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《巖石力學(xué)(沈明榮)考試重點(diǎn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、一章:1.敘述巖體力學(xué)的定義.:巖體力學(xué)主要是研究巖石和巖體力學(xué)性能的一門(mén)學(xué)科,是探討巖石和巖體在其周?chē)锢憝h(huán)境(力場(chǎng)、溫度場(chǎng)、地下水等)發(fā)生變化后,做出響應(yīng)的一門(mén)力學(xué)分支。2.何謂巖石?何謂巖體?巖石與巖體有何不同之處?(1)巖石:由礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律聚集而形成的自然物體。(2)巖體:一定工程范圍內(nèi)的自然地質(zhì)體。(3)不同之處:巖體是由巖石塊和各種各樣的結(jié)構(gòu)面的綜合體。3.何謂巖體結(jié)構(gòu)?巖體結(jié)構(gòu)的兩大要素是什么??(1)巖體結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)面的發(fā)育程度及其組合關(guān)系;或者是指結(jié)構(gòu)體的規(guī)模、形態(tài)及其排列形式所表現(xiàn)的空間形態(tài)。(2)結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)面。4.?巖體結(jié)構(gòu)
2、的六大類(lèi)型??塊狀、鑲嵌、層狀、碎裂、層狀碎裂、松散結(jié)構(gòu)。?5.巖體有哪些特征?(1)不連續(xù);受結(jié)構(gòu)面控制,巖塊可看作連續(xù)。(2)各向異性;結(jié)構(gòu)面有一定的排列趨勢(shì),不同方向力學(xué)性質(zhì)不同。(3)不均勻性;巖體中的結(jié)構(gòu)面方向、分布、密度及被結(jié)構(gòu)面切割成的巖塊的大小、形狀和鑲嵌情況等在各部位不同,各部位的力學(xué)性質(zhì)不同。(4)賦存地質(zhì)因子特性(水、氣、熱、初應(yīng)力)都會(huì)對(duì)巖體有一定作用。?二章:巖石物理力學(xué)性質(zhì)有哪些?巖石的質(zhì)量指標(biāo),水理性質(zhì)指標(biāo),描述巖石風(fēng)化能力指標(biāo),完整巖石的單軸抗壓強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度,剪切強(qiáng)度,三向壓縮強(qiáng)度和各種受力狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的變形特性。?影響巖石強(qiáng)度特性的主
3、要因素有哪些?對(duì)單軸抗壓強(qiáng)度的影響因素有承壓板、巖石試件尺寸及形狀(形狀、尺寸、高徑比),加載速率、環(huán)境(含水率、溫度)。對(duì)三相壓縮強(qiáng)度的影響因素:側(cè)向壓力、試件尺寸與加載速率、加載路徑、空隙壓力。?什么是巖石的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^(guò)程曲線?所謂應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^(guò)程曲線是指在剛性實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所獲得的包括巖石達(dá)到峰值應(yīng)力之后的應(yīng)力應(yīng)變曲線。?2.4簡(jiǎn)述巖石剛性實(shí)驗(yàn)機(jī)的工作原理?:壓力機(jī)加壓(貯存彈性應(yīng)能)巖石試件達(dá)峰點(diǎn)強(qiáng)度(釋放應(yīng)變能)導(dǎo)致試件崩潰。AA′O2O1面積—峰點(diǎn)后,巖塊產(chǎn)生微小位移所需的能。ACO2O1面積——峰點(diǎn)后,剛體機(jī)釋放的能量(貯存的能量)。ABO2O1——峰點(diǎn)
4、后,普通機(jī)釋放的能量(貯存的能量)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)機(jī)的剛度大于巖石的剛度,才有可能記錄下巖石峰值應(yīng)力后的應(yīng)力應(yīng)變曲線。?莫爾強(qiáng)度理論,格爾菲斯強(qiáng)度理論和E.hoek和E.T.brown提出的經(jīng)驗(yàn)理論的優(yōu)缺點(diǎn)?:莫爾強(qiáng)度理論優(yōu)點(diǎn)是使用方便,物理意義明確;缺點(diǎn)是1不能從巖石破壞機(jī)理上解釋其破壞特征2忽略了中間主應(yīng)力對(duì)巖石強(qiáng)度的影響;格爾菲斯強(qiáng)度理論優(yōu)點(diǎn)是明確闡明了脆性材料破裂的原因、破裂所需能量及破裂擴(kuò)展方向;缺點(diǎn)是僅考慮巖石開(kāi)裂并非宏觀上破壞的緣故。E.hoek和E.T.brown提出的經(jīng)驗(yàn)理論與莫爾強(qiáng)度理論很相似其優(yōu)點(diǎn)是能夠用曲線來(lái)表示巖石的強(qiáng)度,但是缺點(diǎn)是表達(dá)式稍顯復(fù)雜。?
5、典型的巖石蠕變曲線有哪些特征?典型的巖石蠕變曲線分三個(gè)階段第Ⅰ階段:稱(chēng)為初始蠕變段或者叫瞬態(tài)蠕變階段。在此階段的應(yīng)變一時(shí)間曲線向下彎曲;應(yīng)變與時(shí)間大致呈對(duì)數(shù)關(guān)系,即ε∝㏒t。第Ⅱ階段:稱(chēng)為等速蠕變段或穩(wěn)定蠕變段。在此階段內(nèi)變形緩慢,應(yīng)變與時(shí)間近于線性關(guān)系。第Ⅲ階段:稱(chēng)為加速蠕變段非穩(wěn)態(tài)蠕變階段。此階段內(nèi)呈加速蠕變,將導(dǎo)致巖石的迅速破壞。?有哪三種基本力學(xué)介質(zhì)模型?1彈性介質(zhì)模型????????2塑性介質(zhì)模型(理想塑性模型、有硬化塑??性介質(zhì)模型)3黏性介質(zhì)模型?.基本介質(zhì)模型的串聯(lián)和并聯(lián)的力學(xué)特征有何不同?串聯(lián)?E?和?h,每個(gè)元素的力相等;總應(yīng)變?=?分應(yīng)變之和?;?/p>
6、本模型,兩元件并聯(lián),使它所表現(xiàn)的變形特征與馬克斯維爾模型有所不同。根據(jù)兩個(gè)基本力學(xué)模型并聯(lián)的力學(xué)特征,當(dāng)外力作用于模型的兩端時(shí),兩個(gè)模型產(chǎn)生的應(yīng)變相等,而其應(yīng)力為彈簧所受的應(yīng)力與粘壺所受的應(yīng)力之和。?.巖體在單軸和三軸壓縮應(yīng)力作用下,其破壞特征有何異同?單軸破壞形態(tài)有兩類(lèi):圓錐形破壞,原因:壓板兩端存在摩擦力,箍作用(又稱(chēng)端部效應(yīng)),在工程中也會(huì)出現(xiàn);柱狀劈裂破壞,張拉破壞(巖石的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度)是巖石單向壓縮破壞的真實(shí)反映(消除了端部效應(yīng)),消除試件端部約束的方法,潤(rùn)滑試件端部(如墊云母片;涂黃油在端部),加長(zhǎng)試件。三軸壓縮應(yīng)力:?低圍壓,圍壓作用不明顯,接
7、近單軸壓縮破壞形式;中圍壓,斜面剪切破壞;高圍壓,塑性流動(dòng)破壞。?三章:如何測(cè)試巖塊和巖體彈性波速度??1、巖塊聲波速度測(cè)試:測(cè)試儀器主要是巖石超聲波參數(shù)測(cè)定儀和縱橫波換能器。測(cè)試時(shí),把縱橫波換能器放在巖塊試件的兩端。測(cè)定縱波速度時(shí)宜采用凡士林或黃油作耦合劑,測(cè)定橫波速度時(shí)宜采用鋁箔或銅箔作耦合劑測(cè)試結(jié)束后,應(yīng)測(cè)定超聲波在標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)玻璃中的傳播時(shí)間,繪制時(shí)距曲線并確定儀器系統(tǒng)的零延時(shí)。vp=L/(tp-t0),vs=L/(ts-t0)?2、巖體聲波速度測(cè)試:測(cè)點(diǎn)表面應(yīng)大致修鑿平整并擦凈,縱波換能器應(yīng)涂厚1-2mm的凡士林或黃油,橫波換能器應(yīng)墊多層鋁箔或