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1 第三章岩体力学性质 内容回顾 1 岩体结构基本类型2 岩体结构面及其充填特征3 结构面的力学性质4 岩体的变形特性5 岩体的强度特性6 岩体的水力学性质7 岩体质量评价及其分类 2 了解岩体结构分类依据和分类方案 各类岩体结构的地质特征及对工程岩体结构分类 了解结构面类型及特征 掌握结构面分级的依据 岩体质量评价及其分类 重点掌握 1 岩体结构的基本定义 2 岩体的强度特征及强度测定 3 岩体的变形特征 4 岩体分类与质量评价方法 5 结构面的剪切变形特征 6 结构面的抗剪强度 7 结构面的力学效应 8 岩体的水力学性质 第三章岩体力学性质 3 第三章岩体力学性质 难点 1 结构面的力学效应 2 岩体的变形特征 3 岩体的力学特征关键术语 结构面 原生结构面 构造结构面 次生结构面 粗糙度 结构面的剪切变形 结构面的抗剪强度 岩体结构 岩体强度 准岩体强度 岩体变形 岩石RQD质量指标 完整性系数 4 第三章岩体力学性质 习题 1 对于粗糙起伏无充填的不规则的锯齿状结构面而言 当结构面粗糙程度相同时 作用于结构面法向应力越大 则剪胀角 A 等于零 B 越大 C 越小 D 不变2 岩体的尺寸效应是指 A 岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系 B 岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象 C 岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象3 影响岩体力学性质的基本因素 A 结构体的力学性质 B 结构面的力学性质 C 岩体结构力学效应 D 环境因素 C C ABCD 5 4 岩体的赋存环境对岩体的力学性质有重要的影响 其赋存条件不包括 A 地应力 B 地下水 C 地温 D 附加应力5 以下不属于原生结构面的是 A 原生节理 B 断层 C 沉积结构面 D 变质结构面6 岩体结构面的力学性质不包括 A 尺寸效应性质 B 法向变形性质 C 剪切变形性质 D 抗剪强度7 节理岩体各方向上的力学性质差别较大 这主要是结构面的 决定的 A 厚度 B 充填物 C 节理 层面的方向性 D 长度 第三章岩体力学性质 习题 D B A C 6 第三章岩体力学性质 习题 8 结构体和结构面是岩石的基本组成部分 在某些情况下 结构面 对岩体的力学性质和力学作用具有控制作用 但在硬岩中 主要是 结构体 的力学性质确定了岩体的力学性质 9 岩石质量指标 RQD 结构面 结构体 长度在10cm以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比 成为岩石质量指标 rockqualitydesignation 7 10 结构体结构面以其本身的产状 彼此组合将岩体切割成形成形态不一 大小不等以及成分各异的岩体块体 被各种结构面切割而成的岩体块体 11 岩体完整性指标指岩体弹性纵波与岩石弹性纵波之比的平方 12 渗透系数也称水力传导系数 是岩体介质特征和流体特性的函数 第三章岩体力学性质 习题 结构面以其本身的产状 彼此组合将岩体切割成形成形态不一 大小不等以及成分各异的岩体块体 被各种结构面切割而成的岩体块体 指岩体弹性纵波与岩石弹性纵波之比的平方 也称水力传导系数 是岩体介质特征和流体特性的函数 8 13 某工点岩体主要是白云质灰岩 实验室测得岩块单轴抗压强度 纵波波速 现场测得纵波波速为 求现场岩体的单轴抗压强度 第三章岩体力学性质 习题 9 14 地下水对岩体稳定性的不利影响包括哪几个方面 答 静水压力 动水压力 物理化学作用降低力学强度15 岩体结构面尺寸效应主要表现在哪些方面 答 岩体结构面的尺寸效应表现为 首先随着岩体试块面积的增加 平均峰值剪切应力呈减小趋势 其次 随着结构面尺寸的增大 达到峰值强度时的位移量增大 第三 由于尺寸的增加 剪切破坏形式有脆性破坏向延性破坏转化 第四 尺寸增大 峰值剪胀角减小 第五 随着结构面粗糙度较小 尺寸效应也在减小 第三章岩体力学性质 习题 答 静水压力 动水压力 物理化学作用降低力学强度 答 岩体结构面的尺寸效应表现为 首先随着岩体试块面积的增加 平均峰值剪切应力呈减小趋势 其次 随着结构面尺寸的增大 达到峰值强度时的位移量增大 第三 由于尺寸的增加 剪切破坏形式有脆性破坏向延性破坏转化 第四 尺寸增大 峰值剪胀角减小 第五 随着结构面粗糙度较小 尺寸效应也在减小 10 16 简述岩体渗流特点 答 岩体以裂隙渗流为主 特点表现为 第一 岩体渗透性大小取决岩体中结构面的性质及岩块的岩性 第二 岩体渗流以裂隙导水 微裂隙和岩石孔隙储水为其特色 第三 岩体裂隙网络具有定向性 第四 岩体一般看作非连续介质 第五 岩体的渗流具有高度的非均质性和各向异性 第六 一般岩体中的渗流复合达西渗流定律 第七 岩体渗流受应力场影响明显 第八 复杂裂隙系统中的渗流 在裂隙交叉处 具有 偏流效应 第三章岩体力学性质 习题 答 岩体以裂隙渗流为主 特点表现为 第一 岩体渗透性大小取决岩体中结构面的性质及岩块的岩性 第二 岩体渗流以裂隙导水 微裂隙和岩石孔隙储水为其特色 第三 岩体裂隙网络