我国岩石工程的复杂性_在线真题试卷与模拟练习_我国岩石工程的复杂性_考试宝

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我国岩石工程的复杂性？

我国岩石工程面临的挑战？

岩石是由固相、液相和气相物质组成的矿物集合体。岩石包含了岩块和岩体的物质基础。岩石是总称，岩块是岩石的单体，岩体是岩体结构面组成的群体。岩体是由岩块和结构面共同组成的地质体。【缺少答案，请补充】

影响岩体性质的地质要素？

结构面力学成因分为？

浅部地应力分布的一般规律？

岩石的物理性质：是指岩石的三相物质相对比例不同所表现的不同物理状态，由岩石的矿物组分和结构决定。物理性质指标主要包括岩石的密度、相对密度、比重、孔隙比、含水率、吸水率、比热容等。

岩石的孔隙性是指天然岩石中包含孔洞与裂隙的程度及状态的特性。孔隙比是指岩石中孔隙体积$$V_v$$与固相颗粒体积$$V_s$$之比。孔隙率是指岩石中孔隙体积$$V_v$$，与岩石总体积V之比，以百分数表示。【缺少答案，请补充】

岩石单轴抗压强度是指岩石试件在无侧限条件下，受轴向压力作用至破坏时，单位面积上所承受的最大荷载

岩石抗拉强度是指岩石试件在拉伸荷载作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力。抗拉强度试验分为直接拉伸试验和间接拉伸试验，间接拉伸试验主要包括巴西圆盘劈裂试验，弯曲梁试验等。【缺少答案，请补充】

弹性模量：是指单轴实验条件下应力和应变之比。

单轴压缩试验中，岩石的径向应变。与轴向应变之比的绝对值称为泊松比。

岩石的流变包括：（1）蠕变：岩石在恒定外力作用下，应变随着时间增长而增大的现象。（2）松驰：岩石在应变保持不变的条件下，应力随时间增长而减小的现象。（3）弹性后效：岩石在加载或卸载时，变形滞后于应力延迟恢复的现象。（4）长期强度：岩石在长期荷载作用下的强度。

典型蠕变过程曲线可以划分为四个阶段。1瞬时变形阶段Ⅰ。2过渡蠕变阶段Ⅱ。3等速蠕变阶段Ⅲ。4加速蠕变阶段Ⅳ。（含图）

影响岩石力学性质的因素可以分为：自然因素试验因素，自然因素包括矿物成分，结构构造，水，温度，风化程度等，试验因素包括围压，加载速率等。

结构面连续性指某一平面内结构面的面积范围或大小，也称为延展性或延续性，反映结构面的贯通程度，可分成非贯通、半贯通和贯通三类。

法向变形曲线【缺少答案，请补充】（含图）

法向刚度结构面法向刚度$$K_n$$为$$\sigma_n-\delta_n$$曲线上任意一点的斜率，即 $$K_n=\frac{d\sigma_n}{d\delta_n}$$ 式中：$$K_n$$为结构面的法向刚度，MPa·mm；$$\sigma_n$$为曲线上所求刚度点的法向应力值，MPa；$$\delta_n$$为对应的法向位移，mm。将式(4-12)代入式(4-13)，得 $$K_n=\frac{1}{\alpha}\left(1-\frac{b}{a}\sigma_{\mathrm{m}}^{\prime}\right)^{-1}=\frac{K_{\mathrm{m}}}{\left(1-\frac{b}{a}\sigma_{\mathrm{m}}^{\prime}\right)}$$ 式中：$$K_{\mathrm{m}}$$为结构面初始法向刚度，$$K_{\mathrm{m}}=\frac{d\sigma_{\mathrm{m}}}{d\delta_{\mathrm{m}}}\big|_{\sigma_{\mathrm{m}}=0}$$。对于联合结构面，$$K_{\mathrm{m}}$$可用下式估算： $$K_{\mathrm{m}}\approx\gamma^{-1.15}+1.75JRC+0.02\left(\frac{JCS}{\epsilon}\right)$$ $$\epsilon=JRC\left(\frac{0.04\sigma_{\mathrm{m}}^{\prime}}{JCS}\right)^{-0.02}$$ 式中：$$JRC$$为结构面粗糙系数，取值范围为0～25，取值方法参见图4-8；$$JCS$$为结构面附近岩石的单轴抗压强度，MPa。如结构面两侧邻近的岩石未风化，则$$JCS$$等于岩石的单轴抗压强度$$\sigma_{\mathrm{m}}^{\prime}$$，如结构面附近的岩石风化，则$$JCS$$可根椐风化程度在$$\left[\frac{JCS}{4}-\sigma_{\mathrm{m}}^{\prime}\right]$$范围内取值；$$\epsilon$$为结构面初始张开度，mm。对于非联合结构面，初始运动刚度$$K_{\mathrm{m}}$$，可由下式估算： $$K_{\mathrm{m}}=\frac{K_{\mathrm{m}}}{\epsilon}$$ 几种结构面的变形和抗剪强度参数示例见表4-7。 (缺图)【缺少答案，请补充】

切向变形曲线在剪应力作用下，结构面产生切向变形，如图4-18a所示，一般采用结构面剪应力$$\tau$$与相应的切向位移$$\delta_t$$的关系曲线来表征其切向变形规律。切向变形曲线主要有两种形式（如图4-18b所示）：①非充填型粗糙结构面（曲线$$A$$）：在切向变形初始，剪应力上升较快，剪应力达到峰值后，出现较大下降，并产生不规则的峰后变形或滞滑现象。②平坦（或有充填物）的结构面（曲线$$B$$）：随着切向变形的发展，剪应力逐渐升高且无明显的峰值，最终达到恒定值。切向变形曲线从形式上可划分为“弹性区”（峰值前应力上升区），“剪应力峰值区”和“塑性区”（峰值后应力降低区或恒应力区）。在结构面的剪切过程中，伴随有表粗糙凸体的弹塑性变形、破裂、结构面的相对滑动等多种现象。 (缺图)

影响结构面剪切特性的因素较多，除上节描述的结构面形态和连续性外，还包括结构面尺寸、加载方式及充填物等。

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