岩石力学
岩石力学
岩石力学岩石的物理性质 一、 岩石的分类火成岩：侵入岩和喷出岩。
沉积岩：砂岩（95%的油气储量）、页岩（待开采，如页岩气、煤层气）、石灰岩。
变质岩：不含油气。
二、 岩石的强度主要取决于：组成其矿物的强度、连接结构形式、岩石的结构和整体构造、胶结物的成分和胶结方式 三、岩石的物理性质孔隙度、渗透率、可压缩性、导电性、传热性的总称。
1、 孔隙度：绝对孔隙度：φ = V 孔/V 岩总 孔隙度越高，岩石的力学性质越差。
有效孔隙度： φ有效 =V 连通/V 孔总。
2、 渗透性：在一定压力作用下，孔隙具有让流体（油、气、水）通过的性质。
其大小用渗透率来描述，反映了流体在岩石孔隙中流动的阻力的大小。
达西定律：A LhK Q ∆=φ...K Φ——反应岩石性质系数 含义：以粘度为1厘泊的流体完全饱和于岩石孔隙中，在1个大气压差的作用下，以层流的方式用过截面积为1cm 2,长度为1cm 的岩样时，其流量为1cm 3/s 。
则渗透率为1达西（D ）。
3、 岩石中的油、气、水饱和度。
…4、 岩石的粒度组成和比表面积：粒度组成的分析方法：筛分析法和沉降法。
通过粒度得孔隙度。
比表面积：单位体积岩石内颗粒的总表面积。
通过粒度组成估算比面。
孔隙度、粒度、比表三者之二求一岩石的力学性质岩石的类型、组成成分、结构构造、围压、温度、应变率、载荷等对其力学性质都有影响 一、 岩石变形性质的基本概念1、 弹性：… 基本弹性参数E 、υ。
2、 塑性3、 黏性：物体受力后，变形不能在瞬时完成，且应变率随应力的增加而增加的性质。
4、 脆性：受力后变形很小就发生破裂的性质。
（ε>5%就发生破裂的称为塑性材料,小于的称脆性材料）5、 延性：发生较大塑性变形，但不丧失其承载能力的性质。
岩石在常温，常压下，并不是理想的弹性或塑性材料，而是几种的复合体，如塑弹性、塑弹塑、弹塑蠕。
其本构关系略。
6、常温常压下岩石的典型应力-应变曲线：（重点）OA---塑性，应力增加快，但应变增加不多。
岩石力学-岩石力学-位移反分析法
逆解法是直接利用量测位移求解由正分析方程 反推得到的逆方程，从直接逼近法，也可称为优化反演法。 这种方法是把参数反演问题转化为一个目标函数的 寻优问题。
位移反分析的主要任务均是利用较易获得的位 移信息，反演岩体的力学特性参数及初始地应力或 支护荷载或工程边界荷载。
二、线弹性位移反分析基本方程 1、逆方程 2、初始地应力的解出 三、粘弹性位移反分析的基本方程 1、粘弹性问题的简化
粘弹性问题是岩石材料所受应力没有达到其屈 服值的条件下所发生的流变现象。它包括蠕变、松 弛、弹性后效、粘性流动。 2、模型选取 3、平面问题的本构方程 4、粘弹性有限元位移反分析的基本方程
5、考虑工程因素对反演分析的影响 考虑工程因素的反演方程
四、粘弹性参数的分离方法 1、参数回归分离法 2、参数优化分离法
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第六节 位移反分析法
一、概述 在力学范畴内，一般是根据表征某一系
统力学属性的各项初始参数来确定系统的力 学行为；而当利用反映系统力学行为的某些 物理量推算该系统的各项或一些初始参数时， 这种问题通常被称为反问题或逆问题。在岩 土工程领域内，则被称为反分析法。
根据反分析时所利用的基础信息不同，反分析 法可分为应力反分析法、位移反分析法和混合反分 析法。
岩石力学及其在工程中的应用
岩石力学及其在工程中的应用岩石力学是应用力学的一个分支，研究岩石的力学性质及其变形和破坏机理。
在工程中，岩石力学的应用主要表现在以下两个方面：一是岩石固体结构的稳定性问题；二是岩石开挖、钻孔和支护技术的设计和施工问题。
岩石固体结构的稳定性问题在基础工程中，岩石固体结构的稳定性是一个非常重要的问题。
对于岩石的稳定性分析，需要考虑岩体的力学性质、岩体中的裂缝分布及其性质、岩体中水文地质条件等因素。
岩体的力学性质包括岩石的强度、韧性、刚度等。
强度是指岩石能够承受的应力大小，韧性是指岩石的抗拉性能，刚度是指岩石的变形特性。
针对不同的应用背景，需要分析不同的岩石性质。
比如，在大坝建设中，需要考虑岩体的强度和韧性；在隧道施工中，需要考虑岩体的刚度和变形能力。
岩体中的裂缝分布及其性质也会对岩体的稳定性产生影响。
裂缝是指岩石体中自然形成的或人工产生的细小的裂隙。
裂缝的分布情况和性质直接关系到岩体的强度和变形特性。
在基础工程中，需要对岩体中的裂缝进行覆盖面积、走向、宽度、深度等参数进行详细的测量和分析，并在此基础上进行计算和模拟。
水文地质条件是指地下水、岩层结构和地形条件等。
这些因素对岩体稳定性有着重要的影响。
在稳定性分析中，需要对这些因素进行综合考虑和分析。
岩石开挖、钻孔和支护技术的设计和施工问题在岩石工程中，岩石开挖、钻孔和支护技术是一个十分重要的环节。
岩石的开挖、钻孔和支护技术不仅需要在设计阶段考虑岩石性质和结构特点，而且在施工阶段，需要根据具体情况进行调整和改进。
开挖岩石需要考虑岩石的切削性能，开挖的参数包括切削速度、切削力、切削深度、切削方式等。
在实践中，需要根据岩石的不同性质和结构特征，选择合适的工具、方法和参数进行开挖。
钻孔技术是在岩石中开孔的一种常用方法。
钻孔需要考虑岩石的强度和刚度，以及岩体中的裂缝和隐伏流等水文地质条件。
在钻孔时，还需要考虑工具钻进岩体之后的排渣和灰尘等问题。
支护技术是在岩石施工过程中用于支撑岩层的方法，主要包括加固和支撑两种方式。
地质勘测报告岩石力学性质测试与岩石稳定性评价
地质勘测报告岩石力学性质测试与岩石稳定性评价地质勘测报告一、引言地质勘测是一项重要的工程环节，通过对地质条件的详细调查和评估，能够为工程设计和建设提供准确可靠的基础数据。
岩石力学性质测试与岩石稳定性评价是地质勘测的关键部分，本报告将详细介绍测试方法、结果分析以及岩石稳定性的评价。
二、岩石力学性质测试1. 试验目的本次岩石力学性质测试的目标是获取岩石的力学参数，包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等，以进一步评估岩石的稳定性。
2. 试验方法为了确保测试结果的准确性和可靠性，我们采用了以下测试方法：(1) 抗压强度测试：按照标准规范要求，在规定的试样尺寸下，采用万能试验机进行加载，记录加载到岩石破坏时所承受的最大载荷。
(2) 抗拉强度测试：采用拉力试验机，通过施加拉力来测试岩石的抗拉强度。
(3) 抗剪强度测试：采用剪切试验机，在事先制备好的试样上施加剪切力，记录岩石的抗剪强度。
(4) 其他性质测试：根据工程需要，还可以进行岩石的弹性模量、泊松比等性质的测试。
3. 试验结果与分析根据实际测试数据，我们计算得到了岩石的力学参数，并进行了详细的分析。
通过对抗压强度、抗拉强度和抗剪强度的测定，我们可以评估岩石的抗力及其稳定性，为工程设计提供依据。
三、岩石稳定性评价1. 稳定性问题分析通过对已有数据和实际情况进行综合分析，我们发现岩石存在以下稳定性问题：(1) 岩体结构破碎严重，存在大量裂缝和节理，强度较低。
(2) 岩体存在较强的荷载压力，导致其抗压强度不足，有发生强力破碎的风险。
(3) 岩体受水文条件影响，存在较大的湿胀和干缩变形，容易引起滑坡和坍塌。
2. 稳定性评价方法为了对岩石的稳定性进行评价，我们采用了以下方法：(1) 岩体稳定性数值模拟：通过建立数值模型，模拟不同荷载条件下岩体的稳定性，分析可能的变形和破坏形式。
(2) 稳定性定量评价：根据已有数据和分析结果，结合相关标准和规范，对岩石的稳定性进行定量评价，给出具体的稳定性等级。
《岩石力学》 地应力及其测量
1. 地壳是静止不动的还是变动的？怎样理解岩体的自然平衡状态？答：地壳是变动的。
自然平衡状态是指：岩体中初始应力保持不变的状态。
2. 初始应力、二次应力和应力场的概念。
答：未受影响的应力称为初始应力工程开挖时，受工程开挖影响而形成的应力称为二次应力地应力是关于时间和空间的函数，可以用“场”的概念来描述，称之为地应力场。
3. 何谓海姆假说和金尼克假说？答：海姆首次提出了地应力的概念，并假定地应力是一种静水应力状态，即地壳中任意一点的应力在各个方向上均相等，且等于单位面积上覆岩层的重量，即σℎ=σv=γH金尼克认为地壳中各点的垂直应力等于上覆岩层的重量，而侧向应力（水平应力）是泊松效应的结果，其值应为乘以一个修正系数K。
他根据弹性力学理论，认为这个系数等于μ1−μ，即σv=γH，σℎ=μ1−μγH4. 地应力是如何形成的？答：地应力的形成主要与地球的各种动力运动过程有关，其中包括：板块边界受压、地幔热对流、地球内应力、地心引力、地球旋转、岩浆侵入和地壳非均匀扩容等。
另外，温度不均、水压梯度、地表剥蚀或其他物理化学变化等也可引起相应的应力场。
5. 什么是岩体的构造应力？构造应力是怎样产生的？土中有无构造应力？为什么？答：岩体中由于地质构造运动引起的应力称为构造应力。
关于构造应力的形成有两种观点：地质力学观点认为是地球自转速度变比的结果；大地构造学说则认为是出于地球冷却收缩、扩张、脉动、对流等引起的，如板块边界作用力。
土中没有构造应力，由于土本身是各向同性介质，不存在地质构造。
6. 试述自重应力场与构造应力场的区别和特点。
答：由地心引力引起的应力场称为重力应力场，重力应力场是各种应力场中惟一能够计算的应力场。
地壳中任一点的自重应力等于单位面积的上覆岩层的重量，即σG=γH。
重力应力为垂直方向应力，它是地壳中所有各点垂直应力的主要组成部分，但是垂直应力一般并不完全等于自重应力，因为板块移动，岩浆对流和侵入，岩体非均匀扩容、温度不均和水压梯度均会引起垂直方向应力变化。
《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。
岩石力学课本
第一章绪论第一节岩体力学与工程实践岩体力学(rockmass mechanics)是力学的一个分支学科，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应用的科学，是一门应用型基础学科。
岩体力学的研究对象是各类岩体，而服务对象则涉及到许多领域和学科。
如水利水电工程、采矿工程、道路交通工程、国防工程、海洋工程、重要工厂(如核电站、大型发电厂及大型钢铁厂等)以及地震地质学、地球物理学和构造地质学等地学学科都应用到岩体力学的理论和方法。
但不同的领域和学科对岩体力学的要求和研究重点是不同的。
概括起来，可分为三个方面：①为各类建筑工程及采矿工程等服务的岩体力学，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(如边坡岩体、地基岩体和地下洞室围岩等)的变形和稳定性。
②为掘进、钻井及爆破工程服务的岩体力学，主要是研究岩石的切割和破碎理论以及岩体动力学特性。
③为构造地质学、找矿及地震预报等服务的岩体力学，重点是探索地壳深部岩体的变形与断裂机理，为此需研究高温高压下岩石的变形与破坏规律以及与时间效应有关的流变特征。
以上三方面的研究虽各有侧重点，但对岩石及岩体基本物理力学性质的研究却是共同的。
本书主要是以各类建筑工程和采矿工程为服务对象编写的，因此，也可称为工程岩体力学。
在岩体表面或其内部进行任何工程活动，都必须符合安全、经济和正常运营的原则。
以露天采矿边坡坡角选择为例，坡角选择过陡，会使边坡不稳定，无法正常采矿作业，坡角选择过缓，又会加大其剥采量，增加其采矿成本。
然而，要使岩体工程既安全稳定又经济合理，必须通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。
其中，准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性，进而从岩体力学观点出发，选择相对优良的工程场址，防止重大事故，为合理的工程设计提供岩体力学依据，是工程岩体力学研究的根本目的和任务。
岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。
岩石力学知识点整理
岩石力学知识点整理采矿 12-1 班矿山岩石力学知识点整理一、名词解释 1. 岩石力学：研究岩体在各种不同受力状态下产生变形和破坏规律的科学。
2. 质量密度（ρ）和重力密度(γ)：单位体积的岩石的质量称为岩石的质量密度。
单位体积的岩石的重力称为岩石的重力密度(重度)。
所谓单位体积就是包括孔隙体积在内的体积。
γ＝ G/Vγ＝ρg (kN /m3)式中：G――岩石试件的重量(kN) ；V——岩石试件的体积(m3)3. 岩石的相对密度就是指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 1 个大气压下 40C 纯水的容重之比值。
Gs——岩石的相对密度；GsWs Vs? wWs——干燥岩石的重量(kN);Vs——岩石固体体积(m3);w —— 40C 时水的重度（kN/m3）4. 孔隙率是岩石试件内孔隙的体积占试件总体积的百分比。
n ? VV ? 100% Vn ? 1? ?d Gs?w5. 孔隙比是指岩石试件内孔隙的体积（V v)与岩石试件内固体矿物颗粒的体积（Vs)之比。
e ? VV ? VV ? n Vs V ? VV 1 ? n1采矿 12-1 班6. 岩石含水率(V1 )：是指天然状态下岩石中水的重量W1 与岩石烘干重量Wd 之比。
V1W1 Wd100%7.岩石的饱水率（V2 ）是指高压（150 个大气压）或真空条件下，岩石吸入水的重量W2 与岩石干重量之比，即V2W2 Wd100%8.岩石的饱水系数（ KS ）是指岩石的吸水率与饱水率之比，即 KSV1 V29. 软化系数：是指岩石试件在饱水状态下的抗压强度（? c ）与在干燥状态下的抗压强度（? 'c ）的比值，即??c ? 'c。
10. 透水性是指在一定的压力作用下，地下水可以透过岩石的性能称为岩石的透水性，其衡量指标为渗透率。
11.岩石的碎胀性是指岩石破碎后其体积比原体积增大的性能。
12.结构面：是指具有一定方向、延展较大、厚度较小的二维面状地质界面。
岩石的岩石的力学性质
岩石的1岩石的力学性质－岩石的变形岩石的强度：岩石抵抗外力作用的能力，岩石破坏时能够承受的最大应力。
岩石的变形：岩石在外力作用下发生形态（形状、体积）变化。
岩石在荷载作用下，首先发生的物理力学现象是变形。
随着荷载的不断增加，或在恒定载荷作用下，随时间的增长，岩石变形逐渐增大，最终导致岩石破坏。
岩石变形过程中表现出弹性、塑性、粘性、脆性和延性等性质。
▪ 1.5岩石变形性质的几个基本概念▪1）弹性(elasticity)：物体在受外力作用的瞬间即产生全部变形，而去除外力(卸载)后又能立即恢复其原有形状和尺寸的性质称为弹性。
▪弹性体按其应力－应变关系又可分为两种类型：▪线弹性体：应力－应变呈直线关系。
▪非线性弹性体：应力—应变呈非直线的关系。
▪2）塑性（plasticity）：物体受力后产生变形，在外力去除（卸载）后变形不能完全恢复的性质，称为塑性。
▪不能恢复的那部分变形称为塑性变形，或称永久变形，残余变形。
▪在外力作用下只发生塑性变形的物体，称为理想塑性体。
▪理想塑性体，当应力低于屈服极限时，材料没有变形，应力达到后，变形不断增大而应力不变，应力－应变曲线呈水平直线.▪3）黏性(viscosity):物体受力后变形不能在瞬时完成，且应变速率随应力增加而增加的性质，称为粘性。
▪应变速率与时间有关，－>黏性与时间有关▪其应力－应变速率关系为过坐标原点的直线的物质称为理想粘性体（如牛顿流体），▪4）脆性(brittle):物体受力后，变形很小时就发生破裂的性质。
▪5）延性(ductile):物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载力的性质，称为延性。
▪ 1.7岩石变形指标及其确定▪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。
3）全应力－应变曲线的工程意义▪①揭示岩石试件破裂后，仍具有一定的承载能力。
▪②预测岩爆。
▪若A>B，会产生岩爆▪若B>A，不会产生岩爆▪③预测蠕变破坏。
▪当应力水平在H点以下时保持应力恒定，岩石试件不会发生蠕变。
石油工程岩石力学期末考试之名词解释
石油工程岩石力学期末考试之名词解释1.岩石力学是运用力学原理和方法来研究岩石的力学以及与力学有关现象的一门新兴科学。
—建筑世界《岩石力学研究的现状和未来》 岩石力学是运用力学和物理学的原理研究岩石的力学和物理性质的一门科学，目的在于充分掌握和利用岩石的固有性质，解决和解释生产建设中的实际问题—《中国大百科全书－力学卷》岩石力学是研究岩石力学性能的理论和应用科学，探讨岩石对周围物理环境中力场的反应的力学分支—美国科学院岩石力学委员会2.粘性元件：简称牛顿体（N 体），它是应力与应变率服从粘性牛顿定律的线性粘性体。
塑性元件：简称圣维南体（S 体），其特性是：当应力小于屈服应力时，介质完全不产生变形；当应力大于屈服应力时，则产生塑性流动。
弹性元件：简称虎克体（H 体），它是应力应变服从虎克定量的弹性体。
可用一个弹簧来模拟。
（弹性元件、粘性元件、塑性元件都是基本变形单元）3.蠕变：固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。
4.孔隙度：岩石单元中孔隙体积V φ与实体骨架体积Vs 之间的比率5.渗透性：岩石中的多数孔隙是相互连通的，在一定压差作用下，岩石可以让流体在孔隙中流动的性质。
s V V ϕφ=6.渗透率：用于表征岩石渗透能力的一个参数。
绝对渗透率K：岩石完全为某种流体所饱和时，岩石与流体不发生物理化学反应，在压力作用下岩石允许该流体所通过能力的大小。
有效渗透率Ke：当岩石为两种或多种流体饱和时，岩石允许其中某种流体渗透能力的大小，不论此时其流体流动与否。
相对渗透率Kr：岩石的有效渗透率与绝对渗透率的比值。
7.原生孔隙：是在成岩过程中产生的孔隙。
次生孔隙：由于内、外力作用产生的孔隙。
8.孔隙压力：孔隙中的液体对颗粒产生的压力，这种压力与颗粒表面垂直，称为孔隙压力。
正常孔隙压力：岩石沉积速度和排流速度相平衡。
异常孔隙压力：岩石沉积速度大于排流速度9.有效围压：围压与孔隙液压之差。
（多孔岩石的强度取决于有效围压）10.天然应力：人类工程活动之前，天然状态下，岩体内部存在的应力，称为岩体天然应力或岩体初始应力，有时也称为地应力。
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1.岩石力学:岩石力学是一门研究岩石的物理、化学、力学性质的和岩体在环境条件下及荷载作用下应力、变形、和稳定性的学科，是固体力学的一个分支。
2.单轴抗压强度：岩石在单轴压缩荷载作用下达到破坏前所能承受的最大压应力。
三轴抗压强度：岩石在三轴压缩荷载作用下，达到破坏时所能承受的最大应力。
抗压强度：岩石在单轴压缩荷载作用下达到破坏时所能承受的最大抗应力。
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。
3.岩石的流变：岩石的应力—应变关系于试件因素有关的性质，主要变现为蠕变、松弛、弹性后效和粘性流动。
蠕变：当应力不变时变形随时间增长的现象。
4.蠕变：当应力不变时变形随时间增长的现象。
松弛：当应变不变时，应力随时间增加而减小的现象。
粘性流动是蠕变一段时间后卸载，部分应变永久不回复的现象。
5..国际岩石力学学会将直径为50mm的圆柱体试件径向加载点荷载试验的强度指标值Is（50）确定为标准试验值。
6.7.莫尔强度理论：岩石材料达到极限状态时，某剪切面上的剪应力达到一个取决于正应力于岩石材料性质的最大值。
8.剪切模量：发生单位剪切变形所需要施加的剪应力泊松比：横向应变值比纵向应变值.9。
弹性模量：岩石发生单位变形所需要施加的力。
扩容现象：在法向应力作用下沿着具有一定粗糙度的裂面剪切时所产生的体积膨胀现象。
10.尺寸效应：岩体的力学性质因试件的尺寸不同而变化的现象。
岩体的初始应力:岩体在天然状态下所存在的内在应力。
11.凯泽效应:当应力达到和超过历史最高水平后，则最大点产生省发射。
凯泽点：从很少产生发射到大量产生发射的转折点12.地下硐室：指人工开挖或天然存在于岩体中具有不同断面形态和尺度特征且有不同用途的地下岩体空间结构。
13.围岩压力：指硐室周围岩体作用于支护结构上的荷载。
围岩应力：应力重分布后岩体中形成的新的平衡应力场。
(狭义地压)围岩压力：指围岩作用在支架上的压力。
（广义地压）：地下岩体因开挖所引起的力学效应的总称。
14.应力重分布：硐室开挖使岩体应力场从原始应力状态变化到新的平衡状态的过程。
15．软岩：是一种特定环境下的具有显著塑性变形的复杂岩石力学介质。
松动圈：由于硐室围岩中的破碎带分布通常会遍布硐室周围。
16.锚杆:锚杆是一个深入岩体的受拉构件，其一端与工程构筑物连接，另一端深入岩体中，整根锚杆分为自由端和锚固端。
17.锚索：由索体、锚具、锚固剂和托板组成。
等应力轴比：就是使硐室周边应力均匀分布时的椭圆轴比。
18.无拉力轴比：当难以满足最佳轴比时，可以退而求其次，找出满足不出现拉应力的轴比。
19.开方边坡：挖方形成的边坡。
崩塌：块状岩体与岩石边坡分离，向前翻滚而下。
滑坡：岩石在重力作用下沿坡内软弱结构面产生的整体滑动。
边坡蠕动：在以自重应力为主的坡体应力长期作用下，边坡岩体向临空方向缓慢持续的变形20.结构面：岩体内存在的各种地质界面，包括不连续面和物质分异面，统称为结构面，如裂隙、节理、层理、软弱夹层、断层及断裂破碎带等。
结构体：岩体中的各种结构面依其本身的产状，彼此组合将岩体切割成形态不一、大小不等以及成分各异的岩石块体，称为结构体。
21.岩石的物理性质有：岩石固有的物理组成和结构特征所决定的密度、孔隙行、水理性等基本属性。
密，v s-岩石固体体积，cm3。
2.岩度：1.岩石的真密度是指岩石固体部分的质量与固体体积的比值，ρs=m sv s石块体密度指标①天然块体密度是在指岩石在自然情况下单位体积的质量，ρ=m，m-岩石试件的总质v量，g；v-该试件的总体积，cm3。
②干块体密度是指岩石孔隙中的液体全部被蒸发，试件中仅有的固体和气体的状态下其单位体积的质量。
ρd=m s V，③饱和块体密度是指孔隙都被水充填时单位体积的质量，ρsat=m s +V vρw v ；v v -孔隙的体积，cm 3；ρw -水的密度，g cm 3⁄ ;2.岩石中孔隙性，岩石中孔隙体积与岩石总体积之比称为掩饰的孔隙率，n =v pv b ×100%，n -孔隙率；v p −岩石中孔隙体积; v b −岩石总体积;3.岩石的水理性;岩石在水溶液的作用下所表现的性质.①岩石的吸水性;吸水率是指岩石在常温常压下吸收水分的质量与岩石干质量之比,ωa=m w1m s×100%;m w1−吸收水分的质量; m s −岩石的干质量.②饱和率是指岩石在高压(一般为15Mpa)或真空条件下吸收水分的质量与岩石的干质量之比;ωp=m w2m s×100%,m w2−岩石在高压或真空条件下吸收水分的质量;m s−岩石的干质量.③饱水系数是指岩石的吸水率和饱水率之比,ηw =ωaωp ; ωa −岩石的吸水率,ωp −岩石的饱水率. 岩石的渗透性：流体通过岩石的难易程度称为渗透率，一般用K 表示，其基本方程为：q A =−k μ·dP dL ,q ---渗透速度（或流量），c m 3/s.④膨胀性：泥页岩地层和富含粘土矿物的地层与外来流体接触后，因粘土具有较强的亲水性，致使岩石中颗粒间的水膜增厚，或者水渗入矿物晶体内部，从而引起岩石的体积或长度膨胀，这就是岩石的膨胀性。
⑤ 崩解性：由于吸水膨胀作用，致使岩石内部出现非均匀的应力，加之有溶解物被溶掉，因而造成岩石颗粒及其集合体分散，称之为岩石的崩解性。
⑥软化性：指岩石浸水造成强度降低的作用称为对岩石的软化作用。
软化系数=饱和状态岩石单轴抗压强度风干状态岩石单轴抗压强度，一般∅≤0.75。
22岩体强度有哪些特征?如何确定岩体的强度?答:①岩石强度明显表现出尺寸效应;②岩体强度明显与所受的应力状态有关;③岩体强度明显表现出各向异性;④岩体的强度明显与地下水有关;岩体强度确定方法;①岩体试验法:此方法用来确定岩体的抗压强度 抗剪强度和变形模量等.②岩体强度的经验评定,R m=αk R b ；αk -岩体质量系数；R b -岩块强度，Mpa ；R M -岩体强度，Mpa 。
αk =l i L ，L -取芯钻孔总长度，cm 。
l i -单节长度大于或等于10 cm 的岩心长度；L -取芯钻孔总长度，cm 。
③弹性波法，K V =（V pm /V pr ）2, K V -岩体完整系数；V pm -岩体中弹性波纵波传播速度，km ;V pr -岩石试件中弹性波纵波传播速度，cm 。
④岩芯质量系数法，R M =C g R b ，C g −岩芯质量系数。
岩石的渗透性：流体通过岩石的难易程度称为渗透率，一般用K 表示，其基本方程为：q A =−k μ·dP dL ,q ---渗透速度（或流量），c m 3/s.23.岩体的破坏特征与强度准则：岩体的破坏主要是拉断破坏和剪切破坏。
拉断破坏是由拉应力引起的。
岩体的剪切破坏有三种形式：①重剪切破坏②剪段破坏③复合剪切破坏 。
24.围岩压力确定的三种方法：①直接测量法②工程类比法③理论分析法。
25.等应力轴比：k=1λ26.普氏坚固性系数：f=σc 10=2ccosφ1−sinφ×110 ;塌落拱高度：h=b/f 27.软岩硐室围岩变形特征：①围岩变形有明显的时间②围岩变形有明显的空间效应③软岩硐室不仅有顶、帮变形量大，低臌更是其突出的变形④软弱围岩变形对应力扰动和环境变化非常敏感⑤硐室围岩自稳时间短。
28.膨胀性软岩硐室变形破坏的特点：①易发生风化、遇水软化、裂隙化等②膨胀性软岩硐室围岩变形速度快，最终变形量也大③支护刚度与围岩变形特点不匹配。
29.围岩稳定性评定方法：力学理论分析法工程地质分析法工程监测评价方法数值模拟分析方法工程类比方法.30.结构面的几何特征主要包括那些方面？结构面的连续性主要用哪些参数表示？答：几何特征包括产状、连续性、密度、张开度、形态等。
通常产状用走向、倾向和倾角表示；连续性用迹长、线连续性系数和面连续性系数表示。
密度用线密度kρ和间距d表示。
31.岩石与岩体的区别主要表现在哪？1.组构方面①岩块含岩石材料及微笑裂隙②岩体含岩块及较大的多组结构面2.力学性质方方面①岩体的力学性质不仅取决于岩块，而且更重要的取决于结构面的力学性质，是两者的综合反映。
②由于结构面的存在，岩体与岩块在力学性质方面相比：弹性模量小、峰值强度低、残余强度低、变形大、泊松比大，且各向异性。
③岩石是一种多介质的裂隙体。
④岩体是地质体的一部分，它的边界条件就是周围的地质体。
32.全应力应变曲线：在单轴压缩荷载作用轴向应力σ1-轴向应变ε1全过程曲线。
33.全应力应变曲线及五个阶段的变形特性:①孔隙裂隙压密阶段（OA段）试件中原有张开性结构面或微裂隙逐渐闭合，岩石被压密，σ1—ε1曲线呈上呈凹形。
②弹性变形阶段（AB段）此阶段岩石发生弹性变形σ1—ε1曲线几乎为直线，B点的应力值称为弹性极限。
③微弹性裂隙稳定发展阶段（BC段）该阶段的应力应变曲线近似直线型，C点的应力值称为屈服极限。
④非稳定破裂发展阶段（CD段）微破裂的发展出现了质的变化，破裂不断发展，直至试件完全破坏，D点的应力值称为峰值强度。
⑤破裂后阶段（DE段）又称峰后阶段，岩石承载力达到峰值强度后，其内部结构遭到破坏，但试件基本保持整体状，试件承载力随变形增大迅速下降，但不降到零，E点的应力值称为残余强度。
34.地应力分布主要规律：①.地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场，它是时间和空间的函数。
②.实测垂直应力基本等于上覆岩层的重力。
③.水平应力普遍大于垂直应力。
④.平均水平应力与垂直应力的比值随深度增加而减小，但在不同地区，变化的速度不相同。
⑤.最大水平主应力和最小水平主应力也随深度呈线性增长关系。
⑥.最大水平主应力和最小水平主应力之值一般相差较大，显示出很强的方向性。
⑦.地应力的上述分布规律还会受到地形、地表剥蚀、风化、岩体结构特征、岩体力学性质、温度、地下水等因素的影响，特别是地形和断层的扰动影响最大。
35.当λ=1时，原岩应力为静水应力状态36.软岩硐室围岩变形特征：①围岩变形有明显的时间效应。
②围岩变形有明显的空间效应。
③软岩围岩变形不仅顶、帮变形量大，底臌更是其突出的变形特征。
④软岩围岩变形对应力扰动和环境变化非常敏感。
⑤硐室围岩的自稳时间短。
37.膨胀性软岩硐室变形破坏特点：①在岩层中掘进硐室，使围岩从封闭状态变为临空状态，从而使物化环境发生改变，若围岩为软岩，则会发生风化、遇水软化、裂隙化等，表现出怕风、怕水，怕震动的特点。
②膨胀性软岩硐室围岩变形速度快，最终变形量也大。
③支护刚度与围岩变形特点不匹配38.结构面的几何特征主要包括那些方面？结构面的连续性主要用哪些参数表示？答：几何特征包括产状、连续性、密度、张开度、形态等。
通常产状用走向、倾向和倾角表示；连续性用迹长、线连续性系数和面连续性系数表示。