巖體力學(xué)名詞解釋巖體：在地質(zhì)歷史過(guò)程中形成的，由結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)和巖塊組成的，具有一定的結(jié)構(gòu)并賦存于一定的天然應(yīng)力狀態(tài)和地下水等地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體。2巖塊:不含顯著結(jié)構(gòu)面的巖石塊體，是構(gòu)成巖體的最小巖石單元體。3結(jié)構(gòu)面：地質(zhì)歷史發(fā)展過(guò)程中，在巖體內(nèi)形成的具有一定的延伸方向和長(zhǎng)度，厚度相對(duì)較小的地質(zhì)界面或帶。（地質(zhì)成因類(lèi)型分類(lèi)：原生，構(gòu)造，次生結(jié)構(gòu)面。）（力學(xué)成因有張性結(jié)構(gòu)面和剪性結(jié)構(gòu)面）4巖石：具有一定結(jié)構(gòu)構(gòu)造的（含結(jié)晶和非結(jié)晶的）礦物的集合體。5巖（體）石力學(xué)：是力學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，是研究巖（體）石在各種力場(chǎng)作用下變形與破壞規(guī)律的理論及其實(shí)際應(yīng)用的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科。6.巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）：指大于10cm的巖芯累計(jì)長(zhǎng)度與鉆孔進(jìn)尺長(zhǎng)度之比的百分?jǐn)?shù)。7空隙指數(shù)：指在0.1MPa壓力條件下，干燥巖石吸入水的重量與巖石干重量的比值。8軟化性：軟化性是指巖石浸水飽和后強(qiáng)度降低的性質(zhì)。7.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。8.膨脹性：是指巖石浸水后體積增大的性質(zhì)。9透水性：在一定的水力梯度或壓力差作用下，巖石能被水透過(guò)的性質(zhì)。（滲透系數(shù)：表征巖石透水性的指標(biāo)。大小取決于巖石空隙的數(shù)量，規(guī)模和連通情況。巖石的滲透性很小，遠(yuǎn)小于其透水性）10抗凍性：巖石抵抗凍融破壞的能力。11吸水性：巖石在一定條件下吸收水分的能力。（用吸水率，飽和吸水率，飽水系數(shù)表示）12.單軸抗壓強(qiáng)度：是指巖石試件在單軸壓力下達(dá)到破壞的極限值。，13.抗拉強(qiáng)度：是指巖石試件在單向拉伸條件下能承受的最大拉應(yīng)力。14.抗剪強(qiáng)度：是指巖石抵抗剪切破壞的能力。15.形狀效應(yīng)：在巖石試驗(yàn)中，由于巖石試件形狀的不同，得到的巖石強(qiáng)度指標(biāo)也就有所差異。這種由于形狀的不同而影響其強(qiáng)度的現(xiàn)象稱(chēng)為“形狀效應(yīng)”。16巖石記憶：逐級(jí)一次加載條件下，其應(yīng)力--應(yīng)變曲線的外包線與連續(xù)加載條件下的曲線基本一致的現(xiàn)象。17回滯環(huán)：每次加載·卸載曲線都不會(huì)重合，且圍成一環(huán)形面積。18.尺寸效應(yīng)：巖石試件的尺寸愈大，則強(qiáng)度愈低，反之愈高，這一現(xiàn)象稱(chēng)為“尺寸效應(yīng)”。19.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)。（包括蠕變，松弛，彈性后效）20.蠕

變（蠕變變形）：指巖石在恒定的荷載作用下，巖石的變形隨時(shí)間不斷增長(zhǎng)的現(xiàn)象。（受巖性，應(yīng)力，濕度溫度影響）。21.應(yīng)力松弛：是指當(dāng)應(yīng)變不變時(shí)，巖石的應(yīng)力隨時(shí)間增加而不斷減小的現(xiàn)象。22.彈性后效：是指在加荷或卸荷條件下，小部分巖石彈性變形經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能恢復(fù)，這種現(xiàn)象叫之。23.峰值強(qiáng)度：若巖石應(yīng)力—應(yīng)變曲線上出現(xiàn)峰值，峰值最高點(diǎn)的應(yīng)力稱(chēng)為峰值強(qiáng)度。24.長(zhǎng)期強(qiáng)度：指很長(zhǎng)期荷載作用下巖石的強(qiáng)度。25.擴(kuò)

容：在巖石的單軸壓縮試驗(yàn)中，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度以后，巖石中的破裂或微裂紋繼續(xù)發(fā)生和擴(kuò)展，巖石的體積應(yīng)變?cè)隽坑蓧嚎s轉(zhuǎn)為膨脹的力學(xué)過(guò)程，稱(chēng)之為擴(kuò)容。26.應(yīng)變硬化：在屈服點(diǎn)以后（在塑性變形區(qū)），巖石（材料）的應(yīng)力—應(yīng)變曲線呈上升曲線，如要使之繼續(xù)變形，需要相應(yīng)地增加應(yīng)力，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為應(yīng)變硬化。27.疲勞破壞：在循環(huán)荷載作用下，巖石會(huì)在比峰值應(yīng)力低的應(yīng)力水平下破壞的現(xiàn)象。28.速率效應(yīng)：是指在巖石試驗(yàn)中由于加載速率的不同而引起的巖石強(qiáng)度的變化現(xiàn)象。29.脆性破壞：是指巖石在破壞前變形很小，出現(xiàn)急劇而迅速的破壞，且破壞后應(yīng)力降很大。30法向剛度：在法向應(yīng)力作用下，結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的單位法向變形所需要的應(yīng)力。（單位:Mp/cm）31.延性破壞：是指巖石在破壞前發(fā)生了較大的永久塑性變形，并且破壞后應(yīng)力降很小。32.強(qiáng)度準(zhǔn)則：表征巖石在極限應(yīng)力狀態(tài)下(破壞時(shí)）的應(yīng)力狀態(tài)和巖石強(qiáng)度參數(shù)之間的關(guān)系，一般可以表示為極限應(yīng)力狀態(tài)下的主應(yīng)力間的關(guān)系方程：σ1＝f（σ2，σ3）或τ＝f（σ）。33結(jié)構(gòu)體：結(jié)構(gòu)面依其本身的產(chǎn)狀，彼此組合將巖體切割成形態(tài)不一、大小不等以及成分各異的巖石塊體，被各種結(jié)構(gòu)面切割而成的巖石塊體稱(chēng)為結(jié)構(gòu)體。34..剪脹角（angleofdilatancy）：剪切時(shí)剪切位移的軌跡與水平線的夾角。起伏角：結(jié)構(gòu)面和水平線間的夾角。35.自穩(wěn)能力：在不支護(hù)條件下，地下工程巖體不產(chǎn)生任何形式破壞的能力。36.巖石質(zhì)量指標(biāo)(RQD)：長(zhǎng)度在10cm（含10cm)以上的巖芯累計(jì)長(zhǎng)度與鉆孔進(jìn)尺長(zhǎng)度之比的的百分比，稱(chēng)為巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD(RockQualityDesignation)。37.（天然應(yīng)力）地應(yīng)力：工程活動(dòng)之前存在于巖體中的應(yīng)力。38.原巖應(yīng)力：相對(duì)于重分布應(yīng)力而言巖體中的天然應(yīng)力叫做。39.殘余應(yīng)力：指沒(méi)有外力作用時(shí)在巖體內(nèi)部由于某種原因在整個(gè)巖體內(nèi)的不均勻的變形而引起的應(yīng)力。40.初始地應(yīng)力：巖體中存在的未受到工程擾動(dòng)的原始應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力。41.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。42.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(chǎng)，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。43.應(yīng)力重分布：巖體受到工程活動(dòng)擾動(dòng)，引起巖體中初始應(yīng)力的轉(zhuǎn)移變化形成的新的應(yīng)力場(chǎng)狀態(tài)。44.二次應(yīng)力：相對(duì)于初始應(yīng)力而言，巖體上或巖體內(nèi)部受到人類(lèi)工程活動(dòng)擾動(dòng)，引起初始應(yīng)力自然平衡狀態(tài)的改變，使一定范圍內(nèi)的原始應(yīng)力重分布形成的新的應(yīng)力稱(chēng)為二次應(yīng)力，或稱(chēng)次生應(yīng)力。次生應(yīng)力直接與工程穩(wěn)定性有關(guān)。45.垂直應(yīng)力：地下巖體中上覆巖層的重量所造成的應(yīng)力。46.切向應(yīng)力：作用于巷道截面的切線方向的應(yīng)力。47徑向應(yīng)力：垂直于巷道周邊切線的正應(yīng)力。48斜坡：地殼表部一切具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)體。（分為：天然斜坡和人工邊坡）49卸荷回彈：成坡前邊坡巖體在天然應(yīng)力作用下早已固結(jié)，在成坡過(guò)程中，由于荷重不斷減少，邊坡巖體在減荷方向（臨空面）必然產(chǎn)生伸長(zhǎng)變形。50穩(wěn)定性系數(shù)：抗滑力與下滑力的比值。51安全性系數(shù)；允許的穩(wěn)定性系數(shù)值，根據(jù)各種影響因素認(rèn)為規(guī)定的。52巖爆:高應(yīng)力地區(qū)，由于洞壁圍巖中應(yīng)力高度集中，使圍巖產(chǎn)生突發(fā)性變形破壞的現(xiàn)象。（處于高地應(yīng)力狀態(tài)下的圍巖，在地下洞室開(kāi)挖過(guò)程中，由于洞室周?chē)鷳?yīng)力集中而引起巖體貯存大量的彈性應(yīng)變能得到突然釋放，致使圍巖向著臨空方向產(chǎn)生脆性爆裂以彈性迸發(fā)出聲響的一種動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。）53地下洞室：人工開(kāi)挖或天然存在于巖土體內(nèi)的作為各種用途的構(gòu)筑物。54.圍巖：指由于人工開(kāi)挖使巖體的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了變化，而這部分被改變了應(yīng)力狀態(tài)的巖體稱(chēng)為圍巖。地下工程開(kāi)挖過(guò)程中，在發(fā)生應(yīng)力重分布的那一部分工程巖體稱(chēng)為圍巖。55.圍巖壓力：變形破壞的圍巖施加于支護(hù)襯砌上的壓力。56圍巖抗力：在有壓洞室中，作用有很高的內(nèi)水壓力，并通過(guò)襯砌或洞壁傳遞給圍巖，這時(shí)圍巖將產(chǎn)生一個(gè)反力。圍巖對(duì)襯砌的反力叫之。（圍巖抗力越大，越有利于襯砌的穩(wěn)定）57形變圍巖壓力：指由于圍巖塑性變形形成的擠壓力。58松動(dòng)圍巖壓力：指因圍巖拉裂塌落，塊體滑移及重力坍塌等破壞引起的壓力。一般是由于破碎的、松散的、分離成塊的或被破壞的巖體坍滑運(yùn)動(dòng)造成的。59沖擊圍巖壓力：（1）是由于巖爆形成的的一種特殊的圍巖壓力。（2）強(qiáng)度較高且完整的彈脆性巖體過(guò)渡受力后突然發(fā)生巖石彈射變形所引起的圍巖壓力現(xiàn)象。60.膨脹圍巖壓力：由于礦物吸水膨脹產(chǎn)生的對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)上的擠壓力的。61塑性松動(dòng)圈：當(dāng)洞壁重分布應(yīng)力超過(guò)圍巖屈服極限時(shí)，洞壁圍巖就由彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為塑性狀態(tài)，并在圍巖中形成一個(gè)塑性松動(dòng)圈。62.應(yīng)力集中：受力物體或構(gòu)件在其形狀或尺寸突然改變之處引起應(yīng)力在局部范圍內(nèi)顯著增大的現(xiàn)象。63.新奧法:在巖體或土體中設(shè)置的以使地下洞室的周?chē)鷰r體形成一個(gè)中空筒狀支撐環(huán)結(jié)構(gòu)為目的地設(shè)計(jì)施工方程，利用圍巖的自承作用支撐隧道。64地基：直接承受建筑物荷載的那部分地質(zhì)體。若巖體作為建筑物的地基則叫做地基巖體。65地基承載力:地基承受荷載的能力。66轉(zhuǎn)化壓力：巖石由脆性轉(zhuǎn)化為延性的臨界圍壓。(巖石越硬，轉(zhuǎn)化壓力越大，反之亦然)二、填空題1.巖體按成因可劃分為

巖漿巖

、

沉積巖

和

變質(zhì)巖

。不同成因類(lèi)型的巖石的物理力學(xué)性質(zhì)差別很大，工程性質(zhì)極為多樣。2.巖石的塊體密度可采用規(guī)則試件的

量積法

、不規(guī)則試件的

蠟封法

測(cè)定。3.巖石的顆粒密度屬實(shí)測(cè)指標(biāo)，常用

比重瓶法

進(jìn)行測(cè)定。4.巖石的彈性變形特性常用

彈性模量

E

和

泊松比μ

兩個(gè)常數(shù)來(lái)表示。當(dāng)這兩個(gè)常數(shù)為已知時(shí)，就可用三維應(yīng)力條件下的廣義胡克定律計(jì)算出給定應(yīng)力狀態(tài)下的變形。5.巖石的變形性質(zhì)按卸荷后變形是否可以恢復(fù)可分為

彈性

變形和

塑性

變形兩類(lèi)。6.巖石的破壞是指巖石材料的

應(yīng)力、應(yīng)變

超過(guò)了巖石的極限或者

受力、變形時(shí)間

超過(guò)了巖石的使用限制。7.巖石的力學(xué)性質(zhì)可分為變形性質(zhì)和強(qiáng)度性質(zhì)兩類(lèi)，變形性質(zhì)主要通過(guò)應(yīng)變

關(guān)系來(lái)反映，強(qiáng)度性質(zhì)主要通過(guò)

應(yīng)力

來(lái)反映。8.巖石的流變主要包括

蠕變

、

松弛和

彈性后效

。9.根據(jù)變形速率的不同特點(diǎn)，軟弱巖石的典型流變曲線可以劃分為

初始蠕變

、

等速蠕變

和

加速蠕變

三個(gè)階段。10.在研究巖石流變中，常用流變模型的三個(gè)基本元件為

彈性

、

粘性和

塑性

元件。11.在巖石的流變實(shí)驗(yàn)中，可以根據(jù)作用在巖石試件上應(yīng)力或荷載大小的不同，將巖石蠕變曲線分為

等速

蠕變曲線和

加速

蠕變曲線兩類(lèi)。12.研究巖石變形的時(shí)間效應(yīng)，一般而言主要采用兩種方法尋找其蠕變規(guī)律，即

經(jīng)驗(yàn)法方法和

蠕變模型

方法。13.對(duì)于初始蠕變和等速蠕變，目前的經(jīng)驗(yàn)方程主要有三種，即胡克

函數(shù)、

牛頓

函數(shù)和

圣文南函數(shù)。14.巖石流變的Maxwall模型是由

彈性

體和

黏性體串聯(lián)而成，其能反映巖石的彈—粘彈性特性。15.對(duì)于常見(jiàn)的巖石而言，當(dāng)圍壓一定時(shí)，隨著溫度的升高，巖石的延性將

增大

，并且將會(huì)出現(xiàn)

巖石由脆性向韌性

轉(zhuǎn)變

現(xiàn)象，同時(shí)其強(qiáng)度

降低

。16.根據(jù)延性度的不同，巖石的破壞可分為

脆性

破壞、

過(guò)渡型

破壞和

延性破壞。17.按照巖石在變形過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的應(yīng)力-應(yīng)變-時(shí)間關(guān)系的不同，可以將巖石的變形劃分為

彈性變形、

塑性

變形和

流變

變形三種性質(zhì)各異的基本變形作用。18.大量的試驗(yàn)和觀察證明，就破壞形式而言，巖石的破壞主要有

拉破壞、

剪切

破壞和

流變

破壞。19.在巖石的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)中，巖石峰值后的荷載—位移曲線，實(shí)質(zhì)上是巖石的

殘余后效

過(guò)程曲線。20.目前，試驗(yàn)室抗拉強(qiáng)度的測(cè)定常采用劈裂法進(jìn)行，當(dāng)用長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D的圓形試件進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，在壓力Pmax作用下，巖石發(fā)生了破壞，則此巖石試件的抗拉強(qiáng)度為

；如采用邊長(zhǎng)為a的立方塊，則其抗拉強(qiáng)度為

。21.巖石的室內(nèi)剪切試驗(yàn)常用的儀器有

直剪儀

、

變角板剪力儀

和

巖石三軸試驗(yàn)機(jī)

。1.巖體是指經(jīng)歷過(guò)多次反復(fù)地質(zhì)作用，經(jīng)受過(guò)變形，遭受過(guò)破壞，形成了一定的巖石成分和結(jié)構(gòu)，賦存于一定地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體。因此，巖體力學(xué)性質(zhì)與巖體中的

巖性

、

結(jié)構(gòu)面的發(fā)育特征及其性質(zhì)

以及

巖體的地質(zhì)環(huán)境條件

密切相關(guān)。22.巖體由結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組成，結(jié)構(gòu)面根據(jù)形成原因通?？煞譃槿N類(lèi)型：

原生結(jié)構(gòu)面

、

構(gòu)造結(jié)構(gòu)面

和

次生結(jié)構(gòu)面

。23.在工程巖體范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)面按貫通情況可分為

非貫通結(jié)構(gòu)面

、

部分貫通結(jié)構(gòu)面

以及

完全貫通結(jié)構(gòu)面

三種類(lèi)型。

24.在巖體中被各種結(jié)構(gòu)面切割而成的巖石塊體稱(chēng)為結(jié)構(gòu)體。結(jié)構(gòu)體的形狀主要有

柱狀

、

板狀

、楔形以及菱形和錐形等，如果風(fēng)化強(qiáng)烈或擠壓嚴(yán)重，也可形成

片狀

、

鱗片狀

、

碎屑狀

等。25.巖體抵抗外力作用的能力稱(chēng)為巖體的力學(xué)性質(zhì)。它包括巖體的

變形

特征、強(qiáng)度特征和動(dòng)力學(xué)特征等。26.巖體結(jié)構(gòu)面的剪切變形與

其風(fēng)化程度、

尺寸

和

法向應(yīng)力

有關(guān)。27.巖體結(jié)構(gòu)面的幾何特性是反映節(jié)理的外貌，它的組成要素包括：

結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀(走向、傾向和傾角)、、

規(guī)模、

形態(tài)

、

間距

以及

密度

和

隙寬(即張開(kāi)度)。

。28.巖體的力學(xué)性質(zhì)不僅取決于巖石本身及結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)，也與

環(huán)境

因素

密切相關(guān)。29.巖體的強(qiáng)度不僅與組成巖體的

巖塊力學(xué)

的性質(zhì)有關(guān)，而且與巖體內(nèi)的

巖體結(jié)構(gòu)

有關(guān)，此外還與巖體

的環(huán)境因素

有關(guān)。30.巖體中存在各種結(jié)構(gòu)面，結(jié)構(gòu)面的變形大小主要由

結(jié)構(gòu)面的法向剛度

和

結(jié)構(gòu)面的剪切剛度

控制的。31.大量的巖體試驗(yàn)表明，巖體的壓力—變形曲線可以劃分為四種類(lèi)型，即：

直線型

、

上凹型和上凸型、復(fù)合型。32.巖體變形的結(jié)構(gòu)效應(yīng)是指巖體結(jié)構(gòu)對(duì)其變形性質(zhì)的影響與控制作用，包括

結(jié)構(gòu)面方位

、

填充特征

以及兩者的

組合關(guān)系

關(guān)系三個(gè)方面，其

結(jié)構(gòu)面方位

對(duì)巖體變形的作用效應(yīng)尤為突出。33.粗糙起伏無(wú)充填的規(guī)則鋸齒狀結(jié)構(gòu)面的剪切機(jī)制一方面是

；另一方面是

。34.巖體基本質(zhì)量應(yīng)由受

巖石堅(jiān)硬程度

和

巖體完整性

兩個(gè)因素確定。35.國(guó)標(biāo)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，對(duì)巖石堅(jiān)硬程度和巖體完整程度應(yīng)用巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度

和

巖體完整性系數(shù)

。兩種方法確定。36.當(dāng)人類(lèi)還不能對(duì)原巖應(yīng)力進(jìn)行測(cè)量之前，認(rèn)為原巖應(yīng)力是由

引起的，因此把原巖應(yīng)力單純的看成

。37.近代地質(zhì)力學(xué)的觀點(diǎn)認(rèn)為，從全球范圍來(lái)看，構(gòu)造應(yīng)力的總規(guī)律是以水平應(yīng)力為主。根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的發(fā)展階段，一般可把構(gòu)造應(yīng)力分成以下三種情況：

、

、

。38.影響原巖應(yīng)力分布的因素有

地形起伏

、地表剝蝕

、

結(jié)構(gòu)面，巖體性質(zhì)，地下水、

地溫

。39.

構(gòu)造應(yīng)力

和

重力

是引起地應(yīng)力的主要原因，其中尤以

水平

方向的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)地應(yīng)力的形成影響最大。40.巖體天然應(yīng)力量測(cè)方法主要包括：水壓致裂法

，應(yīng)力恢復(fù)法（扁千斤頂法）

和

鉆孔套心應(yīng)力解除法（套心法）三種方法。41.地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，使構(gòu)造應(yīng)力的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在具有強(qiáng)烈方向性、數(shù)值較大的

。從而形成構(gòu)造區(qū)域

大于

的情況。42.原巖應(yīng)力主要是由

自重應(yīng)力

和

構(gòu)造應(yīng)力

組成。43.研究巖石應(yīng)力狀態(tài)的目的在于正確認(rèn)識(shí)巖石的

強(qiáng)度

，闡明圍巖的

穩(wěn)定

，充分利用和發(fā)揮圍巖的

自穩(wěn)

，使工程設(shè)計(jì)更加合理安全和經(jīng)濟(jì)。44.作用于洞室圍巖支護(hù)上的壓力按形成機(jī)理可以分成四種：

形變圍巖壓力

、

松動(dòng)圍巖壓力、

沖擊圍巖壓力

、和

膨脹圍巖壓力

。45.巖體變形的不均勻，導(dǎo)致圍巖局部破裂的原因是巖體

分布的不均勻性和

不均勻性。46.巖石在三向壓縮時(shí)，隨著側(cè)向應(yīng)力σ3和主應(yīng)力差值σ1－σ3的增加，

塑性

也隨之增大；巖石發(fā)生破壞后，仍保留一定的

承載能力

。47.隧洞根據(jù)其內(nèi)部的受力情況可分為

有壓隧洞

和

無(wú)壓隧洞

兩大類(lèi)。48.對(duì)于無(wú)襯砌有壓隧洞，洞內(nèi)水壓力P在圍巖中所產(chǎn)生的徑向和切向應(yīng)力隨隧洞半徑r的增大而迅速降低，在

6r處該應(yīng)力基本可以忽略不計(jì)。在有些有壓隧洞中常見(jiàn)到新形成的、平行于洞軸線的放射狀張裂隙，這主要是由于內(nèi)水壓力使圍巖產(chǎn)生的應(yīng)力抵消了圍巖的壓應(yīng)力，并超過(guò)了巖體的

自身

強(qiáng)度所致。49.圍巖在不產(chǎn)生破壞的條件下，當(dāng)巖石性質(zhì)由硬巖、中硬巖到軟巖的變化過(guò)程中，對(duì)于同一種支護(hù)形式而言，圍巖位移增長(zhǎng)會(huì)越來(lái)越大，相應(yīng)要求支護(hù)結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的壓力會(huì)越來(lái)越

小

；對(duì)于同一巖石而言，隨圍巖的不斷變化要求支護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)的壓力會(huì)隨位移增長(zhǎng)而越來(lái)越大。三、選擇題1.巖石的空隙率可分為總空隙率n、總開(kāi)空隙率n。、大開(kāi)空隙率nb、小開(kāi)空隙率na和閉空隙率nc幾種，其中小開(kāi)空隙率na可表示為

D

。A、n－n。；

B、n－nb；

C、n0－nc；

D、n0－nb2.巖石的剪切模量G可用巖石的彈性模量E和泊松比μ計(jì)算，其計(jì)算公式為

B

；同樣，巖石的體積模量Kv也可用巖石的彈性模量E和泊松比μ計(jì)算，其計(jì)算公式為：

C

。A、；

B、；

C、；

D、3.某巖石試件在進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)發(fā)生了流變破壞，這主要是因?yàn)閹r石試件的應(yīng)力達(dá)到了巖石的

B

極限所致。A、抗拉強(qiáng)度；

B、抗壓強(qiáng)度；

C、強(qiáng)度；

D、屈服。4.某工程在頁(yè)巖巖層中開(kāi)挖一引水隧洞，在隧洞開(kāi)挖完成以后一段很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，預(yù)先埋設(shè)于支護(hù)結(jié)構(gòu)和襯砌中的壓力傳感器顯示，支護(hù)結(jié)構(gòu)和襯砌中的壓力一直在不斷變化，這主要是由于

D的結(jié)果。A、圍巖彈性變形；

B、圍巖塑性變形；C、圍巖彈塑性變形；

D、圍巖蠕變。5.粘滯系數(shù)η是表征巖石蠕變、流動(dòng)性質(zhì)的指標(biāo)，其單位為

A

。A、Pa·s；

B、Pa·s－1；

C、N·m·s—1；

D、N·s—1。6.巖石蠕變變形包括

BCD

等幾個(gè)階段。A瞬時(shí)的彈性變形；

B初始蠕變變形；C等速蠕變變形；

D加速蠕變變形。7.在巖石流變學(xué)中，常用的理想物體模型有

BCD

。A、歐幾里德體（剛性固體）；B、牛頓體（理想粘滯液體）；C、胡克體（完全彈性體）；D、圣維南體（完全塑性體）。8.巖石受力后表現(xiàn)為何種形式的破壞主要取決于

C

。A、巖石自身性質(zhì)；

B、巖石賦存環(huán)境；

C、大主應(yīng)力；

D、圍壓。9.圍壓對(duì)巖石極限強(qiáng)度（峰值強(qiáng)度）有較大影響，隨著圍壓的增加，巖石的三軸極限強(qiáng)度將

B

。

A、減小；

B、增大；

C、不變；

D、不一定增大。10.由于巖石的成分組構(gòu)不同，巖石的峰值期前的變形機(jī)理比較復(fù)雜，但大致可以歸納為ABCD

。

A、以裂隙行為為主的變形；

B、以彈性變形為主的變形；

C、以塑性變形為主的變形；

D、以斷裂為主的變形。11.在巖石的單軸靜力試驗(yàn)中，常采用的幾種加載方式有

AB

。

A、單調(diào)加載；

B、循環(huán)加載；

C、逐級(jí)循環(huán)加載；

D、反復(fù)循環(huán)加載。12.靜載荷試驗(yàn)是指應(yīng)變速率為

D

的試驗(yàn)。A、＞10－1／s；

B、≤10－1／s；C、小于10－1／s且大于10－6／s；

D、＜10－1／s。13.在巖石的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)中，對(duì)同一巖石試樣所進(jìn)行的試驗(yàn)中，如其余的條件均相同，則下列試樣強(qiáng)度最高是

A

。

A、圓柱形試件；

B、六角棱柱形試件；C、四角棱柱形試件；

D、三角棱柱形試件。14.巖石的吸水率大小主要取決于

ABC

。

A、巖石中孔隙和裂隙的數(shù)量；

B、巖石中孔隙和裂隙的大??；C、巖石中孔隙和裂隙的開(kāi)裂程度；D、巖石成因。15.巖石的飽和吸水率反映了巖石總開(kāi)空隙率的發(fā)育程度，在工程中可間接地用它來(lái)判定巖石的AB

。

A、風(fēng)化能力；

B、抗凍性；C、巖石強(qiáng)度；

D、巖石成因。16.巖石的飽水系數(shù)大，說(shuō)明常壓下吸水后余留的空隙就愈少，因而，其抗凍性就

B

。

A、越強(qiáng)；

B、越差；

C、不變；

D、不一定差。17.判斷以下哪些情況屬于地應(yīng)力場(chǎng)的構(gòu)成要素

ABCD

。

A、地殼板塊邊界受壓，以及巖漿侵入和地殼非均勻擴(kuò)容引起的應(yīng)力場(chǎng)；

B、地幔熱對(duì)流引起的應(yīng)力場(chǎng)和溫度變化不均勻引起的應(yīng)力場(chǎng)；

C、由于地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(包括古構(gòu)造和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng))和地球旋轉(zhuǎn)引起的附加應(yīng)力；

D、重力和水壓梯度引起的應(yīng)力場(chǎng)以及開(kāi)挖引起的分布應(yīng)力場(chǎng)。18.地應(yīng)力場(chǎng)的分布具有以下哪些特點(diǎn)

ABCD

。A、地殼中主應(yīng)力為壓應(yīng)力，方向上是鉛直和水平的；B、最大水平應(yīng)力分量絕大多數(shù)大于垂直應(yīng)力分量；C、水平應(yīng)力在互相垂直的方向上不相等；D、垂直應(yīng)力和水平應(yīng)力偏離主平面一個(gè)角度。19.地應(yīng)力的實(shí)際測(cè)量，哪種說(shuō)法是正確的

B

。A、地應(yīng)力的實(shí)際測(cè)量，代表真實(shí)地應(yīng)力場(chǎng)；B、地應(yīng)力的實(shí)際測(cè)量，不完全代表真實(shí)情況；C、地應(yīng)力的實(shí)際測(cè)量，能夠確定地應(yīng)力空間時(shí)間變異性；D、地應(yīng)力的實(shí)際測(cè)量，不能確定地應(yīng)力空間時(shí)間變異性。20.地應(yīng)力是巖體的一種基本屬性，又是巖體變形破壞的動(dòng)力因素。以下哪種說(shuō)話是正確的

C

。A、巖體的本構(gòu)關(guān)系及其參數(shù)受到地應(yīng)力的影響；B、巖體承載能力受到初始應(yīng)力的影響；C、巖體破壞機(jī)制受到地應(yīng)力的影響；D、地應(yīng)力控制巖體應(yīng)力傳播方式和力學(xué)介質(zhì)類(lèi)型。21.構(gòu)造應(yīng)力的特點(diǎn)有

A

。A、主要是水平應(yīng)力；B、分布均勻；C、具有明顯的方向性；D、最小水平應(yīng)力大于垂直應(yīng)力。22.原巖應(yīng)力場(chǎng)的形成與以下因素有關(guān)，主要是

AB

。

A、自重應(yīng)力；

B、構(gòu)造應(yīng)力；

C、地殼運(yùn)動(dòng)；

D、地質(zhì)作用。23.高地應(yīng)力區(qū)域巖石具有以下哪些特征：

ABC

。

A、鉆孔巖芯餅化；B、地下洞室、隧道施工過(guò)程中出現(xiàn)巖爆、剝離現(xiàn)象；

C、岸坡出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)臺(tái)階變形現(xiàn)象；D、巖石鉆孔過(guò)程出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象。24.原巖應(yīng)力主要與以下哪些因素有關(guān)

。（1）巖體的特性、裂隙的方向；（2）巖體的特性和分布密度；（3）巖體的流變性以及斷層、褶皺等構(gòu)造；（4）地下水25.在均質(zhì)巖體中開(kāi)一巷道，已知巖石的內(nèi)摩擦角φ＝300，內(nèi)聚力C＝20MPa，若已知σ1＝200MPa，則能維持巷道穩(wěn)定所需的σ3為A。

A、43.6MPa；

B、45.6MPa；

C、50MPa；

D、51.5MPa。26.某工程在頁(yè)巖巖層中開(kāi)挖一引水隧洞，在隧洞開(kāi)挖完成以后一段很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，預(yù)先埋設(shè)于支護(hù)結(jié)構(gòu)和襯砌中的壓力傳感器顯示，支護(hù)結(jié)構(gòu)和襯砌中的壓力一直在不斷變化，這主要是由于

的結(jié)果。（1）圍巖彈性變形；

（2）圍巖塑性變形；（3）圍巖彈塑性變形；

（4）圍巖蠕變。27.圍巖彈性抗力系數(shù)不僅與巖石性質(zhì)有關(guān)，而且與隧洞的尺寸也有關(guān)系，隧洞的半徑越大，則巖體的彈性抗力系數(shù)將

A

。A、越?。?/p>

B、越大；

C、不一定增大；

D、保持常數(shù)。28.只考慮自重應(yīng)力的情況下，賦存在600m深處原巖體內(nèi)一點(diǎn)的垂直應(yīng)力與側(cè)向應(yīng)力比值為

A

D

，設(shè)上部巖層的平均容重為24.5kN／m3，泊松比為μ＝0.2。

A、垂直應(yīng)力∶側(cè)向應(yīng)力＝14.7∶3.7；B、垂直應(yīng)力∶側(cè)向應(yīng)力＝14.7∶14.7；C、垂直應(yīng)力與側(cè)向應(yīng)力比值等于l；D、垂直應(yīng)力與側(cè)向應(yīng)力比等于4。29.根據(jù)彈性力學(xué)中的厚壁圓筒理論，對(duì)于半徑為的無(wú)襯砌有壓隧洞，當(dāng)洞壁受內(nèi)水壓力的作用時(shí)，確定圍巖附加應(yīng)力的公式為

。

（1）；

（2）；

（3）；

（4）。30.半徑為的圓形隧洞在內(nèi)水壓力作用下洞壁圍巖向外產(chǎn)生徑向位移△，設(shè)此時(shí)圍巖的彈性常數(shù)為、，則該隧洞圍巖的單位彈性抗力系數(shù)為

。

（1）；

（2）；

（3）；

（4）。四、簡(jiǎn)答題1.

簡(jiǎn)述巖石與巖體的區(qū)別。答：【要點(diǎn)】巖石是具有一定結(jié)構(gòu)構(gòu)造的礦物（含結(jié)晶和非結(jié)晶的）集合體。而巖體是指在地質(zhì)歷史過(guò)程中形成的，由巖石單元體（或稱(chēng)巖塊）和結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)組成的，具有一定的結(jié)構(gòu)并賦存于一定的天然應(yīng)力狀態(tài)和地下水等地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體。2.

影響巖石抗壓強(qiáng)度的主要因素有哪些？答：對(duì)單軸抗壓強(qiáng)度的主要影響因素有：（1）巖石本身性質(zhì)方面的因素，如礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、密度、風(fēng)化程度等；（2）試驗(yàn)條件①試件的幾何形狀及加工精度；（大小、h/D、端面粗糙和不平行）②加荷速率；（v↑，σc↑）③端面條件；（端面效應(yīng)）（試件端面與壓力機(jī)板間的摩擦作用）④濕度和溫度；⑤層理結(jié)構(gòu)。（σc∥＜σc⊥）對(duì)三軸抗壓強(qiáng)度的主要影響因素有：巖塊本身性質(zhì)、圍壓、溫度、空隙壓力及試件高徑比等。3.在巖石三軸試驗(yàn)中，圍壓對(duì)巖石的力學(xué)性質(zhì)有什么影響？答：有圍壓作用時(shí)，巖石的變形性質(zhì)與單軸壓縮時(shí)不盡相同。首先，破壞前巖塊的應(yīng)變隨圍壓增大而增加；另外，隨圍壓增大，巖塊的塑性也不斷增大，且由脆性逐漸轉(zhuǎn)化為延性。在圍壓為零或較低的情況下，巖石呈脆性狀態(tài)；當(dāng)圍壓增大至一定值時(shí)，巖石顯示出由脆性向延性轉(zhuǎn)化的過(guò)渡狀態(tài)；圍壓再增加到一定值時(shí)，呈現(xiàn)出延性流動(dòng)狀態(tài)；圍壓再增至一定值時(shí)，試件承載力(σ1-σ3)則隨圍壓穩(wěn)定增長(zhǎng)，出現(xiàn)所謂應(yīng)變硬化現(xiàn)象。這說(shuō)明圍壓是影響巖石力學(xué)屬性的主要因素之一，通常把巖石由脆性轉(zhuǎn)化為延性的臨界圍壓稱(chēng)為轉(zhuǎn)化壓力。4.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)面的成因類(lèi)型與分級(jí)。答：結(jié)構(gòu)面的成因類(lèi)型：（1）地質(zhì)成因類(lèi)型：a、原生結(jié)構(gòu)面；b、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面；c、次生結(jié)構(gòu)面。（2）力學(xué)成因類(lèi)型：a、剪性結(jié)構(gòu)面；b、張性結(jié)構(gòu)面。結(jié)構(gòu)面的分級(jí)：按結(jié)構(gòu)面延伸長(zhǎng)度、切割深度、破碎帶寬度及其力學(xué)效應(yīng)，可將結(jié)構(gòu)面分為如下5級(jí)：5.巖體力學(xué)研究的對(duì)象是什么？它有什么特點(diǎn)？答：巖體力學(xué)研究的對(duì)象是巖體，它的特點(diǎn)是：它是地質(zhì)體的一部分，它位于一定的地質(zhì)環(huán)境之中，是在各種宏觀地質(zhì)界面（斷層節(jié)理、破碎帶、接觸帶、片理等）分割下形成的有一定結(jié)構(gòu)的地質(zhì)體。6.

簡(jiǎn)述巖體的工程分類(lèi)的目的和意義。答：巖體工程分類(lèi)是巖體力學(xué)中的一個(gè)重要研究課題。它既是工程巖體穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)，也是巖體工程地質(zhì)條件定量化的一個(gè)重要途徑。巖體工程分類(lèi)實(shí)際上是通過(guò)巖體的一些簡(jiǎn)單和容易實(shí)測(cè)的指標(biāo)，把工程地質(zhì)條件和巖體力學(xué)性質(zhì)參數(shù)聯(lián)系起來(lái)，并借鑒已建工程設(shè)計(jì)、施工和處理等方面成功與失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，對(duì)巖體進(jìn)行歸類(lèi)的一種工作方法。其目的是通過(guò)分類(lèi)，概括地反映各類(lèi)工程巖體的質(zhì)量好壞，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的巖體力學(xué)問(wèn)題。為工程設(shè)計(jì)、支護(hù)襯砌、建筑物選型和施工方法選擇等提供參數(shù)和依據(jù)。7.

簡(jiǎn)述巖體質(zhì)量指標(biāo)分級(jí)。答：采用二級(jí)分級(jí)法：先按BQ初步分級(jí)；然后針對(duì)工程巖體特點(diǎn)，考慮天然應(yīng)力、地下水和結(jié)構(gòu)面的影響，再按修正后的［BQ］分級(jí)，8.

簡(jiǎn)述巖體質(zhì)量評(píng)分（RMR法）—巖體地質(zhì)力學(xué)分類(lèi)（CSIR分類(lèi)）。答：由南非科學(xué)和工業(yè)研究委員會(huì)提出的CSIR分類(lèi)指標(biāo)值RMR包括巖石強(qiáng)度、RQD值（巖石質(zhì)量指標(biāo)定義為“大于10cm的巖芯累計(jì)長(zhǎng)度與鉆孔進(jìn)尺長(zhǎng)度之比的百分?jǐn)?shù)”）、節(jié)理間距、節(jié)理?xiàng)l件及地下水5種指標(biāo)9.

簡(jiǎn)述巴頓巖體質(zhì)量分類(lèi)（Q法）。答：巴頓（Barton）等人提出的“NGI”巖體的隧道開(kāi)挖質(zhì)量分類(lèi)法。其分類(lèi)指標(biāo)值Q：式中：RQD（rockqualitydesignation）為巖石質(zhì)量指標(biāo)，由笛爾1964年提出的；Jn為節(jié)理組數(shù)；Jr為節(jié)理粗糙系數(shù)；Ja為節(jié)理蝕變系數(shù)；Jww為節(jié)理水折減系數(shù)；SRF為應(yīng)力折減系數(shù)。其中RQD/Jn——巖體的完整性；Jr/Ja——結(jié)構(gòu)面（節(jié)理）的形態(tài)，充填物特征及其次生變化程度；Jw/SRF——水與其它應(yīng)力存在時(shí)對(duì)巖體質(zhì)量的影響。10.簡(jiǎn)述巖體邊坡變形與破壞的類(lèi)型。答：1．邊坡變形的基本類(lèi)型根據(jù)其形成機(jī)理分為兩種類(lèi)型：卸荷回彈和蠕變變形。2．邊坡破壞的基本模型實(shí)際上，就是兩種：滑坡和崩塌13、影響巖體變形性質(zhì)的因素巖體的巖性、結(jié)構(gòu)面的發(fā)育特征、荷載條件、試件尺寸、試驗(yàn)方法和溫度等等。結(jié)構(gòu)面的影響（結(jié)構(gòu)面效應(yīng)）：方位：導(dǎo)致巖體變形的各向異性、變形模量Em的各向異性；密度：ρ↑，變形增大，Em↓；充填特征；組合關(guān)系。14．地下洞室→引發(fā)的巖體力學(xué)問(wèn)題過(guò)程：地下開(kāi)挖→天然應(yīng)力失衡，應(yīng)力重分布→洞室圍巖變形和破壞→洞室的穩(wěn)定性問(wèn)題→初砌支護(hù)：圍巖壓力、圍巖抗力（有