岩体力学复习资料(版)
岩体力学复习资料
岩体力学复习资料1、各向异性：岩石的全部或部分物理、力学性质随方向不同而表现出差异的性质。
2、软化系数：饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。
软化系数：指岩石试件的饱和抗压强度与干燥状态下的抗压强度的比值。
3、软岩（地质定义）：单轴抗压强度小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩石。
4、蠕变：指在应力不变的情况下，岩石的变形随时间不断增长的现象。
5、结构面：指在地质历史发展过程中，岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度，厚度相对较小的宏观地质界面或带。
又称弱面或地质界面，是指存在于岩体内部的各种地质界面，包括物质分异面和不连续面，如假整合、不整合、褶皱、断层、层面、节理和片理等。
6、崩塌：斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分割的块体，突然脱离母体并以垂直运动为主，翻滚跳跃而下，这种现象或运动称为崩塌。
7、滑坡：斜坡岩土体在重力等因素作用下，依附滑动面（带）产生的向坡外以水平运动为主的运动或现象。
8、剪胀：在剪应力作用下，模型上半部沿凸台斜面滑动，除有切向运动外，还产生向上的移动。
这种剪切过程中产生的法向移动分量称之“剪胀”。
剪胀现象：岩石受力破坏后，内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增大现象。
剪胀角（angleofdilatancy）：岩体结构面在剪切变形过程中所发生的法向位移与切向位移之比的反正切值。
9、岩石质量指标（RQD）：指大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。
10、岩石的长期强度：岩石的强度是随外荷载作用时间的延长而降低的，通常把作用时间t→∞的强度S∞称为岩石的长期强度11、流变性：指在外界条件不变时，岩石应变或应力随时间而变化的性质。
12、岩体强度:指岩体抵抗外力破坏的能力。
13、结构面类型：按形成原因分为原生结构面、构造结构面、次生结构面；按贯通情况分为非贯通性结构面、半贯通性结构面、贯通性结构面。
14、流变性的表现:蠕变、松弛和弹性后效。
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岩体力学复习资料一、简答题（5×4′）1、什么是岩石的全应力应变曲线？岩石在单周压缩荷载作用下，应变随应力变化的关系曲线，包括（1）空隙裂隙压密阶段；（2）弹性变形阶段；（3）微弹性裂隙稳定发展阶段；（4）非稳定破裂发展阶段；（5）破坏后阶段。
2、岩石的蠕变？岩石的应力保持不变，应变随时间增加而增长的现象。
3、岩体的结构面？是指地质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，又称为不连续面或带。
4、RQD法？取值方法？钻探取芯的岩芯完整程度与岩体的原始裂隙、硬度、均质性等状态相关，钻探取芯的岩芯复原率（岩芯采取率）可表征掩体质量，该表征指标称之为岩体质量指标（RQD）; RQD=Lp/L×100%(Lp:大于10cm的岩芯累计长度；L：岩芯取芯进尺总长度。
5、地应力？地应力是指存在于地层中未受扰动的天然应力，也称原岩应力、岩体初始应力或绝对应力。
6、岩石的渗透性？岩石在一定的水力梯度（I）或压力差作用下，水渗透或穿透岩石的能力。
7、岩爆？处于高地应力状态下的围岩，在地下洞室开挖过程中，由于洞室周围应力集中而引起岩体贮存大量的弹性应变能得到突然释放，致使围岩向着临空方向产生脆性爆裂以弹性迸发出声响的一种动力地质现象。
8、岩石的松弛？是指应变保持不变时，应力随时间的增加而减小的现象。
9、新奥法？在岩体或土体中设置的以使地下洞室的周围岩体形成一个中空筒状支撑环结构为目的地设计施工方程，利用围岩的自承作用支撑隧道。
二、简答题（6×6′）1、岩石与岩体的区别与联系。
岩石是由矿物+岩屑在地质作用下按一定规律聚集而成德自然物体，岩体是由岩石、地质部连续面和不连续面内填充物组合成的天然地质体，岩体由于结构面的存在强度远低于岩石的强度。
2、岩石的强度有哪几种类型；由那几个实验确定其特征值?岩石的强度有：单轴抗压强度（单轴压缩实验）、抗拉强度(直接拉伸试验法，劈裂试验法，点载荷试验法，抗弯法试验)、抗剪强度（抗剪断试验）、三轴抗压强度（真三轴加载实验，常规三轴加载实验）。
岩体力学---复习资料
中国地质大学岩体力学复习资料练习与思考1、岩体力学包括哪三种分类，各有何侧重？2、岩体力学的研究对象是什么？你能举出几个岩体变形破坏的事例？3、岩体力学的研究方法有哪些，有什么区别？4、你对岩体力学的形成与发展有哪些了解？练习与思考1、在勘探巷道岩壁上进行结构面测线详测如图所示，量得两组结构面沿测线的间距分别为0.45m和0.8m，且A组结构面的倾角为55°，B组倾角为20°。
1）计算每组结构面的真间距及两组结构面沿测线的混合间距及线密度（Kd）;2）估算岩体沿详测线方向的RQD值。
2、何谓岩石的微结构面，主要指哪些，各有什么特点？3、自然界中的岩石按地质成因分类，可以分为几大类，各有什么特点？4、主要从哪些方面来研究结构面的地质特征？5、构成岩石的主要造岩矿物有哪些，各有何特点？6、区别岩体、岩石、岩块与结构体等概念的区别。
练习与思考1、表示岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么？2、为什么岩石的空隙性与吸水性之间有密切的关系，关系如何？3、你对岩石的软化性有什么进一步的认识？4、区别吸水率、含水率概念的区别。
练习与思考1、与材料力学中所学材料相比，岩块的变形与强度有什么特别的地方？2、如图，岩块试件受双向应力状态，其应力分量：σx =12Mpa，σy=20MPa，τxy=MPa。
1）绘出代表应力状态的摩尔应力圆，并根据图形确定其主应力的大小与方向（σ1与X轴的夹角）；2）用解析法和图解法求图中斜面上的正应力σn 和剪应力τn，并进行对比。
3、假定岩石中一点的应力为：σ1=61.2Mpa，σ3= -11.4MPa，室内实验测得的岩石单轴抗拉强度剪切强度参数C=30MPa，tgΦ=1.54，试用格里菲斯判据和库仑-纳维尔判据分别判断该岩块是否破坏，并讨论结果。
4、分析岩块的单轴抗拉强度比抗压强度小得多的原因。
5、劈裂实验中，岩样承受的是压力，为什么会在破坏面上出现拉应力？6、什么是全应力-应变曲线，为什么在普通材料试验机上得不到全应力-应变曲线？7、比较各强度判据的理论依据和适用条件。
岩体力学考试复习资料
一、名词释义结构面: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界面或带.岩体:在地质历史过程中形成的，由岩石单元体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.颗粒密度:岩石固体相部分的质量与其体积的比值。
块体密度(岩石密度):指岩石单位体积内的质量。
弹性;在一定的应力范围内物体受外力作用产生的全部变形去除外力后能立即恢复原有形状和尺寸。
塑性;物体受力后产生变形，在外力去除后不能完全回复的性质。
粘性;物体受力后变形不能再瞬时完成，且应变速率随应力增加而增加的性质。
脆性; 物体受力后变形很小时就发生碎裂的性质。
延性;物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载力的性质。
流变;在外部条件不变的情况下，岩石的变形或应力随时间的变化的现象弹性后效：应变恢复总是落后于应力的现象单轴抗压强度：在单向压缩条件下，岩块能承受的最大压应力法向刚度:在法向应力作用下，结构面产生单位法向变形所需的应力剪切强度:岩体内任一方向剪切面在法向应力作用下所能抵抗的最大剪应力天然应力:人类工程活动之前存在于岩体中的应力重分布应力:岩体中由于工程活动改变后的应力天然应力比值系数:岩体中天然水平应力与铅直应力之比岩爆:高地应力地区由于洞壁围岩中应力高度集中使围岩产生突发性变形破坏的现象围岩压力:地下洞室在重分布应力作用下产生过量的塑性变形或松动破坏，进而引起施加于支护衬砌上的压力围岩抗力:围岩对衬砌的反力围岩抗力:使洞壁围岩产生一个单位径向变形所需要的内水压力蠕变:岩石在恒定的荷载作用下，变形随时间逐渐增大的性质尺寸效应：试件尺寸越大，岩块强度越低剪胀角：剪切位移线与水平的夹角岩（体）石力学：是力学的一个分支学科，是研究岩（体）石在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的一门基础学科。
工程岩体力学：为各类建筑工程及采矿工程等服务的岩体力学RQD(岩体质量指标)：指大于10cm的岩芯，累计长度与钻孔进尺长度之比的百分比软化性：岩石浸水饱和后强度降低的性质。
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岩体⼒学复习资料1.孔隙⽐：空隙的体积与固体的体积的⽐值2.孔隙率：岩⽯试样中孔隙体积与岩⽯试样总体积的百分⽐3.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4.渗透性：指在⽔压⼒作⽤下，岩⽯的孔隙和裂隙透过⽔的能⼒5.抗冻性：岩⽯抵抗冻融破坏的性能6.扩容：岩⽯在荷载作⽤下在其破坏之前产⽣的⼀种明显的⾮弹性体积变化7.流变：岩⽯在⼒的作⽤下发⽣与时间相关的变形的性质8.蠕变：在应⼒为恒定的情况下，岩⽯变形随时间发展的现象9.松弛：在应变保持恒定的情况下，岩⽯的应⼒随时间⽽减少的现象10. 弹性后效：在卸载过程中弹性应变滞后与应⼒的现象11. 长期强度：岩⽯的强度随外荷载作⽤时间的延长⽽降低，通常把作⽤时间t→∞的强12.度称为岩⽯的长期强度.13. 岩⽯的三向抗压强度：岩⽯在三向压缩荷载作⽤下达到破坏时所能承受的最⼤压应⼒14. 影响岩⽯强度的主要试验因素：端部效应，试件的形状尺⼨，加载速度15. 什么是岩⽯的全应⼒—应变曲线？什么是刚性试验机？为什么普通材料试验机不能得出岩⽯的全应⼒—应变曲线？全应⼒—应变曲线分为四个阶段即Ⅰ曲线稍微向上弯曲，属于压密阶段，这期间岩⽯中初始的微裂隙受压闭合；Ⅱ接近于直线，近似于线弹性⼯作阶段；Ⅲ曲线向下弯曲，属于⾮弹性阶段，主要是在平⾏于荷载⽅向开始逐渐⽣成新的微裂隙以及裂隙的不稳定；Ⅳ应变软化阶段5默察阶段符合压⼒机刚度⼤于试件刚度的压⼒试验机称为刚性压⼒机试验。
压⼒机的特性对岩⽯破坏过程有很⼤影响，压⼒机在对试件加压的同时本⾝变形也相当⼤，⽽当试件破坏来临时，积蓄在压⼒机内的能量突然释放出来，从⽽引起试验系统集聚变形，试件碎⽚猛烈飞溅。
16. 简要叙述库伦、莫尔和格⾥菲斯岩⽯强度准则的基本原理及其之间的关系？库伦：若⽤σ和τ代表受⼒单元体某⼀平⾯上的正应⼒和剪应⼒，则这条准则规定：当τ达到如下⼤⼩时，该单元就会沿此平⾯发⽣剪切破坏，即▏τ▕=fσ+c莫尔：在极限时滑动⾯上的剪应⼒达到最⼤值τf ，并取决于法向压⼒和材料的特性τf =f（σ）格⾥菲斯：假定材料中存在许多随机分布的微⼩裂隙，材料在荷载作⽤下，裂隙尖端产⽣⾼度的集中应⼒。
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岩体力学复习零章．绪论岩石：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型物体。
岩石有其自身的矿物成分、结构与构造，岩石中的矿物成分和性质、结构、构造等的存在和变化，都会对岩石的物理力学性质发生影响。
岩体：是地质体的一部分。
它位于一定的地质环境之中，是在各种宏观地质界面（断层、节理、破碎带、接触带、片理等）分割下形成的有一定结构的地质体。
岩体=岩石+结构面（不连续面：包括节理、裂隙、孔隙、断面、孔洞、层面）岩体的特点：岩体是不连续的；是非均质的；是各向异性的岩体结构：结构面与结构体的排列组合形式岩体力学：是研究岩体在各种力场作用下变形和破坏规律的科学。
岩体力学研究内容：（1）岩石、岩体工程地质特征的研究；1.岩体的地质特征及其对岩体变形破坏机制的影响；2.岩石组成及结构面的几何特征对岩体力学性质及其时空变化的影响；3.岩体赋存的地质环境及其对岩体力学性质的影响；4.总结岩体在天然情况下的变形破坏规律预测在工程力作用下的变形和稳定性。
（2）岩石、岩体基本力学性质的研究；1.岩石、岩体的变形和强度特征以及表征它们的指标；2.岩石、岩体的变形破坏机制、本构方程、破坏准则；3.荷载条件、时间、温度等对岩石、岩体变形和强度的影响；4.岩石、岩体力学性质的试验、现场测试方法、技术。
（3）岩体天然应力分布及测量理论、方法的研究；（4）地下硐室围岩稳定性研究；1.地下开挖引起的应力重分布；2.围岩在重分布应力下的变形和破坏；3.作用于支护上的围岩压力；4.围岩变形和破坏的监测方法；5.围岩的加固理论和方法；（5）岩基(厂基、桥基、坝基)稳定性研究；1.在工程力作用下岩基应力分布；2.岩基承载力；3.坝基抗滑稳定性及坝肩稳定性；（6）天然及人工边坡稳定性研究；1.斜坡应力分布及变形破坏机制；2.斜坡稳定性；（7）数值方法在岩体力学中的应用研究；（8）工程岩体的模型、模拟试验研究；（9）各种新技术、新方法在岩体力学中的应用研究。
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2.岩体结构分为六类：块状结构、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散结构3.风化作用：岩石长期暴露在地表之后，经受太阳辐射热、大气、水及生物等作用，使岩石结构逐渐破碎、疏松，或矿物成分发生次生变化，称为风化。
衡量岩石（块）风化程度的指标：（1）定性指标：颜色、矿物蚀变程度、破碎程度及开挖锤击技术特征等。
（2）定量指标：风化空隙率指标Iw、波速比指标kv和风化系数kfδ等。
岩石风化分级：未微中等强全4.相对密度G s：岩石的干重量W s（KN）除以岩石的实体积V s（m3）（不包括岩石中孔隙体积）所得的量与1个大气压下4℃时纯水的重度（γw）的比值。
G s=W s / (V s γw)。
相对相对密度是一个无量纲量，其值可用比重瓶法测定，试验时先将岩石研磨成粉末并烘干；然后用量杯量取相同体积的纯水和岩石粉末并分别称重，其比值即为岩石的相对密度。
岩石的相对密度取决于组成岩石的矿物相对密度，岩石中重矿物含量越多其相对密度越大，大部分岩石的相对密度介于2.50～2.80之间。
5.孔隙率n：岩石试样中孔隙体积Vv与岩样总体积V 之比。
孔隙比e：指孔隙的体积VV与固体的体积Vs的比值。
6.含水率w：天然状态下岩石中水的重量W w与岩石烘干重量W s的百分比。
w=W W / W s ×100%吸水率W a：指干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量W w与岩样干重量W s的百分率。
w a=W W/ W s=（W o-W s）/ W s ×100%7.渗透性：指在水压力作用下，岩石的孔隙和裂隙透过水的能力。
渗透系数的量纲与速度的量纲相同。
（渗透系数的大小取决于①岩石的物理特性和结构特性②流体的物理化学特性）8.膨胀性：指岩石浸水后体积增大的性质。
岩石膨胀性一般用膨胀力和膨胀率两项指标表示。
膨胀力Pe：指原状岩（土）样在体积不变时，由浸水膨胀而产生的最大内应力。
（常用平衡加压法测定）。
膨胀率δep（％）：在一定压力下，试样浸水膨胀后的高度增量与原高度之比，用百分数表示。
01-岩体力学复习资料
一、填空题1、按照成因，岩石可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三类。
2、岩石的弹性变形特性常用弹性模量和泊松比两个常数表示。
3、在研究岩石的流变性质中，常用的三个基本原件为弹性元件、塑性元件和粘性元件元件。
4、根据岩石的延性度不同，岩石的破坏可分为延性破坏、脆性破坏、和过度型破坏三种类型。
5、岩石的室内剪切试验，常用的仪器有直剪仪、变角剪（压剪仪）和三轴实验机。
6、在相似材料模拟试验中，采用的三个相似定理分别是几何相似、动力相似和运动相似。
7、按围岩压力的形成机理，可将其划分为形变压力、松动压力、冲击压力和膨胀压力四种。
8、顶板悬空跨度大于顶板岩体极限跨度或悬臂极限跨度的地下空间的变形特性分为垮（冒）落带、裂隙带、弯曲下沉带这“三带”。
9、结构面的状态包括几何形态、充填和胶结情况、产状、贯通性和连贯性、密集状态和发育程度等等。
10、岩体综合调查方法包括钻孔取心调查和沿暴露面调查。
11、常见的岩体工程分类方法包括 RQD 质量指标分类方法、RMR 分类方法、RQD 、Ｑ方法。
12、岩石的全应力应变曲线分为破坏前区、破坏后区两大区段和 5 个阶段。
13、边坡破坏基本类型包括圆弧破坏、平面破坏、楔体破坏和倾倒破坏。
14、岩体地下工程维护的基本原则是合理利用和充分发挥岩体强度、改善围岩的应力条件、合理支护、强调监测和信息反馈。
15、椭圆形长轴与原岩最大主应力方向一致时，巷道周边不出现切向拉应力，应力分布较合理，布置采场、巷道时，都应该尽量遵循这一原则。
16、结构体和结构面是岩体结构的两个基本单元。
17、锚杆的支护作用有悬吊、预先加固、组合梁、挤压加固。
18、结构面分原生结构面、次生结构面和构造结构面。
当主应力与结构面垂直时，岩体强度与结构面无关。
19、岩石弹性模量包括初始弹性模量、切线弹性模量、割线弹性模量。
20、根据围岩应力分布状态，可将坑道周围岩体分为应力松弛区、塑性强化区、弹性区、原岩应力区 4 个区域。
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1.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。
一般认为它是均质的和连续的。
岩体：是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。
（区别是岩体包含若干不连续面。
）结构面：岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面，包括物质的分界面和不连续面，它是在地质发展历史中，尤其是在地质构造变形过程中形成的。
结构体：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成为结构体。
2.岩体结构分为六类：块状结构、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散结构3.风化作用：岩石长期暴露在地表之后，经受太阳辐射热、大气、水及生物等作用，使岩石结构逐渐破碎、疏松，或矿物成分发生次生变化，称为风化。
衡量岩石（块）风化程度的指标：（1）定性指标：颜色、矿物蚀变程度、破碎程度及开挖锤击技术特征等。
（2）定量指标：风化空隙率指标Iw、波速比指标kv和风化系数kfδ等。
岩石风化分级：未微中等强全4.相对密度G s：岩石的干重量W s（KN）除以岩石的实体积V s（m3）（不包括岩石中孔隙体积）所得的量与1个大气压下4℃时纯水的重度（γw）的比值。
G s=W s / (V s γw)。
相对相对密度是一个无量纲量，其值可用比重瓶法测定，试验时先将岩石研磨成粉末并烘干；然后用量杯量取相同体积的纯水和岩石粉末并分别称重，其比值即为岩石的相对密度。
岩石的相对密度取决于组成岩石的矿物相对密度，岩石中重矿物含量越多其相对密度越大，大部分岩石的相对密度介于2.50～2.80之间。
5.孔隙率n：岩石试样中孔隙体积Vv与岩样总体积V之比。
孔隙比e：指孔隙的体积VV与固体的体积Vs的比值。
6.含水率w：天然状态下岩石中水的重量W w与岩石烘干重量W s的百分比。
w=W W / W s ×100%吸水率W a：指干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量W w与岩样干重量W s的百分率。
w a=W W/ W s=（W o-W s）/ W s ×100%7.渗透性：指在水压力作用下，岩石的孔隙和裂隙透过水的能力。
渗透系数的量纲与速度的量纲相同。
（渗透系数的大小取决于①岩石的物理特性和结构特性②流体的物理化学特性）8.膨胀性：指岩石浸水后体积增大的性质。
岩石膨胀性一般用膨胀力和膨胀率两项指标表示。
膨胀力Pe：指原状岩（土）样在体积不变时，由浸水膨胀而产生的最大内应力。
（常用平衡加压法测定）。
膨胀率δep（％）：在一定压力下，试样浸水膨胀后的高度增量与原高度之比，用百分数表示。
9.崩解性：是指岩石与水作用时失去黏结性并变成完全丧失强度的松散物质的性能。
这种现象是由于水化作用削弱了岩石内部的结构联结而造成的。
10.软化性：指岩石与水相互作用时强度降低的特性。
影响因素：矿物成分（亲水性可溶性）、粒间联结方式（结晶联结胶结联结）、孔隙率、微裂隙发育程度等。
岩石的软化性一般用软化系数表示，软化系数是岩样饱水状态下的抗压强度R cw与干燥状态的抗压强度R c的比值。
ηc=R cw/R c ，软化系数总是小于1的。
11.岩石的抗冻性：指岩石抵抗冻融破坏的性能。
抗冻系数Cf：指岩样在±25℃的温度区间内，经多次“降温、冻结、升温、融解”循环后，岩样抗压强度下降量与冻融前的抗压强度的比值，用百分率表示。
岩石在反复冻融后其强度降低的主要原因：一是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胀缩不均而导致岩石结构的破坏；二是当温度降低到0°C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。
12.岩石强度：指岩石在荷载作用下破坏时所承受的最大荷载应力。
有抗压强度（单轴、三轴）、抗剪强度、抗拉强度。
影响因素：①岩石特性（矿物组成、结构特征、风化程度各向异性）②环境条件（水、温度）③试验条件（围岩大小、端部效应、试件形状和尺寸、加载速率）13.端部效应：加压板与试件端部存在摩擦力，约束试件端部的侧向变形，导致端部应力状态不是非限制性的而出现复杂应力状态。
减小“端部效应”：将试件端部磨平，并抹上润滑剂，或加橡胶垫层等。
使试件长度达到规定要求，以保证在试件中部出现均匀应力状态。
14.高径比h/D＝2～2.5为宜。
15.加载速率影响：加载速率增加，强度和弹性模量增加，峰值应力越明显。
16.围压影响：岩石抗压强度随围压增加而提高。
通常岩石类脆性材料随围压的增加而具有延性。
17.确定岩石抗剪强度的方法：①直接剪切试验②楔形剪切试验③三轴压缩试验18.库仑准则：若用σ和τ代表受力单元体某一平面上的正应力和剪应力，则当τ达到如下大小时，该单元就会沿此平面发生剪切破坏，即式中：c——黏聚力；f——内摩擦系数。
引入内摩擦角，并定义f=tanφ，这个准则在τ—σ平面上是一条直线。
若将τ和σ用主应力σ1和σ3表示（这里σ1> σ3），则：式中：θ—剪切面法线方向与最大主应力σ1的夹角。
（库仑准则不适合σ3<0和高围压的情况。
）19.岩石典型应力-应变曲线：①OA段：曲线稍微向上弯曲，属于压密阶段，这期间岩石中初始的微裂隙受压闭合；②AB段：接近于直线，近似于线弹性工作阶段；③BC段：曲线向下弯曲，属于非弹性阶段，主要是在平行于荷载方向开始逐渐生成新的微裂隙以及裂隙的不稳定，B点是岩石从弹性转变为非弹性的转折点；④CD段：为破坏阶段，C点的纵坐标就是单轴抗压强度RC。
20.①弹性变形：能恢复的变形。
②塑性变形：不可恢复的变形。
③变形模量：在应力-应变曲线上的任何点与坐标原点相连的割线的斜率。
④残余强度：破坏后的岩石仍可能具有一定的强度，从而也具有一定的承载能力。
21．a.流变性:岩石在力的作用下发生与时间相关的变形的性质。
b.蠕变：指在应力为恒定的情况下岩石变形随时间发展的现象；c.松弛指在应变保持恒定的情况下岩石的应力随时间而减少的现象。
d.弹性后效指在卸载过程中弹性应变滞后于应力的现象。
22.蠕变：第Ⅰ阶段：称为初始蠕变段。
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ε∝㏒t。
第Ⅱ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Ⅲ阶段：称为加速蠕变段。
此阶段内呈加速蠕变，将导致岩石的迅速破坏。
23.蠕变模型：a.弹性单元、b.塑性单元、c.粘性单元 24.马克斯威尔模型用弹性单元和粘性单元串联而成。
本构方程25. 岩石的强度是随外荷载作用时间的延长而降低的，通常把作用时间t→∞的强度S ∞称为岩石的长期强度。
26.软弱夹层：指在坚硬岩层中夹有力学强度低、泥质或炭质含量高、遇水易软化、延伸较长和厚度较薄的软弱岩层。
27.结构面的几何形态：平直型、波浪型、锯齿型、台阶型研究结构面的形态，主要是研究其凹凸度与强度的关系。
20．结构面的延展性：是指结构面在某一方向上的连续性或结构面连续段长短的程度。
按结构面的延展特性，可分为三种型式：非贯通性的、半贯通性的及贯通性的结构面。
21. 切割度：假设有一平直的断面，它与考虑的结构面重叠而且完全地横贯所考虑的岩体，令其面积为A ，则结构面的面积a 与它之间的比率，即为切割度X e 。
结构面的线密度K （裂隙度）指同一组结构面沿着法线方向单位长度上结构面的数目。
结构面间距：结构面间距是指同一组结构面在法线方向上，该组结构面的平均间距。
结构面的张开度：是指结构面裂口开口处张开的程度。
22. 剪胀：在剪应力作用下，模型上半部沿凸台斜面滑动，除有切向运动外，还产生向上的移动。
这种剪切过程中产生的法向移动分量称之“剪胀”。
23. 工程岩体：指岩石工程影响范围内的岩体。
工程岩体分类：是通过岩体的一些简单和容易实测的指标，把地质条件和岩体力学性质参数联系起来，并借鉴已建工程设计、施工和处理等成功与失败方面的经验教训，对岩体进行归类的一种工作方法。
其目的是通过分类，概括地反映各类岩体的质量好坏，预测可能出现的岩体力学问题，为工程设计、支护衬砌、建筑选型和施工方法选择等提供参数和依据。
24.岩石质量指标（RQD)分类法：岩石质量指标RQD 是指钻探时岩芯的复原率，或称岩芯采取率。
RQD 定义为：单位长度的钻孔中10cm 以上的岩芯占有的比例。
即：RQD =L p (＞10cm 的岩芯断块累计长度) / Lt （岩芯进尺总长度）×100%根据RQD 值的大小将岩体质量划分为5类。
<25很差25-50差50-75一般75-90好>90很好评述：RQD 法是一种单因素分类法。
RQD 法的不足：①RQD 忽略了节理方位、节理连续性的影响。
②RQD 不能反映节理间的软弱充填物的情况。
25.岩体质量指标RMR 分类法：由南非人宾尼亚斯基提出。
五项参数：岩块强度、RQD 值、节理间距、节理条件、地下水。
得到的总分RMR 的初值，根据节理裂隙的产状变化对RMR 的初值加以修正，修正的目的是在于进一步强调节理裂隙对岩体的稳定产生的不利影响，最后用修正的总分既可以求得所研究岩体类别及相应的无支护地下工程的自稳时间和岩体强度指标值。
26. 节理面稳定判别（图解法）节理面的抗剪强度一般总是低于岩石的抗剪强度，如图3-17所示（直线2低于直线1）。
但这并不意味着破坏总是沿节理面发生，有以下几种情况：●应力圆与直线2相切或相割，但低于直线1：若应力点在直线2之下，则节理岩体稳定；若应力点在直线2之上，则节理面不稳定。
●应力圆与直线1相切或相割：节理应力点在直线2之下，则节理面稳定，节理岩体不稳定，破裂面与节理面不重合；节理应力点在直线2之上，则节理面不稳定。
直线2以上的应力圆弧不能作为判别岩块是否稳定的依据，因为此时岩体已沿节理面发生破坏。
27.破坏水压力：若结构面在无水状态下是稳定的，若给结构面充水，当水压力达到P w 时，结构面开始破坏，则P w 称为破坏水压力。
28. Hoek-Brown 经验方程： 令σ3=0，得岩体单轴抗压强度R mc ：对于完整岩石，s=1，则R mc =R c ，即为岩块抗压强度。
对于裂隙岩石，s ＜1。
抗拉强度：将σ1=0代入方程（3-41）中，并对σ3求解所得的二次方程，可解得岩体的单轴抗拉强度为 剪切强度：式（3-43）的剪应力表达式为式中：τ——岩体的剪切强度； σ ——岩体法向应力； A ，B ——常数，查表3-21求得；29.层状岩体变形参数估算：层状岩体可概化地质力学模型。
假设各岩层厚度相等为S ，且性质相同，层面的张开度可忽略不计。
根据室内试验成果，设岩块的弹性模量为E ，泊松比为μ，剪切模量为G ，层面的法向刚度为K n ，切向刚度为K s 。