弹性力学岩石力学
岩石力学主要知识点
1、岩石力学定义:研究岩石的力学性状（behaviour）的一门理论科学，同时也是应用科学；是力学的一个分支；研究岩石对于各种物理环境的力场所产生的效应。
初期阶段（地应力）：海姆静水压力假说，朗金假说，金尼克假说：经验理论阶段：普世理论，太沙基理论。
2、地下工程的特点:1).岩石在组构和力学性质上与其他材料不同，如岩石具有节理和塑性段的扩容(剪胀)现象等；2).地下工程是先受力(原岩应力)，后挖洞(开巷)；3).深埋巷道属于无限城问题，影响圈内自重可以忽略；4).大部分较长巷道可作为平面应变问题处理；5).围岩与支护相互作用，共同决定着围岩的变形及支护所受的荷载与位移；6).地下工程结构容许超负荷时具有可缩性；7).地下工程结构在一定条件下出现围岩抗力；8).几何不稳定结构在地下可以是稳定的.3、影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素：1).矿物：地壳中具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物;2).结构：组成岩石的物质成分、颗粒大小和形状以及相互结合的情况；3).构造：组成成分的空间分布及其相互间排列关系。
4、岩石力学是固体力学的一个分支。
在固体力学的基本方程中，平衡方程和几何方程都与材料性质无关，而本构方程（物理方程/物性方程）和强度准则因材料而异。
岩石的基本力学性质主要包括2大类，即岩石的变形性质和岩石的强度性质。
5、研究岩石变形性质的目的，是建立岩石自身特有的本构关系或本构方程(constitutive law or equation)，并确定相关参数。
研究岩石强度性质的目的，是建立适应岩石特点的强度准则，并确定相关参数。
6、岩石强度：岩石介质破坏时所能承受的极限应力；单轴抗压强度、单轴抗拉强度、多轴强度、抗剪强度。
7、研究岩石强度的意义：1）.岩石分类、分级中的重要数量指标；2).作为强度准则判别：当前计算点处于全应力应变曲线哪个区；3).计算处或测定处的岩土工程是否稳定；4).在简单地下工程条件下，可作为极限平衡条件(塑性条件)，求解弹塑性问题的塑性区范围，以及弹性区和塑性区的应力与位移.8、岩石的破坏形式:1).拉伸破坏: (a)为直接拉伸，(b)为劈裂破坏2).剪切破坏3)塑性流动4).拉剪组合9、岩石单轴强度定义:岩石试件在无侧限和单轴压力作用下抵抗破坏的极限能力；公式: σc=P/A 式中，σc——单轴抗压强度，MPa，也称无侧限强度；P——无侧限条件下岩石试件的轴向破坏荷载; A ——试件的截面面积。
《岩体力学》第六章岩体的力学性质
图6.1 岩体的压力--变形曲线第六章 岩体的力学性质岩体的力学性质包括岩体的变形性质、强度性质、动力学性质和水力学性质等方面。
岩体在外力作用下的力学属性表现出非均质性、非连续、各向异性和非弹性。
岩体的力学性质取决于两个方面： 1）受力条件；2）岩体的地质特征及其赋存环境条件。
其中地质特征包括岩石材料性质、结构面的发育情况及性质（影响岩体的力学性质不同于岩块的本质原因）；赋存环境条件包括天然应力和地下水。
第一节 岩体的变形性质一、 岩体变形试验及其变形参数确定变形参数包括变形模量和弹性模量。
按静力法得到静E ，动力法得到动E 。
⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧法波地震声波法动力法轴压缩试验法双单水压洞室法钻孔变形法扁千斤顶法狭缝法承压板法静力法按原理和方法分原位岩体变形试验)()()( )(1．承压板法刚性承压板法和柔性承压板法 各级压力P －W （岩体变形值）曲线 按布西涅斯克公式计算岩体的变形模量E m （Mpa ）和弹性模量E me （Mpa ）。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=e m mem m W W PD E W W PD E )1()1(22μμ式中：P —承压板单位面积上的压力（Mpa ）； D —承压板的直径或边长（cm ）；W，W e—为相应P下的总变形和弹性变形；ω—与承压板形状、刚度有关系数，圆形板ω=0.785，方形板ω=0.886。
μm—岩体的泊松比。
★定义：岩体变形模量（E m）：岩体在无侧限受压条件下的应力与总应变之比值。
岩体弹性模量（E me）：岩体在无侧限受压条件下的应力与弹性应变之比值。
图6.2 钻孔变形试验装置示意图②可以在地下水位以下笔图6.3 狭缝法试验装置如图6.3所示。
二、岩体变形参数估算现场原位试验费用昂贵，周期长，一般只在重要的或大型工程中进行，因此，岩体变形参数的很多情况下必须进行估算。
两种方法：① 现场地质调查→建立适当的岩体地质力学模型→室内小试件试验资料→进行估算； ② 岩体质量评价和大量试验资料→建立岩体分类指标与变形参数间的经验关系→进行估算。
最全面弹性力学基本方程和岩石力学介绍(精华版)
第二章 弹性力学的基本原理§2.1 应力分析2.1.1 应力与应力张量应力被定义为：用假想截面将物体截开，在截面上一点 设 S 的外法P 的周围取一微元S , 线为 ν ,S 上的力为 T ，如极限 存在，则称 T 为 P 点在该截面上的应力矢量。
lim T / S T S 0(1 )( 2)(3 )考察三个面为与坐标面平行的截面(即以 x 1 , x 2 , x 3 三个坐标轴为法线的三个截面), T , T , T分别表示三个截面上的应力矢量。
每一个应力矢量又分解为沿三个坐标轴的应力分量，有(i )Tije j(i,j =1,2,3) (2.1) 这里的张量运算形式满足 “求和约定” ，即凡是同一指标字母在乘积中出现两次时，3则理解为对所有同类求和， 即 ij e j ije j 应理解为。
这样的求和指标 j 称之为假指标或哑指标。
由此得到j 1九个应力分量表示一点的应力状态，这九个分量组成应力张量：1112 13 xxxy xz 或(2.2)ij21 22 23 ij yx yy yz 313233zxzyzz在本书第一章致第九章，应力分量符号 (正负号 )规定如下：对于正应力，我们规定张应力为正，压应力为负。
对于剪应力，如果截面外法向与坐标轴的正方向一致，则沿坐标轴正方向的剪 应力为正，反之为负。
如果沿截面外法向与坐标轴的正方向相反，则沿坐标轴正方向的剪应力为 负。
2.1.2 柯西 (Cauchy)方程记 S 为过 P 点的外法向为n 的斜截面。
外法线 n 的方向可由其方向余弦记为 cos(n , x 1 ),n1cos(n , x 3 ) 。
cos(n , x 2 ) , 设此斜截面坐标面平行的截面 n3 n2ABC (即以 的面积为 S, 则如图 2.1, 过此点所取的小四面体 OABC 另外三个面为与x 1 , x 2 , x 3 三个坐标轴为法线的三个截面其面积分别为), OBC : S 1 OAC : S 2 OAB : S 3S S S cos(n , x 1 ) cos(n , x 2 ) cos(n , x 3 ) S S Sn1 (2.3)n 2 n3( n)此截面上的应力矢量记为即T, ( n )( n)TT j e jT。
岩石力学理论及其发展分析
目录1岩石强度、变形及时间效应 (1)1.1 岩石强度和强度准则 (1)1.2 岩石的变形与流变特性 (1)1.2.1岩石的变形 (1)1.2.2岩石流(蠕)变模型 (2)1.2.3岩石的流(蠕)变试验 (3)2岩石断裂与损伤力学 (3)2.1 断裂与损伤机制 (3)2.2 裂纹扩展机制 (4)3岩石多场耦合与应用 (4)3.1 多场耦合关系类型 (5)3.2 多场耦合研究内容与方法 (5)3.3 多场耦合应用 (5)4岩石动力学与岩爆 (6)4.1 岩石动力特性 (6)4.2 岩石动力本构关系 (6)4.3 岩石声、电磁传播特性 (6)4.4 岩爆分析 (7)5岩体非线性理论与加固稳定分析 (8)5.1 岩体非线性理论 (8)5.2 软岩的力学特性与加固理论 (8)5.3 岩质边坡稳定分析 (9)6岩石力学试验技术 (10)6.1 岩石力学基本试验方法 (10)6.2 试验仪器设备 (10)6.3 岩体结构模型试验技术 (10)7岩石力学数值分析方法 (11)7.1 有限元法 (11)7.2 离散元法 (11)7.3 三维快速拉格朗日分析 (12)7.4 数字图像分析方法 (13)8展望岩石力学发展与挑战 (13)参考文献 (15)1岩石强度、变形及时间效应岩石作为自然界的一种天然材料，对其变形和破坏特性的研究是沿着材料力学、弹性力学、塑性力学、断裂力学和损伤力学等逐步发展的。
由于水库大坝、山岭隧道、跨江(海)桥隧等重大工程项目的兴建，以及地下采矿工程、人防工程及地下空间利用的快速发展，促进科技工作者对岩石力学性质与时间效应的持续研究，天然岩石材料的复杂性也越来越为人们所认识。
1.1 岩石强度和强度准则岩石强度理论或强度准则是岩体工程设计、结构安全性分析的基础知识，一直是工程力学界的一个热门课题。
1900年莫尔(O. Mohr)教授建立了著名的莫尔-库仑(Mohr-Coulomb)强度理论。
从那以后，岩石强度理论广泛吸引了工程师和物理学家(包括工程地质专家、力学家、地球物理学家、材料科学家和土木、机械工程师等)的注意。
力学中的岩石力学研究
力学中的岩石力学研究岩石是地球上最常见的构造材料之一，它们的力学性质对地质灾害和工程结构的设计、建设和维护具有重要意义。
因此，岩石力学作为一门学科，一直受到地质学、土木工程和矿业勘探等领域的广泛关注和研究。
本文将从宏观和微观两个角度，介绍力学中的岩石力学研究。
宏观岩石力学宏观岩石力学主要研究岩石在载荷作用下的宏观变形和破坏规律，其中包括受力特征、力学性质、物理性质以及应力和应变关系等。
1. 受力特征岩石由固体颗粒和孔隙组成，它们的受力特征对于岩体的稳定性和抗摆性能都具有重要意义。
对岩体进行力学试验，可以测量其承载能力、刚度、弹性模量、泊松比等力学参数，了解岩体的强度和变形特征。
2. 力学性质力学性质包括岩石的强度、硬度、韧性和断裂韧性等性质，这些性质直接影响岩石的稳定性和破坏特征。
例如，产生裂缝的岩体的断裂韧性较低，而具有较高强度的岩石具有较强的抗变形能力。
3. 物理性质岩石的物理性质对岩石工程设计具有重要影响。
例如，热膨胀系数、导热系数等热物理性质会对深层开采中的岩体稳定性造成影响。
岩石密度、孔隙率等物理性质也可能对岩石的变形和破坏有着重要的影响。
因此，研究这些物理性质对于岩石的使用和开采具有重要作用。
4. 应力和应变关系学习岩石的应力和应变关系是了解岩石力学行为的基础。
在引力作用下，岩石会发生弹性、塑性甚至破坏变形。
弹性变形是指在一定加载下，岩石可以弹性地恢复原状。
塑形变形是指在加载过程中，岩石无法完全恢复其原形。
破坏变形是指在岩石的强度达到极限时发生的破坏变形。
微观岩石力学微观岩石力学主要研究岩石内部的微观结构和岩石变形破裂的微观机理，包括岩石的结构、断裂形成机制、微裂缝的发育和演化等。
1. 岩石结构岩石结构的特征对于其变形特征和破坏行为有着重要的影响。
岩石中的颗粒、矿物质和孔隙等的分布、大小和相互关系，都对岩石的性质和行为有影响。
2. 断裂形成机制岩石破裂时，通常会形成一系列断裂结构。
研究岩石断裂形成的机制和特征，可以了解岩石破坏的机理和规律。
东北大学岩石力学讲义第五章 线弹性力学问题的微分提法
第五章 线弹性力学问题的微分提法第一节 线弹性力学的基本方程在连续性、小变形、线弹性假设的基础上，从第二章到第四章，我们已从连续介质力学的一般规律出发，建立了线弹性力学的基本方程，它们是1、平衡(运动)方程2222220()0()0()yx x zx x xy yzy y yz xz z z u f x y z tv f x y z tw f xyztτστρτστρτσσρ∂∂∂∂+++=∂∂∂∂∂∂∂∂+++=∂∂∂∂∂∂∂∂+++=∂∂∂∂2、几何方程1()21()21()2x yz y zx z xy u w v x y z v u w y z x w v u zx yεεεεεε∂∂∂==+∂∂∂∂∂∂==+∂∂∂∂∂∂==+∂∂∂还有应变协调方程222222222222222222222y xy xy x y yz yz z x zx zx z x y x y yxy z y z zyz x z x xz εεγεεεγεεεγε∂∂∂∂+==∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+==∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+==∂∂∂∂∂∂222()()()yz xy x zxy yz xy zx yz xy zx z y z x xyz z x y x y z x yzxyzεεεεεεεεεεεε∂∂∂∂∂=-++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂=-+∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂=+-∂∂∂∂∂∂3、本构方程1)、 222222x v xyz yz yv yzx zx z v zxy xyG G G G G G σλεετεσλεετεσλεετε=+==+==+= 2)、 11[()]211[()]211[()]2x x yz yz yz yyz x zx zx z z x y xy xyE G E G EGεσμσσετεσμσσετεσμσσετ=-+==-+==-+=3)、222222x x y y zz y z yzz x z xx yx yS G e S G e S G eS G e S G eS G e======3m v m m K K σεσε==或 如果采用张量记法，上述方程可写为 1、平衡方程,0()ij j i i f uσρ+= 2、几何方程,,1()2ij i j j i u u ε=+应变协调方程(Saint-V enant),,,,0ij kl kl ij ik jl jl ik εεεε+--=3、本构方程(1)、2ij kk ij ijG σλεδε=+(2)、1ijij kk ij EEμμεσσδ+=-(3)、2ijijS Ge =3m m m ii K K σεσε==或上面这组方程包括15个未知量，它们是6个应力ij σ，6个应变ij ε和3个位移i u ，方程数也是15个。
排好版的岩石力学
1.岩石力学：是研究岩石及岩体在各种不同受力状态下产生变形和破坏的规律，并在工程地质定性分析的基础上定量地分析岩体稳定性的一门学科。
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。
岩石可分为三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。
2.岩体：是指一定工程范围内的自然地质体，它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行迹。
岩体包括两个基本要素：结构面和结构体。
3.结构面：即岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地址界面，包括物质的分界面和不连续面，它是在地质发展历史中，尤其是地质构造变形过程中形成的。
4.岩石力学的基本内容：①基本原理，包括岩石的破坏、断裂、蠕变及岩石内应力、应变理论等的研究②实验室和现场原位实验，包括各种静力和动力方法以确定岩块和岩体在静力和动力荷载下的性状以及岩体内的初始应力。
③在实际应用方面，包括地表岩石地基（如高坝、高层建筑）的稳定和变形问题，岩石边坡（如水库边坡、渠道）的稳定问题，地下洞室（如地下电站、采矿巷道）围岩的稳定，变形和加固问题，岩石破碎，岩石爆破，地质作用（如分析因采矿而地表下陷）等问题的研究。
5.岩石力学的研究方法：①工程地质研究法②实验法③数学力学分析法④综合分析法。
6.岩石的强度：岩石在荷载作用下破坏时所承受的最大荷载应力称为岩石强度。
7.岩石的破坏形式:脆性破坏，岩性破坏，弱面剪切破坏。
8.岩石试件在单轴压力作用下破坏形式：①单轴压力作用下试件劈裂②单斜面剪切破坏③多个共轭斜面剪切破坏9.广泛采用的圆柱体岩样尺寸一般为Φ50mmX100mm，试件的形状和尺寸对强度的影响主要表现在高径比h/d或高宽比h/s和横断面积上，认为取高径比h/d=2~2.5为宜。
10.抗拉强度的确定：圆柱体试样的压应力只有拉力的三倍，但岩石的抗压强度往往是抗拉强度的10倍，这就岩石试样在这样的条件下总是受拉破坏而不是受压破坏的，因此，我们就用利用劈裂法来确定岩石的抗拉强度。
岩体力学第三章几种常见岩石哒弹性模量+推导公式
粘弹性波—在非线性弹性体中传播的波，这种波，除弹性变形产生的 弹性应力外，还产生摩擦应力或粘滞应力。
塑性波—在能够传播塑性波的介质中，应力超过弹性极限的波。其速 度小于弹性波。
冲击波—如果固体介质的变形性质能使大扰动的传播速度远比小扰动 的传播速度大，在介质中就会形成波头陡峭的、以超声波传 播的冲击波。
第三章 岩体的动力学性质
3.1 概述 3.2 岩体中应力波类型及传播 3.3 影响岩体弹性波速度的因素
岩体力学第三章几种常见岩石哒弹性模 量+推导公式
3.1 概述
岩体的动力学性质是岩体在动荷载作用下所表现出来的性质，包括岩 体动力变形和强度性质及岩体中弹性波的传播规律。
应变率等级分类
荷载状态
岩体流变力学 岩体静力学
x y z
体积应变
Δ2——拉普拉斯算子
2 2
2
2
x2 y2 z2
u、v、w为x、y、z方向上的位移
岩体力学第三章几种常见岩石哒弹性模 量+推导公式
由以上方程导出纵波在各向同性岩体中的传播速度：
Vp
(
2Gd
横波在各向同性岩体中的传播速度：
1
)2
Vs
(Gd
1
)2
将
Edd
(1d)1(2d)
，
Gd
岩体力学第三章几种常见岩石哒弹性模 量+推导公式
3.当岩石种类不同，纵波波速不同。但基本规律相同，即在低应力区纵波波 速增长很快，随着应力的增大，增长减慢，趋于常值。
平行于应力方向
岩体力学第三章几种常见岩石哒弹性模 量+推导公式
4.当岩石单向拉伸后，量测的 波速因方向的不 同而不同
与压应力相同方向上的纵波波速，在 低应力阶段波速急速增长，达到一定 程度后增速减缓
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弹性力学基本知识考试一、 基本概念：1. 面力、体力与应力、应变、位移的概念及正负号规定 体力是作用于物体体积内的力，以单位体积力来度量，体力分量的量纲为 L -2MT -2 ；面力是作用于物体表面上力，以单位表面面积上的力度量，面力的量纲为 L -1MT -2 ；体力和面力符号的规定为以 沿坐标轴正向 为正，属 外 力；应力是作用于截面单位面积的力，属 内 力，应力的量纲为 L -1MT -2 ，应力符号的规定为： 正面正向、负面负向为正，反之为负 。
（1） 切应力互等定理：作用在两个互相垂直的面上，并且垂直于改两面交线的切应力是互等的（大小相等，正负号也相同）。
（2） 弹性力学的基本假定：连续性、完全弹性、均匀性、各向同性和小变形。
平面应力与平面应变； （8分）弹性力学平面问题包括哪两类问题？分别对应哪类弹性体？两类平面问题各有哪些特征？答：弹性力学平面问题包括平面应力问题和平面应变问题两类，两类问题分别对应的弹性体和特征分别为：平面应力问题：所对应的弹性体主要为等厚薄板，其特征是：面力、体力的作用面平行于xy 平面，外力沿板厚均匀分布，只有平面应力分量x σ,y σ,xy τ存在，且仅为x,y 的函数。
平面应变问题：所对应的弹性体主要为长截面柱体，其特征为：面力、体力的作用面平行于xy 平面，外力沿z 轴无变化，只有平面应变分量x ε,y ε,xy γ存在，且仅为x,y 的函数。
（3） 圣维南原理；（提边界条件）如果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力（主失相同，主矩也相同），那么，近处的应力分布将有显著的改变，但是远处所受到的影响可以忽略不计。
（4） 轴对称；在空间问题中，如果弹性体的几何形状、约束情况，以及所受的外力作用，都是对称于某一轴（通过该轴的任一平面都是对称面），则所有的应力、变形和位移也就对称于这一轴。
这种问题称为空间轴对称问题。
一﹑概念3基本任务：研究由于受外力、边界约束或温度改变等原因，在弹性体内部所产生的应力、形变和位移及其分布情况等。
.5.弹性力学基本方法：差分法、变分法、有限元法、实验法.6弹性力学研究问题，在弹性体内严格考虑静力学、几何学和物理学三方面条件，在边界上考虑边界条件，求解微分方程得出较精确的解答；.7.弹性力学中的基本假定：连续性、完全弹性、均匀性、各向同性、小变形假定。
8.几何方程反映的是形变分量与位移分量之间的关系。
9.物理方程反映的是应力分量与形变分量之间的关系。
10.平衡微分方程反映的是应力分量与体力分量之间的关系。
11当物体的位移分量完全确定时，形变分量即完全确定。
反之，当形变分量完全确定时，位移分量却不能完全确定。
12.边界条件表示在边界上位移与约束、或应力与面力之间的关系式。
它可以分为位移边界条件、应力边界条件和混合边界条件。
13．圣维南原理主要内容：如果把物体表面一小部分边界上作用的外力力系，变换为分布不同但静力等效的力系（主失量相同，对同一点的主矩也相同），那么只在作用边界近处的应力有显著的改变，而在距离外力作用点较远处，其影响可以忽略不计。
15.求解平面问题的两种基本方法：位移法、应力法。
会推导两种平衡微分方程（1）17.逆解法步骤：先设定各种形式的、满足相容方程的应力函数 ；并求得应力分量；然后再根据应力边界条件和弹性体的边界形状，看这些应力分量对应于边界上什么样的面力，从而得知所选取的应力函数可以解决的问题。
在研究方法方面：材力考虑有限体ΔV 的平衡，结果是近似的；弹力考虑微分体dV 的平，结果比较精确。
弹性力学：研究弹性体由于受外力作用或温度改变等原因而发生的应力、应变和位移。
2. 圣维南原理：如果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力（主矢量相同，对于同一点的主矩也相同），那么近处的应力分布将有显著的改变，但是远处所受的影响可以不计。
一． 填空（共20分，每空1分）2. 边界条件表示在边界上 位移 与 约束 ，或 应力 与 面力 之间的关系式，它可以分为 位移 边界条件、 应力 边界条件和 混合 边界条件。
4. 弹性力学中，正面是指 外法向方向沿坐标轴正向 的面，负面是指 外法向方向沿坐标轴负向 的面 。
1. （8分）常体力情况下，按应力求解平面问题可进一步简化为按应力函数Φ求解，应力函数Φ必须满足哪些条件？答：（1）相容方程：04=Φ∇（2）应力边界条件（假定全部为应力边界条件，σs s =）：()()()上在στστσs s f l m f m l y s xy y x s yx x =⎪⎩⎪⎨⎧=+=+（3）若为多连体，还须满足位移单值条件。
(g)基本概念解释（2） 0=z ε，0=zx γ，0=zy γ，只存在平面应变分量x ε，y ε，xy γ，且不沿z 方向变化，仅为x ，y 的函数。
（3） 0=z σ，0=zx τ，0=zy τ，只存在平面应力分量x σ，y σ，xy τ，且不沿z 方向变化，仅为x ，y 的函数。
《岩体力学基础》一、解释下例名词术语岩体力学：是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际的科学，是一应用型基础学科。
二、岩块和岩体的地质基础一、 解释下例名词术语1、岩块：岩块是指不含显著结构面的岩石块体，是构成岩体的最小岩石单元体。
这一定义的显著一词是个比较模糊的说法，一般来说，能将岩体切割开来的分界面叫显著结构面，而包含在岩石块体内的结合比较牢固的面如微层面、微裂隙等都属于不显著的结构面。
在国内外，有些学者把岩块称为结构体、岩石材料及完整岩石等等。
2、波速比k v ：波速比是国标提出的用来评价岩的风化程度的指标之一，即风化岩块和新鲜岩块的纵波速度之比。
3、风化系数K f ：风化系数是国标提出的用来评价岩的风化程度的指标之一，即风化岩块和新鲜岩块饱和单轴抗压强度。
4、结构面：其是指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度、厚度相对较小的地质面或带。
它包括物质分异面和不连续面，如层面、不整合、节理面、断层、片理面等，国内外一些文献中又称为不连续面或节理。
11、结构体：岩体中被结构面切割围限的岩石块体。
113、岩体完整性系数K v ：其是指岩体纵波速度和岩块纵波速度之比的平方，用公式表示：2)(rp mpV V V K14、岩石质量指标RQD ：大于10cm 的岩心累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。
(7) 怎样用软化系数评价岩体的软化？答；研究表明：岩石的软化性取决于岩石的矿物组成与空隙性，当岩石中含有较多的亲水性和可溶性矿物，且含大开空隙较多时，岩石的软化性较强，软化系数较小，如粘土岩，泥质胶结的砂岩，砾岩和泥灰岩等岩石，软化性较强，软化系数一般为0.4~0.6，甚至更低。
岩石的软化系数都小于1.0，说明岩石都有不同程度的软化性，一般认为：化系数中KR>0.75时，岩石的软化性弱，同时也说明岩石的抗冻性和抗风化能力强，而KR<0.75的岩石则是软化性较强和工程地质性质较差的岩石。
(8) 按岩体力学的观点，岩体具有什么样的力学特征？答：非均质、非连续、各向异性和非线弹性；(12) 怎样确定节理粗糙度系数JRC ？答：在实际工作中，可用结构面纵剖面仪测出所研究结构面的粗糙剖面，然后与标准剖面进行对比，即可求得结构面的粗糙系数JRC ；三、岩石的物理、水理与热学性质一、 解释下例名词术语3、岩石的水理性质：岩石在水溶液作用下表现出来的性质，称为水理性质，主要有吸水性，软化性，抗冻性及渗透性等。
14、岩石的软化系数：岩石浸水饱和后强度降低的性质，称为软化性，用软化系数KR 表示，KR 定义为岩石试件的饱和抗压强度与干抗压强度的比值；16、岩石的透水性：在一定的水力梯度或压力差作用下，岩石能被水透过的性质，称为透水性。
17、岩石的渗透系数：渗透系数是表征岩石透水性的重要指标，其在数值上等于水力梯度为1时的渗透流速。
四、岩石的强度特征一、解释下例名词术语1、岩石的强度：岩石在达到破坏前所能承受的最大应力；2、岩石的抗压强度：在单向压缩条件下，岩块能承受的最大压应力，也叫单轴极限抗压强度；3、峰值强度：岩石完全破坏时的应力值；即试件承载力达到最大时的应力值；4、残余强度：岩石完全破坏后而仅有内摩擦力的强度；5、岩石的抗拉强度：岩石试件在单向拉伸时能承受的最大拉应力；6、岩石的抗剪强度：在剪切荷载作用下，岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力；7、巴西试验：为了测定岩石抗拉强度而进行的劈裂试验；8、劈裂破坏试验：用圆柱体或立方体试件，横置于压力机的承压板上，且在试件上、下承压面上各放一根垫条，然后以一定的加荷速率加压，直到试件破坏从而测出岩石抗拉强度的试验；9、倾斜板剪切试验：将立方体试件，置于倾斜板剪切夹具中，然后在压力机上加压直至试件沿预定的剪切面破坏从而求出岩石抗剪强度的一种试验方法；10、点荷载试验：将试件放在点荷载仪中的球面压头间，然后通过油泵加压至试件破坏，利用破坏时的荷载大小可计算求得岩块的最大拉应力的一种试验方法；11、三轴压缩试验：试件在三向应力作用下进行压缩从而求出试件抵抗的最大的轴向应力的试验方法；12、真三轴试验：在三轴压缩试验中，当三轴向主应力不相等时即（σ1>σ2>σ3）所做的压缩试验；16、端部效应：试件试验时端面条件对岩块强度的影响，其产生原因一般认为是由于试件端面与压力机板间的磨擦作用，改变了试件内部的应力分布和破坏方式，进而影响岩块的强度；17、直剪试验：将试件放在直剪仪上，试验时，先在试件上施加法向压力，然后在水平方向逐级施加水平剪力，直到试件破坏从而求得试件抗剪强度的试验方法；二、 简答题(1) 在岩石的单轴压缩试验中，试件的高径比、尺寸、加载速率怎样影响岩石的强度？答：一般说来，高径比越大，岩石的强度越低；试件尺寸越大，岩石强度越低；加荷速率越大，岩石的强度越大；(3) 请描述岩石单轴抗拉强度劈裂法试验的制样、试验、资料整理的过程和计算方法。
答：试件中常用圆柱体或立方体形状，试验时沿着圆柱体的直径方向施加集中荷载，试件受力后可能沿着受力方向的直径裂开，试验资料的整理可按弹性力学来解，根据弹性力学公式可知，这时沿着垂直方向产生几乎均匀的水平向的拉应力，这些应力的平均值为：σx =DL P π2 ① 而在试样的水平向直径平面内，产生最大的压应力为（在圆柱形的中心处）：σx =DLP π6 ② 可以看出，圆柱形试样的压应力只有拉应力的三倍，但岩石的抗压强度往往是抗拉强度的10倍，这就说明岩石试样在这种条件下总是受拉破坏而不是受压破坏，所以吸需在①式中用P max 代替P 即得抗拉强度R t =DL P πmax 2，试样为立方体时，R t =2max 2a P π五、岩石的变形特征一、 解释下例名词术语1、刚性压力机：用伺服系统来获得试件全过程曲线的压力机；2、全过程曲线：反映单轴压缩岩石试件在破裂前后全过程的应力应变关系的曲线；3、初始模量：应力—应变曲线在原点处的切线斜率；4、切线模量：应力—应变曲线直线段的斜率；5、割线模量：从应力—应变曲线的原点到初始裂点连线的斜率；6、泊松比：是指在单轴压缩条件下，横向应变与轴向应变之比，即μ=l dεε-；12、疲劳强度：岩块在高于弹性极限的某一应力下反复加载、卸载时将导致试件进一步的变形，发生破坏时的应力低于单轴抗压强度，这一应力称为疲劳强度；13、岩石的流变性：岩石的变形和应力受时间因素的影响，在外部条件不变的情况下，岩石的变形或应力随时间而变化的现象叫流变；14、蠕变：岩石在恒定的荷载作用下，变形随时间逐渐增大的性质；15、松驰：岩石在长期的应力作用下，强度渐渐变小的性质称之为松弛；16、初始蠕变：在本阶段内，蠕变曲线呈下凹型，特点是应变最初随时间增大较快，但其应变率随时迅速递减到B 点达到最小值；17、等速蠕变：本阶段内，曲线呈近似直线，即应变随时间近似等速增加，直到C 点；18、加速蠕变：本阶段蠕变加速发展直到岩石破坏；19、长期强度：把出现加速蠕变的最低应力值称为长期强度；20、力学介质模型：用已知边与变形关系的简单元件来描述固体物质在受力条件下的变形特征；用于期的非线性变形；（Ⅱ）弹性变形至微破裂稳定发展阶段AC），据其变形机理又可细分弹性变形阶段（AB段）和微破裂稳定发展阶段（BC段），弹性变形阶段不仅变形随应力成比例增加，而且在很大程度上表现为可恢复的弹性变形，B点的应力可称为弹性极限。