巖體力學(xué)簡答題

簡答巖石三向壓縮強(qiáng)度的影響因素.側(cè)向壓力的影響；.試件尺寸與加載速率的影響；.加載路徑的影響；.孔隙壓力的影響。典型的巖石應(yīng)力---應(yīng)變曲線分析剛性試驗(yàn)機(jī)原理：壓力機(jī)加壓（貯存彈性應(yīng)能）巖石試件達(dá)峰點(diǎn)強(qiáng)度（釋放應(yīng)變能）導(dǎo)致試件崩潰。AAO2O1面積一峰點(diǎn)后，巖塊產(chǎn)生微小位移所需的能。ACO2O1面積一一峰點(diǎn)后，剛體機(jī)釋放的能量（貯存的能量）。ABO2O1——峰點(diǎn)后，普通機(jī)釋放的能量（貯存的能量）。當(dāng)實(shí)驗(yàn)機(jī)的剛度大于巖石的剛度，才有可能記錄下巖石峰值應(yīng)力后的應(yīng)力應(yīng)變曲線。（I） 瞬態(tài)蠕變階段（AB段）或稱減速蠕變階段，本階段內(nèi)，曲線呈下凹型，特點(diǎn)是應(yīng)變最初隨時(shí)間增大較快，但其應(yīng)變率隨時(shí)間迅速遞減，到點(diǎn)達(dá)到最小值。（II） 穩(wěn)定蠕變階段（BC段）或稱穩(wěn)定蠕變階段，本階段內(nèi)，曲線呈近似直線，即應(yīng)變隨時(shí)間近似等速增加，直到C點(diǎn)。（III） 加速蠕變段非穩(wěn)態(tài)蠕變階段（C點(diǎn)以后）：至本階段蠕變加速發(fā)展至巖塊破壞。影響巖體彈性波速的因素：.巖石種類，密度及其生成年代；.巖體中裂隙或夾層；（夾層厚度越大，縱波波速越小）.巖體的有效孔隙率n及吸水率?a；.巖體的各向異性；.巖體所受應(yīng)力。結(jié)構(gòu)面定量描述的基本參數(shù)：①.產(chǎn)狀；②.間距；③.延展性（持續(xù)性）；④.粗糙度和起伏度；⑤.結(jié)構(gòu)面面壁強(qiáng)度；⑥.結(jié)構(gòu)面的開度與填充物；⑦.結(jié)構(gòu)面的滲透性；⑧.結(jié)構(gòu)面的組數(shù)和巖塊的尺寸。結(jié)構(gòu)面的分類：（1） .按結(jié)構(gòu)面成因分類：1.原生節(jié)理；2.構(gòu)造節(jié)理；3.次生節(jié)理。（2） 絕對分類與相對分類（3） 按地質(zhì)力學(xué)觀點(diǎn)分類結(jié)構(gòu)面的剪切強(qiáng)度特性：①.結(jié)構(gòu)面的面摩擦；②.楔效應(yīng)摩擦；③.轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦；④.滾動(dòng)摩擦。工程巖體分類的原則：（1） .工程巖體的分類應(yīng)該與所涉及的工程性質(zhì)，即與使用對象密切的聯(lián)系在一起。（2） .分類應(yīng)該盡可能采用定量的參數(shù)，以便于在應(yīng)用中減少人為因素的影響，并能用于技術(shù)計(jì)算和制訂定額上。（3） .分類的級數(shù)應(yīng)合適，不宜太多或太少，一般分為4~6級。（4） .工程巖體的分類方法與步驟應(yīng)簡單明了，分類的參數(shù)在工程現(xiàn)場容易獲取，參數(shù)所賦予的數(shù)字便于記憶，便于應(yīng)用。（5） .由于目的、對象不同，考慮的因素也不同。國標(biāo)如何給巖體分級？答：采用了定性、定量兩種方法分別確定巖體質(zhì)量的好壞，相互協(xié)調(diào)、相互調(diào)整，最終確定巖石的堅(jiān)硬程度與巖體完整性指數(shù)。國標(biāo)考慮了地下水影響；主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響：初始應(yīng)力狀態(tài)影響。巖體基本質(zhì)量指標(biāo)（BQ）：BQ=90+3Rc+250KvBQ-----巖體基本質(zhì)量指標(biāo)；Rc——巖石單軸飽和抗壓值（MPa）Kv------巖體完整性指數(shù)值。（1） .Rc>90Kv+30時(shí)，取Rc=90Kv+30和Kv值代入計(jì)算；（2） Kv>0.04Rc+0.4時(shí)，應(yīng)以Kv=0.014Rc+0.4和Rc值代入計(jì)算。影響巖體初始應(yīng)力狀態(tài)的因素：（1） .地形（2） 地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)（3） 巖體力學(xué)性質(zhì)（4） 水（5） 溫度（6）其他巖體初始應(yīng)力場的分布規(guī)律：（1） .巖體初始應(yīng)力場是試件和空間的函數(shù)；（2） 實(shí)測垂直應(yīng)力基本等于覆巖層的重量；（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)力的比值隨深度的增加而減?。唬?） 水平主應(yīng)力隨深度呈線性增長關(guān)系；（6） 兩個(gè)水平主應(yīng)力一般相差較大。巖體初始應(yīng)力的測量方法：（1） .水壓至裂法；（2） 應(yīng)力解除法（孔應(yīng)力解除法；孔壁應(yīng)變法；孔徑應(yīng)變法）；（3） 應(yīng)力恢復(fù)法；（4） 聲發(fā)射法。高地應(yīng)力現(xiàn)象：（1） .巖芯餅化現(xiàn)象；（2） 巖爆；（3） 探洞和地下隧道的洞壁產(chǎn)生剝離；（4） 巖質(zhì)基坑底部隆起、剝離以及回彈錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象；（5） 野外原位測試測得的巖體物理力學(xué)指標(biāo)比實(shí)驗(yàn)室?guī)r塊試驗(yàn)結(jié)果高。巖爆類型：（1） 破裂松脫型；（2） 爆裂彈射型；（3） 爆炸拋射型。巖爆的防治：（1） .圍巖加固措施；（2） 改善圍巖應(yīng)力條件：短進(jìn)尺，多循環(huán)（爆破開挖）；應(yīng)力解除；噴水或注水。什么是塑性區(qū)？影響圍巖壓力的因素：地質(zhì)方面因素:①,巖體的完整性或破碎程度；②,各類結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、分布特征和力學(xué)性質(zhì)以及充填物狀況和性質(zhì)；③,地下水活