的大小主要取决于颗粒排列情况及分选程 度，另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度。 ①颗粒的排列—以理想等粒圆球状颗粒为例， 理论上几何计算立方体排列最疏松，孔隙度为 47.64%，四面体排列为最紧密，孔隙度为25.95%。 注意：三种颗粒直径不同的等粒岩石，排列方式 相同时，孔隙度完全相同。 ②颗粒的分选—在颗粒大小不等时，分选差则 孔隙度小， 分选好则孔隙度大。 ③颗粒的形状及胶结—磨圆愈好，孔隙度愈小， 胶结可以降低孔隙度。 ④考虑粘性土的结构孔隙及次生孔隙。
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2.3
与水的储容及运移有关的岩石性质
三、给水度（specific yield）—— (e d) 1、定义： 当地下水位下降一个单位深度时，从地下水位延伸到 地表面的单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释放出 来的水体积，称为给水度 。 V 1 0 0 % 给水度概念图 V总 当地下水位下降一个单位，土层孔隙中是否所有的水都流 出来？ 在土层中会保留什么形式的水？
岩石力学-第二章
（在边坡稳定性 分析中常用）
▲块体力学
▲反演分析法等
10
1.3 岩石力学的研究方法
1.绪论
整体综合分析方法
就整个工程进行多种方法并以系统工程为基础的综合分析。
●由于岩石力学与岩石工程研究中每一环节都是多因素的，且信息量
大，因此必须采用多种方法并考虑多种因素（工程的、地质的、施 工的）进行综合分析和综合评价，特别注重理论和经验相结合，才 能得出符合实际情况的正确结论。
22
1.5.1岩石和岩体
1.绪论 岩石
岩石是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凝聚而成的自然地质体。
岩石可由单种矿物组成。 ●如：纯洁的大理石由方解石组成。 多数的岩石则是由两种以上的矿物组成。 ●如：花岗岩主要由石英、长石、云母三种矿物组成。 按照成因，岩石可分为三大类：岩浆岩、沉积岩和
很模糊。
19
1.4 岩石力学发展简况
1.绪论
成长阶段
（70年代初～1985年）
1985年，中国岩石力学与工程学会成立。 该期间，我国岩石力学逐步走向成熟。主要表现在： ● 计算机技术开始引入岩石力学领域，大大提高了研究水平。 ● 队伍扩大，成立了全国性的情报网，开始与国际学术交流。 ● 兴建葛洲坝，开展了大规模的岩石力学试验研究工作。 ● 80年代初新奥法在我国开始推广，围岩变形监测得到空前 发展。
14
1.4 岩石力学发展简况
1.绪论
两个里程碑事件
举行以岩石力学为主题的第一次国际
岩石力学讨论会
●时间：1951 ●地点：奥地利的萨茨堡 ●发起人：奥地利工程地质学家施迪尼和
缪勒等人。
缪勒
成立世界性的组织——国际岩石力学学会 ●时间：1962 ●发起者及参加者：萨茨堡学派及世界各国包括不同 学派观点的学者。 15 ●“地质与土木工程”杂志也改名为“岩石力学”继续出版。
岩石力学第二章课后答案
岩石力学第二章课后答案本章课程的主题为岩石力学，重点探讨岩石的宏观形态、内部结构及关系，为我们提供关于岩石行为、受力响应特性及失稳过程的知识，从而更好地理解岩石力学中的基本概念和理论。
本文旨在阐述岩石力学第二章的课后答案，并仔细探讨各个问题的答案及其相关背景知识。
一、描述岩石的力1.描述物理力：物理力是两个或多个点造成相互作用的力，一般正向作用于接触点，而负向作用于相邻点。
物理力是由岩体表面拉力、摩擦力、流体力和液体力等多个方面组成的。
2.描述重力：重力是岩体质量对外界所施加的力，它偏重于物体的质心，把物体拉向地心。
重力可以通过物理实验测量，它的大小受到物体的重量和距离有关。
二、岩石物理概念：1.描述质量：质量是物体的物理属性，是物件的内在构造的结果。
岩石的质量受到地质条件和变化影响，特殊情况下可能会发生变化。
2.描述位移：位移是岩石物理运动的结果，把某一物体从它最初的位置拉到另外一个位置，是岩体运动的定量描述。
3.描述弹性：弹性是岩石的力学特征，表示岩石在受到外力作用时发生变形的程度。
岩石的弹性由其特性和结构所决定，岩石特性，如硬度，密度，结构所决定的弹性范围也不同。
三、岩石的力学变化1.描述弹性变形：弹性变形是岩石受力而变形的一种变化，它是由岩石自身的物性和结构决定的，岩石在受载荷作用时，它会发生弹性变形。
2.描述失稳：失稳是岩石受力后外形发生显著变化的状态，它由岩石的强度和硬度决定，失稳的程度因此也变化。
一旦失稳，岩石的力学性能就会显著变差，从而会影响服务寿命。
3.描述可塑性变形：可塑性变形是岩石受力变形的另一种特点，它和弹性变形有很大不同，可塑性变形受到岩石材料物性和温度影响，服务寿命受到很大影响，一旦可塑性变形，岩石就会变得脆性和容易出现裂纹，以及不可逆转的变形，从而降低服役性能。
四、岩体受力的结果1.描述静强度：静强度由岩石的物性和结构决定，即使在受载荷的作用下，岩石仍能保持稳定，也就是说岩石的强度超过外力，抵消外力的作用，保持自身的形状和结构的完整。
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岩土体的渗透稳定性问题
• 岩体渗透稳定性是指在地下水渗透作用下，自然 岩体或工程岩体的稳定程度。 它通过分析岩土 体与其间地下水的力学关系，研究岩土体内地下 水渗透力对岩体的作用结果，评价分析岩土体的 稳定性。
岩溶塌陷和水库渗漏问题
• 岩溶塌陷是岩溶地区的一种特有的地表变形现象。 它是由隐伏的溶洞或上覆松散层中潜蚀土洞突然 塌陷引起的地表变形。 • 水库渗漏一般发生在岩溶地区。这是由于高水头 的库水位沿渗透通道向外低地渗漏的现象。水库 渗漏量较大时，影响水库的正常运转，还会造成 一些地质灾害发生。
岩土体介质的渗透特性
• 岩体以裂隙渗流为主，其渗流特点是： • 大小取决于岩体中结构面的性质及岩块的岩性； 岩体渗流以裂隙导水、微裂隙和岩石孔隙储水为 其特色；岩体裂隙网络渗流具有定向性；岩体一 般看作非连续介质；渗流具有高度的非均质性和 各向异性；一般岩体中的渗流符号达西层流定律； 岩体渗流受应力场影响明显；复杂裂隙系统中的 渗流，在裂隙交叉处，具有“偏流效应”，即裂 隙水流经大小不等裂隙交叉处时，水流偏向宽大 裂隙一侧流动。
岩土体地质赋存及其渗流特征
• • • • • • 孔隙型岩体的地质赋存及其渗流特征； 裂隙型岩体的地质赋存及其渗流特征； ------层状 块状 岩溶型岩体的地质赋存及其渗流特征； ------北方 南方 玄武岩岩体的地质赋存及其渗流特征；
岩土体介质的渗透特性
• 岩土体的渗透性是指岩土体允许透过流体的能力， 其定量指标可用渗透率、渗透系数、渗透率张量 和渗透系数张量描述。 • 土体的渗流特点：大小取决于土颗粒和排序方式， 土体中颗粒愈细，渗透性愈差；大多数土体可看 作多孔连续介质；渗透性一般具有均质各向同性 特点；一般符合达西层流定律，对于粗颗粒的碎 屑土体，如大砾石层渗流是紊流。
岩土水力学
----岩土体的水力学性质
பைடு நூலகம் 基本概念----土
• 土是一种松散的地质材料，是岩石在风化 作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同 的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉 积物，在漫长的地质年代中，由于各种外 力地质作用形成了许多类型的土：碎石类 土、砂类土、粉土、黏性土、特殊土
基本概念----土体 岩石
岩土体介质的渗透特性
• 岩土体介质的渗透率； • 岩土体介质的渗透系数； • 岩土体介质的渗透率张量和渗透张量场。
地下水对岩土体力学性质的影响
• 地下水对岩土体的物理作用； • 地下水对岩土体的化学作用； • 地下流体对岩土体产生的力学作用。 • 定理1：当多孔连续介质岩土体空隙中存在流 体时，流体对多孔连续介质骨架施加一种空隙静 水压力，该力为面力，即太沙基有效应力原理。 • 定理2：当多孔连续介质岩土体中充满流动的 流体时，流体对多孔连续介质骨架施加的动水压 力为体积力。
岩体
• 土体是由未固结或半固结的土组成的具有一定结 构和赋存于一定的地质环境之中的地质体。 • 岩石是一种坚硬的地质材料，他是多种矿物的结 合体。 • 岩体是由结构面和其间的岩块组成的具有一定结 构和赋存于一定地质环境之中的地质体。 • 岩体=岩石+结构面+地质环境
基本概念----岩体结构 结构面 结构体
• 土体结构是指岩体结构要素、结构要素的组合形 式以及结构面的排列方式等的总和。反映了岩体 内空隙或宏观裂隙与岩石材料的组合构架。 • 结构面也称不连续面，是指各种不同成因、不同 特性的地质界面。 • 结构体是指岩体被结构面切割后形成的分离块体 或岩块体单元，他们形态不一、大小不等、成分 各异，结构体的形状大小受结构面的组合控制。 • 结构面和结构体是一个问题的两个方面。 • 岩土体的水力学性质是指岩土体的渗透特性及在 渗流作用下所表现出的力学性质。
岩土体介质的特性
• 岩土体介质是一种多空隙、多相流、多组分、多 过程、多尺度和多场耦合的复杂体系。 • 多空隙介质渗透特征； • 多组分迁移特征； • 多相流特征； • 多过程特征； • 多场耦合特征； • 多尺度特征。
岩土体空隙的形成机理
• 岩体空隙的形成是一个地质历史过程。原生空隙 是岩石在成岩过程中形成的空隙结构，这一过程 是地质建造过程，如沉积岩的沉积、压密固结的 过程，由该过程形成的岩体空隙，称为原生空隙， 如沉积岩中的空隙及层间结构面、火山熔岩的柱 状节理、侵入岩的原生节理。