岩体水力劈裂机理试验及数值模拟研究
? 364 ? 岩石力学与工程学报 2005年
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岩体水力劈裂机理试验及数值模拟研究
谢兴华
(南京水利科学研究院水工所，江苏南京 210024)
博士学位论文摘要：自然岩体由于本身的结构不确定性，使得对其力学效应和渗透性的研究遇到巨大困难。在研究工程区域的岩体稳定问题时，规模巨大的断层等构造可以具体描述，但是大量的小规模构造难以具体描述。正是这些小规模构造在导水方面起到不可忽视的作用。而水的渗流问题又是影响岩体及其以上的建筑物稳定的重要因素。
正如人们所知，渗流会降低岩土体的稳定性。在高静水压力作用下，岩体内水的流态已经不能完全被岩体中的通道所约束。具有高势能的水会破坏岩体的原有结构，“创造”出更多的渗流通道来，以满足其卸掉势能的需要。水力劈裂问题的研究实质，就是具有高势能的水对岩体的破坏。
本文基于连续介质弹脆性损伤理论，研究岩体水力劈裂的机理，在以下方面有所进展：
(1) 在弹脆性力学的范畴内，提出基于应变的岩体破坏模式，并推导了判别准则。认为岩体的破坏具有拉和剪两种形式。由于具体的承载条件和约束条件不同，岩体破坏时，可能是以某一种(拉或剪)形式破坏，也可能两种破坏形式并存发生。两种破坏形式并存发生时，在一个足够小的时间段内，也是以单一的形式发生，只是在下一时间段可能就转化成另一种形式发生破坏。在一个具体的时刻，岩体发生哪一种形式的破坏，取决于当前哪一种破坏趋势占优势地位。
(2) 基于常规三轴水力劈裂试验，提出了材料“不均匀系数”的概念，用来描述了材料的不均匀分布状况。并基于此，提出应变(应力)集中为核心的水力劈裂观点。认为：岩体，特别是脆性岩体的破坏是从局部开始的，在局部形成裂纹。裂纹的扩展，及裂纹的相互连通，导致岩体整体破坏。在高压水荷载的作用下，岩体的劈裂破坏必然伴随着高压水的侵入。对于裂缝来讲，高压水对裂缝面施加面荷载。正是这一面荷载的作用，大大加强了缝端的应力集中程度。这也就是水力劈裂会对岩体的稳定造成巨大威胁的原因。
(3) 建立了渗透系数与损伤变量的关系函数。以此为桥梁，建立渗流、破坏的耦合关系。开发了有限元耦合计算程序。耦合计算分两部分：岩体的力学反应和岩体结构变化造成的渗流场的反应，两部分分别计算交叉叠代。数值计算的研究重点如下：①对岩体材料的非均匀模拟，选用Weibull分布或标准正态分布函数为计算单元赋材料参数(主要是弹模)。研究表明，分别按两种分布函数为材料赋值，得到的裂缝扩展没有明显差别；②在裂缝扩展过程的数值模拟上，数值计算分荷载步，在每一个荷载步内再叠代计算。在每一个叠代步，只允许一个单元破坏。破坏后的单元要进行应力转移。应力转移的大小按照弹脆性本构模式进行。如此反复叠代直到平衡为止，并进入下一荷载步。计算表明，荷载步的大小对计算收敛性影响明显。计算时一般尽量设置小载荷步，载荷步过大时可能导致计算不收敛；③渗流场计算中，由于新裂缝连通性假设，随裂缝的扩展，渗流场变化明显。
关键词：岩石力学；水力劈裂；试验研究；数值分析；损伤力学；渗透系数；耦合分析
EXPERIMENTAL STUDY ON HYDRAULIC FRACTURE MECHANISM OF ROCK MASS AND NUMERICAL SIMULATION
XIE Xing-hua
(Nanjing Hydraulic Research Institute，Nanjing210024，China)
收稿日期：2004–12–08
作者简介：谢兴华(1971–)，男，2004年7月获河海大学工学博士学位，导师为速宝玉教授，主要从事岩石力学与工程方面的研究工作。E–mail：iamxiexh@https://www.sodocs.net/doc/3b14071217.html,
《弹性力学》、《岩体力学》复习大纲2015
第一章绪论 1-1弹性力学的内容 1-2弹性力学中的几个基本概念 1-3弹性力学中的基本假定 习题 第二章平面问题的基本理论 2-1平面应力问题与平面应变问题 2-2平衡微分方程 2-3平面问题中一点的应力状态 2-4几何方程刚体位移 2-5物理方程 2-6边界条件 2-7圣维南原理及其应用 2-8按位移求解平面问题 2-9按应力求解平面问题相容方程 2-10常体力情况下的简化应力函数 习题 第三章平面问题的直角坐标解答 3-1逆解法与半逆解法多项式解答 .3-2矩形梁的纯弯曲 3-3位移分量的求出 3-4简支梁受均布荷载 3-5楔形体受重力和液体压力 习题 第四章平面问题的极坐标解答 4-1极坐标中的平衡微分方程 4-2极坐标中的几何方程及物理方程 4-3极坐标中的应力函数与相容方程 4-4应力分量的坐标变换式 4-5轴对称应力和相应的位移 4-6圆环或圆筒受均布压力 4-7压力隧洞 4-8圆孔的孔口应力集中 4-9半平面体在边界上受集中力 4-10半平面体在边界上受分布力 习题 要求：了解弹性力学的基本概念，发展历史与基本假设，理解两类平面问题的解法，掌握三大方程的建立，边界的确定，有限单元法在解弹性力学问题的应用，了解空间问题的求解的方法。
第1章绪论 1.1 岩石与岩体（二者的区别） 1.2 岩体力学的研究任务与内容（岩体的力学特征） 1.3 岩体力学的研究方法 1.4 岩体力学在其他学科中的地位 1.5 岩体力学的发展简史 基本要求：了解岩石力学、岩体力学定义及其它们的联系和区别；理解岩石力学的发展、研究对象和研究方法；了解岩石力学研究现状及热点问题。 重点与难点：岩石力学的定义、任务、研究方法。 第2章岩石的基本物理力学性质 2.1 岩石的基本物理力学性质 2.2 岩石的强度特性 2.3 岩石的变形特性 2.4 岩石的强度理论 基本要求：掌握岩石的成分、结构及其力学性质；了解岩石的变形特征和流变性；理解岩石的各种强度及其测定方法。 重点与难点：岩石的物理指标、强度与变形特征。 第3章岩石动力学基础 3.1 岩石的波动特性 3.2 影响岩体波速的因素 3.3 岩体的其他动力学特性 基本要求：理解岩石的波动特性，了解影响岩体波速的因素，了解岩体的其他动力学特性。重点与难点：岩石的动力学特性。 第4章岩体的基本力学性能 4.1 岩体结构面的分析 4.2 结构面的变形特性 4.3 结构面的力学效应 4.4 碎块岩体的破坏 4.5岩体的应力－应变分析 基本要求：理解岩石和岩体的区别，了解结构面的相关性质，了解岩体的变形特征和强度测定方法，理解岩体的破坏条件及应力-应变分析。 重点与难点：理解岩体的相关特性。
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第一章 绪论 岩石力学 是一门研究岩石在外界因素（如荷载、水流、温度变化等）作用下的 应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。又称岩体力学，是力学的一个分支。 研究目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。它是一门新兴的， 与有关学科相互交叉的工程学科，需要应用数学、固体力学、流体力学、地质学、 土力学、土木工程学等知识，并与这些学科相互渗透。应用： 水利水电 道路 建设 采矿工程 等 煤与瓦斯突出预测及处理理论和技术 铁路隧道设计和施工技术 水库诱发地 震的预报问题 地震预报中的岩石力学问题 岩体力学的研究对象： 岩石 由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而 形成的自然物体 岩体力学的发展历程： 20世纪以前萌芽阶段 宋应星《天工开物》 古德恩维地表移动范围 20世纪初到20世纪50年代第二阶段 松散介质学派 卡曼型三轴试验机 三下 开采 20世纪50年代到现在现代阶段 弹塑性理论 流变理论 百花齐放 世界各国成立岩石力学学会 论文的发表 数值模拟方法 矿山岩体力学的特点及其研究范围 采深大 计算精度低 位置受限 不断移动 由于大面积开采还会引起采空区上方大量岩层移动和破坏，研究这些岩层的 运动、破坏和平衡规律及其控制方法，是矿山岩石力学的重要课题，这也是区别 于其他应用性岩石力学学科的重要内容。 矿山岩体力学的研究目的和方法 在安全、经济、高强度、高指标的原则下最大限度地开采地下资源。 矿山岩石力学的研究方法是科学实践和理论分析相结合，二者互相联系，互相 促进。 岩石的物理性质 密度、视密度、孔隙性、碎胀性和压实性、吸水性、透水性、软化性、膨胀性和 崩解性 密度是指单位体积的岩石（包括空隙）的质量 容重是指单位体积的岩石（包括空隙）的重量 通常，岩石的容重愈大则它的 性质就愈好 孔隙度是岩石中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩石总体积之比， 故也称为孔隙率 通常根据岩石的密度和干视密度经计算而求得 碎胀性是岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大的性质 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，通常以岩石的自然吸水率和强制吸水率表示。岩石的自然吸水 率是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 透水性是岩石能被水透过的性能。达西定律可知Q=KAI 软化系数是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 33 2.710kg/m ?
岩石力学重点总结
岩石岩体区别:岩石可以瞧作就是一种材料,岩体就是岩石与各种不连续面的组合体;岩石可以瞧作就是均质的,岩体就是非均质的(在一定的工程范围内);岩石具有弹、塑、粘弹性,岩体受结构面控制,性质更复杂,强度更低;岩体通常就是指一定工程范围内的地质体,岩石则无此概念。 岩石力学就是一门研究岩石在外界因素(如荷载、水流、温度变化等)作用下的应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。又称岩体力学,就是力学的一个分支。研究目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。它就是一门新兴的,与有关学科相互交叉的工程学科,需要应用数学、固体力学、流体力学、地质学、土力学、土木工程学等知识,并与这些学科相互渗透。 研究对象:对象:岩石—对象—岩石材料—地壳中坚硬的部分; 复杂性:地质力学环境的复杂性(地应力、地下水、物理、化学作用等) 研究的基本内容: 基本理论岩体地应力 材料实验——三大部分→岩体的强度 工程应用岩体的变形
裂隙水力学 研究方法: 物理模拟→岩石物理力学性质常规实验,地质力学模型试验; 数学模型→如有限元等数值模拟; 理论分析→用新的力学分支,理论研究岩石力学问题; 由于岩石中存在各种规模的结构面(断裂带、断层、节理、裂隙)→致使岩石的物理力学性质→不连续、不均匀、各向异性→因此,有必要引入刻划不均一程度的参数。 各向异性:指岩石的强度、变形指标(力学性质)随空间方位不同而异的特性。 岩石的基本物理力学性质 岩石力学问题的研究首先应从岩石的基本物理力学性质研究入手, 1.岩石的容重:指单位体积岩石的重量。2、比重(Gs)指岩石干重量除以岩石的实体积(不含孔隙体积)的干容重与4?c 水的容重的比值。3、孔隙率(n%)指岩石内孔隙体积与总体积之比。4、天然含水量:指天然状态下,岩石的含水量与岩石干重比值的百分比。5、吸水率:指岩石在常温条件下浸水48小时后,岩石内的含水量与岩石干容重的比值。6、饱与含水率:指岩样在强制状态(真空、煮沸或高压)下,岩样最大吸水量与岩石干重量比值。7、饱水分数:指岩石吸水
《岩石力学》课程论文
************ 《岩石力学》课程论文 专业 ******* 年级班别 ****** 学号 ******* 姓名 ****** 土木工程与建设管
岩体的强度在检测中的应用 摘要：随着地球板块的运动越来越剧烈，地震等多种地质灾害的发生，人们 清晰地认识到岩体强度的重要性。故此，岩体强度的确定方法尤其重要。本 文介绍试验确定法以及及估算法。 关键字：试验确定法；估算法；岩体强度 引言 目前在岩石力学与工程领域中广泛采用了数值模拟技术，但是在进行数值模拟时遇 到的最主要的困难之一就是如何准确地确定岩体强度参数以开展模拟计算。公认比 较准确的仅限于室内岩石力学试验参数，同时现场岩体原位试验成本都十分昂贵， 因此寻找适合的岩体强度估算方法就成为摆在众多研究人员面前的一个问题。 1 岩体强度的确定方法 1．试验的确定法 （一）岩体单轴抗压强度的测定 切割成的试件。在拟加压的试件表面抹一层水泥砂浆，将表面抹平，并在其上放置方木和工字钢组成的垫层，以便把千斤顶施加的荷载经垫层均匀传给试体。根据试体受载截面积，计算岩体的单轴抗压强度。 （二）岩体的抗剪强度的测定 一般采用双千斤顶法：一个垂直千斤顶施加的正压力，另一个千斤顶施加的横 推力。 为使剪切面上不产生力矩效应，合力通过剪切面中心，使其接近于纯剪切破坏，另外一个千斤顶成倾斜布置。一般采取倾角a=15°。试验时，每组试体应有5个以 上，剪切面上应力按式（1-1）计算。然后根据τ、σ绘制岩体的强度曲线。 F a T P sin += σ a f t cos =τ （1-1）
（三）岩体三轴压缩强度试验 地下工程的受力状态是思维的，所以做三轴力学试验非常重要。但由于现场原位三轴力学实验在技术上很复杂，只在非常必要时才进行。现场岩体三轴试验装置，用千斤顶施加轴向荷载，用压力枕施加围压荷载。 根据围压情况可分为等围压三轴试验（32σσ=）和真三轴试验（321σσσ>>）。研究表明，中间主应力在岩体强度中起重要作用，再多节理的岩体中尤为重要。因此，真三轴试验越来越受重视。而等围压三轴试验的实用性更强。 2．经验的估算法 （一）准岩体强度 这种方法实质是用某种简单的试验指标来修正岩块强度作为岩体强度的估算值。 节理，裂隙等结构面是影响岩体强度的主要因素，其分布情况可通过弹性波传 播来查明。弹性波穿过岩体时,遇到裂隙便发生绕射或被吸收，传播速度将有所降低。裂隙越多，波速降低越大，小尺寸试件含裂隙少，传播速度大。因此根据弹性波在岩石试块和岩体中的传播速度比，可判断岩体中裂隙发育程度。称此比值的平方为岩体完整性（龟裂）系数，以K 表示。 2 ???? ??=K cl ml νν （二）Hoek-Brown 经验方程 1) Hoek-Brown 强度准则的发展历史 最初的Hoek-B rown 强度准则是Hoek E 在专著《岩石地下工程》( Underground Excavations in Rock,1980)一书中发展起来的。当时在设计地下岩石开挖工程时需要输入一些参数, 这就要求提供一个准则来估算岩体强度。Hoek E 和Brown E T 在分析Giffith 理论和修正的Griffith 理论的基础上, 凭借自己在岩石力学方面深厚的理论功底和丰富的实践经验, 通过对大量岩石三轴试验资料和岩体现场试验成果的统计分析,用试错法导出的岩块和岩体破坏时极限主应力之间的关系式（2-1） , 即为Hoek-Brown 强度准则 , 也称为狭义Hoek-Brown 强度准则。Hoek, Brown 最为突出的贡献是将数学公式与地质描述联系到了一起。起初使用的Bieniawski 岩体分级系统( RMR 法)、后来使用的地质强度指数法(GSI 法)、随后发展完善的Hoek-Brown 准则都使用了GSI 系统。
石方机械破除施工方案
中南建设集团有限公司 祁东县曙光路道路工程第二合同段 石 方 机 械 破 除 开 挖 施 工 方 案 祁东县曙光路道路工程第二合同段项目部二○一五年一月十一日
路基石方机械破除开挖施工方案 一、工程概述 祁东县曙光路下穿沪昆高铁湘桂跨线桥，沪昆高铁系联系湘桂两省交通大动脉，交通量大，约十分钟就有一辆动车通过。曙光路K2+500~K2+717.339范围为路堑路段，切方量约13.91万m3，其中石方约8.35万m3。石方上覆粘土厚3-5m,岩石上部岩溶侵蚀严重，沟槽发育，沟槽充填高液限土。该处石方原设计为爆破开挖。为确保高铁运营安全，根据国务院安委办明电〔2011〕32号安委会办公室关于开展京沪高铁沿线“打非”专项行动督查的通知精神，高铁附近200米范围内严禁爆破作业。本工程段拟采用人工钻孔辅以机械破除（液压镐劈裂破除法），50t破碎锤二次解小相组合法施工工艺施工。 二、编制依据 国务院安委办明电〔2011〕32号文件精神 《祁东县曙光路道路工程施工设计图》 《城镇道路工程施工与质量验收标准》 三、主要施工方法 1.施工方法简述 K2+500~K2+717.339段路基石方开挖采用自上而下分层开挖的方式进行施工。首先将上覆土层及岩石沟槽土方挖除，布点后采用Φ42mm风钻钻孔，再采用岩石液压劈裂机挤裂，辅以50t破碎锤二次破碎工艺。按照设计边坡坡度、台阶及路基标高进行分层破碎，挖掘
机配合清除岩块，破碎将至设计坡面时，停止机械破碎，采用人工、风镐整修石面，最后挖机进行全断面整修坡面。 2.QL-系列液压劈裂机工作原理 QL一系列液压劈裂机由超高压液压泵站、系列控制阀、劈裂机油缸、楔形块组及超高压配管组成。 其工作原理为：利用风镐、(液压稿)、等在坚硬岩石钻孔，在钻好的圆孔上，插入劈裂机的楔形块组件，当启动液压泵站，液压泵站工作产生高压，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动，将反向楔块两边撑开，产生巨大分裂力(达500～600t)，此分裂力由岩石内部向外，破坏岩石内部结构，(此力是拉应力，岩石的拉应力远远小于抗压应力，只有其抗压应力的1O左右)；岩石在此分裂力作用下，沿设定的位置根据人们的需要分裂开来。 3.坚硬石方劈裂工艺 3．1劈裂点设置 劈裂点的合理设置是保证作业质量和工作效率的关键，以下几个参数是劈裂点设置的关键：①底孔轴线是否在同一平面；②底孔深度； ③底孔间距。参数②、③中的具体数值设置，主要取决于劈裂机的型号，同时受岩石的密度、强度等影响。例如该项目采用的PI一45L 液压劈裂机在劈裂石灰石岩石的时候，一般劈裂l m面积的石灰石需要40t劈力。如劈开长约5m，高约2m的石灰石岩石，一般设置3～4个劈力点。
弹性力学岩石力学
弹性力学基本知识考试 一、 基本概念： 1. 面力、体力与应力、应变、位移的概念及正负号规定 体力是作用于物体体积 内的力，以单位体积力来度量，体力分量的量纲为 L -2MT -2 ；面力是作用于物体表面上力，以单位表面面积上的力度量，面力的量纲为 L -1MT -2 ；体力和面力符号的规定为以 沿坐标轴正向 为正，属 外 力；应力是作用于截面单位面积的力，属 内 力，应力的量纲为 L -1MT -2 ，应力符号的规定为： 正面正向、负面负向为正，反之为负 。 （1） 切应力互等定理： 作用在两个互相垂直的面上，并且垂直于改两面交线的切应力是互等的（大小相等，正负号也相同）。 （2） 弹性力学的基本假定： 连续性、完全弹性、均匀性、各向同性和小变形。 平面应力与平面应变； （8分）弹性力学平面问题包括哪两类问题？分别对应哪类弹性体？两类平面问题各有哪些特征？ 答：弹性力学平面问题包括平面应力问题和平面应变问题两类，两类问题分别对应的弹性体和特征分别为： 平面应力问题：所对应的弹性体主要为等厚薄板，其特征是：面力、体力的作用面平行于xy 平面，外力沿板厚均匀分布，只有平面应力分量x σ,y σ,xy τ存在，且仅为x,y 的函数。 平面应变问题：所对应的弹性体主要为长截面柱体，其特征为：面力、体力的作用面平行于xy 平面，外力沿z 轴无变化，只有平面应变分量x ε,y ε,xy γ存在，且仅为x,y 的函数。 （3） 圣维南原理；（提边界条件） 如果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力（主失相同，主矩也相同），那么，近处的应力分布将有显著的改变，但是远处所受到的影响可以忽略不计。 （4） 轴对称； 在空间问题中，如果弹性体的几何形状、约束情况，以及所受的外力作用，都是对称于某一轴（通过该轴的任一平面都是对称面），则所有的应力、变形和位移也就对称于这一轴。这种问题称为空间轴对称问题。
岩石力学总结
第一章绪论 岩石力学是一门研究岩石在外界因素（如荷载、水流、温度变化等）作用下的应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。又称岩体力学，是力学的一个分支。研究目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。它是一门新兴的，与有关学科相互交叉的工程学科，需要应用数学、固体力学、流体力学、地质学、土力学、土木工程学等知识，并与这些学科相互渗透。应用：水利水电道路建设采矿工程等 煤与瓦斯突出预测及处理理论和技术铁路隧道设计和施工技术水库诱发地震的预报问题地震预报中的岩石力学问题 岩体力学的研究对象：岩石由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体 岩体力学的发展历程： 20世纪以前萌芽阶段宋应星《天工开物》古德恩维地表移动范围 20世纪初到20世纪50年代第二阶段松散介质学派卡曼型三轴试验机三下开采 20世纪50年代到现在现代阶段弹塑性理论流变理论 百花齐放世界各国成立岩石力学学会论文的发表数值模拟方法 矿山岩体力学的特点及其研究范围 采深大计算精度低位置受限不断移动 由于大面积开采还会引起采空区上方大量岩层移动和破坏，研究这些岩层的运动、破坏和平衡规律及其控制方法，是矿山岩石力学的重要课题，这也是区别于其他应用性岩石力学学科的重要内容。 矿山岩体力学的研究目的和方法 在安全、经济、高强度、高指标的原则下最大限度地开采地下资源。 矿山岩石力学的研究方法是科学实践和理论分析相结合，二者互相联系，互相促进。 岩石的物理性质 密度、视密度、孔隙性、碎胀性和压实性、吸水性、透水性、软化性、膨胀性和崩解性 密度是指单位体积的岩石（包括空隙）的质量 容重是指单位体积的岩石（包括空隙）的重量通常，岩石的容重愈大则它的性质就愈好 孔隙度是岩石中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩石总体积之比， 故也称为孔隙率通常根据岩石的密度和干视密度经计算而求得 碎胀性是岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大的性质 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，通常以岩石的自然吸水率和强制吸水率表示。岩石的自然吸水率是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 透水性是岩石能被水透过的性能。达西定律可知Q=KAI 软化系数是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 膨胀性和崩解性主要取决于其胶结程度及造岩矿物的亲水性，一般含有大量粘土33 2.710kg/m ?
液压劈裂机简介及注意事项
国家高新技术企业 深圳高新技术企业 行业标准制定企业 ISO9001、欧盟CE认证企业 软银中国创业投资有限公司合资企业 深圳市凯强力科技有限公司 Shenzhen Kejali Tech Co.,Ltd 液 压 劈 裂 机 资 料
深圳市凯强力科技有限公司是一家专业从事研发、生产和销售用于岩石与混凝土结构分裂拆除和岩石钻孔等特殊液压劈裂机（又名分裂机）、液压凿岩机的专业制造商。是国家级高新技术企业与行业标准的制定企业。公司多种产品已达到国际领先水平，在国内一直处在行业领先地位。 凯强力先后开发出拥有自主知识产权，具有高科技含量的两大系列几十种产品。主导产品为矿山工程设备（液压凿岩机，液压凿岩钻车，液压劈裂机，液压斩石机等）；破拆救援设备（液压剪，液压剪扩器，液压顶石机，液压扩张器等），其中两大系列产品荣获国家专利5项，且率先在行业内通过了ISO9001质量管理体系认证和欧盟CE认证，产品均为国家专利认证产品。 2008年10月，中国行业标准协会正式公布液压劈裂机，手持式液压凿岩机，液压剪等六大产品的行业标准均授权凯强力制定颁布。2009年，享誉世界的创业投资商日本软银（中国）创业投资有限公司巨资入股凯强力，共创辉煌！ “强力”液压劈裂机——劈裂力可达500吨劈石只需十几秒凯强力液压劈裂机，单枪可产生500吨劈裂力，几秒钟内就能轻易地劈开巨石。它具有体积小、重量轻、操作方便、工作效率高，性价比突出等特点，是替代炸药爆破和分裂岩石，混凝土的最佳选择。经过不断的升级改进，现在的第六代产品技术成熟，品质可靠，操作更简便，已成为各大工程公司指定采购的辅助施工设备之一，产品施工工艺已得到行业的广泛认同和赞许。 1.产品组成：它由液压泵站（又名动力站）和劈裂器（又名劈裂枪）两大部分组成。 2.工作原理：由泵站输出的超高压液压油为工作动力，并经机械放大后使被分裂物体按预定方向裂开。 3.应用领域：⑴石材的开采作业：矿石（金属矿、非金属矿）的开采，； ⑵混凝土构件（水泥路面、机床基础、桥梁及房屋构件）局部和全部拆迁作业。 ⑶水利水电危岩边坡碎石处理。 ⑷非开挖管道施工，拆除拦路巨石；房地产基坑中岩石的破拆。 4. 技术参数：
弹性力学课后习题详解
第一章习题 1-1 试举例证明，什么是均匀的各向异性体，什么是非均匀的各向同性体，什么是非均匀的各向异性体。 1．均匀的各向异性体： 如木材或竹材组成的构件。整个物体由一种材料组成，故为均匀的。材料力学性质沿纤维方向和垂直纤维方向不同，故为各向异性的。 2．非均匀的各向同性体： 实际研究中，以非均匀各向同性体作为力学研究对象是很少见的，或者说非均匀各向同性体没有多少可讨论的价值，因为讨论各向同性体的前提通常都是均匀性。设想物体非均匀（即点点材性不同），即使各点单独考察都是各向同性的，也因各点的各向同性的材料常数不同而很难加以讨论。 实际工程中的确有这种情况。如泌水的水泥块体，密度由上到下逐渐加大，非均匀。但任取一点考察都是各向同性的。 再考察素混凝土构件，由石子、砂、水泥均组成。如果忽略颗粒尺寸的影响，则为均匀的，同时也必然是各向同性的。反之，如果构件尺寸较小，粗骨料颗粒尺寸不允许忽略，则为非均匀的，同时在考察某点的各方向材性时也不能忽略粗骨料颗粒尺寸，因此也必然是各向异性体。因此，将混凝土构件作为非均匀各向同性体是很勉强的。 3．非均匀的各向异性体： 如钢筋混凝土构件、层状复合材料构件。物体由不同材料组成，故为非均匀。材料力学性质沿纤维方向和垂直纤维方向不同，故为各向异性的。 1-2一般的混凝土构件和钢筋混凝土构件能否作为理想弹性体一般的岩质地基和土质地基能否作为理想弹性体 理想弹性体指：连续的、均匀的、各向同性的、完全（线）弹性的物体。 一般的混凝土构件（只要颗粒尺寸相对构件尺寸足够小）可在开裂前可作为理想弹性体，但开裂后有明显塑性形式，不能视为理想弹性体。 一般的钢筋混凝土构件，属于非均匀的各向异性体，不是理想弹性体。 一般的岩质地基，通常有塑性和蠕变性质，有的还有节理、裂隙和断层，一般不能视为理想弹性体。在岩石力学中有专门研究。 一般的土质地基，虽然是连续的、均匀的、各向同性的，但通常具有蠕变性质，变形与荷载历史有关，应力-应变关系不符合虎克定律，不能作为理想弹性体。在土力学中有专门研究。 1-3 五个基本假定在建立弹性力学基本方程时有什么用途 连续性假定使变量为坐标的连续函数。完全（线）弹性假定使应力应变关系明确为虎克定律。均匀性假定使材料常数各点一样，可取任一点分析。各向同性使材料常数各方向一样，坐标轴方位的任意选取不影响方程的唯一性。小变形假定使几何方程为线性，
岩石力学的研究方法
岩石力学的研究内容 水利水电建设 1、坝基及坝肩稳定性，防渗加固理论和技术； 2、有压和无压引水隧道设计、施工及加固理论技术； 3、大跨度高边墙地下厂房的围岩稳定及加固技术； 4、高速水流冲刷的岩石力学问题； 5、水库诱发地震的预报问题； 6、库岸稳定及加固方法 采矿工程 1、露天采矿边坡设计及稳定加固技术； 2、井下开采中巷道和采场围岩稳定性问题； 3、矿柱稳定性及采场结构优化设计问题； 4、软岩巷道和深部开采技术问题； 5、矿井突水预测、预报及预处理理论和技术； 6、煤与瓦斯突出预测及处理理论和技术； 7、岩爆、岩爆预报及预处理理论和技术； 8、采空区处理及地面沉降问题； 9、岩石破碎问题 铁道建设工程 1、线路边坡稳定性分析； 2、隧道设计和施工技术； 3、隧道施工中的地质超前预报及处理； 4、高地应力的岩爆理论及处理； 5、隧道人口施工技术及洞脸边坡角确定和加固措施 其他研究领域 1、核电站建设中核废料处理技术 2、石油开采中井损防治及采空区地面变形问题 3、山城及高层建筑的地基问题 4、地层热能资源开发技术问题 5、地震预报中的岩石力学问题 岩石力学发展展望 从事物的必然性出发，根据试验建立模型，处理本构关系，在特定的有限的条件下求解----正向思维 将岩体也视为一个不确定系统，用系统思维、反馈思维、全方位思维(包括逆向思维、非逻辑思维、发散思维甚至直觉思维)对工程岩体的行为进行研究----逆向思维 理论分析、数值模拟、参数测定---确定性方法 将工程岩体看成为“人地系统”。用“系统”概念来表征“岩体”可使岩体的“复杂性”得到全面科学的表达。岩石或岩石工程系统不仅是因为多因子、多层次组合而具有“复杂性”，而且还在于他们大多具有很强的“不确定性”，即模糊性和随机性---非确定性系统分析方法 土、岩石与岩体的力学性质 弹塑性本构模型理论 地应力及其测量 岩石与土的流变性质 岩土工程数值分析方法
岩石混凝土静态爆破设备—液压劈裂机说明岩石混凝土静态
岩石混凝土静态爆破设备—液压劈裂机说明:岩石混凝土静态爆破设备—液压劈裂机，岩石混凝土拆除，方法：1、液压劈裂机2、破碎锤拆除 3、膨胀剂 4、静态爆破 5、风镐 6、手工拆除环境：1、空间狭小；2、禁爆；3、水下；4、大型设备无法到达要求：1、工效要求；2、人力要求；3、经济要求；4、震动要求；各种拆除方法通过长时间的使用都有客观定论，在此我皆不在赘述。着重讲下新型岩石混凝土拆除工程设备---液压劈裂机。液压劈裂机，利用液压原理和楔器原理，单枪最大破拆力为410--480吨，可于几秒内完成岩石混凝土破拆任务。为什么是410-480吨呢？因为其使用环境使成，液压劈裂机，在拆除工程中，国粉尘、石粉、土等物质造成其磨擦力增大，进而其推进力和斜楔放大能力减小。其理论劈裂力在600吨左右。对于岩石本身，能够承受的劈裂力在20吨左右，混凝土就更小，对于钢筋混凝土，小于8mm的钢筋，劈裂机可直接拉断。液压劈裂机油站体积为1*1*1.2m、重185kg左右。1-2人操作，工作于静态液压环境下，工作无振动。分为电动机型和柴油机型。在使用过程中，工程上最多3至4条劈裂枪即够用，石材开采要根据需求确定枪体的数量，单枪劈裂面1.5—1.75平方米左右。工作无振动，在拆除工程上与静态爆破有异曲同工之妙。岩石混凝土的破拆时，拆除可控，在效率上配合好的情况下速度不低于炮机，在安全上价值很明显，不多说。在岩石混凝土的破拆过程中，常规的机械破碎方法，如风镐、液压镐和破碎锤等，是通过外力冲击作用来破碎物体结构。但通常被破碎的混凝土与岩石等抗压强度很高，而抗拉强度却低于其抗压强度的10%。液压岩石混凝土劈裂机就是利用材料抗拉强度低这一特性，利用岩石的抗压强度高、抗拉强度低的特性，运用楔形块组的力学原理发展起来的。其主要的工作原理是楔器放大原理，采用静压的方法来使预先钻好的孔中的劈裂机楔块组外撑，产生巨大劈裂力，将物体内部结构破坏并劈裂开来。通过以液压高压油为能量源达到使岩石劈裂的效果。有些城市的土质为坚硬的岩石，在这些城市建设高层建筑或给排水工程的管道铺设，需要对基础进行开挖，由于岩石地基不可能直接采用挖掘机设备开挖，必须对基础岩石先进行破碎处理，在爆破受限制的情况下，用户采用劈裂机配以其他破碎设备，可以高效率地破碎岩石基础。在铁路建设中，许多路段的建设采用爆破是受限制的，在这种情况下，劈裂机在施工实践中展示了它独有的优越性。在跨铁路桥建设工程中，需要对路基岩石进行开挖，施工时既要保证现有线路的正常运行，又要保护高压线，因此不允许采用爆破的方法，施工选择了劈裂机，有效地解决了问题。进行混凝土拆除和岩石开挖等工程时，在一些爆破作业受限制，大型破碎设备难以进入以及环保要求严格的施工作业中，采用液压岩石和混凝土劈裂机可以提高工作效率，方便快捷地完成施工任务，达到事半功倍的效果。
岩石力学知识点
岩石的结构：岩石中矿物颗粒相互之间的关系，包括颗粒大小，形状，排列结构连接特点及岩石中的微结构面。 岩石：由一种或几种矿物按一定的方式结合而成的天然集合体。 岩石的结构联结类型：结晶联结、胶结联结 碎屑岩胶结类型：基质胶结、接触胶结、孔隙胶结。 结晶联结：岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起。 胶结联结：颗粒与颗粒之间通过胶结物在一起的联结。 微结构面：是指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。 解理面：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。 微裂缝：发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂迹线。 层理：在垂直方向上岩石成分变化情况。 片理：岩石沿平行的平面分裂为薄片的能力。 颗粒密度：岩石固体相部分的质量与其体积之比。 块状密度：岩石单位体积内的质量。 吸水率：岩石试件在大气压条件下自由吸入水的质量与岩样干质量之比。 岩石的膨胀性:岩石浸水后体积增大的性质。 岩石的软化性:岩石浸水饱和后强度降低的性质。 岩石的崩解性：岩石与水相互作用时失去粘结性并变成完全丧失强度的松散物质的性质。体胀系数：温度上升1°所引起的体积增量与其初始体积之比。 线胀系数：温度上升1°所引起的长度增量与其初始长度之比。 岩石的非均质性：岩石的物理力学性质随空间而变化的一种行为 饱和吸水率：岩石在高压或真空条件下吸入水的质量与岩样干质量之比 抗冻性：岩石抵抗冻融破坏的能力 水理性质：岩石在水溶液作用下表现的物理性质 粒度组成：构成砂岩的各种粒组含量，通常以百分数表示 岩石的热导率：度量岩石传热导能力的参数 圆度：碎屑颗粒表面的光滑程度 岩石的变形特征：岩石试件在各种载荷作用下的变形规律，其中包括岩石的弹性变形，塑性变形，粘度流动和破坏规律反映力学属性 岩石强度：岩石试件在载荷作用下开始破坏时的最大应力以及应力与破坏之间的关系 单轴压缩强度：在单轴压缩载荷作用下所承受的最大压应力 岩石的抗压强度：岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限值 岩石的抗剪强度：岩石抵抗剪切滑动的能力 三轴抗压强度：岩石在三向压缩载荷作用下，达到破坏时所承受的最大应力 岩石的变形：岩石在任何物理作用因素作用下形状和大小的变化 岩石本构关系：岩石应力或应力速度与其应变速率的关系 岩石的流变性：是指岩石的应力或应变随时间的变化关系 岩石的蠕变：在应力不变的情况下岩石变形随时间增长而增长的现象 古地应力：泛指燕山运动以前的地应力，有时也特指某一地质时期以前的地应力 原地应力：工程施工开始前存在于岩体中的应力 现今地应力：目前存在或正在变化的地应力 重力应力：指由于上覆岩层的重力引起的地应力分量，特别指由于上覆岩层的重力所产生的应力 扰动应力：是指由于地表或地下加载或解载及开挖等，引起原地应力发生改变所产生的应力
岩石的拉伸破裂
岩石的拉伸破裂 岩石的抗拉强度是指试件在单轴拉伸条件下达到破坏时的极限应力。可采用直接或间接方法来测定岩石的抗拉强度。 直接法在原理上类似于金届的拉仲破坏实验，但最大的困难是如何使岩石试件夹紧在拉力机中，同时又要使载荷平行于试件的轴线，使岩石试件处于均匀分布的拉应力状态之中，而不使试件产生弯曲或扭转。一般利用ABC电子水泥及环氧树脂等胶结物将岩石试件的端部与夹具胶结在一起，通过钢丝绳沿轴线方向对试件施加拉力。拉伸试件形状如图1—6(a)所示。若试件破坏时的拉力为久，试件的抗拉强度。 间接法一般采用劈裂法，又称巴西实验法(Drazilian健欢)。将岩石试件切割成圆柱体， 沿圆柱体直径方向均匀施加载荷，即将试件横置于压力机压头上，在试件上下承压板上各放置一条钢条，然后施加压力至试件沿直径方向劈裂为止。 岩石抗拉强度远远低于抗压强度，一般前者为后者的1／10一1／20，甚至为1／50。其抗拉强度低的原因主要是受岩石内部结构的影响，一般情况由于岩石内部微裂隙、孔隙较为发育，这种缺陷对抗拉强度降低IC现货尤为敏感，在拉应力作用下具有削弱岩石强度的效应。岩石的抗拉强度还受到岩石本身内部组分的影响，例如矿物成分、颗粒问胶结物的强度都影响岩石的抗拉强度。 在钻井过程中由于钻井液密度或井内流体循环波动压力过大所造成地层破裂、井壁有效的周向应力超过了地层的拉伸强度所致，所以掌握岩石的抗拉强度对于分析井壁破裂也是很重要的。 实验表明：岩石在一定围压下，随着温度的升高，无论是拉伸或压缩，其屈服应力与强度均要降低，加速了由脆性向延性转化。其影响程度随着岩石种类及受力状态的不同而各异。因此一定围压下温度是由脆性转化为延性的主要因素。温度升高产生延性的原因是由于岩石内部分子的热运动增强，因此，削弱了它们之间的内聚力，使品粒面容易产生滑移的缘故，温度变化时拉伸及压缩的应力一应变TDK电感曲线。这些结果不仅说明了温度对强度、屈服应力及脆性转化为延性的影响，而且还说明了不同类型的岩石其影响程度不同。例如，在围压3xlo’MPa下，对压缩而言，索伦泻芬石灰岩在枷℃左右即出现延性，其强度为(4—5)xlo’MPa左右；而白云岩却需要达到800℃才出现延性，强度为5．5xlo’MPa左右。对拉伸而言，索伦霍芬石灰岩500℃出现延性，强度为(2—8)xlo’MPa左右，白云岩在同样温度下仍处于脆性状态，强度为4．8x10’MPa左右。即使同一种岩石，在同一围压下拉伸时脆性转化到延性所需温度远远缩时，且压缩的强度远远大于拉伸。
最全面弹性力学基本方程和岩石力学介绍(精华版)
第二章 弹性力学的基本原理 §2.1 应力分析 2.1.1 应力与应力张量 应力被定义为：用假想截面将物体截开，在截面上一点 设 S 的外法 P 的周围取一微元 S , 线为 ν , S 上的力为 T ，如极限 存在，则称 T 为 P 点在该截面上的应力矢量。 lim T / S T S 0 (1 ) ( 2) (3 ) 考察三个面为与坐标面平行的截面 (即以 x 1 , x 2 , x 3 三个坐标轴为法线的三个截面 ), T , T , T 分别表示三个截面上的应力矢量。每一个应力矢量又分解为沿三个坐标轴的应力分量，有 (i ) T ij e j (i,j =1,2,3) (2.1) 这里的张量运算形式满足 “求和约定” ，即凡是同一指标字母在乘积中出现两次时， 3 则理解为 对所有同类求和， 即 ij e j ij e j 应理解为 。这样的求和指标 j 称之为假指标或哑指标。 由此得到 j 1 九个应力分量表示一点的应力状态，这九个分量组成应力张量： 11 12 13 xx xy xz 或 (2.2) ij 21 22 23 ij yx yy yz 31 32 33 zx zy zz 在本书第一章致第九章，应力分量符号 (正负号 )规定如下：对于正应力，我们规定张应力为 正，压应力为负。对于剪应力，如果截面外法向与坐标轴的正方向一致，则沿坐标轴正方向的剪 应力为正，反之为负。如果沿截面外法向与坐标轴的正方向相反，则沿坐标轴正方向的剪应力为 负。 2.1.2 柯西 (Cauchy)方程 记 S 为过 P 点的外法向 为 n 的斜截面。外法线 n 的方向可由其方向余弦记为 cos(n , x 1 ), n1 cos(n , x 3 ) 。 cos(n , x 2 ) , 设此斜截面 坐标面平行的截面 n3 n2 ABC (即以 的面积为 S, 则如图 2.1, 过此点所取的小四面体 OABC 另外三个面为与 x 1 , x 2 , x 3 三个坐标轴为法线的三个截面 其面积分别为 ), OBC : S 1 OAC : S 2 OAB : S 3 S S S cos(n , x 1 ) cos(n , x 2 ) cos(n , x 3 ) S S S n1 (2.3) n 2 n3 ( n) 此截面上的应力矢量记为 即 T , ( n ) ( n) T T j e j T 。 (2.4) (1) ( 2) , (3) 另外三个面上的应力矢量分别为 T , T 考虑此微元 (四面体 OABC 的平衡，其平衡方程为 1 3 ( n) (1) ( 2 ) ( 3 ) T S T S 1 T S 2 T S 3 f S h 0 (2.5) 1 S 3 其中 f 为作用于此单元上的体力， h 为 O 点至截面 ABC 的垂直距离， h 为此微元的体积。当
液压劈裂机使用安全技术措施
一、工程概况 11301工作面4月24日回采至进风巷里程304m处见断层。该断层影响采面约20m，目前已回采至进风巷里程296m处。根据已揭露断层岩石分析，该断层局部岩石为白砂岩，岩性致密坚硬，采煤机破岩困难且截齿损耗严重。经与建设单位协商，拟采用液压劈裂机破岩分裂枪使用方法与步骤 二、劈裂机技术参数 分裂力500吨，钻孔直径46mm，最小钻孔深度800mm，工作压力58-63mpa，液压油标号46号，油箱容积50L，电机功率4kw，动力站重量120kg，分裂枪重量30kg，分裂枪长度1100mm。 三、施工工艺 1、采煤机割煤至坚硬岩石段后停止割煤，为劈裂机割煤创造出自由面。 2、选择φ46mm钻头垂直于岩面打眼，孔深不小于800mm，孔间距400mm。 3、同时将劈裂机动力站搬运至工作面约20m处，连接好电源、液压管、分裂枪。 4、使用分裂枪从靠近自由面钻孔处开始胀孔作业，逐排进行。 5、作业完毕，检查工作面有无松动围岩，做好敲帮问顶工作，继续割煤作业。 四、操作规程 1．连接：分裂枪与液压泵站进出油口通过高低压油管连接。如果是带一条分裂枪的（即一机一枪），可以任意连接；如果带多条分裂枪（即一机多枪），是主油路通过分流器分为几个分油路。分油管
的连接要注意：两端带黑色接头分油管一端与分流器黑色接头连接，一端与分裂枪黑色接头连接，另一端与分裂枪白色接头连接（即黑对黑，白对白）。 2．加液压油：打开液压泵站注油口盖子，往里倒入液压油，然后观察油箱侧面的液位表，直至油位高度到刻度线中间段即可。 3．开机：将管路接好后换向手柄置于中位，方可开机。首先确定电机旋转方向是顺时针方向。初次或者久置后可点动电机多次，用于排空管路内空气。不用时将电机关闭，以免空转搅动致使油温过高。 4．换向：将换向手柄旋向一方，中心楔块外伸外楔块张开；换向手柄旋于中位，中心楔块停止运动；将换向手柄旋向另一方，中心楔块收回，外楔块闭合。分裂后，将换向手柄旋于中间。 5．打孔：选择直径为46毫米钻头（视型号与分裂物不同而定）垂直于分裂面进行打孔，孔深度大于800毫米（打孔后最好使用测量好的插入比试），打孔间距400毫米，孔距另外可根据密度和岩石硬度适当调整。 6．润滑：使用前将中心楔块伸出，在受力表面以及外楔块内槽内，涂抹专用润滑脂。每使用5～8次，在外楔块处涂抹一次，以充分减少摩擦，增大实际分裂力。 7．入孔：置入时把分裂枪胀头慢慢插入孔中，直到胀头全部插入。 8．操作换向阀开关：分裂枪全部插入孔中以后，打开换向阀，这时中间楔块往下移动。分裂后摆动换向阀换向。等中间楔块完全缩回以后，把换向阀调到中间位置，等待下一次使用。 9．取出：当中间楔块全部缩回来以后，才可以垂直取出分裂枪。
路堑石方液压劈裂机机械化施工技术
路堑石方液压劈裂机机械化施工技术一、工程概况 1、项目简介 通灌铁路DT1标段DK47+841～DK47+922、DK48+029～DK48+189、DK49+450～ DK49+527段为石质路堑挖方段，包括的工程量有路堑挖石方、片石混凝土挡墙、浆砌片石护面墙、天沟、排水沟等。 桓草线99、100、102、103号铁塔及220KVA电力线路位于上述三段施工作业范围内，在我单位施工准备工作期间，本溪市电力设施保护工作领导小组多次口头和书面通知，要求杜绝电力设施保护区范围内一切形式的爆破作业，并已经停止了施工现场的火工品供应。 为有效解决特殊地段石质路堑挖方段的施工并确保紧邻重要设施的安全，采用液压劈裂机进行机械化施工。 2、工程数量 主要工程量包括： 333，天沟1234m石方机械开挖5000m，浆砌片石护面墙，片石混凝土挡墙7987m33。2959m 541m，排水沟3、安全、质量、工期目标 ⑴安全目标 投标承诺的安全目标。 确保电力设施等运营安全。 ⑵质量目标 质量目标：分项工程一次检验合格率100％，项目竣工验收综合评分达到交通部优良工程标准，并满足业主创优规划。 ⑶工期目标 工期目标：2010年6月9日开工，2011年6月30日完工，总工期13个月。 二、施工方案 1、总体施工方案 单边坡路堑的开挖采用纵断面开挖；双边坡路堑的开挖采用横断面开挖；高边坡深路堑，采取从堑顶自上而下，顺设计边坡线分级开挖，分级支挡防护。 破碎软弱岩层采用挖掘机逐层顺坡开挖；较硬基岩、弱风化石采用液压凿岩机凿岩，液压劈裂机劈裂，挖掘机开挖。 边坡及个别欠挖部分，采用液压凿岩机凿岩，液压劈裂机劈裂，挖掘机开挖。 路堑开挖前，首先完成排水系统，作好堑顶截、排水。临时排水设施应与原有排水系统及永久性排水设施相结合。按照“永临结合”的原则对临时排水设施进行周密并于路堑开挖施浸泡边坡坡脚和雨季对已成边坡的冲刷，避免积水冲刷边坡、规划， 工前完成所有临时截、排水设施的施工，保持边坡的稳定。 路堑开挖、基床处理、排水系统和弃土等，应根据地形、地质、气象、水文实际情况合理安排施工。 2、施工顺序 段落施工顺序为：DK48+029～DK48+189→DK47+841～DK47+922→DK49+450～ DK49+527。 DK48+029～DK48+189段由两端向中间施工，作业面提供后立即开展防护工程施工。 DK47+841～DK47+922段由两端向中间施工，作业面提供后立即开展防护工程施
2011岩石力学考试试题(含答案)
1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于（）。 （ A ）岩体中含有大量的不连续面 （ B ）岩体中含有水 （ C ）岩体为非均质材料 （ D ）岩石的弹性模量比岩体的大 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 （ D ）岩体的强度比岩石的小 3 、影响岩体质量的主要因素为（）。 （A）岩石类型、埋深 （B）岩石类型、含水量、温度 （C）岩体的完整性和岩石的强度 （D）岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深 4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程序确定是按照（）。 （A）岩石的饱和单轴抗压强度 （B）岩石的抗拉强度 （C）岩石的变形模量 （D）岩石的粘结力 5、下列形态的结构体中，哪一种具有较好的稳定性？（） （A）锥形（B）菱形（C）楔形（D）方形 6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面？（） （A）原生结构面（B）构造结构面（C）次生结构面 7、岩体的变形和破坏主要发生在（） （A）劈理面（B）解理面（C）结构 （D）晶面 8、同一形式的结构体，其稳定性由大到小排列次序正确的是（） （A）柱状>板状>块状 （B）块状>板状>柱状 （C）块状>柱状>板状 （D）板状>块状>柱状 9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为（） （A）聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体 （B）锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体 （C）聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体 （D）聚合型结构体>方形结构体>锥形结构体>菱形结构体 10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来，将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体，其结构类型的划分取决于（） （A）结构面的性质（B）结构体型式 （C）岩石建造的组合（D）三者都应考虑