昆明理工大學(xué)巖石力學(xué)考點(diǎn)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上巖石力學(xué)：是力學(xué)的一個(gè)分支，是研究巖石力學(xué)性狀，探討演示對其周圍環(huán)境物理環(huán)境中力.巖石：是經(jīng)過地質(zhì)作用而天然形成的一種或多種礦物的集合體。具有一定結(jié)構(gòu)構(gòu)造的礦物（含結(jié)晶和非結(jié)晶的）集合體。場反應(yīng)的一門理論和應(yīng)用學(xué)科。 抗拉強(qiáng)度：是指巖石試件在單向拉伸條件下試件達(dá)到破壞的極限值?？辜魪?qiáng)度：是指巖石抵抗剪切破壞的能力。原巖應(yīng)力：天然巖體在未受到人為干擾的情況下，巖體中的天然應(yīng)力。構(gòu)造應(yīng)力：在地殼中長期存在著一種促使構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生和發(fā)展的內(nèi)在力量，這就是構(gòu)造應(yīng)力。 蠕變：介質(zhì)在大小和方向均不改變的外力作用下，其變形隨著時(shí)間的變化而增大的現(xiàn)象。彈性模量：在單

2、向壓縮條件下彈性變形范圍為軸向應(yīng)力與試件軸向應(yīng)變之比。泊松比：橫向應(yīng)變與軸向應(yīng)變之比結(jié)構(gòu)面：指在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中，巖體內(nèi)形成的具有一定的延伸方向和長度，厚度相對較小的宏觀地質(zhì)界面或帶。軟化系數(shù)：指巖石試件的飽和抗壓強(qiáng)度與干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度的比值。流變性：指在外界條件不變時(shí)，巖石應(yīng)變或應(yīng)力隨時(shí)間而變化的性質(zhì)。自重應(yīng)力：由于巖體自重而產(chǎn)生的天然應(yīng)力叫自重應(yīng)力。原巖應(yīng)力：在工程中指天然存在于巖體之中(內(nèi)部)而與任何人為因素?zé)o關(guān)的應(yīng)力，也稱天然應(yīng)力。構(gòu)造應(yīng)力：由于地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)在巖體中引起的應(yīng)力場，這種應(yīng)力與一定范圍地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)，其主要特點(diǎn)是水平應(yīng)力大于覆巖垂直應(yīng)力分量。這一作用可以持續(xù)到地層深處。

3、側(cè)壓系數(shù)：巖體中一點(diǎn)的水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力的比值。地壓：。巖體開挖后，破壞了原巖應(yīng)力平衡狀態(tài)，巖體中應(yīng)力重新分布，使圍巖變形、移動(dòng)和破壞的力移動(dòng)角：地表位移邊界線至采空區(qū)下部邊界線的連線與水平面所成的夾角。變形地壓：巖體受支架約束而產(chǎn)生的對支架的壓力 二次應(yīng)力：巖體開挖擾動(dòng)了原巖的自然平衡狀態(tài)，使一定范圍內(nèi)的原巖應(yīng)力發(fā)生變化，變化后的應(yīng)力稱為次生應(yīng)力或二次應(yīng)力。地壓現(xiàn)象：圍巖發(fā)生變形、出現(xiàn)裂隙、斷裂冒落和支架破壞的現(xiàn)象散體地壓：如果假設(shè)支架，冒落下的巖體會(huì)以重力的方式作用在支架上。此時(shí)支架所承受的壓力。1.巖石與巖體的區(qū)別。 巖石是礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定的規(guī)律聚集而形成

4、的自然物體。巖體，是指一定工程范圍內(nèi)的自然地質(zhì)體，它經(jīng)歷了漫長的自然歷史過程，經(jīng)受了各種地質(zhì)作用，并在地應(yīng)力的長期作用下，在其內(nèi)部保留了各種永久變形和各種各樣的地質(zhì)構(gòu)造形跡     巖體是非均質(zhì)各向異性體；巖體內(nèi)部存在著初始應(yīng)力場；巖體內(nèi)含有各種各樣的裂縫系統(tǒng)，處于地下環(huán)境，受地下水等因素的影響。2.影響巖石力學(xué)物理性質(zhì)的三個(gè)重要因素礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造是影響巖石力學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的三個(gè)重要因素3.莫爾庫倫庫觀點(diǎn)：無論巖石處于何種應(yīng)力狀態(tài)，破壞均為剪切破壞；破壞時(shí)，剪切面上所需的剪應(yīng)力不僅與巖石性質(zhì)有關(guān)，而且與作用在剪切面上的正應(yīng)力有關(guān)。巖石破壞為

5、剪切破壞；巖石抵抗剪切破壞的能力由兩部分組成：內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦力優(yōu)缺點(diǎn)：庫侖強(qiáng)度理論是莫爾強(qiáng)度理論的直線形式。 莫爾理論較好解釋了巖石抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度特征，解釋了三向等拉時(shí)破壞，三向等壓時(shí)不破壞現(xiàn)象，但忽視了中間應(yīng)力的作用。莫爾理論適用于塑性巖石，及脆性巖石的剪切破壞；不適用于拉斷破壞。4. 什么是全應(yīng)力應(yīng)變曲線？在單軸壓縮下，記錄巖石試件被壓破壞前后變形過程的應(yīng)力應(yīng)變曲線全應(yīng)力應(yīng)變曲線，表征了巖石從開始變形，逐漸破壞，到最終失去承載能力的整個(gè)過程。根據(jù)巖石的變形把全應(yīng)力應(yīng)變曲線分為6個(gè)階段， 各個(gè)階段的特征和反映的物理意義如下：（1）OA段，應(yīng)力緩慢增加，曲線朝上凹，巖石試件

6、內(nèi)裂隙逐漸被壓縮閉合而產(chǎn)生非線性變形，卸載后全部恢復(fù)，屬于彈性變形。(2) AB段，線彈性變形階段，曲線接近直線，應(yīng)力應(yīng)變屬線性關(guān)系，卸載后可完全恢復(fù)。（3）BC段，曲線偏離線性，出現(xiàn)塑性變形。從B點(diǎn)開始，試件內(nèi)部開始出現(xiàn)平行于最大主應(yīng)力方向的微裂隙。隨應(yīng)力增大，數(shù)量增多，表征著巖石的破壞已經(jīng)開始。（4）CD段，巖石內(nèi)部裂紋形成速度增快，密度加大，D點(diǎn)應(yīng)力到達(dá)峰值，到達(dá)巖石最大承載能力。（5）DE段，應(yīng)力繼續(xù)增大，巖石承載力降低，表現(xiàn)出應(yīng)變軟化特征。此階段內(nèi)巖石的微裂隙逐漸貫通。（6）殘余強(qiáng)度。強(qiáng)度不再降低，變形卻不斷增大。工程意義：巖石破壞后不會(huì)完全失效，還具有承載能力  

7、;殘余強(qiáng)度；判斷巖爆5.巖石的流變性及典型蠕變曲線特征外力不變的條件下，巖石應(yīng)力或應(yīng)變隨時(shí)間而變化的性質(zhì)。3個(gè)階段，瞬時(shí)彈性變形階段(OA)，初始蠕變階段(AB)，等速蠕變階段(BC)  6.為什么要進(jìn)行巖體分類，常用的有哪幾種分類方法      為巖體工程建設(shè)的勘察、設(shè)計(jì)、施工和編制定額提供必要的基本依據(jù)。普氏分類法，按巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）分類，賓尼奧夫斯基節(jié)理巖體地質(zhì)力學(xué)分類（RMR分類系統(tǒng)）,Q值巖體質(zhì)量分類法。7.圍巖與支架共同作用原理實(shí)質(zhì)及要點(diǎn)    圍巖與支架形成一個(gè)共同

8、承載體，二者相互依存、相互制約，共同變形，共同承受全部地壓。 要點(diǎn)：（1）圍巖對支架的作用力（地壓），等于支架對圍巖的反作用力（支護(hù)抗力），兩者作用力大小相等、方向相反； （2）巷道周邊的位移量，等于支架的被壓縮量； （3）圍巖對支架所施加的壓力，不僅與圍巖本身的性質(zhì)有關(guān)，也與支架的剛度有關(guān)。  （4）在圍巖穩(wěn)定條件下，若原巖應(yīng)力為p0，支護(hù)抗力為pi，則圍巖自承能力為p0- pi8.流變模型的基本元件（有哪幾種，分別用什么表示） 3種基本的流變元件，彈性元件-用彈簧表示；粘性元件-用一個(gè)帶孔的充滿  &

9、#160;粘性液體的活塞或阻尼器來表示；塑性元件-用一個(gè)摩擦片表示9.地壓的分類，地壓兩階段      變形地壓 ，散體地壓，沖擊地壓，膨脹地壓。變形地壓和散體地壓實(shí)質(zhì)上是地壓發(fā)展過程的兩個(gè)階段，是在不同性質(zhì)的巖體中，不同應(yīng)力狀態(tài)下地壓顯現(xiàn)的不同形式。10.什么是地應(yīng)力： 地應(yīng)力是存在于地殼中的未受工程擾動(dòng)的天然應(yīng)力，也稱巖體初始應(yīng)力、絕對應(yīng)力或原巖應(yīng)力，廣義上也指地球體內(nèi)的應(yīng)力。它包括由地?zé)嶂亓ψ兓捌渌蛩禺a(chǎn)生的應(yīng)力。11.根據(jù)圍巖應(yīng)力分布特點(diǎn)可將圍巖分為哪幾個(gè)區(qū) 松動(dòng)區(qū)，塑性強(qiáng)化區(qū)，彈性變形區(qū)，原巖應(yīng)力區(qū)&#

10、160;12. 原巖和圍巖的定義及區(qū)分原則 原巖：未經(jīng)工程開挖（采動(dòng)）擾動(dòng)的巖體。圍巖：開巷（采動(dòng)）后，初始應(yīng)力發(fā)生顯著變化的區(qū)域，在此范圍內(nèi)的巖體。區(qū)別原則：原巖是未經(jīng)開挖擾動(dòng)的巖體，圍巖是開挖后影響的巖體。13. 普氏理論（自然平衡拱理論）及自然平衡拱形態(tài)      由于受弱面切割的影響，巖體既不是連續(xù)介質(zhì)，也與完全松散的介質(zhì)有區(qū)別，而是具有一定粘結(jié)力的松散介質(zhì)。巷道開挖后，由于應(yīng)力的重新分布，部分圍巖發(fā)生破壞，巷道頂部巖體冒落，而頂板巖體的冒落是有限的；冒落到一定程度后，頂板形成拱形而穩(wěn)定下來，即自然平衡拱。而且自然平

11、衡拱的形狀是一條拋物線。14. 采場地壓的處理方法并解釋     處理方法;（1）合理確定采場斷面形狀及礦房、礦柱參數(shù)。正確的地壓控制方法，應(yīng)是在保證回采礦房安全的條件下，最大限度地回收礦石。              （2）支撐與巖體加固，在回采不穩(wěn)定礦體時(shí)，用人工支護(hù)回采工作空間，防止冒落。3）利用免壓拱控制采場地壓。（4）合理的回采順序。5）充填。（6）崩落。15. 新奧法施工（基本原理，原則）       基本原理：新奧法是應(yīng)用巖體力學(xué)理論，以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，及時(shí)的進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分，并通過對圍巖和支護(hù)的量測、監(jiān)控來指導(dǎo)隧道施工和地下工程設(shè)計(jì)施工的方法和原則。