《巖石力學(xué)與工程》復(fù)習(xí)概念題巖體質(zhì)量指標(biāo)RQD: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巖石的彈性模量和變形模量彈性模量：應(yīng)力與應(yīng)變的比率被稱為巖石的彈性模量變形模量：正應(yīng)力與總應(yīng)變之比地應(yīng)力與次生應(yīng)力地應(yīng)力：存在于地層中的未受工程擾動(dòng)的天然應(yīng)力，也稱巖體的初始應(yīng)力，絕對應(yīng)力或原巖應(yīng)力次生應(yīng)力：經(jīng)應(yīng)力重新分布形成的新的平衡應(yīng)力巖石的蠕變與松弛蠕變：巖石在保持應(yīng)力不變的條件下，應(yīng)變隨時(shí)間延長而增加的現(xiàn)象松弛：當(dāng)應(yīng)變不變時(shí)，應(yīng)力隨時(shí)間增加而減小的現(xiàn)象地基承載力：指地基單位面積上承受荷載的能力彈性變形：物體在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，材料變形即可消失并能完全恢復(fù)原來 形狀和尺寸的性質(zhì)稱為彈性。這種可恢復(fù)的變形稱為彈性變形。等應(yīng)力軸比：指巷道周邊應(yīng)力均勻分布時(shí)的橢圓長短軸之比極限承載力：地基處于平衡狀態(tài)時(shí)，所能承受的荷載。塑性變形：物體受力后產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后變形不能恢復(fù)的性質(zhì)稱為塑性，不能恢復(fù)的那部分變形稱形。巖石本構(gòu)關(guān)系：巖石的應(yīng)力或應(yīng)力速率與其應(yīng)變或應(yīng)變速率的關(guān)系填空題根據(jù)結(jié)構(gòu)面的成因，通常將其分為三種類型：原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面及次生結(jié)構(gòu)面。同一巖石各種強(qiáng)度中最大的是單軸抗壓強(qiáng)度，中間的是抗剪強(qiáng)度，最小的是單軸抗拉強(qiáng)度。巖石的抗剪強(qiáng)度用凝聚力C和內(nèi)摩擦角①來表示。隧（巷）道軸線方向一般應(yīng)與最大主應(yīng)力平行（一致）。彈性應(yīng)力狀態(tài)下，軸對稱圓形巷道圍巖切向應(yīng)力。r徑向應(yīng)力。。的分布和角度無關(guān)，應(yīng)力大小與彈性常數(shù)E、u無關(guān)。巖石的變形不僅表現(xiàn)為彈性和塑性，而且也具有流變性質(zhì)，巖石的流變包括蠕變、松弛和彈性后效。D-P準(zhǔn)則是在C-M準(zhǔn)則和塑性力學(xué)中的Mises準(zhǔn)則基礎(chǔ)上發(fā)展和推廣而來的，應(yīng)力第一不變量11=0。邊坡變形主要表現(xiàn)為松動(dòng)和蠕動(dòng)。邊坡按組成物質(zhì)可分為土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡。巖坡的失穩(wěn)情況，按其破壞方式主要分為崩塌和滑坡兩種。地基承載力是指地基單位面積上承受荷載的能力，一般分為極限承載力和容許承載力。路基一般分為路堤和路塹兩種，高于天然地面的填方路基稱為路堤；低于天然地面的挖方路基稱為路塹。簡述題巖石力學(xué)的研究內(nèi)容及研究方法。內(nèi)容：1、巖石巖體的地質(zhì)特征2、巖石的物理，水理與熱力學(xué)性質(zhì)3、巖石的基本力學(xué)性質(zhì)4、結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)5、巖體力學(xué)性質(zhì)6、地應(yīng)力分布規(guī)律及其測量理論與方法7、工程巖體的穩(wěn)定性8、巖石工程穩(wěn)定性維護(hù)技術(shù)9、各種新技術(shù)新方法與新理論在巖石力學(xué)中的應(yīng)用10、工程巖體的模型，模擬試驗(yàn)及原位監(jiān)測技術(shù)研究方法：1、工程地質(zhì)研究方法2、科學(xué)試驗(yàn)方法3、數(shù)學(xué)力學(xué)分析方法4、整體綜合分析方法地下水對巖體的物理作用體現(xiàn)在哪些方面？潤滑作用：在巖體的不連續(xù)面邊界上產(chǎn)生潤滑作用，是不連續(xù)面上的摩阻力減小和作用在不連續(xù)面上的剪應(yīng)力效應(yīng)增強(qiáng)，沿不連續(xù)面誘發(fā)巖體的剪切運(yùn)動(dòng)。軟化和泥化作用：軟化和泥化作用使巖體的力學(xué)性能降低，內(nèi)聚力和摩擦角值減小。結(jié)合水的強(qiáng)化作用：地下水的作用是強(qiáng)化了巖體的力學(xué)性能，即增加了巖體的強(qiáng)度。簡述地應(yīng)力分布的基本規(guī)律。1、地應(yīng)力是一個(gè)具有相對穩(wěn)定性的非穩(wěn)定性應(yīng)力場，它是時(shí)間與空間的函數(shù)。2、實(shí)測垂直應(yīng)力基本等于上覆巖層的重量。3、水平應(yīng)力普遍大于垂直應(yīng)力。4、平均水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力的比值隨深度增加而減小，但在不同地區(qū)變化的速率很不相同。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。噴砼的支護(hù)特點(diǎn)。1、 在施工中巖面一經(jīng)暴露就可以用混凝土噴射覆蓋，除起一定支護(hù)作用外，還及時(shí)封閉巖面，隔絕水、濕氣和風(fēng)化對巖體的不利作用，防止巖體強(qiáng)度降低。2、 噴混凝土常配合錨桿使用，可以克服錨桿容易因巖面附近活石風(fēng)化、冒落而失效的弱點(diǎn)，使圍巖形成一個(gè)整體。邊坡穩(wěn)定性的影響因素。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。巖石的強(qiáng)度指標(biāo)主要有哪些？各指標(biāo)是如何定義的？答：巖石的強(qiáng)度指標(biāo)主要有抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度。其中，抗壓強(qiáng)度包括單軸抗壓強(qiáng)度（巖石試件在單軸壓力作用下所能承受的最大壓力）、三軸抗壓強(qiáng)度（巖石試件在三個(gè)方向應(yīng)力作用下的強(qiáng)度）；抗剪強(qiáng)度（巖石抵抗剪切破壞的極限能力）；抗拉強(qiáng)度（巖石試件在單軸拉力作用下抵抗破壞的極限能力）。地應(yīng)力對巖體力學(xué)性質(zhì)的影響體現(xiàn)在哪些方面？1、地應(yīng)力影響巖體的承載能力，對巖體形成的圍壓越大，其承載能力越大。2、地應(yīng)力影響巖體的變形和破壞機(jī)制。3、地應(yīng)力影響巖體中的應(yīng)力傳播的法則。邊坡平面破壞計(jì)算法的假定條件。1、滑動(dòng)面及張裂隙的走向平行于坡面。2、張裂隙是直立的，其中充有高度為Zw的水柱。3、 水沿張裂隙的底進(jìn)入滑動(dòng)面滲透。4、滑體沿滑動(dòng)面做剛體下滑。四、 論述題（12分）結(jié)合下圖，說明重力壩壩基深層滑動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算中：①不按塊體極限狀態(tài)計(jì)算的等K法；②按塊體極限狀態(tài)計(jì)算的等K法的計(jì)算思路（塊體中各種作用力可以用符號代表）（第四題）推導(dǎo)平面問題的平衡微分方程如 如 如 如—+k+X=0 +寸+Y=0dx dy dy dx根據(jù)莫爾一庫侖強(qiáng)度理論，推證巖石單軸抗壓強(qiáng)度。c與單軸抗拉強(qiáng)度。t滿足下式：b 1一sin。b 1+sin。C五、 計(jì)算題：（每題15分，共30分）已知巖樣的容重重=22.5kN/m3，比重&廣2'80，天然含水量°。=8%，試計(jì)算該巖樣的孔隙率n，干容重丫d及飽和容重重m。dbb.+ dx有一巖坡如下圖所示，坡高H=100m，坡頂垂直張裂隙深40m，坡角a=35°，結(jié)構(gòu)面傾角8=20。，巖體的性質(zhì)指標(biāo)為：丫=25kN/m3,c=0，刈=25°.試問當(dāng)裂隙內(nèi)水深Zw達(dá)何值時(shí)，巖坡處于極限平衡狀態(tài)？3.將一個(gè)巖石試件進(jìn)行單軸試驗(yàn)，當(dāng)壓應(yīng)力達(dá)到100MPa時(shí)即發(fā)生破壞，破壞面與最大主應(yīng)力平面的夾角（即破壞所在面與水平面的仰角）為65°，假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化（即遵循莫爾庫倫破壞準(zhǔn)則），試計(jì)算：1）內(nèi)摩擦角；2）在正應(yīng)力等于零的那個(gè)平面上的抗剪強(qiáng)度；3）在上述試驗(yàn)中與最大主應(yīng)力平面成30°夾角的那個(gè)平面上的抗剪強(qiáng)度；4）破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力；5）預(yù)計(jì)一下單軸拉伸試驗(yàn)中的抗拉強(qiáng)度考試形式：閉卷考試題型：名詞解釋、問答題、選擇題、判斷題、填空題在全面復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，抓住重點(diǎn)，弄清基本概念，掌握基本原理，熟悉基本的、重要的計(jì)算公式。注意粗體字，一般為重要的內(nèi)容。課程成績評定：實(shí)驗(yàn):作業(yè):考試一3:1:6第一章地球的基本知識地球的構(gòu)造：研究手段地質(zhì)作用地質(zhì)歷史和地層年代（表）巖石是建造各種工程結(jié)構(gòu)物的地基，是天然的建筑材料。巖石是組成地殼的物質(zhì)之一，它們構(gòu)成了地球的巖石圈。掌握礦物、巖石概念，并熟悉三大類巖石的分類第二章巖石及其工程地質(zhì)性質(zhì)一、 根據(jù)巖漿巖中的SiO2含量，把巖漿巖分為四類：酸性巖類： 2.中性巖類：3.基性巖類： 4.超基性巖類：按巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和產(chǎn)狀將每一類分為：深成巖、淺成巖和噴出巖二、 沉積巖按結(jié)構(gòu)和物質(zhì)成分分為三大類：碎屑巖類粘土巖類化學(xué)巖及生物化學(xué)巖類三、 變質(zhì)巖按變質(zhì)作用類型劃分了解上述各巖石的礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。第三章地質(zhì)構(gòu)造地殼運(yùn)動(dòng)形式：垂直運(yùn)動(dòng)水平運(yùn)動(dòng)根據(jù)地殼運(yùn)動(dòng)發(fā)生的時(shí)間可分為：古構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)地殼運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志、速率和幅度一、 巖層的產(chǎn)狀及巖層產(chǎn)狀要素：巖層的走向、傾向和傾角的概念及表示二、 褶曲的幾何要素、褶曲的分類三、 節(jié)理和斷層的定義、分類按斷層兩盤相對滑動(dòng)方向，把斷層分為三種基本類型：正斷層、逆斷層、平移斷層四、 活動(dòng)斷層的概念第四章自然地質(zhì)作用一風(fēng)化作用風(fēng)化作用的概念，風(fēng)化作用的類型及風(fēng)化作用的影響因素（氣候、地形、巖石性質(zhì)）二、風(fēng)化作用對巖石工程性質(zhì)的影響和巖石風(fēng)化帶的劃分按風(fēng)化程度把巖石風(fēng)化殼劃分為四個(gè)帶：全風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶、微風(fēng)化帶了解河流的地質(zhì)作用：一、 河流的河流的侵蝕作用方式（沖蝕、磨蝕、溶蝕），河流侵蝕作用的方向（下切、側(cè)向）；二、 河流的搬運(yùn)作用方式（推運(yùn)、懸運(yùn)、溶運(yùn)）；三、 河流的沉積作用原因及沖積物概念；四、 河流階地的概念、河流階地的成因類型。巖溶一、 巖溶的概念和巖溶發(fā)育的基本條件。巖溶發(fā)育的基本條件：巖石的可溶性、透水性，水的溶蝕性、流動(dòng)性；二、 主要的巖溶地貌類型：泥石流泥石流的概念和泥石流的形成條件；了解泥石流的分類；了解泥石流的防治；地震地震、震源和震中、震級和烈度的概念。按照震源的深度可分為：淺源地震、中源地震、深源地震。地震對建筑物的影響。第5章地下水概論地下水的類型及特征按地下水的埋藏條件可把它分為包氣帶水、潛水及承壓水。按含水層空隙性質(zhì)，把地下水分為孔隙水、裂隙水和巖溶水。衡量空隙發(fā)育程度的定量指標(biāo)為：孔隙率、裂隙率、巖溶率。潛水的特征、承壓水的特征、潛水等水位線圖及其作用、等水壓線圖及其作用。一、 概念：結(jié)合水、重力水、含水層、隔水層、礦化度、硬度、泉二、 地下水中的7種主要離子成分。潛水、潛水面、潛水埋藏深度、潛水厚度、承壓水、自流水、隔水頂板和隔水底板、承壓含水層的厚度的定義；第六章地下水運(yùn)動(dòng)與動(dòng)態(tài)一、掌握達(dá)西定律及適用范圍達(dá)西定律：Q=KFAH/L=KFI，達(dá)西定律的另一種表達(dá)式為：v=Ki掌二、地下水向均質(zhì)含水層的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)（一） 、潛水含水層中的二維流滿足裘布依假設(shè)條件下的緩變流，當(dāng)隔水底板水平時(shí)，以它為基準(zhǔn)面，上游鉆孔為坐標(biāo)起點(diǎn)，按裘布依微分方程，有著名的裘布依公式。握達(dá)西定律兩種表達(dá)式中各項(xiàng)的物理意義（二） 承壓水的非均勻流卡明斯基近似方程可以推廣應(yīng)用于承壓含水層厚度變化的承壓水非均勻流的計(jì)算。三、 地下水向完整井的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)（一） 潛水完整井出水量的計(jì)算著名的裘布依穩(wěn)定井流潛水完整井出水量計(jì)算公式。（二） 承壓完整井出水量的計(jì)算對承壓完整井，裘布依建立了與潛水完整井相類似的穩(wěn)定井流模型，第七章不同含水介質(zhì)中的地下水各種類型地下水的概念及其分布特征孔隙水裂隙水巖溶水泉的類型及特征第八章地下水資源評價(jià)一、 了解地下水資源的概念；二、 地下水水質(zhì)評價(jià)：飲用水、灌溉水、工業(yè)用水第九章巖體結(jié)構(gòu)的工程地質(zhì)研究巖體的結(jié)構(gòu)特征：巖體結(jié)構(gòu)類型劃分巖體的力學(xué)特征：地應(yīng)力：巖體工程地質(zhì)分類：5種代表性的（RQD、RMR、……）國家標(biāo)準(zhǔn)《工程巖石分級標(biāo)準(zhǔn)》第十章壩的工程地質(zhì)研究工程地質(zhì)條件的概念水工建筑物工程地質(zhì)條件：包括：地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土石類型及其性質(zhì)、水文地質(zhì)、自然（物理）地質(zhì)現(xiàn)象、天然建筑材料一、 壩基滲漏的種類。二、 裂隙巖層區(qū)的滲漏條件：巖層中結(jié)構(gòu)面及其透水性對壩基滲漏的影響河谷地貌與地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件對壩基滲漏的影響三、 單層透水壩基滲漏量計(jì)算壩基滲透變形分析了解壩基滲透變形的形式（管涌、流土），以及壩基滲透變形的原因，并能進(jìn)行簡單的壩基滲透變形計(jì)算。壩基（肩）巖體抗滑穩(wěn)定分析壩基巖體滑動(dòng)破壞的類型：表層、淺層、深層；壩基巖體滑動(dòng)的邊界條件：滑動(dòng)面、切割面、臨空面。壩基的沉降壩基的沉降變形有兩種方式，并能按公式做一般的壩基沉降計(jì)算。壩址的處理措施：開挖清基、加固、防滲和排水第十一章邊坡的工程地質(zhì)研究邊坡的類型：自然邊坡，人工邊坡邊坡變形的特征：一、 了解邊坡巖土體應(yīng)力分布特征二、 了解邊坡變形和邊坡破壞的類型（松弛張裂、崩塌、滑坡）影響邊坡穩(wěn)定性的因素：地形地貌、巖土類型和性質(zhì)、巖體結(jié)構(gòu)與地質(zhì)構(gòu)造、水的作用等邊坡穩(wěn)定性的評價(jià)方法邊坡穩(wěn)定性的評價(jià)方法，在力學(xué)分析法中，要求掌握簡單單一滑動(dòng)面邊坡穩(wěn)定性計(jì)算，了解傳遞系數(shù)法和剩余推力法。不穩(wěn)定邊坡的防治措施了解不穩(wěn)定邊坡的防治措施（防滲透與排水、清除危巖和削坡減重和反壓、支擋工程、錨固措施等）第12章渠道的工程地質(zhì)研究渠道選線的工程地質(zhì)條件，了解渠道滲漏的原因及特征；渠道的防滲措施，渠道邊坡的類型及特征。第13章地下工程圍巖的工程地質(zhì)條件洞室圍巖應(yīng)力的重分布及變形特征一、 巖體的初始地應(yīng)力狀態(tài)二、 影響天然應(yīng)力分布的因素（巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形）三、 圍巖應(yīng)力的重分布特征四、 圍巖的變形破壞特征一、 隧洞選線時(shí)應(yīng)注意的問題：包括：地形地貌條件、地層巖性條件、地質(zhì)構(gòu)造條件、水文地質(zhì)條件、地應(yīng)力和巖爆。二、 洞室設(shè)計(jì)中有關(guān)參數(shù)的確定方法山巖壓力的概念圍巖抗力的概念三、 提高圍巖穩(wěn)定的措施第14章水庫的工程地質(zhì)研究水庫滲漏的地質(zhì)條件庫岸的再造過程和穩(wěn)定性分析第15章環(huán)境地質(zhì)問題地面沉