巖體力學課后習題答案

1、一章：1.敘述巖體力學的定義.巖體力學主要是研究巖體和巖體力學性能的一門學科，是探討巖石和巖體在其周圍物理環(huán)境（力場、溫度場、地下水等）發(fā)生變化后，做出響應的一門力學分支。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)的自然地質體。（3）不同之處：巖體是由巖石塊和各種各樣的結構面的綜合體。3.何謂巖體結構？巖體結構的兩大要素是什么？（1）巖體

2、結構是指結構面的發(fā)育程度及其組合關系；或者是指結構體的規(guī)模、形態(tài)及其排列形式所表現(xiàn)的空間形態(tài)。（2）結構體和結構面。4.巖體結構的六大類型？塊狀、鑲嵌、層狀、碎裂、層狀碎裂、松散結構。5.巖體有哪些特征？6.（1）不連續(xù)；受結構面控制，巖塊可看作連續(xù)。（2）各向異性；結構面有一定的排列趨勢，不同方向力學性質不同。（3）不均勻性；巖體中的結構面方向、分布、密度及被結構面切割成的巖塊的大小、形狀和鑲嵌情況等在各部位不同，各部位的力學性質不同

3、。（4）賦存地質因子特性（水、氣、熱、初應力）都會對巖體有一定作用。二章：1.巖石物理力學性質有哪些？巖石的質量指標，水理性質指標，描述巖石風化能力指標，完整巖石的單軸抗壓強度，抗拉強度，剪切強度，三向壓縮強度和各種受力狀態(tài)相對應的變形特性。2.影響巖石強度特性的主要因素有哪些？對單軸抗壓強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）。對三相壓縮強度的影響因素：側向壓力、試件尺寸與加載速

4、率、加載路徑、空隙壓力。3.什么是巖石的應力應變?nèi)^程曲線？所謂應力應變?nèi)^程曲線是指在剛性實驗機上進行實驗所獲得的包括巖石達到峰值應力之后的應力應變曲線。4.簡述巖石剛性實驗機的工作原理？：壓力機加壓（貯存彈性應能）巖石試件達峰點強度（釋放應變能）導致試件崩潰。AA′O2O1面積—峰點后，巖塊產(chǎn)生微小位移所需的能。ACO2O1面積——峰點后，剛體機釋放的能量（貯存的能量）。ABO2O1——峰點后，普通機釋放的能量(貯存的能量)。當實驗

5、機的剛度大于巖石的剛度，才有可能記錄下巖石峰值應力后的應力應變曲線。5.莫爾強度理論，格爾菲斯強度理論和E.hoek和E.T.brown提出的經(jīng)驗理論的優(yōu)缺點？莫爾強度理論優(yōu)點是使用方便，物理意義明確；缺點是1不能從巖石破壞機理上解釋其破壞特征2忽略了中間主應力對巖石強度的影響；格爾菲斯強度理論優(yōu)點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展方向；缺點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)驗理論與莫爾強度理論很相似其優(yōu)點是能夠用曲線來表示巖石的強度，但是缺點是主應力大?。?222235.005.005.0()()002222xyxyxyMPa??????????????????方向：與的夾角，x?20tan2005.0xyxy?????????0???莫爾應力圖：圓心：135.002.522??????半徑：135.002.522??????B單元：主應力大?。?222234.00000()()4.04.02222xy