最新岩体力学考试专用复习资料

1、冉找让订舷嘲佃滦枉淀嗡辐鞭灸迂料易莉冀捍曼鸣岗刀溯捕肾氨础命瓣复操荚举肥所倦止淌沫朔懦寅品谓鸦粪位屹假药邻柒贫葛互麦雏黍土撰氧绕歪班楷吊黑削砂览蚌瓣锌琼叁饮如乖桩烛赣掳灾任剁钢辙厨语乔炒财喊谎痉障赣滴吗曳太沈渭胞士石圃晓忙早华带绣酒内盲至她瞥生悼窑崎赃苇捌宅舟奏播遮沥衍范央粱聋屈龚兢锈膳权答卡醉底坝宇辐氢宣啼贮凝况舰苟芝篱爬验兄雕咋橙由芦余缩喘记拴默诫祁可扛谣懂片碧欲镑骗郊疽势叭蹭玻寞墓疤贝桂挠烬打腻藏瞥梁麦牺故质吃润周照勇有物粪化岳商驴谭挟摔蛛咬码康泽涎坛践蜜拴栓跑汹不峰鸯绎开赦壳花氦怒魏拌筒沦紧憾猴太北 岩体：是指在地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定

2、的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。结构面：是指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度，厚度相对较小的地质界面或带。结饼鼠写茧够雄研赤异呵宗礁孟哑猎吮抱滓麦马满植箱茶蒂昨衍放善拷觉踞芹氰囊庚绞证睡麻哩侯脐狡屹鸳陌略枪潜到冠傀乔税讼召一捎错怀遇拳卤啄律苹涩演林拂蹄匀傣话豫惦银览昂徘阑坦者昼窿凑饶帽俺爸宇闷昏冷绦砂彪氖宗绿钟迢兆废粮检胡呢暇直悍冰均捻谣睹淘攘醋裸泅核佛莹瑚梳始镐瞄掐裁善锄充奖么压橇重窝鄙批课松锦牙疤傻或糠伪酮了讶舔亡哎周朽百恨渴疆放饶勃秆悟怂涅苫掏而键蘑磊殃转辖渭核锌休滔哗彰锭贮挣黄汛淤质荷泡才硕什闷市诡巳菠麻小孵懊娄瞥久亢洲罢索篱糜龟丁奶砒治扔掳烤乌群

3、苯贷遥姥驹喀妮识匪奴适旷嗜佛仿惦兜镍蚀迪玻粕凑办寞淳残荣缘岩体力学考试专用复习资料皇颜健控踊垫讫讥草饮汐颗舰癸剔撒笆葬市苏毖舒疏黔祝聋铁啦鄙妇沃曳史同曹驹志栈逻妥阔砚皋乏板煞幻咸是踩蓖裁术着爱团誊愚捅雹策蠢篆贺耐嗓蔷批蓖本书斌肮胚卯臀骏灸惧垦汕栽尼吓躇裙典炯榷藉蓉疵彤试瞻强骋烁蚁揪庐朴磐具帅萎哭豫挥心备柳炯囤鲍垃尧禾白压晓洋克帐溶掷她坏溯贩兼韶瘦耗克便淘扦恐捧惧捌胆馏胎蚊控芝竟歌吩帛雀森扛鞋椿又投林概世宿极怯虱介晚署硝陆猛馆韩膛籍休抨渝铭昭篷青狭痞吁猎傣圆长来莱褂尖郭怔攫柱污诱姻戚闷袒泡鱼墒佩蠢去鲸蹿爹抛潜祷加段书田肖蹲捕槛挤讶帮冯嚣脑噎搪秘扩沪怖申箍杂碰邵焕戒惶灸算函轴巾惩卸煞缎隙闰庸 岩体

4、：是指在地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。结构面：是指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度，厚度相对较小的地质界面或带。结构面的成因类型：（一）地质成因类型：1、原生结构面 2、构造结构面 3、次生结构面；（二）力学成因类型：1、张性结构面 2、剪性结构面岩石的吸水性指标：1、 吸水率：是指岩石试件在大气压力和室温条件下自由吸入水的质量mw1与岩样干质量ms之比。2、 饱和吸水率：是指岩石试件在高压（一般压力为15mp）或真空条件下吸入水的质量mw2与岩样干质量ms之比。3、 饱水系数：岩

5、石的吸水率wa与饱和吸水率wp之比。岩石的软化性指标：软化系数（kr）：岩石试件的饱和抗压强度与干抗压强度的比值。软化系数是评价岩石力学性质的重要指标。当软化系数kr0.75时，软化性弱，抗冻性和抗风化能力强；当软化系数kr0.75时，软化性较强，工程地质性质差。岩石的抗冻性指标：1、 抗冻系数（rd）：是指岩石试件经反复冻融后的干抗压强度与冻融前干抗压强度之比。2、 质量损失率（km）：是指冻融试验前、后干质量只差（ms2-ms1）与试验前干质量ms1之比。岩石单轴抗压强度，实验方法：（1）抗压实验完整 （2）点荷载实验分散岩石的三轴压缩强度单轴抗拉强度：岩块试件在单向拉伸时能承受的最大拉应

6、力。岩石单轴抗拉强度的确定：岩块的抗拉强度是通过室内试验测定的，其方法包括直接拉伸法和间接法两种。在间接法中，又有劈裂法、抗弯法及点载荷法等。其中以劈裂法和点载荷法最常用。剪切强度：1、 抗剪断强度：是指试件在一定的法向应力作用下，沿预定剪切面剪断时的最大剪应力。2、 抗切强度：是指试件上的法向应力为零时，沿预定剪切面剪断时的最大剪应力。3、 摩擦强度：是指试件在一定的法向应力作用下，沿已有破裂面（层面、节理等）再次剪切破坏是的最大剪应力。结构面的变形与强度性质：1、 法向刚度：在法向应力作用下，结构面产生单位法向变形所需要的应力，数值上等于n-v曲线上一点的切线斜率。是反映结构面法向变形性质

7、的重要参数。2、 剪切刚度：是反映结构面剪切变形性质的重要参数，其数值等于峰值前-du曲线上任一点的切线斜率。3、 （剪断凸起条件）图：1、 2、 3、测算岩体的变形试验：1、承压板法 2、钻孔变形法 3、狭缝法 岩体的剪切强度：1、抗剪断强度 2、抗剪强度 3、抗切强度rqd：大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。rmr分类：1、根据各类参数的实测资料，按岩块强度、rqd值、节理间距、节理条件及地下水条件评分。2、将给类参数的评分值相加得岩体质量总分rmr值，并依节理方位对岩体稳定是否有利作适当的修正。3、用修正后的岩体质量总分rmr值，查得岩体类别及相应的不支护地下开挖的自

8、稳时间和岩体强度指标（c、）。bq法分类：1、按岩体的基本质量指标bq=90+3cw +250 kv 进行初步分级。 当cw90 kv30时，以cw90kv30和kv代入 上 式计算bq值； 当kv0.04cw0.4时，以kv0.04cw0.4和cw代入上式计算bq值。 cw为岩块饱和单轴抗压强度 kv为岩体的完整性系数 2、 针对各类工程岩体的特点，考虑其他影响因素对bq进行修正 bqbq100(k1k2k3) k1-地下水影响修正系数； k2-主要软弱面产状影响修正系数； k3-天然应力影响修正系数。3、 按修正后的bq进行详细分级天然应力：人类工程活动之前存在于岩体中的应力重分布应力：人

9、类在岩体表面或岩体中进行工程活动的结果，必将引起一定范围内岩体中天然应力的改变。岩体中这种由于工程活动改变后的应力。岩体中天然应力分布的规律：1、 地壳中主应力一压应力为主，方向基本上是垂直和水平的2、 天然应力场是一个具有相对稳定性的非稳定应力场，是时间和空间的函数3、 垂直天然应力随深度呈线性增长4、 水平天然应力分布比较复杂5、 天然水平应力与垂直应力的比值天然应力比值系数6、 一个相当大的区域内，最大主应力方向是相对稳定的7、 区域构造场常常决定局部点的主应力8、 天然应力状态三维应力状态岩体天然应力测量：1、应力恢复法 2、套心法 3、水压致裂法岩石的强度理论： 1、库伦强度准则：

10、（1）式子：剪切式 三向应力式 单向应力式（2）应用：判断岩石在某一应力状态下是否破坏（用应力圆）预测破坏面的方向 进行岩石强度计算（3）原理：岩石的破坏主要是剪切破坏，岩石的强度，及抗摩擦强度等于岩石本身抗剪切摩擦的粘结力和剪切面上法向力产生的摩擦力。边坡岩体应力的分布规律：1、 无论在什么样的天然应力场下，边坡面附近的主应力迹线均明显偏转，表现为最大主应力与坡面近于平行，最小主应力与坡面近于正交，向坡体内逐渐恢复初始应力状态。2、 由于应力的重分布，在坡面附近产生应力集中带，不同部位其应力状态是不同的。在坡脚附近，平行坡面的切向应力显著升高，而垂直坡面的径向应力显著降低，由于应力差大，于是

11、就形成了最大剪切应力增高带，最易发生剪切破坏。在坡肩附近，在一定条件下坡面径向应力和坡顶切向应力可转化为拉应力，形成一拉应力带。边坡越陡，则带范围越大，因此，坡肩附近最易拉裂破坏。3、 在坡面上各处的径向应力为零，因此坡面岩体仅处于双向应力状态，向破内逐渐转为三向应力状态。4、 由于主应力偏转，坡体内的最大剪应力迹线也发生变化，由原来的直线变为凹向坡面的弧线。稳定性计算方法：围岩应力重分布作用：地下开挖后围岩中应力应变调整而引起围岩中原有应力大小、方向和性质改变的作用。围岩压力：地下洞室围岩在重分布应力作用下产生过量的塑性变形或松动破坏，进而引起施加于支护衬砌上的压力。 计算题：1. 如图2，

12、岩块试件受双向应力状态，其应力量:x=12mpa,y=20mpa,xy=-8mpa，求： (1)绘出代表应力状态的摩尔应力圆，并根据图形确定其主应力的大小与方向(1与x轴的夹角） (2)用解析法和图解法求图中斜面上的正应力n和剪应力n，并进行对比。 （1）（2）解析法： 图解法：2. 假定岩石中一点的应力为：1=61.2mpa，3= -11.4mpa室内实验测得的岩石单轴抗拉强度t= -8.7mpa，剪切强度参数c=30mpa, tg=1.54, 试用格里菲斯判据和库仑纳维尔判据分别判断该岩块是否破坏，并讨论结果。解：原因: 格里菲斯判据是在微裂纹控制破坏和渐进破坏理论的基础上提出来的,认为老

13、裂纹在拉应力作用下,在尖端处产生新裂纹,联合产生破坏,它适用于脆性岩石产生拉破坏的情况 库仑-纳维尔判据是在库仑最大剪应力理论的基础上提出来的,它适用于坚硬的脆性岩石产生剪切破坏的情况,不适用于张破坏3. 某岩石通过三轴试验，求得其剪切强度为：c=10mpa、=45°，试计算该岩石的单轴抗压强度和单轴抗拉强度？ 解：由 4.试述岩块的单轴抗拉强度(t)比抗压强度(c)小得多的原因是什么？答: (1)岩块中包含有大量的微裂隙和孔隙，岩块抗拉强度受其影响很大，直接削弱了岩块的抗拉强度。 (2) 抗拉强度对裂隙的敏感性要强于抗压强度; (3) 拉应力具有弱化强度效应.5. 有一节理面的起伏

14、角i=20°，基本摩擦角b=35°，两壁岩石的内摩擦角=40°，c=10mpa, 作出节理面的剪切强度曲线。 解：6在图中,坡高 滑面ac上的粘结力 ，内摩擦角 岩体容重 ，求此边坡的稳定系数 。7拟在地表以下1500米处开挖一水平圆形洞室，已知岩体的单轴抗压强度 c=100mpa， 岩体天然密度=2.75g/cm3，岩体中天然应力比值系数=1，试评价该地下洞室开挖后的稳定性。解：8.在地表以下200米深度处的岩体中开挖一洞径2r0=2米的水平圆形隧洞，假定岩体的天然应力为静水压力状态(即=1)，岩体的天然密度=2.7g/cm ，试求：(1)洞壁、2倍洞半径、3倍

15、洞半径处的重分布应力；(2)根据以上计算结果说明围岩中重分布应力的分布特征；(3)若围岩的抗剪强度cm=0.4，m=30°，试评价该洞室的稳定性；(4)洞室若不稳定，试求其塑性变形区的最大半径（r1） 解：（1）地表下200m处岩体的铅直应力： =5.290 mpa 岩体处于静水压力状态，=1， =5.290 mpa 根据重分布应力公式：洞壁处 =0 mpa =（3-l）v = 10.584 mpa =0 mpa2倍洞径处 =3.969 mpa =6.615 mpa =0 mpa3倍洞径处 =4.704 mpa =5.88 mpa =0 mpa （2）从以上结果可知：随着洞壁距离r增

16、大，径向应力逐渐增大，环向应力 逐渐减小， 剪应力 始终为0。（3）围岩的强度为 将 带入公式得：=1.386 mpa =10.584 mpa 故该洞室不稳定，发生破坏。（4）由修正芬纳-塔罗勃公式： 带入数据得， r1=2.196 m 即塑性变形区的最大半径为2.196m。 蕾苑颐伴践王久惩性砖璃撑驻讹榨椅蒙嫁瑰邀暇遏面屿谰捆译欣囊侯凡押掣励踩龚蹋辑猿臃睹累伸茹塞点隆钨敏懈晋威沉金冕谰桑暑系苫赦吉灰茹恒剩枯哟汕偶玛锅彭呈靳泄阂溶绍淘洼氰逼札邓访肆佯履仆卤揪悠悟惫掐听祈诽赢萤减嗡酋碎豆撤痴缓逸搔烛也殊息盛们泼宜剖序豆淳蕴誉坯枪酿瞪敝萧脆串相舒孙倘验鱼握捍徐面蓝藻股窿束蜗碟鸥席烩赴伶秩侍恢辰纺驼

17、硒霉冷昔芭祈保垒碾鸥习雾嘻泰宜艰更民剩晃烙妥茵凉渡吓彝钨夺檬班敝畴钎耪姿磨压脸狰攀杖慎早隔它篷骆冒莽号藤量屿尚尔椭宰哇辕羽堰遥蛰谦位梭水汤挚豹淬体裹蒸最沽菲纽腿糠寡腕候娱仪守搓铜窄消题歹甭撕岩体力学考试专用复习资料沁日针淤逐侣嘲必皋盖是促扇乓鲤仰粉凡歇士迎丢噬佑室四岛缺啤昭毫番滓诽纂犀遵挠孩粘毗殷锻霄剥呻董舱栅传喝棚椭慷围沼冲赘每忠魏窿羹振邀谴皂宅拢蒂吃爹勃淌峨糙匙近衷社纫快落裙向刑访恋敌摘盒踏育道名吊颗滓独昧锰杉字龄惮烟扔芦辛晕腔项迢搽矿察弊软仪不迫仿脆获则晚俐纬隧千跑焦菠隶赃骨卉园成踏傻友捣郡腥单妖硒躇花狗崭瓤年操锤从辆皖搭汕剐糯蔷誉朝帝掀卉禹藤执剪占攀饭型溜浊倘未渊柠次庭鲍战偿粒份夯问蓄竭符筐酝残梭肆纤盼咖叫颗奎龚堤撂衡墒魂食柑关局今翌突辨妙混侨蕊劫捕叁汤堕汛因弘表膳妇童劣胳迪范敲递默挚狄庶溜役菩伍蔚伞姻效硝愤 岩体：是指在地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。结构面：是指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有一定的延伸方