




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、巖石力學(xué)歷年考題(2013考研)一、名詞解釋1、礦物與巖石(2003,2009)礦物指由地質(zhì)作用所形成的天然單質(zhì)或化合物。巖石是自然界各種礦物的集合體,是天然地質(zhì)作用的產(chǎn)物,是構(gòu)成巖體的基本單元。2、 地質(zhì)體與巖體(2003)巖石與巖體(2004)p75地質(zhì)體是指地殼內(nèi)占有一定的空間和有其固有成分,并可以與周圍物質(zhì)相區(qū)別的地質(zhì)作用的產(chǎn)物。巖體是指在一定的地質(zhì)條件下,含有諸如節(jié)理、裂隙、層理和斷層等地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的復(fù)雜地質(zhì)體。3、 巖石的容重(2006,2010)天然容重、干容重與飽和容重(2003)p24-25巖石的容重:巖石單位體積(包含巖石內(nèi)孔隙體積)的重量。,式中r為巖石容重,w為被測(cè)巖樣的
2、重量,v為被測(cè)巖樣的體積。天然容重:天然狀態(tài)下巖石的容重。干容重:在105-110°烘干24小時(shí)的的巖石的容重。飽和容重:飽水狀態(tài)下巖石的容重。4、 巖石的天然含水率(2010),巖石的比重(2010)巖石的天然含水率:天然狀態(tài)下巖石中的水的質(zhì)量與巖石的烘干質(zhì)量的比值。巖石的比重:巖石固體部分的重量與4攝氏度時(shí)同體積純水重量的比值。5、 巖體完整性(龜裂)系數(shù)(2003,2006,2007,2009,2010)p110巖體完整性系數(shù)又稱裂隙系數(shù),為巖體與巖石的縱波速度平方之比,用來(lái)判斷巖體中裂隙的發(fā)育程度。(附上書上的公式)6、 巖石(芯)質(zhì)量指標(biāo)RQD(2003,2004,2005
3、,2006,2007,2009,2010,2011)p119巖石質(zhì)量指標(biāo)(RQD):將長(zhǎng)度在10cm(含10cm)以上的巖芯累計(jì)長(zhǎng)度占鉆孔總長(zhǎng)的百分比。(附上書上公式)7、 巖石的流變性(2003,2006,2010,2011)與蠕變、松弛和彈性后效(2003)p198流變性:材料應(yīng)力應(yīng)變曲線關(guān)系與時(shí)間因素有關(guān)的性質(zhì),包括蠕變、松弛和彈性后效。蠕變:應(yīng)力不變時(shí),變形隨時(shí)間增加而增長(zhǎng)的現(xiàn)象。松弛:應(yīng)變不變,應(yīng)力隨時(shí)間增加而減小的現(xiàn)象。彈性后效:加載或卸載時(shí),彈性應(yīng)變滯后于應(yīng)力的現(xiàn)象。8、 巖石的透水性與滲透系數(shù)(2003)p29巖石的透水性:巖石能被水透過(guò)的性能。透水性的大小可用滲透系數(shù)來(lái)衡量,
4、它主要取決于巖石中孔隙的大小,方向及相互連通情況。滲透系數(shù):?jiǎn)挝凰μ荻认碌膯挝涣髁?,它表示巖體被水透過(guò)的難易程度。9、 (巖體)結(jié)構(gòu)面的裂隙度和切割度(2003)p88-89巖體裂隙度:沿取樣線方向單位長(zhǎng)度上的節(jié)理數(shù)量。切割度:巖體被節(jié)理割裂分離的程度。10、 巖石的抗凍性(2004,2009)p30巖石的抗凍性是指巖石抵抗凍融破壞的性能,通常用抗凍系數(shù)表示??箖鱿禂?shù)指巖石試樣在±250C的溫度區(qū)間內(nèi),反復(fù)降溫、凍結(jié)、融解、升溫,其抗壓強(qiáng)度有所下降,巖樣抗壓強(qiáng)度的下降值與凍融前的抗壓強(qiáng)度的百分比。11、 抗剪切強(qiáng)度(2004) p43巖石抗剪強(qiáng)度是指巖石在剪切荷載作用下,達(dá)到破壞前
5、所能承受的最大剪應(yīng)力。12、 完全彈性巖石(2004)完全彈性巖石:巖石在受外力作用的瞬間即產(chǎn)生全部變形,而去除外力后又能立即恢復(fù)其原有形狀和尺寸的性質(zhì)。13、 泊松比(2004,2008) p60泊松比 :巖石在單軸壓縮條件下橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比。 14、 構(gòu)造結(jié)構(gòu)面(2005,2009)p83與結(jié)構(gòu)面區(qū)分p82構(gòu)造結(jié)構(gòu)面:巖體在受構(gòu)造應(yīng)力作用下形成的各種結(jié)構(gòu)面,如劈理,節(jié)理,斷層,層間錯(cuò)動(dòng)等。結(jié)構(gòu)面:指具有一定方向,延展較大而厚度較小的二維面狀地質(zhì)界面。15、 巖石力學(xué)(2005)巖石力學(xué):是一門認(rèn)識(shí)和控制巖石系統(tǒng)的力學(xué)行為和工程功能的學(xué)科。16、 巖石的比重(2005,2008,200
6、9)p25巖石的比重就是指巖石固體的質(zhì)量與4時(shí)同體積水的質(zhì)量之比值。,Gs為巖石比重,Ws是體積為V的巖石固體部分的重量,Vs為巖石固體部分的體積,為單位體積水的重量。17、 巖石的軟化性(2005,2007)p29巖石的軟化性:巖石浸水后強(qiáng)度降低的性能。可用軟化系數(shù)來(lái)衡量。 軟化系數(shù)指巖樣在飽水狀態(tài)的抗壓強(qiáng)度與自然風(fēng)干狀態(tài)抗壓強(qiáng)度的比值。18、 地應(yīng)力(2005)原巖應(yīng)力(2007,2011,2012)p129地應(yīng)力:存在于地層中的未受擾動(dòng)的天然應(yīng)力,也稱巖體初始應(yīng)力,絕對(duì)應(yīng)力或者原巖應(yīng)力。19、 巖石的天然含水率(2006)p27天然狀態(tài)下巖石中水的質(zhì)量mw與巖石的烘干質(zhì)量mrd的比值,用
7、百分?jǐn)?shù)表示。(附上公式)20、 巖石的強(qiáng)度(2006,2011)p31巖石的強(qiáng)度:即巖石在各種不同荷載作用下達(dá)到破壞時(shí)所能承受的最大應(yīng)力。21、 巖體力學(xué)性質(zhì)(2007)巖體力學(xué)性質(zhì):巖體抵抗外力作用的能力。包括巖體的穩(wěn)定性特征,強(qiáng)度特征和變性特征。22、 巖石的擴(kuò)容(2007,2008)巖體在荷載作用下,隨著荷載增加產(chǎn)生微裂隙引起的非彈性體積膨脹的現(xiàn)象?;颍簬r石擴(kuò)容是指在偏應(yīng)力作用下,當(dāng)應(yīng)力達(dá)到某一定值時(shí),巖石的體積不但不縮小反而增大的一種力學(xué)現(xiàn)象。23、 巖石的損傷破壞(2008)p463在載荷作用下,由于巖石微觀結(jié)構(gòu)的缺陷引起材料或結(jié)構(gòu)的劣化過(guò)程,稱為巖石的損傷破壞。24、 巖石的碎脹性
8、(2008,2010,2011)巖石在一定軸向力作用下,巖石試件橫向明顯體積擴(kuò)大膨脹破碎的性質(zhì)。25、 巖石的變形(2008)p52巖石在外力或其他物理因素(如溫度、濕度)作用下發(fā)生形狀或體積的變化。2、 簡(jiǎn)答題1、 簡(jiǎn)述巖石力學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容(2011)p52、 簡(jiǎn)要說(shuō)明巖石的水理性及其描述方法(2003)p27巖石與水相互作用時(shí)所表現(xiàn)的性質(zhì)稱為巖石的水理性。包括吸水性、透水性、軟化性和抗凍性。巖石的天然含水率:天然狀態(tài)下巖石中水的質(zhì)量mw與巖石的烘干質(zhì)量mrd的比值,用百分?jǐn)?shù)表示。 巖石的吸水性:是指巖石吸收水分的性能,取決于巖石孔隙體積的大小及其敞開或封閉程度等,描述巖石吸水性的指標(biāo)有吸
9、水率、飽水率和飽水系數(shù)。吸水率:巖石在常溫常壓下吸入水的質(zhì)量與其烘干質(zhì)量的百分比。飽水率:巖石在強(qiáng)制狀態(tài)下(高壓或真空,煮沸),巖石吸入水的質(zhì)量與巖樣烘干質(zhì)量的百分比值。飽水系數(shù):巖石吸水率與飽水率的百分比。透水性:巖石能被水透過(guò)的性能。透水性的大小可用滲透系數(shù)來(lái)衡量,它主要取決于巖石中孔隙的大小,方向及相互連通情況。軟化性:巖石浸水后強(qiáng)度降低的性能??捎密浕禂?shù)來(lái)衡量。 軟化系數(shù)指巖樣在飽水狀態(tài)的抗壓強(qiáng)度與自然風(fēng)干狀態(tài)抗壓強(qiáng)度的比值??箖鲂裕簬r石抵抗凍融破壞的性能,常用抗凍系數(shù)表示??箖鱿禂?shù)指巖石試樣在±250C的溫度區(qū)間內(nèi),反復(fù)降溫、凍結(jié)、融解、升溫,其抗壓強(qiáng)度有所下降,巖樣抗壓
10、強(qiáng)度的下降值與凍融前的抗壓強(qiáng)度的比值,用百分?jǐn)?shù)表示,即3、 巖石試件在單軸壓縮荷載作用下發(fā)生破壞時(shí),試件可產(chǎn)生的破壞形式。(2011,2012)p334、 什么是巖石的全應(yīng)力應(yīng)變曲線?研究全應(yīng)力應(yīng)變曲線的工程意義是什么?(2011,2012)p535、 什么是巖石蠕變力學(xué)介質(zhì)模型中的粘性元件?請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明其基本特征。(2003)p202物體在外力作用下,應(yīng)力與應(yīng)變速率成正比,符合牛頓流動(dòng)定律。稱其為牛頓流體,是理想的粘性體。本構(gòu)方程為: 應(yīng)力應(yīng)變速率曲線:特征為:1、有流動(dòng),2、應(yīng)變與時(shí)間有關(guān),無(wú)瞬時(shí)變形;3、無(wú)應(yīng)力松弛;4、無(wú)彈性后效,有永久變形。6、 簡(jiǎn)述莫爾強(qiáng)度理論。(2003,2006,
11、2008,2010)p223莫爾總結(jié)指出“到極限狀態(tài)時(shí),滑動(dòng)平面上的剪應(yīng)力達(dá)到一個(gè)取決于正應(yīng)力與材料性質(zhì)的最大值”,并可用下列函數(shù)關(guān)系表示: = f(),他可通過(guò)試驗(yàn)方法取得,即對(duì)應(yīng)于各種應(yīng)力狀態(tài)(單軸壓縮,單軸拉伸和三軸壓縮)下的破壞莫爾應(yīng)力圓包絡(luò)線的外公切線。通過(guò)試件應(yīng)力圓與包絡(luò)線的比較來(lái)判斷是否破壞。如果應(yīng)力圓與包絡(luò)線相切或相割,則研究點(diǎn)將產(chǎn)生破壞;如果應(yīng)力圓位于包絡(luò)線下方,則不會(huì)破壞。莫爾強(qiáng)度理論實(shí)質(zhì)上是一種剪應(yīng)力強(qiáng)度理論。一般認(rèn)為,該理論比較全面地反映了巖石的強(qiáng)度特征,它既適用于塑性巖石也適用于脆性巖石的剪切破壞。同時(shí)也反映了巖石抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度這一特性,并能解釋巖石在三向等拉
12、時(shí)會(huì)破壞,而在三向等壓時(shí)不會(huì)破壞的特點(diǎn)。莫爾判據(jù)的缺點(diǎn)是忽略了中間主應(yīng)力的影響,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定出入。且該判據(jù)只適用于剪切破壞,受拉區(qū)的適用性還值得進(jìn)一步討論,并且不適用于膨脹或蠕變破壞。7、 簡(jiǎn)述庫(kù)倫準(zhǔn)則的基本內(nèi)容(及其表達(dá)式)(2004,2005,2009)p219庫(kù)侖認(rèn)為,巖石的破壞主要是剪切破壞,巖石的強(qiáng)度等于本身抗剪切摩擦的粘結(jié)力和剪切面上的法向力產(chǎn)生的摩擦力。即 : | = c + tan其中,和是該破壞平面的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力,c為內(nèi)聚力,為內(nèi)磨擦角。 如圖所示,方程確定的準(zhǔn)則由直線AL表示。如果應(yīng)力圓上的點(diǎn)落在強(qiáng)度曲線AL之下,則說(shuō)明該點(diǎn)表示的應(yīng)力還沒(méi)有達(dá)到材料的強(qiáng)度值,故材料不
13、會(huì)發(fā)生破壞;如果應(yīng)力圓上的點(diǎn)超出了上述區(qū)域,則說(shuō)明該點(diǎn)表示的應(yīng)力已超過(guò)了材料的強(qiáng)度并發(fā)生破壞;如果應(yīng)力圓上的點(diǎn)正好與強(qiáng)度曲線相切(圖中D點(diǎn)),則說(shuō)明材料處于極限平衡狀態(tài),巖石所產(chǎn)生的剪切破壞將可能在該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的平面上發(fā)生。(附上圖)8、 什么是初始地應(yīng)力?簡(jiǎn)述工程巖體中初始地應(yīng)力分布的一般規(guī)律。(簡(jiǎn)述工程巖體中初始地應(yīng)力)(2004,2006,2009)或者說(shuō):論述工程巖體(地殼淺部)中的初始地應(yīng)力及其分布規(guī)律(2003,2007,2010)p129-136初始地應(yīng)力:存在于地層中的未受擾動(dòng)的天然應(yīng)力,也稱巖體初始應(yīng)力,絕對(duì)應(yīng)力或者原巖應(yīng)力。地應(yīng)力的分布規(guī)律:1 地應(yīng)力是一個(gè)具有相對(duì)穩(wěn)定性的非
14、穩(wěn)定應(yīng)力場(chǎng),它是時(shí)間和空間的函數(shù);2 實(shí)測(cè)鉛垂應(yīng)力基本等于上覆巖層的重量;3 地應(yīng)力中的水平應(yīng)力普遍大于鉛垂應(yīng)力;4 平均水平應(yīng)力與鉛垂應(yīng)力的比值隨深度增長(zhǎng)而減小;5 最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力也隨深度呈線性增長(zhǎng)關(guān)系;6 最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力之值一般相差較大,顯示出很強(qiáng)的方向性;7 地應(yīng)力的分布受地形、地表剝蝕、風(fēng)化、巖體結(jié)構(gòu)特征、巖體力學(xué)性質(zhì)、溫度、地下水等因素的影響,特別是地形和斷層的擾動(dòng)影響最大。9、 簡(jiǎn)述邊坡巖體破壞的基本形式及影響邊坡穩(wěn)定的主要因素(2004,2006,2008,2010) p373-379(現(xiàn)已不要求掌握)邊坡變形發(fā)展到一定程度,將導(dǎo)致邊坡的失穩(wěn)破壞。
15、邊坡破壞的基本形式:1崩塌:塊狀巖體與巖坡分離向前翻滾而下2滑坡:巖體在重力作用下,沿坡內(nèi)軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的整體滑動(dòng)3滑塌 4巖塊流動(dòng) 5巖層曲折影響邊坡穩(wěn)定的主要因素:1 不連續(xù)面在邊坡破壞中的作用2 改變斜坡外形,引起坡體應(yīng)力分布的變化3 改變斜坡巖土體的力學(xué)性質(zhì),使坡體強(qiáng)度發(fā)生變化4 斜坡直接受各種力的作用10、 簡(jiǎn)述地質(zhì)體的形成過(guò)程(2005,2009,2010) p75地質(zhì)體是指地殼內(nèi)占有一定的空間和有其固有成分,并可以與周圍物質(zhì)相區(qū)別的地質(zhì)作用的產(chǎn)物。地質(zhì)體的形成經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期,它是巖漿、沉積、變質(zhì)等各種內(nèi)地質(zhì)和外地質(zhì)營(yíng)力作用下,經(jīng)過(guò)多期構(gòu)造等反復(fù)的地質(zhì)作用下,經(jīng)受變形,遭受破
16、壞,最終形成了現(xiàn)在的地質(zhì)體。11、 簡(jiǎn)述達(dá)西定律的基本內(nèi)容及其表達(dá)式(2005,2009)達(dá)西定律 :反映水在巖土孔隙中滲流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)定律。由法國(guó)水力學(xué)家達(dá)西通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出。其表達(dá)式為:Q=KFI。式中Q為單位時(shí)間滲流量,F(xiàn)為過(guò)水?dāng)嗝?,I為水力梯度,K為滲流系數(shù)。關(guān)系式表明,水在單位時(shí)間內(nèi)的滲流量與過(guò)水?dāng)嗝婷娣e和水力梯度成正比。12、 結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)的尺寸效應(yīng)體現(xiàn)在哪些方面?(2007) p951、 隨著試塊面積的增加,平均峰值剪切應(yīng)力呈減少趨勢(shì);2、 隨結(jié)構(gòu)面尺寸增大,達(dá)到峰值時(shí)強(qiáng)度時(shí)的位移量增大;3、 由于尺寸的增加,剪切破壞形式有脆性破壞向延性破壞轉(zhuǎn)化;4、 尺寸增大,峰值剪脹角減??;
17、5、 隨結(jié)構(gòu)面粗糙度減小,尺寸效應(yīng)也減小。13、 巖體質(zhì)量分類有哪些意義?(2007)由于組成巖體的巖石性質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)不同,以及巖體中結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況差異,只是巖體力學(xué)性質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜,為了在工程設(shè)計(jì)施工中能區(qū)分出巖體質(zhì)量的好壞和表現(xiàn)在在穩(wěn)定性上的差別,需要對(duì)巖體作出合理的分類,作為選擇工程結(jié)構(gòu)參數(shù)、科學(xué)管理生產(chǎn)以及評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益的依據(jù)之一,這也是巖石力學(xué)的基礎(chǔ)性工作。14、 簡(jiǎn)述國(guó)標(biāo)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)步驟?依據(jù)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),敘述巖體基本質(zhì)量(BQ)分級(jí)。(2011)p12015、 地應(yīng)力測(cè)量方法分哪兩大類??jī)深惖闹饕獏^(qū)別有哪些?(2007)地應(yīng)力測(cè)量分為直接測(cè)量和間接測(cè)量?jī)深?。直接法直接測(cè)量和
18、記錄各種應(yīng)力量。并由這些應(yīng)力量和原巖應(yīng)力的相互關(guān)系,通過(guò)計(jì)算獲得原巖應(yīng)力值。在計(jì)算過(guò)程中并不涉及不同物理量的換算,不需確定巖石的物理力學(xué)性質(zhì)和應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。間接法借助傳感元件和介質(zhì)測(cè)量記錄與應(yīng)力有關(guān)的間接物理量變化,通過(guò)已知的公式計(jì)算巖體中的應(yīng)力值。在計(jì)算過(guò)程中并涉及不同物理量的換算,需確定巖石的物理力學(xué)性質(zhì)和應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。16、 簡(jiǎn)要說(shuō)明影響巖石力學(xué)性質(zhì)的主要因素(2008,2009,2011)論述影響巖石力學(xué)性質(zhì)的因素很多,如水、溫度、風(fēng)化程度、加荷速度、圍壓的大小、各向異性等等,對(duì)巖石的力學(xué)性質(zhì)都有影響。如下:1、 水對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。主要表現(xiàn)在連接作用、潤(rùn)滑作用、水楔作用、孔隙壓力
19、作用、溶蝕及潛蝕作用;2、 溫度對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。隨著溫度的增高,巖石的延性加大,屈服點(diǎn)降低,強(qiáng)度也降低;3、 加荷速度對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。加荷速度越大,測(cè)得的彈性模量越大,獲得的強(qiáng)度指標(biāo)值越高。4、 圍壓對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。圍壓的增大使得巖石的變形、強(qiáng)度和彈性極限都有顯著的增大5、 隨著溫度的增高,巖石的延性加大,屈服點(diǎn)降低,強(qiáng)度也降低; 6 風(fēng)化對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。產(chǎn)生新的裂隙、礦物成分發(fā)生變化、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造發(fā)生變化。3、 論述題1、 結(jié)合巖石力學(xué)與工程實(shí)際,簡(jiǎn)要敘述工程巖體結(jié)構(gòu)面的基本力學(xué)屬性(2003)結(jié)構(gòu)面是指巖體中存在著的各種不同成因和不同特性的地質(zhì)界面,包括物質(zhì)的分界面、
20、不連續(xù)面如節(jié)理、片理、斷層、不整合面等。 其工程力學(xué)性質(zhì)主要包含三個(gè)方面:法向變形、剪切變形、抗剪強(qiáng)度。2、 論述巖石的流變性以及蠕變變形曲線特征(2004,2006,2009)或:簡(jiǎn)要說(shuō)明巖石的流變性(2005,2008)或:簡(jiǎn)要論述巖石的蠕變特征(2003)巖石的流變性:就是指巖石的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系與時(shí)間因素有關(guān)的性質(zhì),包括蠕變、松弛與彈性后效三個(gè)方面。蠕變:當(dāng)載荷不變時(shí),變形隨著時(shí)間而增長(zhǎng)的現(xiàn)象;松弛:當(dāng)應(yīng)變保持不變時(shí),應(yīng)力隨著時(shí)間增長(zhǎng)而減小的現(xiàn)象;彈性后效:當(dāng)加載或卸載時(shí),彈性應(yīng)變滯后于應(yīng)力的現(xiàn)象。當(dāng)巖石在某一較小的恒定載荷持續(xù)作用下,其變形量雖然隨時(shí)間增長(zhǎng)而有所增加,但蠕變變形的速率則
21、隨時(shí)間增長(zhǎng)而減小,最后變形趨于一個(gè)穩(wěn)定的極限值,這是穩(wěn)定蠕變。當(dāng)荷載較大時(shí),蠕變不能穩(wěn)定于某一極限值,而是無(wú)限增長(zhǎng)直到破壞。這是不穩(wěn)定蠕變,根據(jù)應(yīng)變速率不同,分為以下三個(gè)階段:(附上圖)1減速蠕變階段(ab段):應(yīng)變速率隨時(shí)間增加而減小 2等速蠕變階段(bc段): 應(yīng)變速率保持恒定3加速蠕變階段(cd段):應(yīng)變速率迅速增加直到巖石破壞 穩(wěn)定蠕變和不穩(wěn)定蠕變的臨界應(yīng)力為巖石的長(zhǎng)期強(qiáng)度。3、 論述巖石在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的破壞類型,并闡述其在工程巖體穩(wěn)定性研究中的意義(2004)在關(guān)于巖石破裂的所有討論中,破裂面的性質(zhì)和描述是最重要的,出現(xiàn)的破裂類型可用下圖中巖石在各種圍壓下的行為來(lái)說(shuō)明。在無(wú)圍壓受壓
22、條件下,觀測(cè)到不規(guī)則的縱向裂縫見(jiàn)圖(a),這個(gè)普通現(xiàn)象的解釋至今仍然不十分清楚;加中等數(shù)量的圍壓后,圖(a)中的不規(guī)則性態(tài)便由與方向傾斜小于45度角的單一破裂面所代替圖(b),這是壓應(yīng)力條件下的典型破裂,并將其表述為剪切破壞,它的特征是沿破裂面的剪切位移,對(duì)巖石破裂進(jìn)行分類的Griggs和Handin(1960)稱它為斷層;因?yàn)樗系刭|(zhì)上的斷層作用,后來(lái)有許多作者追隨著他們;然而,更可取的似乎是限制術(shù)語(yǔ)斷層于地質(zhì)學(xué)范圍,保留術(shù)語(yǔ)剪切破裂于試驗(yàn)范圍更好;如果繼續(xù)增加圍壓,使得材料成為完全延性的,則出現(xiàn)剪切破裂的網(wǎng)格圖(c),并伴有個(gè)別晶體的塑性。破裂的第二種基本類型是拉伸破裂,它典型地出現(xiàn)于單
23、軸拉伸中,它的特征是明顯的分離,而在表面間沒(méi)有錯(cuò)動(dòng)圖(d)。在較為復(fù)雜的應(yīng)力條件下出現(xiàn)的破裂,可以認(rèn)為上述類型之一或其它。如果平板在線載荷之間受壓圖(e),則在載荷之間出現(xiàn)一個(gè)拉伸破裂,如果這些載荷是由環(huán)繞材料的外套擠入材料的裂縫中引起的,則將破裂表述為侵入破裂,當(dāng)檢查圖(a)情況中的破裂面時(shí),它們中的一些部分有剪切破裂的狀態(tài)。而其他一些部分顯然是拉伸破裂。巖石破裂中,注意力還將集中于重要的擴(kuò)容現(xiàn)象,它發(fā)生于巖石試件的單軸和三軸受壓期間通常,在三軸試驗(yàn)中,圍壓是由流體通過(guò)一個(gè)剛度可忽略不計(jì)的不滲透膜來(lái)施加的,在這樣的試驗(yàn)中,試件的徑間膨脹和擴(kuò)容顯然不會(huì)由于圍壓的增加而被局部或均勻地阻擋;如果試
24、件被更多的巖石包圍,象實(shí)際情形中聽發(fā)生的那樣,那就將是這種情況,不管圍巖是否破壞,預(yù)料它所提供的阻力會(huì)有增加最小主應(yīng)力值的效應(yīng),因此趨于阻止破壞和集中破裂于有限的體積內(nèi)。4、 論述影響巖石力學(xué)性質(zhì)的主要因素(2005,2006)論述影響巖石力學(xué)性質(zhì)的因素很多,如水、溫度、風(fēng)化程度、加荷速度、圍壓的大小、各向異性等等,對(duì)巖石的力學(xué)性質(zhì)都有影響。如下:1 水對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。主要表現(xiàn)在連接作用、潤(rùn)滑作用、水楔作用、孔隙壓力作用、溶蝕及潛蝕作用;2 溫度對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。隨著溫度的增高,巖石的延性加大,屈服點(diǎn)降低,強(qiáng)度也降低;3 加荷速度對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。加荷速度越大,測(cè)得的彈性模量越大
25、,獲得的強(qiáng)度指標(biāo)值越高。4 圍壓對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。圍壓的增大使得巖石的變形、強(qiáng)度和彈性極限都有顯著的增大5 隨著溫度的增高,巖石的延性加大,屈服點(diǎn)降低,強(qiáng)度也降低; 6 風(fēng)化對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。產(chǎn)生新的裂隙、礦物成分發(fā)生變化、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造發(fā)生變化。5、 論述在單軸壓縮載荷作用時(shí)巖石試件的端部約束效應(yīng)(2005,2010)Ø 由于巖石材料與鐵板之間的泊松比值存在差異,這將在試件端面與鐵板之間的接觸面上產(chǎn)生摩擦力,該摩擦力將影響巖石試件的橫向變形和巖石試件端面附件區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)。Ø 由于該摩擦力的存在,導(dǎo)致巖石試件內(nèi)部應(yīng)力分布不均,致使巖石試件并非只產(chǎn)生縱向劈裂破壞(亦稱拉
26、伸破壞),還有可能產(chǎn)生X狀共軛斜面剪切破壞和單斜面剪切破壞等破壞形式。Ø 為了盡量減小試件端面與鐵板之間的接觸面上產(chǎn)生摩擦力,以保證巖石試件端面附件區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)也為單向受力狀態(tài),必須要在試件端面與鐵板之間的接觸面上添加緩沖材料。Ø 國(guó)際巖石巖石力學(xué)學(xué)會(huì)建議在試件端面與鐵板之間使用與同樣直徑大小的鋼件墊塊。6、 詳述巖石試件在單軸壓縮荷載作用下破壞時(shí),試件可產(chǎn)生的三種破壞形式(2007)巖石在單軸壓縮荷載下達(dá)到破壞前所能承受的最大壓應(yīng)力稱為巖石的單軸抗壓強(qiáng)度。試件在單軸壓縮荷載作用下破壞的三種形式:1. X狀共軛斜面剪切破壞,如圖b2. 單斜面剪切破壞,如圖c這兩種破壞都是
27、由于破壞面上的剪應(yīng)力超過(guò)極限引起的,因而被視為剪切破壞。3. 拉伸破壞,在軸向壓應(yīng)力作用下,在橫向?qū)a(chǎn)生拉應(yīng)力。這是柏松效應(yīng)的結(jié)果。這種類型的破壞就是橫向拉應(yīng)力超過(guò)巖石抗拉極限所引起的。如圖d7、 論述巖體結(jié)構(gòu)的基本類型(2008)77頁(yè)中從“這個(gè)分類依據(jù)可以具體說(shuō)明如下”后面。到“2.2.2 分類方案”以前,就按書上格式答。8、 什么是巖石的巖石的應(yīng)力應(yīng)變曲線?簡(jiǎn)要說(shuō)明巖石應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^(guò)程曲線的基本特征(在單向壓縮荷載條件下,巖石的應(yīng)力應(yīng)變曲線可分為哪四個(gè)階段?)(2004,2006,2008)全應(yīng)力應(yīng)變曲線:巖石試件在單軸壓縮荷載作用下直到破壞的全過(guò)程的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線,包括破壞前和破壞后部分。四個(gè)階段:書上53頁(yè)(附圖)9、 研究應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^(guò)程曲線的意義是什么?P514、 計(jì)算題2007年: 某均質(zhì)巖石的強(qiáng)度曲
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)管理知識(shí)題庫(kù)與解析
- 文化藝術(shù)活動(dòng)成果展示表
- 生物化學(xué)和分子生物學(xué)概念解析題
- 高中數(shù)學(xué)立體幾何公式的運(yùn)用與講解教案
- 交通運(yùn)輸行業(yè)智能交通系統(tǒng)應(yīng)用測(cè)試題
- 五人合力單元的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐:八年級(jí)語(yǔ)文合作教學(xué)案例
- 農(nóng)業(yè)種植技術(shù)升級(jí)合作框架協(xié)議
- 2025年信息技術(shù)專業(yè)試卷及答案
- 地鐵安全考試試題及答案
- 地理調(diào)研考試試題及答案
- 跨文化溝通分解課件
- 2023年北京中考地理試卷及答案
- 小學(xué)數(shù)學(xué)四年級(jí)(下冊(cè))教師用書
- 跨境電子商務(wù)實(shí)訓(xùn)
- 新蘇科版八年級(jí)下冊(cè)初中數(shù)學(xué) 7.2 統(tǒng)計(jì)圖的選用課時(shí)練(課后作業(yè)設(shè)計(jì))
- 籃球--傳切配合(縱切)課件.ppt
- 兒童學(xué)習(xí)困難課件
- 護(hù)生入科宣教
- 物理降溫操作流程及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
- 建設(shè)工程項(xiàng)目?jī)?nèi)部經(jīng)濟(jì)責(zé)任承包合同格式
- 工具鉗工技能操作鑒定要素細(xì)目表09版
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論