1、巖石力學(xué)歷年考題 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）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。 g，式中r為巖石 v 容重，w為

2、被測(cè)巖樣的重量，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、 巖體完整性（龜裂）系數(shù)（ 2003，2006，2007，2009）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， 用來判斷巖體中裂隙的 發(fā)育程度。（附上書上的公式） 5、 巖石（芯）質(zhì)量指標(biāo) RQD（ 2003，2004，2005，2006，2007，2009）p119 巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）:將長度在10cm （含10cm）以上的巖芯累計(jì)長度占鉆孔總長的百分 比。（附上書上公式） 6、 巖石的流變性（

3、2003，2006）與蠕變、松弛和彈性后效（ 2003）p198 流變性：材料應(yīng)力一應(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。 7、 巖石的透水性與滲透系數(shù)（2003）p29 巖石的透水性：巖石能被水透過的性能。 透水性的大小可用滲透系數(shù)來衡量， 它主要取決于 巖石中孔隙的大小，方向及相互連通情況。 滲透系數(shù)：?jiǎn)挝凰μ荻认碌膯挝涣髁浚硎編r體被水透過的難易程度。 8、 （巖體）結(jié)構(gòu)面的裂隙度和切割度（ 2003）p88-89 巖

4、體裂隙度：沿取樣線方向單位長度上的節(jié)理數(shù)量。 切割度：巖體被節(jié)理割裂分離的程度。 9、 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。抗凍系數(shù)指巖石試 樣在土 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。 10、 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)到破壞前所能承受的最大剪應(yīng)力。 11、 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)。 12、 泊

5、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。 13、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) 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。 14、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。 15、巖石的比重（2005，2008，2009）p25 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， w為單位體 積水的重量。 16、 巖石的軟化性（2005, 2007） p

6、29 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。 17、 地應(yīng)力（2005）原巖應(yīng)力（2007） 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。 18、 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，用百分?jǐn)?shù)表示。（附上公式） 19、 巖石的強(qiáng)度（2006） 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。 20、 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

7、穩(wěn)定性特征，強(qiáng)度特征和變性特征。 21、 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。 或：巖石擴(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。 22、 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)的劣化過程， 稱為巖石的損傷破壞。 23、 巖石的碎脹性（2008） 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)。 24、 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。 二、

8、簡(jiǎn)答題 1、簡(jiǎn)要說明巖石的水理性及其描述方法（ 2003） p27 巖石的比重就是指巖石固體的質(zhì)量與 4C時(shí)同體積水的質(zhì)量之比值。 Gs Ws Vs w ,Gs為巖 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。 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 nrd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

9、 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：巖石能被水透過的性能。透水性的大小可用滲透系數(shù)來衡量， 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。可用軟化系數(shù)來衡量。 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。 抗凍性：巖石抵抗凍融破壞的性能， 常用抗凍系數(shù)表示。 抗凍系數(shù)指巖石試樣在土 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)度的比值，用百分?jǐn)?shù)表示，即 Cf 一巳100% c 2、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)要說明其基本特

10、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： d 應(yīng)力一應(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)，無瞬時(shí)變形； 3、無應(yīng)力松弛；4、無彈性后效， 有永久變形。 3、 簡(jiǎn)述莫爾強(qiáng)度理論。 （2003, 2006 , 2008） 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：T = f （b），他可通過試驗(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 過試件應(yīng)力

11、圓與包絡(luò)線的比較來判斷是否破壞。 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。 4、 簡(jiǎn)述庫倫準(zhǔn)則的基本內(nèi)容（及其表達(dá)式） （2004,

12、 2005, 2009） p219 庫侖認(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 ：| T | = c + b tan 其中，6和T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。 包括吸水性、透水性、軟化性和 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, 則說明該點(diǎn)表示的應(yīng)力還沒有達(dá)到材料的強(qiáng)度值， 故材料不會(huì)發(fā)生破壞； 如果應(yīng)力圓上的點(diǎn) 超出了上述區(qū)域， 則說明該點(diǎn)表示的應(yīng)力已超過了材料的強(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))，則說明材料處于極限平

13、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) 5、 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：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) 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

14、與鉛垂應(yīng)力的比值隨深度增長而減小； 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。 6、 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)p373-379 邊坡變形發(fā)展到一定程度，將導(dǎo)致邊坡的失穩(wěn)破壞。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

15、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 7、 簡(jiǎn)述地質(zhì)體的形成過程 (2005,2009)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) 營力作用下，經(jīng)過多期構(gòu)造等反復(fù)的地質(zhì)作用下， 經(jīng)受變形， 遭受破壞，最終形成了現(xiàn)在的 地質(zhì)體。 8、 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 ：

16、 反映水在巖土孔隙中滲流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)定律。 由法國水力學(xué)家達(dá)西通過大量實(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)為過水?dāng)嗝妫琁為水力梯度，K為滲流系數(shù)。關(guān)系式表明， 水在單位時(shí)間內(nèi)的滲流量與過水?dāng)嗝婷娣e和水力梯度成正比。 9、 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)p95 1、 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，峰值剪脹角減小； 5、 隨結(jié)構(gòu)面粗糙度減小，尺寸效應(yīng)也減小。 10、巖體質(zhì)量分類有哪些意義？

17、（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。 11、 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)深悺?直接法 直接測(cè)量和記錄各種應(yīng)力量。 并由這些應(yīng)力量和原巖應(yīng)力的相互關(guān)系， 通過計(jì)算獲得 原巖應(yīng)力值。 在計(jì)算過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)

18、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， 通過已知的公式計(jì)算巖 體中的應(yīng)力值。 在計(jì)算過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。 12、簡(jiǎn)要說明影響巖石力學(xué)性質(zhì)的主要因素 （2008,2009） 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

19、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。 三、 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）（看 ppt） 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、 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、

20、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)間增長而有所增加，但蠕變 變形的速率則隨時(shí)間增長而減小，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)

21、荷載較 大時(shí)，蠕變不能穩(wěn)定于某一極限值，而是無限增長直到破壞。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說明。 在無圍壓受壓條件下，觀測(cè)到不規(guī)則的 縱向

22、裂縫見圖(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 (I960)稱它為斷層； 因?yàn)樗系刭|(zhì)上的斷層作用， 后來有許多作者追隨著他們； 然而，更可取的似乎是限制術(shù) 語斷層于地質(zhì)學(xué)范圍，保留術(shù)語剪切破裂于試驗(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)

23、于單軸拉伸中， 它的特征是明顯的分 離，而在表面間沒有錯(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 壓是由流體通過一個(gè)剛度可忽略不計(jì)的不滲透膜來施加的， 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

24、的增加而被局部或均勻地阻擋； 如果試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；

25、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。 (e) GW 4.5.1 CO単聊!匡備中的縱向做裂 O)贈(zèng)切破:L 町鄉(xiāng)走翦 切破裂” OO拉伸破裂*工刁由玫荷藪產(chǎn)生的拉陂戦 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） ? 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

26、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)。 ? 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。 ? 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。 ? 國際巖石巖石力學(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（ 200

27、7） 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 b 2. 單斜面剪切破壞，如圖 c 這兩種破壞都是由于破壞面上的剪應(yīng)力超過極限引起的，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)力超過巖石抗拉極限所引起的。如圖 d 7、論述巖體結(jié)構(gòu)的基本類型（ 2008） 77 頁中從“這個(gè)分類依據(jù)可以具體說明如下”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)要說明巖石應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^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