岩石力学(沈明荣)考试重点
《岩石力学》复习资料要点

《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)。
岩石力学复习提纲

岩体力学复习提纲一.概念题1.名词解释:(1)岩石;(2)岩体;(3)岩石结构;(4)岩石构造;(5)岩石的密度;(6)块体密度;(7)颗粒密度;(8)容重;(9)比重;(10)孔隙性;(11)孔隙率;(12)渗透系数;(13)软化系数;(14)岩石的膨胀性;(15)岩石的吸水性;(16)扩容;(17)弹性模量;(18)初始弹性模量;(19)割线弹性模量;(20)切线弹性模量;(21)变形模量;(22)泊松比;(23)脆性度;(24)尺寸效应;(25)常规三轴试验;(26)真三轴试验;(27)岩石三轴压缩强度;(28)流变性;(29)蠕变;(30)松弛;(31)弹性后效;(32)岩石长期强度;(33)强度准则。
2.岩石颗粒间连接方式有哪几种?3.何谓岩石的水理性?水对岩石力学性质有何影响?4.岩石受载时会产生哪些类型的变形?岩石的塑性和流变性有什么不同?从岩石的破坏特征看,岩石材料可分为哪些类型?5.岩石在单轴压缩下典型的应力—应变曲线有哪几种类型,并用图线加以说明。
6.简述循环荷载条件下岩石的变形特征。
7.简述岩石在三轴压缩条件下的变形特征与强度特征。
8.岩石的弹性模量与变形模量有何区别?9.岩石各种强度指标及其表达式是什么?10.岩石抗拉强度有哪几种测定方法?在劈裂法试验中,试件承受对径压缩,为什么在破坏面上出现拉应力破坏?11.岩石抗剪强度有哪几种测定方法?如何获得岩石的抗剪强度曲线?12.岩石的受力状态不同对其强度大小有什么影响?哪一种状态下的强度较大?13.简述影响岩石单轴抗压强度的因素。
14.岩石典型蠕变可划分为几个阶段,图示并说明其变形特征?15.岩石流变模型的基本元件有哪几种?各有何特征?16.简述马克斯伟尔(Maxwell)模型和凯尔文(Kelvin)模型的特点。
17.何谓岩石长期强度,其与岩石瞬时强度的关系如何?其研究实际意义是什么?18.莫尔强度理论的主要观点是什么?如何根据莫尔强度理论判断岩石中一点破坏与否?19.简述格里菲斯强度理论的基本观点,并写出格里菲斯条件。
最新岩石力学考试题复习重点

岩石力学考试重点题型分析第一题:对下列的名词进行解释1.岩体质量指标RQD2.岩石的弹性模量和变形模量3.地应力与次生应力4.岩石的蠕变与松弛5.地基承载力6.弹性变形7. 等应力轴比8. 极限承载力9. 塑性变形10.岩石本构关系第二题:填空题1.根据结构面的成因,通常将其分为三种类型:原生结构面、构造结构面及次生结构面。
2.同一岩石各种强度中最大的是单轴抗压强度,中间的是抗剪强度,最小的是单轴抗拉强度。
3.岩石的抗剪强度用凝聚力C和内摩擦角Φ来表示4.隧(巷)道轴线方向一般应与最大主应力平行(一致)。
弹性应力状态下,轴对称圆形巷道围岩切向应力σr径向应力σθ的分布和角度无关,应力大小与弹性常数E、υ无关。
5.岩石的变形不仅表现为弹性和塑性,而且也具有流变性质,岩石的流变包括蠕变、松弛和弹性后效。
6.D-P准则是在C-M准则和塑性力学中的Mises准则基础上发展和推广而来的,应力第一不变量I1=__。
7.边坡变形主要表现为松动和蠕动。
8.边坡按组成物质可分为土质边坡和岩质边坡。
9.岩坡的失稳情况,按其破坏方式主要分为崩塌和滑坡两种。
10.地基承载力是指地基单位面积上承受荷载的能力,一般分为极限承载力和容许承载力。
11.路基一般分为路堤和路堑两种,高于天然地面的填方路基称为路堤;低于天然地面的挖方路基称为路堑。
第三题:简述题1.岩石力学的研究内容及研究方法。
2.地下水对岩体的物理作用体现在哪些方面?3. 简述地应力分布的基本规律。
4.喷砼的支护特点。
5.边坡稳定性的影响因素。
6.岩石的强度指标主要有哪些?各指标是如何定义的?7.地应力对岩体力学性质的影响体现在哪些方面?8.边坡平面破坏计算法的假定条件。
第四题:论述题1.结合下图,说明重力坝坝基深层滑动稳定性计算中:①不按块体极限状态计算的等K 法;②按块体极限状态计算的等K 法的计算思路(块体中各种作用力可以用符号代表)(图见书上424页图8-14a )(第四题)2. 推导平面问题的平衡微分方程0=+∂+∂X yx x τσ0=+∂+∂Y xy y τσ(图见书上181页图4-2)3. 根据莫尔—库仑强度理论,推证岩石单轴抗压强度σc 与单轴抗拉强度σt 满足下式:φφσσsin 1sin 1+-= c t第五题:计算题:1. 已知岩样的容重γ=22.5kN/m 3,比重80.2=s G ,天然含水量%80=ω,试计算该岩样的孔隙率n ,干容重d γ及饱和容重m γ。
《岩石力学》全书复习资料

第一章 绪论1、岩石力学定义:岩石力学是研究岩石的力学性质的一门理论与应用科学;它是力学的一个分支;它探讨岩石对其周围物理环境中力场的反应。
2、岩石力学研究的目的:科学、合理、安全地维护井巷的稳定性,降低维护成本,减少支护事故。
3、岩石力学的发展历史与概况: (1)初始阶段(19世纪末—20世纪初)1912年,海姆(A.Hmeim )提出了静水压力理论:金尼克(A.H.ΠHHHHK )的侧压理论: 朗金(W.J.M.Rankine )的侧压理论: (2)经验理论阶段( 20世纪初—20世纪30年代)普罗托吉雅克诺夫—普氏理论:顶板围岩冒落的自然平衡拱理论; 太沙基:塌落拱理论。
4、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)深埋巷道属于无限域问题,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; 5、影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素矿物: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; 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; 构造:组成成分的空间分布及其相互间排列关系;第二章 岩石力学的地质学基础 1、岩石硬度通常采用摩氏硬度,选十种矿物为标准,最软是一度,最硬十度。
这十种矿物由软到硬依次为:l-滑石; 2-石膏;3-方解石;Hγ1νλν=-H λγH λγ4-萤石;5-磷灰石;6-正长石;7-石英;8-黄玉; 9-刚玉;10-金刚石;2、解理:是指矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质,裂开的光滑平面称为解理面。
岩石力学复习要点

1、岩石力学:固体力学的一个新分支,用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。
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。
岩体:岩体是指一定工程范围内的自然地质体,由岩块和各种不连续面组成的。
岩体具有如下三大特征:(1)它的边界是根据工程情况确定的。
(2)岩体经历了漫长的自然地质作用过程,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。
(3)至今还受到地应力,以及水、温度等因素的影响。
结构面:结构面是指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界面或带,即强度低、易变形的面或带,即弱面。
结构体:结构体是指由结构面在岩体中切割而成的几何体。
2、岩石的密度:岩石的比重就是岩石的干重量除以岩石的实体积(不包括岩石中孔隙体积),所得的量与一个标准大气压下4℃纯水容重的比值,又称相对密度。
重度:岩石在天然状态下岩石单位体积的重量。
干重度:岩石在105℃~110℃烘至恒重后,测定的岩石单位体积的重量。
饱和重度:岩石在吸水饱和状态下测定的重度。
碎胀系数:岩石的碎胀系数Kp是指岩石破碎后的体积与破碎前实体积的比。
残余碎胀系数:破碎岩石压实后体积与岩石破碎前体积V之比,用Kp’表示。
(取决于岩石性质、载荷大小、载荷作用时间、含水状况等)孔隙度率:岩石的孔隙率是指岩石中孔隙体积Vv(孔洞和裂隙之和)占岩石总体积V的百分比。
孔隙比:岩石的孔隙比是指岩石中孔隙的总体积Vv与固体(颗粒)实体积Vs之比。
吸水率:岩石的吸水率(自然吸水率的简称)指干燥后的岩石(样品)在一个大气压力和室温条件下,浸入水中定时间(48hr)吸入水分的质量与其干质量百分比。
饱水率:岩石的饱和吸水率(简称饱水率)又称强制吸水率,是指干燥后的岩样在强制状态下吸入水分的质量与其固体矿物质量的百分比。
膨胀性:岩石浸水后体积增大或体积不变时相应地引起应力增大的性能。
岩石力学考试重点

岩石?什么叫岩体?它们之间的区别何在?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形迹(不整合、褶皱、断层、层里、节理、劈理等不连续面。
岩石和岩体的重要区别就是岩体包含若干连续面,岩体的强度远低于岩石强度。
岩石的水理性:岩石与水相互作用时所表现的性质称为岩石的水理性,它包括岩石的吸水性、渗透性、软化性、抗冻性、溶蚀性和膨胀性等。
什么叫岩石力学?其研究内容是什么?研究方法有哪些?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。
岩石力学研究的内容:(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)实验室试验和现场原位试验,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作用下的性状及tanti内的初始应力;(3)在实际应用方面,包括地表岩石地基的稳定和变形问题、岩石边坡的稳定性等问题的研究。
研究方法有科学实验和理论分析相结合的方法。
影响岩石力学性质的因素主要有哪些?(1)水对岩石力学性质的影响水对岩石力学性质的影响主要体现在以下5个方面:连结作用、润滑作用、水楔作用、孔隙压力作用、溶蚀及潜蚀作用。
(2)温度对岩石力学性质的影响一般来说随着温度的增高,岩石的延性加大,屈服点降低,强度也降低。
(3)加载速度对岩石力学性质的影响做单轴压缩试验时施加载荷的速度对岩石的变形性质和强度指标有明显影响。
加载速率愈快,测得的弹性模量愈大;加载速度愈慢,弹性模量愈小。
加载速度愈大,获得的强度指标愈高。
(4)围压对岩石力学性质的影响由三轴压缩试验可知:岩石的脆性和塑性并非岩石固有的性质,它与其受力状态有关,随着受力状态的改变,其脆性和塑性也是可以相互转化的。
岩石力学重要知识点总结,期末考试复习

第一章1.岩石力学:固体力学的分支,研究岩石在不同物理环境的力场中产生力学效应的学科,也称为岩体力学。
研究对象:岩石与岩体2.岩石:地质作用下矿物或岩屑按一定规律聚集形成的自然物体。
可以有微小裂纹、间隙、层理等缺陷,但没有弱面,是较完整的岩块。
3.影响岩石的力学和物理性质的三个重要因素:(1)矿物:构成岩石的自然元素和化合物,如方解石、石英、云母等。
(2)结构:构成岩石的物质成分、颗粒大小和形状、相互结合情况。
(3)构造:组成成分的空间分布及其相互间排列关系。
4. 岩石按成因分类(1)岩浆岩:岩浆冷凝形成,也称火成岩。
大数由结晶矿物组成,成分和物性均一稳定,强度较高。
代表:玄武岩、花岗岩。
(2)沉积岩:母岩经风化剥蚀、搬运、海湖沉积、硬结成岩,由颗粒和胶结物组成,显著层状特点。
力学特性与矿物、岩屑、胶结物、沉积环境相关。
代表:砾岩、砂岩、石灰岩。
(3)变质岩:地壳中母岩受变质作用(高温、高压及化学流体)形成。
力学性能与母岩性质、变质作用及变质程度有关。
代表:大理岩、石英岩。
注:沉积岩和变质岩的层理构造产生各向异性特征,应注意垂直及平行于层理构造方向工程性质的变化。
5. 岩体:在地质环境中经受变形、破坏,具有一定结构的地质体。
包括岩石结构体和一定的结构面(地质构造形迹),强度远小于岩石。
6.岩体结构要素:结构面和结构体(1)结构面:一定方向,延展较大,厚度较小的面状地质界面,包括物质的分界面和不连续面,如断层、节理、层理、片理、裂隙等。
结构面产状、切割密度、粗糙度和黏结力、填充物性质等是评定岩体强度和稳定性能的重要依据。
(2)结构体:四周被不同产状结构面分割包围的岩块。
常见的结构体形式:块状、柱状、板状、菱形、楔形等。
7. 岩体结构类型及特征8.岩体特征(1)岩体是非均质各向异性材料;(2)岩体内存在着原始应力场。
主要包括重力和地质构造力,重力应力场以铅垂应力为主,构造应力场是以水平应力为主。
(3)岩体内存在着一个裂隙系统。
岩石力学考试复习资料

岩石力学是研究岩石的力学性质的一门理论及应用科学;它是力学的一个分支;它探讨岩石对其周围物理环境中力场的反应。
岩石力学的几个特点:天然材料;非连续介质;释放载荷;工程岩石力学——为各类建筑工程及采矿工程等服务的岩石力学,重点是研究工程活动引起的岩体重分布应力以及在这种应力场作用下工程岩体(如地下工程、边坡工程、岩基工程等)的变形和稳定性。
构造岩石力学——为构造地质学、找矿及地震预报等服务的岩石力学,重点是探索地壳深部岩体的变形及断裂机理,为此需研究高温高压下岩石的变形及破坏规律以及及时间效应有关的流变特征。
破碎岩石力学——为掘进、钻井及爆破工程服务的岩石力学,主要是研究岩石的切割和破碎理论以及岩体动力学特性。
研究方法:工程地质研究方法、科学实验方法、数学力学分析方法、整体综合分析方法。
地下工程的特点:岩石在结构和力学性质上及其他材料不同,如岩石具有节理和塑性段的扩容(剪胀)现象等;地下工程是先受力(原岩应力),后挖洞(开巷);深埋巷道属于无限域问题,影响圈内自重可以忽略;大部分较长巷道可作为平面应变问题处理;围岩及支护相互作用,共同决定着围岩的变形及支护所受的荷载及位移;地下工程结构容许超负荷时具有可缩性;地下工程结构在一定条件下出现围岩抗力;几何不稳定结构在地下可以是稳定的。
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。
岩体:是指地质历史过程中形成的,由岩块和结构面网络组成的,具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
内力地质作用:动力来自地球本身,并主要发生在地球内部,按其作用方式可分为四种:构造运动、岩浆作用、变质作用、地震。
外力地质作用:风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用。
岩石的单轴抗压强度和弹性模量等力学参数取决于岩石的组成结构、矿物颗粒性质以及微观裂隙等。
影响因素:压力试验机的刚性;承压板及试件端面的摩擦;试件几何形态(形状、高径比和尺寸);加载速度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一章:1. 叙述岩体力学的定义. :岩体力学主要是研究岩石和岩体力学性能的一门学科,是探讨岩石和岩体在其周围物理环境(力场、温度场、地下水等)发生变化后,做出响应的一门力学分支。
2. 何谓岩石?何谓岩体?岩石与岩体有何不同之处?(1)岩石:由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。
(2)岩体:一定工程范围内的自然地质体。
(3)不同之处:岩体是由岩石块和各种各样的结构面的综合体。
3. 何谓岩体结构?岩体结构的两大要素是什么?(1)岩体结构是指结构面的发育程度及其组合关系;或者是指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。
(2)结构体和结构面。
4. 岩体结构的六大类型?块状、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散结构。
5. 岩体有哪些特征?(1)不连续;受结构面控制,岩块可看作连续。
(2)各向异性;结构面有一定的排列趋势,不同方向力学性质不同。
(3)不均匀性;岩体中的结构面方向、分布、密度及被结构面切割成的岩块的大小、形状和镶嵌情况等在各部位不同,各部位的力学性质不同。
(4)赋存地质因子特性(水、气、热、初应力)都会对岩体有一定作用。
二章:岩石物理力学性质有哪些?岩石的质量指标,水理性质指标,描述岩石风化能力指标,完整岩石的单轴抗压强度,抗拉强度,剪切强度,三向压缩强度和各种受力状态相对应的变形特性。
影响岩石强度特性的主要因素有哪些?对单轴抗压强度的影响因素有承压板、岩石试件尺寸及形状(形状、尺寸、高径比),加载速率、环境(含水率、温度)。
对三相压缩强度的影响因素:侧向压力、试件尺寸与加载速率、加载路径、空隙压力。
什么是岩石的应力应变全过程曲线?所谓应力应变全过程曲线是指在刚性实验机上进行实验所获得的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线。
2.4 简述岩石刚性实验机的工作原理?:压力机加压(贮存弹性应能)岩石试件达峰点强度(释放应变能)导致试件崩溃。
AA0201面积一峰点后,岩块产生微小位移所需的能。
AC020面积一一峰点后,刚体机释放的能量(贮存的能量)。
AB020—1 —峰点后,普通机释放的能量(贮存的能量)。
当实验机的刚度大于岩石的刚度,才有可能记录下岩石峰值应力后的应力应变曲线。
莫尔强度理论,格尔菲斯强度理论和E.hoek 和E.T.brown 提出的经验理论的优缺点?:莫尔强度理论优点是使用方便,物理意义明确;缺点是1 不能从岩石破坏机理上解释其破坏特征2 忽略了中间主应力对岩石强度的影响;格尔菲斯强度理论优点是明确阐明了脆性材料破裂的原因、破裂所需能量及破裂扩展方向;缺点是仅考虑岩石开裂并非宏观上破坏的缘故。
E.hoek 和E.T.brown 提出的经验理论与莫尔强度理论很相似其优点是能够用曲线来表示岩石的强度,但是缺点是表达式稍显复杂。
典型的岩石蠕变曲线有哪些特征?典型的岩石蠕变曲线分三个阶段第I阶段:称为初始蠕变段或者叫瞬态蠕变阶段。
在此阶段的应变一时间曲线向下弯曲;应变与时间大致呈对数关系,即£*炯t。
第U阶段:称为等速蠕变段或稳定蠕变段。
在此阶段内变形缓慢,应变与时间近于线性关系。
第川阶段:称为加速蠕变段非稳态蠕变阶段。
此阶段内呈加速蠕变,将导致岩石的迅速破坏。
有哪三种基本力学介质模型?1 弹性介质模型2 塑性介质模型(理想塑性模型、有硬化塑性介质模型)3 黏性介质模型. 基本介质模型的串联和并联的力学特征有何不同?串联 E 和h ,每个元素的力相等;总应变= 分应变之和。
基本模型,两元件并联,使它所表现的变形特征与马克斯维尔模型有所不同。
根据两个基本力学模型并联的力学特征,当外力作用于模型的两端时,两个模型产生的应变相等,而其应力为弹簧所受的应力与粘壶所受的应力之和。
. 岩体在单轴和三轴压缩应力作用下,其破坏特征有何异同?单轴破坏形态有两类:圆锥形破坏,原因:压板两端存在摩擦力,箍作用(又称端部效应),在工程中也会出现;柱状劈裂破坏,张拉破坏(岩石的抗拉强度远小于抗压强度)是岩石单向压缩破坏的真实反映(消除了端部效应),消除试件端部约束的方法,润滑试件端部(如垫云母片;涂黄油在端部),加长试件。
三轴压缩应力:低围压,围压作用不明显,接近单轴压缩破坏形式;中围压,斜面剪切破坏;高围压,塑性流动破坏。
三章:如何测试岩块和岩体弹性波速度?1、岩块声波速度测试:测试仪器主要是岩石超声波参数测定仪和纵横波换能器。
测试时,把纵横波换能器放在岩块试件的两端。
测定纵波速度时宜采用凡士林或黄油作耦合剂,测定横波速度时宜采用铝箔或铜箔作耦合剂测试结束后,应测定超声波在标准有机玻璃中的传播时间,绘制时距曲线并确定仪器系统的零延时。
vp=L/ (tp-t0 ),vs=L/ (ts-t0 )2、岩体声波速度测试:测点表面应大致修凿平整并擦净,纵波换能器应涂厚1-2mm的凡士林或黄油,横波换能器应垫多层铝箔或铜箔,并应将换能器放置在测点上压紧。
在钻孔或风钻孔中进行岩体声波速度测试时,钻孔或风钻孔应冲洗干净,并在孔内注满水,水即作为耦合剂,而对软岩宜采用干孔测试。
影响岩体弹性波速度的因素有哪些?1、岩体弹性波速与岩体种类、岩石密度和生成年代有关.2、岩体波速与岩体中裂隙或夹层的关系:34 岩体波速与岩体的有效孔隙率n 及吸水率Wf 有关4、岩体波速与各向异性性质有关5、岩体受压应力对弹性波传播的影响用弹性波速度确定地下工程围岩松动圈(塑性圈)范围的原理是什么?根据岩体弹性波速度随裂隙的增多和应力的减小而降低的原理,在松动圈内,由于岩体破碎且属低应力区,因而波速较小,当进入松动圈边界完整岩体区域,应力较高,波速达到最大,之后波速又逐渐减小至一定值。
根据波速随深度变化曲线,可确定松动圈厚度,其边界在波速最大值深度附近五章:简述围岩分类的目的和意义?(1)为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据。
(2)便于施工方法的总结, 交流, 推广。
(3)为便于行业内技术改革和管理。
阐述围岩分类有哪些原则?(1)有明确的类级和适用对象。
(2)有定量的指标。
(3)类级一般分五级为宜。
(4)分类方法简单明了、数字便于记忆和应用。
(5)根据适用对象,选择考虑因素。
简述围岩分类的基本方法?按岩石的单轴抗压强度RC 分类;以点荷载强度指标分类;按巷道岩石稳定性分类;前苏联巴库地铁分类;按岩体完整性分类;按岩体综合指标分类。
简述围岩质量指标RQD勺定义及评价方法?RQD是选用坚固完整的、其长度大于等于10cm的岩芯总长度与钻孔长度的比。
评价方法:岩石的RQD与岩体完整性关系密切,RQD与体积节理数JV之间存在下列统计关系:RQD=11—3.3JV(%,对于JV小于等于4.5的岩体,其RQD=100%简述巴顿的Q分类采用了那些参数?他们代表了何种意义?采用了六个参数:RQD岩体质量指标。
Jn节理的组织数系数。
Jr节理的粗糙度系数。
Ja节理的饰变系数。
JW地下水的影响系数。
SRF应力折减系数。
简述国标岩体分级采用了那些指标作为分级的基本参数?(一)确定岩体基本质量:1. 定量确定岩体基本质量,包括岩石坚硬程度的确定、岩体完整程度的确定2. 定性确定岩体基本质量,也包括岩石坚硬程度的确定、岩体完整程度的确定(二)基本质量分级:岩体基本质量指标;岩体基本质量的确定(三)具体工程岩体质量分级的确定简述国标岩体分级采用了哪两种方法进行岩体分级?采用了定性、定量两种方法分别确定岩体质量的好坏,相互协调、相互调整,最终确定岩石的坚硬程度与岩体完整性指数。
简述国标岩体分级中考虑了哪些因素的影响对地下工程的岩体基本质量指标进行修正?地下水影响修正系数;主要软弱结构面产状影响修正系数:初始应力状态响修正系数六章:1.什么是岩体初始应力?岩体初始应力主要由什么引起的?影响因素有那些?初始应力:天然状态下岩体内的应力,又称地应力、原岩应力。
由岩体的自重和地质构造所引起。
因素:自重地质构造——主要因素:地形地貌地震力水压力地热。
——次要因素。
2. 正断层,逆断层,平移断层的最大主应力和最小主应力的作用方向分别是什么样的?对于正断层,自重应力为最大主应力,方向竖直向下,最小主应力与断层走向正交;对于逆断层,自重应力为最小主应力,方向竖直向下,而最大主应力与断层走向正交;对于平移断层,自重为中主应力,最大主应力与断层走向成30-45 度得夹角,最大和最小都为水平方向。
3. 地壳浅部岩体初始应力的分布有哪些基本规律?水平应力普遍大于垂直应力。
垂直应力在大多数情况下,为最小主应力;在少数情况小,为中间主应力;只有个别情况下为最大主应力。
4岩爆的类型和发生条件是什么,如何防治?类型:【1 】破裂松脱型,【2】爆裂弹射型,【3】爆炸抛射型。
条件:1. 地下开挖,洞室空间的形成2 岩体承受极限应力产生初始破裂后剩余弹性变形能的集中释放量将决定岩爆的弹射程度3 围岩应力重分布和集中将导致围岩积累大量弹性变形能。
防治:1 围岩加固2改善围岩应力条件3保证施工安全。
5高地应力现象有哪些?其判别准则是什么?现象:1.岩芯饼化现象,2岩爆3探洞和地下隧洞的洞壁产生剥离4岩质基坑底部隆起。
剥离以及回弹错动现象,5 野外原位测试测得得岩体物理力学指标比实验室试验结果高。
判别准则:当围岩内部的围岩强度与最大地应力的比值达到某一水平时,才能称为高地应力或极高地应力。
6,岩体初始应力量测方法有哪些?各自的原理,步骤,应用是什么? 1. 水压致裂法:2应力解除法3应力恢复法4声发射法【1】试件制备【2】声发射测试【3】计算地应力重点一、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。
二、岩体:在岩体工程,通常将一定范围内的自然地质体称为岩体。
三、单向压缩荷载作用下试件的破坏形式:1、圆锥形破坏;2、柱状劈裂破坏。
四、单轴抗压强度的影响因素:1、承压板对单周抗压强度的影响;2、时间尺寸及形状对单轴抗压强度的影响; 【1、试件形状;2、岩石试件的尺寸;3、岩石试件的径高比。
】3、加载速率对单轴抗压强度的影响;4、环境对单轴抗压强度的影响。
【1、含水率对单轴抗压强度的影响;2、温度对单轴抗压强度的影响。
】五、岩石三向压缩强度的影响:1、侧向压力的影响;2、试件尺寸与加载速率的影响;3、加载路径对岩石三向压缩强度的影响。
六、岩石的变形特性规律:1、围压增加,岩石的屈服应力随之提高;2、岩石的弹性模量变化不大,有随围压增大而增大的趋势;3 随着围压的增高,峰值应力所对应的应变值有所增大。
七、扩容:是指岩石受外力作用后,发生非线性的体积膨胀的现象,称为扩容。
八、蠕变:是指岩石在恒定的外力条件下,应变随时间的增长而增长的特性,也称作徐变。
九、摩尔强度理论的基本思想:摩尔强度理论认为,岩石不是在简单的应力状态下发生破坏,而是在不同的正应力和剪应力组合作用下,才使其丧失承载能力。