巖體力學(xué)課后習(xí)題答案

1、一章：1.敘述巖體力學(xué)的定義.巖體力學(xué)主要是研究巖體和巖體力學(xué)性能的一門學(xué)科，是探討巖石和巖體在其周圍物理環(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

2、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)的六大類型？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？6.（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

3、。（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：1.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。2.影響巖石強(qiáng)度特性的主要因素有哪些？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

4、率、加載路徑、空隙壓力。3.什么是巖石的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^程曲線？所謂應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^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。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)后，普通機(jī)釋放的能量(貯存的能量)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)

5、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。5.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)是僅考慮巖石開裂并非宏觀上破壞的緣故。E.hoek和E.T.brown提出的

6、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)是主應(yīng)力大?。?222235.005.005.0()()002222xyxyxyMPa??????????????????方向：與的夾角，x?20tan2005.0xyxy?????????0???莫爾應(yīng)力圖：圓心：135.002.522??????半徑：135.002.522??????B單元：主應(yīng)力大小：1222234.00000()()4.04.02222xy