岩石力学考试复习资料.doc

1 研究岩石力学的意义? (1 )岩石力学来源于生产实践,与人类的生产活动紧密相关(2) 岩石力学在国民经济建设中有广泛的应用( 水利建设、民用建筑、采矿工程、核能工业、石油工程: 井壁稳定性分析、水力压裂、出砂预测、地层可钻性预测钻头优选、定向射孔、套管损坏机理、地面沉降。确定井壁失稳机理和安全泥浆密度窗口。) (3 )不重视岩石力学研究将造成工程事故 2 井壁失稳的危害? 引起井下复杂或事故( 恶性卡钻、严重漏失—井喷), 严重影响钻探速度, 造成经济损失, 影响测井、固井质量,对储层产生损害,影响勘探成功率。 3 岩石力学: 岩石力学是研究岩石力学性能的理论和应用科学, 是运用力学和物理学的原理研究岩石的力学和物理性质的一门科学。 4 岩石:岩石是构成地壳的基本材料,是经过地质作用而天然形成的(一种或多种)矿物集合体,具有一定的强度。 5 岩石分类:岩浆岩、沉积岩、变质岩 6 岩石力学研究对象的特点? 不连续性:岩石物理力学性质呈现不连续变化的性质。不均匀性:指天然岩体的物理、力学性质随空间位置不同而异的特性。各向异性: 是指天然岩体的物理力学性质随空间方位不同而异的特性, 具体表现在它的强度及变形特性等各方面。渗透性:有压水可以透过岩石的孔隙、裂隙而流动,岩石能透过水的能力称为岩石的渗透性。 7 正断层:上盘相对下盘向下滑动。逆断层:断层上盘相对下盘向上滑动。 8 节理: 岩石中的裂隙或破裂面, 沿着节理面两侧的岩块基本没有发生过相对位移或没有明显的相对位移 9 岩石力学研究方法:科学试验和理论分析 10 岩石的组构特征及对力学性质的影响? 组成岩石的矿物:硅酸盐类矿物、粘土矿物、碳酸盐类矿物、氧化物类矿物。组成岩石的矿物成分及其相对含量在一定程度上决定着岩石的力学性质。含硬度大的粒状矿物愈多, 岩石强度高-花岗岩、闪长岩、玄武岩。含硬度小的片状矿物愈多, 岩石强度愈低-粘土岩、泥岩。 CaCO 3 含量愈高,强度高。泥质含量高的,力学性质差。强度上:硅质> 铁质> 钙质> 泥质。粘土矿物: 蒙脱石含量高→软,易变形,易水化。伊利石含量高→硬脆,不易变形,不易水化。岩石的结构:颗粒大小强度: 粗粒< 细粒。颗粒形状强度: 粒状、柱状> 片状> 鳞状排列形式强度: 等粒> 不等粒微结构面:降低岩石强度,导致岩石力学性质各向异性结晶连结胶结连结:基底型、接触型、间隙型、溶蚀型 11 张性破裂面:是由张力形成的,在破坏过程中,破坏面两侧岩体仅沿破裂面法向发生分离位移。剪性破裂面:是由剪应力而形成的,破裂面两侧岩体沿破裂面切线方向发生有不同程度的滑错位移。 12 岩石的物理性质? 物理性质是指岩石由于三相组成的相对比例关系不同所表现的物理状态。(1 )岩石的密度(2 )岩石的孔隙性颗粒密度(ρ s) :岩石固体部分的质量与其体积的比值。它不包含孔隙在内,因此其大小仅取决于组成岩石的矿物密度及其含量: ρ s= ms/Vs 块体密度(或岩石密度)是指岩石单位体积内的质量,按岩石的含水状态,又有干密度( ρd) 、饱和密度( ρ sat )和天然密度( ρ)之分,在未指明含水状态时一般指岩石的天然密度。孔隙度:岩石中孔隙体积与岩石总体积之比( 多用百分数表示) 。一般岩石的孔隙度在 - 之间。裂隙率:岩石中各种节理、裂隙的体积与岩石总体积之