矿山岩石力学知识要点(打印）

1、.矿山岩石力学知识要点1 Rock mechanics and mining engineering（1）岩石力学定义/definition of rock mechanics：（P1）（2）岩石力学固有复杂性/inherent complexities in rock mechanics：（P2-4）rock structure/岩石内部普遍存在岩石结构面，size effect，tensile strength，effect of groundwater，weathering（3）岩石力学项目实施过程/implementation of a rock mechanics program：（

2、P7-9）（Fig.1.3）通常按照下列五个方面依次进行，即Site characterization/，mine model formulation，design analysis，rock performance monitoring，retrospective analysis，而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的Site characterisation，mine model formulation和design analysis，改善实施效果。2 Stress and infinitesimal strain（1）应力/stress：（P10）the intensi

3、ty of internal forces set up in a body under the influence of a set of applied surface forces.（2）正应力/normal stress component：（P11）应力在其作用截面的法线方向的分量。（3）剪应力/shear stress component：（P11）应力在其作用截面的切线方向的分量。（4）体力：分布在物体体积内的力。（5）面力：分布在物体表面上的力。（6）内力：物体本身不同部分之间相互作用的力。（7）正面：外法线沿着坐标轴的正方向的截面。正面上的应力分量与坐标轴方向一致为正，反之为

4、负。（8）负面：外法线是沿着坐标轴的负方向的截面。负面上的应力分量与坐标轴方向相反为正，反之为负。（9）应力变换公式/stress transformation equation：（P15） （9）主平面/principle plane：（P15）单元体剪应力等于零的截面。（10）主应力/principle stress：（P15）主平面上的正应力。（11）三维主应力方程与应力不变量：（P16） 1，2，3, in order of decreasing magnitude, and are identified respectively as the major, intermediate

5、and minor principal stresses/最大主应力、中间主应力和最小主应力.（12）主应力之间相互正交条件：（13）静水应力分量与主偏应力分量/hydraulic component and major principle deviator stress：（P17-18），（14）静力平衡方程/differential equations of static equilibrium：（P19）（15）平面问题的主应力及其方向计算：（P21），（16）应变-位移关系方程：（P27）（17）体积应变/volumetric strain：（P27）（18）变形协调方程/strain

6、 compatibility equations：（P28）（19）虎克定律/Hooks law：（P29）（20）岩土理性关于位移、应力、应变正负的规定 （i）沿坐标轴正向作用的力和位移分量为正； （ii）收缩正应变为正； （iii）压缩正应力为正； （iv）若截面内法线相对于坐标的原点向内指，则截面上剪应力方向相对于坐标原点向内为正，反之亦然。3 Rock strength and deformability（1）强度（峰值强度）/strength or peak strength：（P42）（2）残余强度/residual strength：（P42）（3）应变软化/strain-sof

7、tening or strain-weakening behavior：（P42）指岩石达到峰值强度以后继续变形，其强度随变形量增加而降低/减少的特性。（4）塑性变形/ductile deformation：（P42）（5）屈服/yield：（P42）（6）有效应力/effective stress：（P42）（7）Tangent Yongs modulus Et，average Yongs modulus Eav，secant Yongs modulus Es：（P43-44）（8）岩石单轴压缩与三轴压缩典型特性：（P42）（P50-51）（Fig. 3.2）（Fig. 3.11）（Fig.

8、3.12）岩石单轴压缩特性：从变形的四个阶段理解：弹性变形、塑性变形、（峰值强度以后）应变软化、残余变形。岩石三轴压缩特性：与单轴压缩特性，比较不同围压下的强度、变形性能，脆-塑性转变等。（9）扩容/dilation：（P51）（10）Coulombs shear strength criterion：（P54-55），（11）Griffith crack theory：（P57）（12）岩石结构面强度：（P64）4 Rock mass structure（1）岩石/rock：（P75）（2）岩体/rock mass：（P75）（3）岩石结构的主要类型/major types of struc

9、tural feature：（P75-78）bedding planes，folds，faults，shear zones，dykes，jionts.（4）岩石结构面的产状/orientation：（P78）dip direction/azimuth，dip（5）结构面的间距/spacing：（P78）补充：（i）结构面的线密度Kd：指结构面法线方向单位长度上交切结构面的条数（条/m）。 （ii）岩体结构面的平均间距与线密度Kd关系：. （iii）取样线上的结构面线密度即为各组节理面线密度之和。（iv）Priest and Hudson (1976) found that an estimat

10、e of RQD could be obtained from discontinuity spacing measurements made on core or an exposure using the equation. RQD=100e-0.1(0.1+ 1)For values of ë in the range 6 to 16/m, a good approximation to measured RQD values was found to be given by the linear relation. RQD = -3.68+110.4（6）RQD qualit

11、y designation：（P79）（7）结构面的连通性/persistence：（P80）（8）结构面的粗糙度/roughness：（补充）Roughness is a measure of the inherent surface unevenness and waviness of the discontinuity relative to its mean planes.（9）结构面的开度/aperture：（P82）（10）结构面的填充性/filling：（P83）（11）Bieniawskis geomechanics classification：（P83-84）（补充）（12

12、）岩石与岩体的区别/differences between rock mass and rock element：（P87）In the fabric：岩石存在微观节理；岩体由岩块与宏观结构面组成。In mechanical properties：与岩石比较，岩体具有 smaller elastic modulus， lower peak strength，lower residual strength，larger deformation (creep)，larger Poisson ratio，stronger anisotropy.5 Virgin stresses in the rock mass（1）原岩应力/virgin stresses：（P96）采掘前原岩内的应力。（2）原岩/vir