西南科大巖石力學(xué)復(fù)習(xí)資料-文庫(kù)吧資料
2025-06-13 22:10本頁(yè)面
【正文】 5000 米）。(d)將封隔器卸壓，從孔中取出，(e)用攝象機(jī)記錄孔內(nèi)的水壓致裂裂隙，天然節(jié)理、裂隙的位置、方向和大小。答：(1)測(cè)量步驟(a)打鉆孔到準(zhǔn)備測(cè)量應(yīng)力的部位；并將鉆孔中待加壓段用封隔器密封起來(lái)；(b)向隔離段注入高壓水，記錄孔裂開(kāi)時(shí)的壓力值Pi,繼續(xù)加壓，直到裂隙擴(kuò)張到孔徑的3 倍，關(guān)閉高壓水系統(tǒng)，保持水壓恒定，此時(shí)的應(yīng)力為關(guān)閉應(yīng)力，記為Ps ，最后卸壓，使裂隙閉合，此時(shí)孔內(nèi)壓力為P0 。在初始裂隙產(chǎn)生后，將水壓卸除，使裂隙閉合，然后再重新向封隔段加壓，使裂隙重新打開(kāi)，記錄裂隙重新開(kāi)時(shí)的壓力Pr,則有：Pr=3σ2σ1 P0 (6)由（5）和（6）式，可求出σ1和σ2。這樣就可得出σ 1 和σ2的大小和方向。5． 簡(jiǎn)述水壓致裂法的基本原理。包括：套孔應(yīng)力解除法和其他的應(yīng)力應(yīng)變解除法以及地球物理方法等。直接測(cè)量法是由測(cè)量?jī)x器直接測(cè)量和記錄各種應(yīng)力量，包括：扁千斤頂法、水力致裂法、剛性包體應(yīng)力計(jì)法和聲發(fā)射法。地應(yīng)力的上述分布規(guī)律還會(huì)受到地形、地表剝蝕、風(fēng)化、巖體結(jié)構(gòu)特征、巖體力學(xué)性質(zhì)、溫度、地下水等因素的影響。3． 簡(jiǎn)述地殼淺部地應(yīng)力分布的基本規(guī)律。5）、地溫梯度引起的應(yīng)力場(chǎng)。3）、由地心引力引起的應(yīng)力場(chǎng)。1）、大陸板塊邊界受壓引起的應(yīng)力場(chǎng)。地應(yīng)力主要與地球的各種動(dòng)力運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān)，包括板塊邊界受壓、地幔熱對(duì)流、地球內(nèi)應(yīng)力、地心引力、地球旋轉(zhuǎn)、巖漿入侵和地殼非均勻擴(kuò)容等。答：地應(yīng)力測(cè)量的重要性：(1)應(yīng)力測(cè)量為各種巖體工程進(jìn)行科學(xué)合理的開(kāi)挖設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)；(2)地應(yīng)力狀態(tài)對(duì)地震預(yù)報(bào)、區(qū)域地殼穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、油田油井的穩(wěn)定性、核廢料儲(chǔ)存、巖爆、煤和瓦斯突出的研究以及地球動(dòng)力學(xué)的研究也有重要的意義。？ 分類(lèi)法和Q 分類(lèi)法各考慮的是巖體的哪些因素？答: 巖體地質(zhì)力學(xué)分類(lèi)是由巖體強(qiáng)度、RQD 值、節(jié)理間距、單位長(zhǎng)度的節(jié)理?xiàng)l數(shù)及地下水５種指標(biāo)分別記分，然后累加各項(xiàng)指標(biāo)的記分，得出該巖體的總分來(lái)評(píng)價(jià)該巖體的質(zhì)量。前者減小巖土體的有效應(yīng)力而降低巖土體的強(qiáng)度，在裂隙巖土體中的空隙靜水壓力可使裂隙產(chǎn)生擴(kuò)容變形；后者對(duì)巖土體產(chǎn)生切向的推力以降低巖土體的抗剪強(qiáng)度。水解作用一方面改變地下水的PH 值，另一方面，也使巖土體物質(zhì)發(fā)生改變，從而影響巖土體的力學(xué)性質(zhì)。(c)水化作用：水滲透到巖體的礦物結(jié)晶格架中，使巖體的結(jié)構(gòu)發(fā)生微觀及宏觀的改變，減小了巖體的內(nèi)聚力，膨脹巖體與水結(jié)合，使起巖體內(nèi)部產(chǎn)生膨脹力。(2)對(duì)巖體的化學(xué)作用：(a)離子交換作用：富含Ca、Mg 離子的地下水在流經(jīng)富含Na離子的巖土?xí)r，Ca、Mg離子置換巖土中的Na離子，一方面，由水中Na離子富集使天然地下水軟化，另一方面，巖土中的Ca、Mg離子增加了孔隙度和滲透性能。(b)軟化和泥化作用：結(jié)構(gòu)面內(nèi)某些物質(zhì)與水結(jié)合后變軟并成泥，減小了結(jié)構(gòu)面之間的粘聚力和摩擦力。16. 地下水對(duì)巖體的物理、化學(xué)作用體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？答：地下水對(duì)巖體的影響分為：物理的、化學(xué)的和力學(xué)的影響。巖體的滲流以裂隙為主。(1)巖體與土體滲流的區(qū)別:土體的滲流以孔隙為主。結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度為：p 巖體強(qiáng)度估算方法。巖體在循環(huán)荷載作用下，而卸載時(shí)荷載又不降至零時(shí)，相應(yīng)的變形過(guò)程將出像閉環(huán)型式。此外，還體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）隨著結(jié)構(gòu)面尺寸的增大，達(dá)到峰值強(qiáng)度時(shí)的位移量增大；（2）試塊尺寸增加， 剪切破壞形式由脆性破壞向延伸破壞轉(zhuǎn)化；（3）尺寸增加，峰值剪脹角減小，結(jié)構(gòu)面粗糙度減小，尺寸效應(yīng)也減小。9． 結(jié)構(gòu)面的剪切變形、法向變形與結(jié)構(gòu)面的哪些因素有關(guān)？答：結(jié)構(gòu)面的剪切變形、法向變形與巖石強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)面粗糙性和法向力有關(guān)。(4) 圍壓對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響：巖石在三軸壓縮條件下，巖石的強(qiáng)度和彈性極限都有顯著增加。(3) 加載速度對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響：加載速率越快，測(cè)得的彈性模量越大，獲得的強(qiáng)度指標(biāo)越高。(2) 溫度對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響：如圖139 所示。（a）使巖石體積膨脹，產(chǎn)生膨脹壓力 (b)水膠連接代替膠體連接產(chǎn)生潤(rùn)滑作用，降低巖石強(qiáng)度4） 孔隙壓力作用：巖石受壓時(shí)，巖石內(nèi)孔隙水來(lái)不及排出，在孔隙內(nèi)產(chǎn)生很高的孔隙壓力，降低了巖石的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角，減小了巖石的抗剪強(qiáng)度。2） 潤(rùn)滑作用：由可溶鹽、膠體礦物連接的巖石，當(dāng)有水入侵時(shí)，可溶鹽溶解，膠體水解，導(dǎo)致礦物顆粒間連接力減弱，摩擦力減低，從而降低巖石的強(qiáng)度。，如何影響的？答：影響巖石力學(xué)性質(zhì)的主要因素有水、溫度、加載速度、風(fēng)化程度及圍壓。如果在彈性體中存在著三個(gè)相互正交的彈性對(duì)稱(chēng)面，在各個(gè)面兩邊的對(duì)稱(chēng)方向上，彈性相同，但在這個(gè)彈性主向上彈性并不相同，這種物體稱(chēng)為正交各向異性體。？什么是正交各向異性？什么是橫觀各向異性？寫(xiě)出正交各向異性和橫觀各向異性巖石的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系式。巖石體積幾乎不變。答：巖石在荷載作用下，在其破壞之前產(chǎn)生的一種明顯的非彈性體積變形。之后，裂隙快速發(fā)展，形成宏觀斷裂面，試件承載能力隨變形增大而迅速下降，但并不為零，說(shuō)明破裂的巖石仍具有一定的承載力。該階段中，微裂隙的發(fā)展出現(xiàn)了質(zhì)的變化，破裂不斷
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