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1、1岩石力学：岩石力学是研究岩石的力学性质的一门理论和应用科学，是探讨岩石对周围 物理环境中力场的反应。2、流变现象：材料应力-应变关系与时间因素有关的性质，称为流变性。材料变形过程中具 有时间效应的现象，称为流变现象。3、流变的种类：蠕变应力不变，应变随时间增加而增长松弛 应变不变，应力随时间增加而减小弹性后效 加载或卸载时，弹性应变滞后于应力的现象4、 声发射材料在受到外载荷作用时，其内部贮存的应变能快速释放产生弹性波，发生声响, 称为声发射。5、岩石密度：是指单位体积的岩石（包括空隙）的质量。视密度与岩石的空隙和吸水多少 有关。6、 岩石的碎胀性和压实性：岩石破碎后，在其自重和外加载荷的作
2、用下会逐渐压实，体积 随之减少，碎胀系数比初始破碎时相应地变小。矸石压实度与压应力关系曲线（张吉雄，2008）（b ）掘进矸石7、岩石的吸水性：岩石的吸水性是指遇水不崩解的岩石在一定的试验条件下（规定的试样 尺寸和试验压力）吸入水分的能力。自然吸水性是指试件在大气压力作用下吸入水分的质量与试件的干质量之比。单位：。强制吸水性是指试件在真空或加压（一般为15MPa）条件下吸入水分的质量与试件的干质量之比，它也称饱和吸水率。，单位：。8岩石的透水性：岩石的透水性是岩石能被水透过的性能。岩石的透水性通常用渗透系数K表示。9、掩饰的软化性：岩石的软化性是岩石浸水后其强度明显降低的现象。岩石的软化系数是
3、指水饱和岩石试件的单向抗压强度与干燥岩石试件单 向抗压强度之比。掩饰的膨胀性：岩石的膨胀性是岩石遇水后产生体积增大的现象。岩石的膨胀性可以用膨胀力和膨胀率表示。10、岩石的单轴抗压强度：岩石在单轴压缩荷载作用下达到破坏前所能承受的最大压应力称 为岩石的单轴抗压强度或称为非限制性抗压强度11端部效应：圆柱形破坏柱状劈裂破坏消除方法：润滑试件端部（如垫云母片；涂黄油在端部）加长试件12、岩石单轴抗拉强度岩石在单轴拉伸荷载作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力称为 岩石的单轴抗拉强度 (Te nsile stre ngth),。13、 抗剪切强度岩石在剪切荷载作用下达到破坏前所能承受的最大剪应力称为岩
4、石的抗剪 切强度14、 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称为岩 石的三轴抗压强度15、 弹性(elasticity):物体在受外力作用的瞬间即产生全部变形，而去除外力(卸载)后又能立即恢复其原有形状和尺寸的性质称为弹性。16、塑性(plasticity):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，称为塑性。17、黏性(viscosity)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，称为粘性。18、脆性(brittle):物体受力后，变形很小时就发生破裂的性质。在外力作用下只发生塑性变形的物体，称为理想塑性体。佃、
5、延性(ductile):物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载力的性质，称为延性。20、 弹性模量：直线的斜率，也即应力(T )与应变( )的比率被称为岩石的弹性模量， 记为E。21、 切线模量、初始模量和割线模量：由于应力一应变是一曲线关系，所以这里没有唯一的模量。但对于曲线上任一点的值，都有一个。譬如对应于P点的值，切线模量就是P点在曲线上的切线 PQ的斜率Et，曲线原点处的切线斜率Eo即为初始模量，而割线模量就是割线OP的斜率Es，通常取d c/2处的割线模量。Et = d d /d ;Es = d / 22、作岩石应力一应变全过程曲线示意图，并简述各个阶段特点？四个区段：在 0A区段内，
6、该曲线稍微向上弯曲；在AB区段内，很接近于直线；BC区段内，曲线向下弯曲，直至C点的最大值；下降段CD。第一区段属于压密阶段， 这是由于细微裂隙受压闭合造成的；第二区段AB相应于弹性工作阶段， 应力与应变关系曲线为直线；第三阶段BC为材料的塑性性状阶段，主要是由于平行于荷载轴的方向内开始强 烈地形成新的细微裂隙，B点是岩石从弹性转变为塑性的转折点，也就是所谓屈服点，相应于该点的应力 匚称为屈服应力；最后区段 CD为材料的破坏阶段， C点的纵坐标就是单轴抗压强度Rc。23、作岩石蠕变的典型应变一时间曲线，并简述其特点？首先，在开始加载的瞬间，试件立即产生一个瞬时的弹性应变(图中OA段)，这一段所
7、经时间极短，可看作与时间无关。 由A到B这一段应变不断增加，但应变速率逐渐减小，故曲线是下凹型，AB段称为过渡蠕变或第一阶段蠕变 由B到C这一段应变以恒定的速率 增长，故BC段称为定常蠕变或第二阶段蠕变，这个阶段的时间延续最长。在C点以后应变又加速增长，故曲线呈上凹型，当应变达到某个数值D点时试件破坏，加速蠕变或第三阶段蠕变。典型蠕变三个阶段第一阶段（a-b），减速蠕变阶段：应变速率随时间增加而减小。第二阶段（b-c），等速蠕变阶段：应变速率保持不变。第三阶段（c-d）:加速蠕变阶段：应变速率随时间增加而增加24、三轴压缩条件下的岩石变形特征当围压增大至50MPa时，岩石显示出由脆性到塑性转化
8、的过渡状态： 把岩石由脆性转化为塑性的临界围压称为转化压力。围压增加到68.5MPa时，呈现出塑性流动状态；围压增至165MPa时，试件承载力则随围压稳定增长，出现所谓应变硬化现象。25围压对岩石变形的影响得出如下结论： 随着围压的增大，岩石的抗压强度显著增加； 随着围压的增大，岩石的变形显著增大； 随着围压的增大，岩石的弹性极限显著增大； 随着围压的增大，岩石的应力一应变曲线形态发生明显改变；岩石的性质发生了变化：由弹脆性t弹塑性t应变硬化。26、岩石的扩容体积应变曲线可以分为三个阶段： 体积变形阶段体积应变在弹性阶段内随应力增加而呈线性变化（体积减小），在此阶段内，轴向压缩应变大于侧向膨胀
9、。称为体积变形阶段。在此阶段后期，随应力增加，岩 石的体积变形曲线向左转弯，开始偏离直线段，出现扩容。在一般情况下，岩石开始出现扩容时的应力约为其抗压强度的1/31/2左右。 体积不变阶段 在这一阶段内，随着应力的增加，岩石虽有变形，但体积应变增量近 于零，即岩石体积大小几乎没有变化。在此阶段内可认为轴向压缩应变等于侧向膨胀，因此称为体积不变阶段。 扩容阶段当外力继续增加，岩石试件的体积不是减小，而是大幅度增加，且增长速率越来越大，最终将导致岩石试件的破坏，这种体积明显扩大的现象称为扩容，此阶段称为扩容阶段。在此阶段内，当试件临近破坏时，两侧向膨胀变形之和超过最大主应力方向上的压缩变 形值。这
10、时，岩石试件的泊松比已经不是一个常量。27、构造应力的特点：(1) 以水平压应力为主；(2) 分布不均匀；(3) 具有明显方向性；(4) 在坚硬岩层中出现较普遍28、浅部地壳应力分布的一些基本规律1) 、地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场.它是时间和空间的函数。地应力在绝大部分地区是以水平应力为主的三向不等压应力场。三个主应力的大小和方向是随着空间和时间而变化的，因而它是个非稳定的应力场。地应力在空间上的变化，小范围来看是不断变化的，但就某个地区来讲，地应力的变化不大。在地震活动频繁的地区， 地应力的大小和方向随时间变化明显。2) 、实测垂直应力基本等于上层岩层的重量。在世界多数地区并不
11、存在真正的垂直应力，即没有一个主应力的方向完全与地表垂直。 但在绝大多数测点都发现确有一个主应力接近于垂直方向，其与垂直方向的偏差不大于200。这一事实说明，地应力的垂直分量主要受重力的控制，但也受到其它因素的影响。3) 、水平地应力普遍大于垂直地应力。总结目前全世界地应力实测的结果，说明在浅层地壳中平均水平应力也普遍大于垂直应力。垂直应力在多数情况下为最小主应力.较少数情况下为中间主应力.只在个别情况下为最大主应力。这再次说明，水平方向的构造运动如板块移动、碰撞对地壳浅层地应力的形成起控制作用。4) 、平均水平应力与垂直应力的比值随深度增加而减小，但在不同地区，变化的速度很 不相同。5) 、
12、最大水平主应力和最小水平主应力也随深度呈线性增长关系。Stephansson方程：6) 、最大水平主应力和最小水平主应力之值一般相差较大，显示出很强的方向性。7) 、地应力的上述分布规律还会受到地形、地表剥蚀、风化、岩体结构持征、岩体力学 性质、温度、地下水等因素的影响，特别是地形和断层的扰动影响最大。高地应力区的若干特征(1) 岩芯饼化与地应力差有关。饼状岩芯即钻探时取得的岩芯呈烧饼状，一片片地破坏。(2) 地下峒室施工过程中出现岩爆、剥离。我国最大的煤与瓦斯突出：1975年发生在重庆天府三汇坝一矿，突出煤岩12780 t，瓦斯 1400 万 m3。(3) 隧洞、巷道、钻孔的缩径现象。隧道、巷道、钻孔的缩径现象，即严重变形现象，是软岩流变或柔性剪切破坏的结果。(4) 边坡上出现错动台阶在边坡内存在有软弱夹层时，软弱夹层的强度低、变形大，因而当开挖到软弱夹层界 面时，下部岩石变形小，而上部岩层变形大，从而出现了间距为I的台阶，这一错台现象可由图77的力学模型来表示， 图中h为软弱夹层上覆连续岩层厚度， t为软弱岩层的抗剪强 度。29、根据岩芯质量指标大小.将岩体分为5类，如表所列分类一股好很好RQL/%25255050757590A9030、采动影响区：工作面回采之后边上产生裂隙的地方。
