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1、【岩石力学相关概念】 研究生入学考试岩石力学概念 岩石力学相关概念1岩石：是一种或多种矿物在各种地质作用下形成、具有一定结构和构造的集合体。2岩体：形成于一定的地质环境中，经历过反复地质作用，经受过变形、破坏且具有一定岩石成分和结构的地质体。3微结构面（缺陷）：存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙。4矿物解离：指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶方向分裂成的光滑平面。6微裂隙（显微裂隙）：指发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂痕迹线。7粒间空隙：指多在成岩过程中形成的晶粒之间、胶结物之间微小空隙。8晶格缺陷：由于晶体外原子入侵结果产生的化学上的缺陷，或由于化学比
2、例或原子重新排列的毛病产生的物力上的缺陷。9晶粒边界：由于矿物晶粒表面电价不平衡，引起矿物表面形成远远小于矿物晶粒内部键的结合力，使晶粒边界相对软弱，称之为晶粒边界。10矿物的硬度：矿物局部抵抗硬物压入其表面的能力，是衡量矿物软硬程度的指标。11岩石的强度：岩石在各种荷载作用下达到破坏时所能承受的最大应力。12岩石的结构：岩石中矿物（及岩屑）颗粒相互之间的关系。13结晶连接：岩石中的矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起。14胶结连接：岩石中矿物（及岩屑）颗粒通过胶结物结合在一起。15岩浆：地壳下部高温、高压、过热可塑性物质（硅酸盐、水汽、其它气体等）在上部岩层压力减小后，转变为高温熔融体，称为岩浆。
3、（高温、高压、富含挥发分和金属元素的熔融硅酸盐物质）16岩浆岩：岩浆从地层深部上升过程中，随着岩浆内部压力减小，在适当位置冷凝而成的岩石，称为岩浆岩。17沉积岩：由风化剥蚀作用火山作用形成的物质，在原地或被外力搬运，在适当条件下沉积下来，经胶结或成岩作用而形成的岩石。18变质岩：在已有岩石的基础上，在适当的温度、压力条件下，经过变质混合作用而形成的岩石。19岩石的物力性质：岩石固有的物质组成和结构特征所决定的比重、容重、空隙率等基本属性。20岩石的容重：岩石单位体积（包括岩石内空隙体积）的重量。22岩石的比重：岩石固体部分的重量与4时同体积纯水重量的比值。23岩石的空隙率：岩石空隙的体积与岩石
4、总体积的比值。24岩石的天然含水率：天然状态下岩石中水的质量与岩石烘干质量的比值。25岩石吸水率：岩石在常温常压下吸入水的质量与其烘干质量的比值。26岩石的饱水率：岩石在强制状态（高压或真空，煮沸）下，岩石吸入水的质量以岩样烘干质量的比值。27岩石的饱水系数：岩石吸水率与饱水率的比值。28岩石的软化系数：岩石饱水状态的抗压强度与自然风干状态下抗压强度的比值。29岩石的抗冻系数：岩样在25的温度区间内，反复降温、冻结、升温、溶解，岩样抗压强度的下降值与冻融前的抗压强度的比值。30单轴抗压强度（非限制性抗压强度）：岩石在单轴压缩荷载作用下，达到破坏时所能承受的最大压应力。31单轴抗拉强度：岩石在单
5、轴拉伸荷载作用下，达到破坏时所能承受的最大拉应力。32岩石的抗剪强度（非限制性剪切强度）：岩石在纯剪力作用下，达到破坏时所能承受的最大剪应力。33岩石的三轴抗压强度：岩石在三向压缩荷载作用下，达到破坏时所能承受的最大压应力。34岩石的固有性质：凡是不受岩石试件性质、尺寸、采集地、采集人等影响而保持不变的特征。35莫尔应力圆：在以正应力和剪应力为坐标轴的平面上，用来表示物体中某一点各不同方位截面上的应力分量之间的关系的图线。36.莫尔强度包络线：莫尔强度理论认为材料在单向压缩、拉伸、纯剪切时所得到的在各种应力状态下的极限应力圆具有一条公共包络线，这条包络线与每个极限应力圆相切，能够反映材料内部受
6、外荷载作用时破坏的性质，这条包络线就叫做莫尔包络线37岩石的粘结力：岩石内部抗剪切破坏面的抗滑动能力。38岩石的内摩擦角：岩体在垂直作用力下，发生剪切破坏时错动面的倾角。39岩石的破坏后强度：岩石试件在达到峰值强度后，内部发生破裂，其承载能力下降但并未将至零，此阶段的岩石抵抗继续破坏的能力。40刚度系数：作用在弹性材料上的力（或力矩）的增量与相应位移增量之比。41岩爆（冲击地压）：岩体中聚集的弹性变形能在一定条件下忽然猛烈释放，导致岩石爆裂并抛射出来的现象。42蠕变：当应力不变时，变形随时间增加而增长的现象。43弹性：物体在收到外力作用瞬间即产生变形，去除外力（卸载）后又能立即恢复其原有形状和
7、尺寸的性质。44塑性：物体受力后产生变形，在外力去除（卸载）后变形不能完全恢复的性质。45粘性：物体受力后变形不能在瞬时完成，且应变速率随应力增加而增加的性质。46岩石的屈服点：岩石从弹性变为塑性的转折点。47岩石的屈服极限：岩石从弹性转变为塑性时的应力。47岩石的峰值强度：岩石试件受压过程中，进入岩石塑性破坏阶段，变形由体积压缩转为扩容的上界应力。48线弹性体：应力应变曲线的加载路径和卸载路径重合，且为直线型（直至破坏为止），多次反复加、卸载，其应力应变路径服从此直线关系，具有这类性质的材料称为线弹性体。49完全弹性体：应力应变曲线的加载路径和卸载路径重合，且为曲线型（直至破坏为止），多次反
8、复加、卸载，其应力应变仍服从此曲线关系，具有这类性质的材料称为完全线弹性体。50弹性体：应力应变曲线的加载路径和卸载路径不重合，形成闭合回环（直至破坏为止），多次反复加、卸载，其应力应变仍服从此环路规律，具有这类性质的材料称为弹性体。51弹塑性体：应力应变曲线的加载路径和卸载路径不重合，形成塑性滞回环，产生残余变形，具有这类性质的材料称为弹塑性体。52岩石的临界应力：岩石试件受循环应力作用，当循环应力小于某值时，即使循环次数再多岩石也不会发生破坏，当循环应力大于该值时，岩石试件将在某次加、卸载过程中发生疲劳破坏，这一使得岩石不发生疲劳破坏的极限应力称为岩石的临界应力。53岩石的疲劳破坏：岩石试
9、件在循环荷载作用下，岩石强度降低，当循环荷载大于临界应力时，岩石试件将在某次加、卸载过程中发生破坏，称为疲劳破坏。54塑性滞回环：对非弹性材料，在加、卸载过程中，如果卸载点超过屈服点，则卸载曲线与加载曲线不重合，产生残余变形，在应力应变图上形成的不闭合环形路径称为塑性滞回环。55岩石的变形记忆：对岩石试件进行反复加、卸载试验，每次卸载超过上一次循环的最大荷载以后，变形曲线仍沿着原来的单调加载曲线上升，好像不曾受到反复加载的影响似地，这种现象称为变形记忆。56应变硬化：低围压下呈脆性的材料，在高围压下其承载能力随围压稳定增长的现象。57转换压力：通常把岩石由脆性转化为塑性状态的临界围压成为转化压
10、力。58弹性模量：表述材料应力应变关系的物理量，用应力与应变的比值表示。59变形模量：表述材料正应力与变形关系的物力量，用正应力与总应变（体应变）的比值表示。60泊松比：表述材料横向应变与纵向应变关系的物力量，用横向应变与纵向应变的比值表示。61岩石的扩容：岩石在荷载作用下，在其破坏之前产生的一种明显的非弹性体积变形。62岩石的各向异性：岩石的全部或部分物力、力学性质随方向不同而表现出差异的现象。63极端各向异性体：物体内任一点沿任何两个不同方向的弹性性质都互不相同，这样的物体称为极端各向异性体。64正交各向异性体：如果在弹性体中存在着三个相互正交的弹性对称面，在各个面两边对称方向上，弹性相同
11、，但在这个弹性主向上并不相同，这种物体称为正交各向异性体。65横观各向异性体：在岩石中某一平面内的各个方向弹性性质相同（各向同性面），而垂直此面方向的力学性质不同，具有这种性质的物体称为横观各向异性体。66各向同性体：物体内任何一点沿任何方向的弹性都相同，这样的物体称为各向同性体。67.结合水：由于矿物对水分子的吸附力超过了重力而被吸附在矿物表面的水。68重力水：不受矿物表面吸着力控制，其运动主要受重力影响的水。69连接作用：束缚在矿物表面的水分子通过其吸引力作用将矿物颗粒拉近、接近、起连接作用。70润滑作用：可溶性盐、胶体矿物连接的岩石，当有水浸入时，可溶性盐、胶体水解，使原来的连接变成水胶
12、连接，导致矿物颗粒间连接力减弱，摩擦力降低，水起到润滑作用。71水楔作用：当两个矿物颗粒靠得很近，有水分子补充到矿物表面时，矿物颗粒利用表面吸着力将水分子拉到自己周围，两个颗粒接触处由于吸着力作用使水分子向两个矿物颗粒之间缝隙内挤入，这种现象称为水楔作用。72结构面（弱面）：存在于岩体内部，物力、力学性质相对较低的地质界面。73结构体：被结构面切割而成的岩石块体。74原生结构面：在岩石成岩阶段形成的，存在于岩体内部，物力、力学性质相对较低的各种地质界面。75构造结构面：各类岩体在构造作用下，形成于岩体内部，物力、力学性质相对较低的各种地质界面。76次生结构面：在地表条件下，由于外力（风化、地下
13、水、卸荷、爆破等）的作用而形成于岩体内部，物力、力学性质相对较低的各种地质界面。77岩体裂隙度：沿取样线方向，单位长度上的解离条数。78切割度：岩体被切割的程度，用解离面面积与岩体内假想切割面面积的比值表示。79刚度：材料抗弹性变形的能力，用产生单位应变的所需的力来量度。80剪胀：材料在剪切过程中产生法向位移的现象。81尺寸效应：材料试件表现出的物力力学性质随着试件尺寸的改变而变化的现象。82岩体完整性系数（龟裂系数）：表述岩体中裂隙发育程度的物力量，用岩体中弹性波纵波传播速度与横波传播速度比值的平方表示。83多空介质质点：把包含多空介质的表征性体积单元（简称表征体元RVE）内的所有流体介质与
14、固体颗粒的总和称为多空介质质点。84多空连续介质：由连续分布的多空介质质点组成的介质。85裂隙网络介质：由裂隙（节理、断层等）个体在空间上相互交叉形成的网状空隙结构，这种含水介质称为裂隙网络介质。86狭义双重介质：由裂隙（节理、断层等）和其间的空隙岩块构成的空隙结构，裂隙导水，空隙岩块储水，这种含水介质成狭义双重介质。87广义双重介质：稀疏大裂隙（如断层）和其间的密集裂隙岩块构成的空隙结构，裂隙导水，密集裂隙岩块储水及导水，这种含水介质称为广义双重介质。88岩溶管道网络介质：由岩溶溶蚀管道个体在空间相互交叉形成的网络状空隙结构，这种含水介质称为岩溶管道网络介质。89溶隙管道介质：由稀疏大岩溶管
15、道（或暗河）和溶蚀网络构成的空隙结构，这种含水介质称为溶隙管道介质。90渗透率：描述岩体介质传导流体的平均能力的物力量，是岩体介质特征的函数。91渗透系数（水力传导系数）：描述岩体介质和流体平均性质的物理量，是介质特征和流体特征的函数。92渗透率张量：描述岩体介质各个方向上不同渗透性能的物理量。93渗透系数张量：描述岩体介质和介质内流动的流体在空间同一点不同方向上的渗透性能的物理量。94RQD：岩石质量指标，评价岩石质量和稳定性好坏的指标之一，以10cm及以上岩芯累计长度与钻孔总长度的比值（）表示。95地应力（岩体初始应力、绝对应力、原岩应力）：存在于地层中，未受工程扰动的天然应力。96声发射：材料在受到外荷载作用时，其内部储存的应变能快速释放产生弹性波，发出声响，称为声发射。97凯泽效应：多晶金属的应力从其历史最高水平释放后，再重新加载，当应力未达到先前最大应力值时，很少发生声发射现象，而当应力达到和超过历史最高水平后，则产生大量的声发射，这一现象就称为凯泽效应。98岩石的本构关系：岩石的应力或应力速率与其应变或应变速率的关系。99.流变：在外
