岩石匠程分類與力學性質

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          行業辭書

          岩石匠程分類與力學性質

          文字:[大][中][小] 2010-10-29  閱讀次數:2999

          01  岩石物理力學性質 physical-mechanical property 0f rock

          岩石對物理前提及力感化的反響,包含岩石物理和岩石力學性質。在力學特征中還包含滲流特征,機械特征(硬度、彈性、緊縮及拉伸性、可鑽性、剪切性、塑性等)。

           

          02  岩石物感性質 petrophysical properties of rock

          岩石物感性質重要有:岩石的密度、岩石的閑暇性、岩石的波阻抗、岩石的風化水平等各類特征參數和物理量。

           

          03  岩石匠程分類 engineering classification of rocks

          從岩石匠程的角度據岩石強度、裂隙率、風化水平和其它特點目標將其劃分紅各類種別贏品級,如完全岩石、新穎岩石、風化岩石、蝕變岩石、塊狀岩體、層狀岩體、脆弱夾層等。

           

          04  岩體工程分類法 engineering classification of rock mass

          把工程岩體質量的利害分紅有限和有序種別的辦法。作爲評價岩體工程穩固性,停止工程設計和施工治理的基本的工程岩體分類,普通包括三個方面的任務:1)根據研討對象肯定分類身分,組成分級目標作爲分級的判據;2)公道選擇用分級目標構成的分級模子,獲得劃分層次的尺度;3)依據工程須要肯定分級數量。分類的成果要經由理論磨練。

           

          05  岩石質量分類 rock mass classification

          根據岩石資料的物感性質(非平均性、各向異性和滲入滲出性)、機械性質或對采掘功課的阻力(如可爆性或可挖性)將岩石停止分類的辦法。Barton 1974年制訂的QC(品德)體系和Bieniawski 1973年樹立的RMR(岩石質量測定)體系可建議用于爆破目標的岩石質量分類。

           

          06  岩體RQD目標 rock quality designation

          岩心中長度等于或大于10cm的岩心的累計長度占鑽孔進尺總長度的百分比。它反應岩體被各類構造面切割的水平。RQD值劃定用直徑爲54mm金剛石鑽頭、雙層岩心管鑽進取得。此目標爲美國迪爾(D.V.Deere)于1964年起首提出,並用于岩體分級,也稱岩石質量目標。

           

          07  岩體RMR目標 rock mass rating system

          波蘭人賓尼奧斯基(Z.T.Bieniawski)于1973—1975年提出的地質力學分級法,並用計分法表現岩體質量利害。

           

          08  岩體Q目標 the Q-system of rock strength

          1974年挪威學者巴頓(N.Barton)提出岩體質量目標Q分類法,由RQD、節理組數(Јn)、節理面粗拙度(Јk)、節理蝕變水平(Јa)、裂隙水影響身分(Јw)和地應力影響身分(SRF)等6項目標構成Q值盤算式,Q值愈大,表現岩體質量愈好。

           

          09  岩石非持續性 discontinuity of rock

          指岩石內的缺點影呼應力和聲波流傳的性質。岩石的缺點是指岩石的孔隙、節理、裂隙和層面等。岩石的非持續性對其物理力學性質及滲入滲出性影響很大。

           

          10  岩石非平均性 nonhomogeneity of rock

          指岩石成份、構造和結構在各分歧偏向上的不平均散布。

           

          11  岩石斷裂韌性 fracture tughness of rock

          指岩石抵禦裂紋擴大的才能。在立體裂紋應力剖析中,裂紋面分爲三種根本位移形式(張開型、錯動型、扯開型)。張開型裂紋最合適于脆性固體中裂紋流傳。

           

          12  岩石聲學性質 acoustic propenty of rock

          受載岩石由變形到損壞過程當中聲發射波在岩石中流傳、衰減的特征。依據岩石的聲學性質,可以采取聲波法及聲發射監測技術探測岩石的動彈性參數、岩體的龜裂規模、裂隙深度、岩體損壞的發展進程,猜測岩體掉穩及岩爆等。

           

          13  岩石聲發射 acoustic emission of rock

          岩石在裂紋擴大時以脈沖波情勢釋放應變能的景象。

           

          14  聲能強度 sound intensity

          在考核點上以特定偏向,平日與該偏向垂直的單元面積傳遞的聲能均勻速度。

           

          15  孔隙類型 pore types

          堆積岩中的孔隙,可分原生與次生兩類。前者以粒間孔隙爲主,取決于骨架顆粒的粒度、分選、圓度、球度與填集密度;後者多由消融感化構成,表示爲粒內孔隙、鑄模孔隙和壓縮裂隙,結構裂隙再消融的情形也罕見。

           

          16  岩石孔隙度 porosity of rock

          也稱岩石孔隙率。平日表述岩石孔隙度(ф)爲岩石總孔隙體積吒與統壹岩石表面體積Vf之比,即:ф=Vp/Vf可用小數或百分數表現。砂岩孔隙度通常是10%一25%。

           

          17  岩石滲入滲出性 permeability 0f rock

          地下的重力水存在于岩石的孔隙和裂隙中,並且這些孔隙和裂隙經常是相互連通的,在孔隙不傷害岩石結構的情形下,重力水的經由過程才能稱爲岩石滲入滲出性,經常使用滲入滲出系數表現,量綱爲cm/s或m/d。

           

          18  岩石吸水性 water absorbability of rock

          指在必定的實驗前提下岩石吸入水份的才能。常以天然吸水率或飽和吸水率表現。天然吸水率是岩石試樣在大氣壓感化下吸入的水份的最大質量與試樣烘幹質量之比。飽和吸水率是岩石試樣在真空或加壓狀況下吸入水的最大質量與試樣烘幹質量之比。

           

          19  流體傳導率或滲入滲出性 hydraulic conductivity 0r permeability

          流體在多孔或裂縫物資中傳導的器量。流體傳導率等于滲入滲出系數(k)和水利梯度dp的乘積。Chc=kdp (Darcy’s law)。個中Chc爲傳導率或滲入滲出率(單元爲m/s)。

           

          20  岩體擴容 dilatancy of rock mass

          岩石在偏應力感化下因為外部發生微裂隙而湧現的非彈性體積應變。

           

          21  凱塞效應 Kaiser effect

          凱塞發明資料在單向拉伸或緊縮實驗時,當應力到達汗青上受過的最大應力時會忽然發生顯著的聲發射景象。

           

          22  劈裂實驗 split test

          又稱“巴西實驗”。用圓柱形岩樣在直徑偏向上對稱施加沿縱軸向平均散布的壓力使之損壞,從而測定岩樣強度的一種實驗辦法。

           

          23  呂榮單元 Lugeon unit

          岩體壓水實驗時,在lMPa水壓力感化下,每米鑽孔內每分鍾耗水1L時的滲入滲出性稱爲1呂榮。

           

          24  岩石庫侖一莫爾強度實際 Coulomb-Mohr strength theory of rock

          依照庫侖一莫爾強度實際,現代表某一應力狀況的最大應力圓與強度曲線相切時,岩石產生剪切損壞,決裂面與最大主應力感化面夾角a=45°+ф/2,該強度實際沒有斟酌中央主應力σ2的影響。此強度實際普遍運用于礦山工程穩固性剖析。

           

          25  庫侖一納維強度實際 Coulomb-Navier strength theory

          庫侖與納維樹立的強度實際。該實際以為:岩石損壞時,損壞面上的剪應力到達極限值,該極限強度不只與岩石抗剪才能有關並且與損壞面上的法向應力有關。

           

          26  岩石動態力學性質 dynamic property of rock

          指岩石在更改載荷的感化下,產生變形和損壞等的力學特征。經常使用應變速度來表現載荷變更的激烈水平。

           

          27  岩石動態彈性模量 dynamic elastic modulus of rock

          岩石動態力學性質之一。指岩石在動載荷感化下,顯示出的彈性模量。它是岩石主要的力學性質之一。測定岩石動態彈性模量平日用共振法、聲脈沖法和霍普金森(Hopkinson)杆法。

           

          28  岩石本構方程 constituerlt equation of rock

          表征岩石應力應變之間關系的數學式。亦稱物理方程,是反應岩石物理力學性質、表征岩石變形性的最根本的方程式。因為岩石內存在孔隙、微裂隙和受力狀況及實驗前提的分歧,各類岩石有分歧的本構方程。堅固完全的岩塊的本構方程可以用狹義胡克定律來表現。

           

          29  岩石變形模量 deformation modulus of rock

          指強度極限規模內的岩石應力應變之比。是岩石物理力學性質之一。

           

          30  岩石殘存強度 residual strength of rock

          指岩石試件在單軸或三軸抗壓、抗剪實驗中產生微觀損壞後的最小抵禦應力。是岩石物理力學性質之一。

           

          31  岩石泊松比 Poisson’sratio of rock

          指岩石單向受壓時,橫向收縮應變ε2、ε3與沿感化力偏向發生的縱向應變ε1之比。是岩石物理力學性質之一。

           

          32  岩石的波阻抗 impedance of rock

          岩石中的縱波速度與岩石密度的乘積。它註解應力波在岩體中流傳時,活動著的岩石質點發生單元速度所需的擾動力。它反應了岩石對動量傳遞的抵禦才能。波阻抗大的岩石常常比擬難以爆破。

           

          33  岩石強度 strength of rock,resistability of rock

          岩石的強度是表現岩石在外力感化下產生損壞前所能蒙受的最大應力,有抗壓強度(compression strength)和抗拉強度(tensile strength)等。

           

          34  岩石動態強度 dynamic strength 0f rock

          指岩石在動載荷感化下顯示出的岩石強度。

           

          35  岩石抗壓強度 compressive strength of rock

          指岩石蒙受壓應力時抵禦損壞的才能,單元爲MPa。

           

          36  岩石牢固性 firmness of rock

          指在采礦工程中岩石難于或易于破裂或保護的性質。人們在采礦理論中熟悉到有的岩石輕易破裂,有的則難;有的易于保護,有的則輕易冒落,因而發生岩石牢固性的概念。

           

          37  岩石流變性 rheological behaviour of rock

          岩石物理力學性質之一。指岩石的應力及應變隨時光而變更的性質。岩石的流變包含變和松懈。蠕變是當應力爲必定值時,應變隨時光而增加的性質;松懈則是應變成定值時,應力隨時光而減小的性質。

           

          38  岩石流變強度 rheological strength of rock

          指岩石在應力歷久感化下的強度。

           

          39  岩石熱脹性 heat expansibility of rock

          指岩石受熱收縮的性質。岩石是由礦物顆粒構成的,絕大多半岩石都呈結晶狀況。而結晶空間格子的微粒是賡續在其均衡地位鄰近振動的,當溫度降低時,其微粒間均衡地位的間隔增大,因此發生岩石的熱收縮,其成果,長度或體積增大。

           

          40  岩石彈塑性 elastic-plasticity of rock

          指岩石的一種變形特征。這一特征常與受力狀況和所處的情況有關。岩石受載後,應變響應地增加,可取得岩石的應力一應變曲線。假如對岩石加載到必定值時卸載,卸載曲線不沿加載曲線前往原點。現實上,這類岩石的卸載曲線表現彈性變形和一部門弗成恢複的殘存變形。

           

          41  岩石彈性模量 elastic modulus of rock

          指岩石在彈性規模內應力與應變之比。

           

          42  岩石三軸緊縮強度 triaxial compressive strength of rock

          指岩石試件在三向壓應力感化下所能抵禦的最大軸向應力。有兩種方法發生三向緊縮應力(σ1、σ2、σ3);一是使應力σ1>σ2>σ3,如許的實驗稱爲真三軸緊縮實驗;另外壹種是使應力σ1>σ2=σ3,這是廣爲采取的岩石通俗三軸緊縮實驗辦法。

           

          43  岩石強度測試辦法 method for rock strength measuring

          測定岩石物理力學性質的實驗辦法。平日在現場取回岩心或岩塊,依照有關尺度,在室內加工陳規則試件,借助恰當的加載設備在劃定的加載速度下測定試件損壞時某截面上的極限應力。以同種岩石的一組試件的均勻強度作爲該種岩石的強度。

           

          44  岩石強度尺寸效應 size effect of rock strength

          在壹致的實驗前提下,岩石的單向抗壓強度隨岩石試樣尺寸的增大而減小的景象。

           

          45  岩石強度弱化系數weakness factor of rock strength

          飽水狀況下岩石的抗壓強度與枯燥狀況下的抗壓強度之比。

           

          46  硬度實驗 hardness test

          測定物料對壓、刮、剝阻力巨細的實驗辦法。岩石的硬度取決于岩石中礦物構成的費型、含量及礦物顆粒之間的聯合力。

           

          47  普氏岩石硬度指數 Protodyakonov coefficient of rock strength

          前蘇聯普羅托季雅科諾夫20世紀30年月提出普氏分級法。這一辦法重要采取的分級目標爲f=Rc/10,式中Rc爲岩塊單軸抗壓強度MPa。用,值把岩石分紅20個級別。

           

          48  岩石硬度 hardness of rock

          岩石抵禦對象侵入其外面的才能目標。它是影響機械辦法破裂岩石後果的根本量值。按丈量辦法分歧,重要有刻畫硬度、壓入硬度和回彈硬度三種。

           

          49  洛氏硬度 Rockwell hardness

          用洛氏硬度實驗機測得表現資料硬度的一種尺度,由S.P.Rockwell提出,用符號HR表現。運用壓人法測定。

           

          50  布氏硬度數 Brinell number

          表現資料硬度的一種尺度。由瑞典人布林南爾(J.A Brinell)起首提出。用壓入法將壓力施加于淬火的鋼球(如直徑爲10mm的球)上,使其壓向所測試的資料樣品的外面而發生凹痕。用測得的球形凹痕單元面積上的壓力來表現資料的硬度。單元爲1kgf/mm2。

           

          51  維氏硬度 Vicker hardness

          資料硬度的一種表現辦法。以丈量金剛石四棱錐體在試件上發生的壓痕的對角線值表現。符號是HV。例如,HV30表現實驗載荷爲300N時的維氏硬度。

           

          52  回彈硬度 rebound hardness

          對象沖擊岩石外面,當岩石外面的彈性變形恢複時,對象將被彈出。以這類回彈才能來器量岩石的硬度就是回彈硬度。這類硬度與岩石的彈性模量有較好的相幹性。經常使用的有肖氏硬度和回彈錘硬度。

           

          53  肖氏硬度標度 Shore hardness scale

          英國迷信家肖(A.F.Shore)起首提出,將嵌有金剛石端頭的撞銷,從必定高度墜落到資料外面,以回彈高度作爲硬度的目標,若彈回到原墜落的高度,則肖氏硬度標值爲140。

          岩石的肖氏硬度大致規模爲石英岩83~95,花崗石71~90,石灰岩17~76,砂岩34~66,泥灰岩10~27。

           

          54  岩石力學模仿辦法 analog method for rock mechanics

          依據類似道理,應用礦山岩石力學的實際與軌則,在模子上研討岩體在各類分歧受力狀況下發生變形和損壞紀律的辦法。岩石力學模仿辦法,包含數學模仿和物理模仿。

           

          55  岩石力學物理模仿 physical analog。for rock mechanics

          礦山岩石力學研討中的物理模仿,包含類似資料模仿、光測彈性資料模仿、底磨擦模仿及離心模仿。

           

          56  岩石線應變強度實際 linear strain strength theory of rock

          關于岩石在外載荷感化下,當某截面上的拉伸應變到達極限時,岩石即產生拉伸損壞的闡述。岩石線應變強度實際又稱爲岩石最大拉應變強度實際。在岩體穩固剖析中廣爲運用。

           

          57  岩體地質構造剖析  geological structure analysis of rock mass

          研討岩體的地質結構構造面和被構造面切割而成的構造體的外形、巨細及其互相組合情勢,並剖析其在礦山工程應力感化下的穩固性等全部任務的總稱。它是評價岩體穩固性的基本任務。

           

          58  岩膂力學 mechanics of rock mass

          把岩體視爲工程的構成部門,研討岩體中所產生的力學景象與力學進程。用以指點岩體工程設計與施工。

           

          59  岩體應力 stress in rock mass

          岩體自重、地質結構和開挖影響下,存在于岩體外部單元面積上的內力。未被開挖所擾動的岩體應力稱岩體原始應力,開挖擾動後岩體應力的變更稱爲二次應力。

           

          60  岩體原始應力 original stress in rock mass

          指地殼中未被開挖的岩體坑硐工程或岩體坑硐工程影響區以外的岩體中的三維應力狀況。

           

          61  岩體二次應力 induced stress in rock mass

          岩體開挖後原始應力巨細和偏向產生變更的應力。在岩體中開挖坑硐後,打破了岩體原始應力的均衡狀況,在坑硐鄰近必定規模的岩體中產生應力從新散布,構成二次應力場,岩體二次應力散布,與岩體原始應力的主應力偏向、巨細和坑硐的幾何外形及岩體構造有關。

           

          62  岩體工程界限元法 boundary element method for rock engineering

          在岩體構造的界限上劃分單位求解邊值成績的一種數值剖析辦法。

           

          63  岩體工程光彈模仿 photoelastic model of rock engineering

          用光學敏銳資料制成的模子置于偏振光場中模仿岩體工程構造應力散布和應力巨細的研討辦法。

           

          64  岩體工程團圓元法 distinct element method for rock engineering

          以分別的岩塊爲單位,依牛頓第二定律,以塊體動力均衡剖析法求解岩體構造中各岩塊每剎時的加快度、速度和位移,並由盤算機作圖記敘構造中岩塊的散布狀況。

           

          65  岩體工程有限元法 finite element method for rock engineering

          根據變分道理求解邊值成績的一種團圓化數值辦法。有限元法把研討的對象劃分爲有限數目的子域,稱作單位。單位之間由節點銜接,由節點傳力。各單位可以有分歧的外形、尺寸、資料性質和分歧的受力變形紀律。全部構造是很多單位的聚集體。

           

          66  岩體工程位移反剖析法 displacement back analysis for rock engineering

          用開挖過程當中實測的圍岩位移推算圍岩的力學參數或岩體中的原始應力場的辦法。在剖析開挖體穩固性成績時,位移和變形平日是作爲待求量湧現的,是以,測位移、求參數的剖析稱爲反剖析。

           

          67  岩體溫度應力 temperature stress in rock mass

          岩體隨地殼中溫度變更產生熱脹冷縮而發生的應力。日夜、季候的溫度變更和岩漿運動是在岩體中發生溫度應力的自然緣由。地下核爆炸可以使岩體中發生較高的溫度應力,普通的工程開挖在岩體中發生的溫度應力不大,影響規模很小。

           

          68  岩體癥結塊剖析 key block analysis of rock mass

          指辨認岩體中的癥結塊的任務。癥結塊是節理岩體或塊狀岩體中對岩體的穩固性起癥結感化的塊體。它們易于滑塌,而一旦滑塌則將能惹起後續塊體的連鎖滑塌。石根華提出了癥結塊的概念和一套辨認癥結塊的辦法,此實際的焦點內容在于辨認所謂的可移塊體。

           

          69  岩體離心模子 centrifugal model of rock mass

          將按必定幾何比,用原型岩石、類似資料或光彈資料制成的模子,放人離心計心情反轉展轉盒中,以平均扭轉時的向心力場來模仿岩體工程構造受力界限前提,使之包管重力類似的研討辦法。

           

          70  岩體工程類似資料模仿 simulating material modeling of rock engineering

          岩石力學模仿辦法之一。岩體工程類似資料模仿試驗的實際基本是類似道理;若兩個體系類似,則表征該兩體系的對應物理量成必定比例關系,表述各對應物理量之關系的數學表達式也雷同。在工程岩石力學模仿研討中,類似前提應包含幾何類似、活動類似和動力類似。

           

          71  裂紋擴大 crack growth

          當固體中應力到達某一臨界值時,裂紋尖端或其鄰域開端產生裂紋的景象。

           

          72  格裏菲斯強度實際 Griffith’S strength theory

          格裏菲斯斟酌裂紋隨機分列的岩石中,最晦氣偏向上的裂痕周邊應力最大處,起首到達張裂狀況而樹立的岩石決裂實際。

           

          73  修改的格裏菲斯實際 modified Griffith’S theory

          斟酌到壓應力場中,裂痕閉合影響其尖真個應力集中,對格裏菲斯強度停止修改的實際。

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