巖石力學(xué)總結(jié)

1、第一章巖塊：是指不含顯著結(jié)構(gòu)面的巖石塊體，是構(gòu)成巖體的最小巖石單元體結(jié)構(gòu)面：是指地質(zhì)歷史發(fā)展過(guò)程中，在巖體內(nèi)部形成的具有一定的延伸方向和長(zhǎng)度，厚度相對(duì)較小的地質(zhì)界面或帶。（結(jié)構(gòu)面根據(jù)地質(zhì)成因不同分為原生，構(gòu)造和次生結(jié)構(gòu)面）（結(jié)構(gòu)面對(duì)工程巖體的完整性、滲透性、物理力學(xué)性質(zhì)及盈利傳遞等都有顯著地影響）巖體：是指在地質(zhì)歷史過(guò)程中形成的，由巖石單元體（或稱(chēng)巖塊）和結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)組成的，具有一定的結(jié)構(gòu)并賦存予一定的天然應(yīng)力狀態(tài)和地下水等地質(zhì)環(huán)境中的地

2、質(zhì)體。第三章滲透系數(shù)的物理意義是介質(zhì)對(duì)某種特定流體的滲透能力，巖石的參透系數(shù)表征的就是巖石對(duì)水的滲透能力，其取決于巖石的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征例如巖石中孔隙和裂隙的大小巖石遇水后體積增大的特性成為巖石的膨脹性巖石的膨脹性大小主要通過(guò)膨脹力和膨脹率兩個(gè)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)，測(cè)定方法由平衡加壓法，壓力恢復(fù)法和加壓膨脹法第四章彈性指物體在外力作用下發(fā)生變形，而當(dāng)撤除外力后能夠恢復(fù)原狀的性質(zhì)（線性，非線性）塑性是指物體在外力的作用下發(fā)生不可逆變形的性質(zhì)脆性是

3、指物體在力的作用下變形很小時(shí)即發(fā)生破壞的性質(zhì)延性是指物體在力的作用下破壞前能夠發(fā)生大量的應(yīng)變的性質(zhì)，其中主要是塑性變形黏性指的是在力的作用下物體能夠抑制瞬間變形，使變形因時(shí)間效應(yīng)而滯后的性質(zhì)巖石單軸壓縮試驗(yàn)的目的：通過(guò)測(cè)定巖石試件在單軸壓縮應(yīng)力條件下的應(yīng)變值，繪制應(yīng)力應(yīng)變曲線，分析巖石的變形特性，并計(jì)算巖石的變形指標(biāo)巖石的應(yīng)變可分為三種：軸向應(yīng)變?chǔ)臿(試樣沿壓力方向長(zhǎng)度的相對(duì)變化)、橫向應(yīng)變?chǔ)與（試樣在垂直于壓力的方向上長(zhǎng)度的相對(duì)變化）

4、和體應(yīng)變?chǔ)舦（試樣體積的相對(duì)變化）巖石典型的全應(yīng)力應(yīng)力曲線：1.微裂隙閉合階段（OA段）2.彈性變形至微破裂穩(wěn)定發(fā)展階段（ABC段）3.裂隙非穩(wěn)定發(fā)展和破壞階段（CD段）4.破壞后階段（D點(diǎn)以后）巖石典型的全應(yīng)力應(yīng)力曲線決定于巖石的礦物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)特征巖石記憶：逐級(jí)一次循環(huán)加載條件下，其盈利應(yīng)變曲線的外包線與連續(xù)加載條件下的曲線基本一致，說(shuō)明加、卸過(guò)程并未改變巖石變形的習(xí)性，這種現(xiàn)象成為~回滯環(huán)：每次加荷、卸荷曲線都不重合，且圍成一環(huán)形

5、面積，成為~疲勞強(qiáng)度：巖石的破壞產(chǎn)生在反復(fù)加、卸荷曲線與應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^(guò)程交點(diǎn)處。這時(shí)的循環(huán)加、荷試驗(yàn)所給定的應(yīng)力，成為疲勞強(qiáng)度。巖石流變力學(xué)特性主要包括以下幾個(gè)方面：（1）蠕變現(xiàn)象：當(dāng)應(yīng)力保持恒變時(shí)，應(yīng)變隨時(shí)間逐漸增長(zhǎng)的過(guò)程（2）應(yīng)力松弛：當(dāng)應(yīng)變保持恒定時(shí)，應(yīng)力隨時(shí)間逐漸減小的過(guò)程（3）流動(dòng)特征：時(shí)間一定時(shí)，應(yīng)變速率與應(yīng)力大小的關(guān)系（4）長(zhǎng)期強(qiáng)度：在長(zhǎng)期何在持續(xù)作用下巖體的強(qiáng)度蠕變是指巖石在恒定的荷載作用下，變形隨時(shí)間逐漸增大的性質(zhì)蠕變分

6、為穩(wěn)定蠕變和非穩(wěn)定蠕變穩(wěn)定蠕變型是巖石在較小的恒定應(yīng)力作用下，變形隨時(shí)間增加到一定程度后就趨于穩(wěn)定，最后變形保持一個(gè)常數(shù)，不在隨時(shí)間增大。非穩(wěn)定蠕變型是巖石承受的恒定荷載比較大，當(dāng)超過(guò)某一臨界值時(shí)，變形隨時(shí)間的增加不僅不會(huì)保持常數(shù)，反而變形速率逐漸增加，最終導(dǎo)致巖體的整體失穩(wěn)破壞了一個(gè)典型的非穩(wěn)定型蠕變曲線分為瞬間彈性變形階段、一次蠕變階段、二次~、三次~巖石的強(qiáng)度是指巖石對(duì)荷載的抗力，或者成為巖石抵抗破壞的能力巖石的強(qiáng)度有：抗壓強(qiáng)度、

7、抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度?？辜魪?qiáng)度又有抗剪斷強(qiáng)度，抗切強(qiáng)度和弱面的剪切強(qiáng)度三種。巖石的破壞形式：脆性、延性、弱面剪切破壞巖石的抗壓強(qiáng)度是指巖石試件在單軸壓力作用下，抵抗破壞的極限能力，他在數(shù)值上等于破壞時(shí)的最大壓應(yīng)力第六章把賦存于原巖中由各種地質(zhì)作用、結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、巖體自重、水、溫度、地震等引起的應(yīng)力場(chǎng)稱(chēng)為巖體的天然應(yīng)力場(chǎng)，又稱(chēng)原巖應(yīng)力場(chǎng)或初始應(yīng)力場(chǎng)，而由于人類(lèi)工程活動(dòng)對(duì)原巖的擾動(dòng)，如開(kāi)挖、填方、上部建筑物的修建等引起的應(yīng)力，稱(chēng)為附加應(yīng)力場(chǎng)地殼中

8、長(zhǎng)期存在著一種促使構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生和發(fā)展的內(nèi)在力量，這就是構(gòu)造應(yīng)力構(gòu)造應(yīng)力分為：1.原始構(gòu)造應(yīng)力2.殘余構(gòu)造應(yīng)力3.現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力（活動(dòng)構(gòu)造應(yīng)力）鑒別巖石工程工區(qū)地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征第一步工作就是要找出巖體壓性構(gòu)造形跡，即確定區(qū)域性質(zhì)構(gòu)造線，第二步是確定構(gòu)造形跡的次序，最后確定最新構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)，找出主應(yīng)力方向構(gòu)造線方向可以從以下的構(gòu)造形跡中尋找：1.褶皺軸的走向，即背斜軸面、向斜軸面、倒轉(zhuǎn)褶皺軸面的走向，尤其是緊密線性褶皺軸面的走向最具代表性2.

9、逆斷層的走向3.區(qū)域性陡傾、直立巖層的走向4.礦脈的走向巖體中天然水平應(yīng)力可以概括為如下特點(diǎn)：1.巖體中水平天然應(yīng)力以應(yīng)力為主，出現(xiàn)拉應(yīng)力者甚少，且多具局部性質(zhì)2.大部分巖體中的水平應(yīng)力大于鉛直應(yīng)力3.巖體中兩個(gè)水平應(yīng)力σhmaxσhmin通常都不相等4.在單薄的山體、谷坡附近以及未受構(gòu)造變動(dòng)的巖體中，天然水平應(yīng)力均小于鉛直應(yīng)力天然應(yīng)力比值系數(shù)：巖體中天然水平應(yīng)力與鉛直應(yīng)力比定義為~（隨深度增加而減?。┍馇Ы镯敺ǎ?硐室壁上布置一對(duì)或多

10、對(duì)測(cè)點(diǎn)，每對(duì)測(cè)點(diǎn)的間距d0視所采用的引伸儀尺寸而定2.在兩側(cè)點(diǎn)之間的中線處，用金剛石鋸切割一道狹縫槽3.把扁千斤頂塞入狹縫槽內(nèi)，并用混凝土填充狹縫槽，使千斤頂與洞壁巖體緊密膠結(jié)在一起4.對(duì)扁千斤頂泵入高壓油，通過(guò)千斤頂對(duì)狹縫兩壁巖體加壓第七章巖體分級(jí)因素的選擇遵循原則：重要性原則、獨(dú)立性原則、易測(cè)性原則完整性系數(shù)Kv定義為巖體和巖石縱波波速比值的平方修正的巖芯采取率：將鉆孔中直接獲取的巖芯總長(zhǎng)度，扣除破碎巖芯和軟弱夾泥的長(zhǎng)度，再與鉆孔總

11、進(jìn)尺之比。BQ修正考慮地應(yīng)力、軟弱結(jié)構(gòu)面、地下水等不利因素的影響：[BQ]=BQ100（K1K2K3）K1地下水影響修正系數(shù)。K2軟弱結(jié)構(gòu)面影響修正系數(shù)。K3天然應(yīng)力影響修正系數(shù)RMR系統(tǒng)分級(jí)指標(biāo)由巖石強(qiáng)度、RQD值、結(jié)構(gòu)面間距、結(jié)構(gòu)面條件（粗糙度、密度、填充等）以及地下水等五個(gè)指標(biāo)組成第八章在巖石力學(xué)中，將開(kāi)挖出現(xiàn)的應(yīng)力變化成為應(yīng)力重分布，洞室周?chē)l(fā)生應(yīng)力重新分布的巖體成為圍巖，圍巖中應(yīng)力重分部后形成的新的應(yīng)力狀態(tài)成為重分部應(yīng)力狀態(tài)。

12、求取襯砌和圍巖各自承擔(dān)的內(nèi)水壓力可采用兩種方法：內(nèi)壓分配法和抗力系數(shù)法圍巖抗力系數(shù)：圍巖抗力的大小反映了圍巖抵抗襯砌向圍巖方向變形能力的強(qiáng)弱，圍巖抗力系數(shù)就是描述這種抵抗能力的一個(gè)指標(biāo)，用K表示。其定義：是洞壁圍巖產(chǎn)生一個(gè)單位徑向變形所需要的內(nèi)水壓力確定圍巖抗力系數(shù)的方法有：直接測(cè)定法，計(jì)算法和工程地質(zhì)類(lèi)比法巖體可劃分為整體狀、塊狀、層狀、碎裂狀和散體狀五種結(jié)構(gòu)類(lèi)型破壞形式：1整體狀和塊狀主要有巖爆、脆性開(kāi)裂及塊體滑移2層狀巖體圍巖沿層