巖體力學(xué)復(fù)習(xí)資料概念,簡(jiǎn)答,論述

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1、一.巖石與巖體巖石：是組成地殼的基本物質(zhì)，它是由礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律凝聚而成的自然地質(zhì)體。一般認(rèn)為它是均質(zhì)的和連續(xù)的。巖體：是地質(zhì)歷史過(guò)程中形成的，由巖塊和結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)組成的具有一定結(jié)構(gòu)并賦存于一定的天然應(yīng)力狀態(tài)和地下水等地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體。（區(qū)別是巖體包含若干不連續(xù)面。）結(jié)構(gòu)面：巖體內(nèi)具有一定方向、延展較大、厚度較小的面狀地質(zhì)界面，包括物質(zhì)的分界面和不連續(xù)面，它是在地質(zhì)發(fā)展歷史中，尤其是在地質(zhì)構(gòu)造變形過(guò)程中形成的。結(jié)構(gòu)面間距：結(jié)構(gòu)面間距是指同一組結(jié)構(gòu)面在法線方向上，該組結(jié)構(gòu)面的平均間距。結(jié)構(gòu)面的張開(kāi)度：是指結(jié)構(gòu)面裂口開(kāi)口處張開(kāi)的程度。結(jié)構(gòu)體：被結(jié)構(gòu)

2、面分割而形成的巖塊，四周均被結(jié)構(gòu)面所包圍，這種由不同產(chǎn)狀的結(jié)構(gòu)面組合切割而形成的單元體成為結(jié)構(gòu)體。節(jié)理：巖石中的裂隙或破裂面，沿著節(jié)理面兩側(cè)的巖塊基本沒(méi)有發(fā)生過(guò)相對(duì)位移或沒(méi)有明顯的相對(duì)位移礦山巖石力學(xué)的研究方法：工程地質(zhì)研究方法，科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，數(shù)學(xué)力學(xué)分析方法，整體綜合分析方法。巖石按照成因分成哪幾類？其各自的成因及特征是什么?試舉出幾種巖石實(shí)例。答：按照成因，巖石可分成巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類。巖漿巖是由巖漿冷凝而成的巖石。組成巖漿巖的各種礦物化學(xué)成分和物理性質(zhì)較為穩(wěn)定，它們之間的連接是牢固的，具有較高的力學(xué)強(qiáng)度和均勻性（橄欖巖、流紋巖）。沉積巖是由母巖

3、在地表經(jīng)風(fēng)化剝蝕而產(chǎn)生的物質(zhì)，通過(guò)搬運(yùn)、沉積、和固結(jié)作用而形成的巖石。沉積巖的物理力學(xué)特性與礦物和巖屑的成分，膠結(jié)物的性質(zhì)有很大關(guān)系，另外，沉積巖具有層理構(gòu)造（礫巖、頁(yè)巖、泥巖）。變質(zhì)巖是由巖漿巖、沉積巖甚至變質(zhì)巖在地殼中受到高溫、高壓及化學(xué)活動(dòng)性流體的影響下發(fā)生編制而形成的巖石。它的物理性質(zhì)與原巖的性質(zhì)、變質(zhì)作用的性質(zhì)和變質(zhì)程度有關(guān)（片麻巖、板巖、大理巖）。什么叫巖石力學(xué)？其研究?jī)?nèi)容是什么？研究方法有哪些？巖石力學(xué)：巖石力學(xué)是研究巖石力學(xué)性能的理論和應(yīng)用科學(xué)，是運(yùn)用力學(xué)和物理學(xué)的原理研究巖石的力學(xué)和物理性質(zhì)的一門科學(xué)。答：巖石力學(xué)是研究巖石及巖體在各種不同受

4、力狀態(tài)下產(chǎn)生變形和破壞的規(guī)律，并在工程地質(zhì)定性分析的基礎(chǔ)上定量地分析巖體穩(wěn)定性的一門學(xué)科。巖石力學(xué)研究的內(nèi)容：(1)基本原理，包括巖石的破壞、斷裂、蠕變及巖石內(nèi)應(yīng)力、應(yīng)變理論等的研究；（2）實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)，包括各種靜力和動(dòng)力方法，以確定巖塊和巖體在靜力和動(dòng)力作用下的性狀及tanti內(nèi)的初始應(yīng)力；（3）在實(shí)際應(yīng)用方面，包括地表巖石地基的穩(wěn)定和變形問(wèn)題、巖石邊坡的穩(wěn)定性等問(wèn)題的研究。研究方法有科學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論分析相結(jié)合的方法。巖石力學(xué)研究對(duì)象的特點(diǎn)？不連續(xù)性：巖石物理力學(xué)性質(zhì)呈現(xiàn)不連續(xù)變化的性質(zhì)。不均勻性：指天然巖體的物理、力學(xué)性質(zhì)隨空間位置不同而異的特性

5、。各向異性：是指天然巖體的物理力學(xué)性質(zhì)隨空間方位不同而異的特性，具體表現(xiàn)在它的強(qiáng)度及變形特性等各方面。滲透性：有壓水可以透過(guò)巖石的孔隙、裂隙而流動(dòng)，巖石能透過(guò)水的能力稱為巖石的滲透性.二.物理性質(zhì)相對(duì)密度Gs：巖石的干重量Ws（KN）除以巖石的實(shí)體積Vs（m3）（不包括巖石中孔隙體積）所得的量與1個(gè)大氣壓下4℃時(shí)純水的重度（γw）的比值。Gs=Ws/(Vsγw)。相對(duì)相對(duì)密度是一個(gè)無(wú)量綱量，其值可用比重瓶法測(cè)定，試驗(yàn)時(shí)先將巖石研磨成粉末并烘干；然后用量杯量取相同體積的純水和巖石粉末并分別稱重，其比值即為巖石的相對(duì)密度。巖石的相對(duì)密度取決于組成巖石的礦物相對(duì)密度

6、，巖石中重礦物含量越多其相對(duì)密度越大，大部分巖石的相對(duì)密度介于2.50～2.80之間。巖石的比重：干燥巖石的重量和4℃時(shí)同體積純水重量的比值?？紫堵蕁：巖石試樣中孔隙體積Vv與巖樣總體積V之比?？紫侗萫：指孔隙的體積VV與固體的體積Vs的比值。三.水理性質(zhì)巖石的水理性：巖石與水相互作用時(shí)所表現(xiàn)的性質(zhì)，包括巖石的吸水性，透水性，軟化性，抗凍性.含水率w：天然狀態(tài)下巖石中水的重量Ww與巖石烘干重量Ws的百分比。w=WW/Ws×100%吸水率Wa：指干燥巖石試樣在一個(gè)大氣壓和室溫條件下吸入水的重量Ww與巖樣干重量Ws的百分率。wa=WW/Ws=（Wo-Ws）/Ws×

7、100%滲透性：指在水壓力作用下，巖石的孔隙和裂隙透過(guò)水的能力。（滲透系數(shù)的大小取決于巖石的物理特性和結(jié)構(gòu)特性流體的物理化學(xué)特性）膨脹性：指巖石浸水后體積增大的性質(zhì)。崩解性：是指巖石與水作用時(shí)失去黏結(jié)性并變成完全喪失強(qiáng)度的松散物質(zhì)的性能。這種現(xiàn)象是由于水化作用削弱了巖石內(nèi)部的結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)而造成的。軟化性：指巖石與水相互作用時(shí)強(qiáng)度降低的特性。影響因素：礦物成分（親水性可溶性）、粒間聯(lián)結(jié)方式（結(jié)晶聯(lián)結(jié)膠結(jié)聯(lián)結(jié)）、孔隙率、微裂隙發(fā)育程度等?？箖鲂裕褐笌r石抵抗凍融破壞的性能。“降溫、凍結(jié)、升溫、融解”循環(huán)后主要原因：一是構(gòu)成巖石的各種礦物的膨脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度變化時(shí)由于礦

8、物的脹縮不均而導(dǎo)致巖石結(jié)構(gòu)的破壞；二是