当前位置:文档之家› 岩石力学与工程习题答案

岩石力学与工程习题答案

岩石力学与工程习题答案
岩石力学与工程习题答案

1.构成岩石的主要造岩矿物有正长石、斜长石、石英、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、赤铁矿。 2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化?答:基性岩石和超基性岩石主要由易风化的橄榄石、辉石及基性斜长石组成。所以基性岩石和超基性岩石非常容易风化。

3、常见岩石的结构连结类型有那几种?

1.结晶连结:岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起,如岩浆岩、大部分变质岩以及部分沉积岩的结构连结。

2.胶结连结:指颗粒与颗粒之间通过胶结物质连结在一起的连结。如沉积碎屑岩、部分粘土岩的结构连结。

4.何谓岩石中的微结构面,主要指那些,各有什么特点?

答:岩石中的微结构面(或缺陷)是指存在于矿物颗粒部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙。它包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。矿物的解理面:是指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。晶粒边界:矿物晶体部各粒子都是由各种离子键、原子键、分子键等相连结。由于矿物晶粒表面电价不平衡而使矿物表面具有一定的结合力,但这种结合力一般比起矿物部的键连结力要小,因此,晶粒边界就相对软弱。微裂隙:是指发育于矿物颗粒部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂迹线,也称显微裂隙。粒间空隙:多在成岩过程中形成,如结晶岩中晶粒之间的小空隙,碎屑岩中由于胶结物未完全充填而留下的空隙。粒间空隙对岩石的透水性和压缩性有较大的影响。晶格缺陷:有由于晶体外原子入侵结果产生的化学上的缺陷,也有由于化学比例或原子重排列的毛病所产生的物理上的缺陷。它与岩石的塑性变形有关。

5.自然界中的岩石按地质成因分类,可分为几大类,各大类有何特点?答:根据地质学的岩石成因分类可把岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。岩浆岩特点: 1)深成岩:常形成较大的入侵体。颗粒均匀,多为粗-中粒状结构,致密坚硬,孔隙很小,力学强度高,透水性较弱,抗水性较强。2)浅成岩:成分与深成岩相似,但产状和结构都不相同,多为岩床、岩墙和岩脉。均匀性差,与其他岩种相比,它的性能较好。3)喷出岩:结构较复杂,岩性不均一,连续性较差,透水性较强,软弱结构面比较发育。沉积岩特点:1)火山碎屑岩:具有岩浆和普通沉积岩的双重特性和过渡关系,各类火山岩的

性质差别很大。2)胶结碎屑岩:是沉积物经过胶结、成岩固结硬化的岩石。

其性质取决于胶结物的成分、胶结形式和碎屑物成分和特点。3)粘土岩:包括页岩和泥岩。其性质较差。4)化学岩和生物岩:碳酸盐类岩石,以石灰石分布最广。结构致密、坚硬、强度较高。变质岩特点:是在已有岩石的基础之上,经过变质混合作用后形成的。在形成过程中由于其形成的温度和压力的不同而具有不同的性质,形成了变质岩特有的片理、剥理和片麻结构等。据有明显的不均匀性和各向异性。变质岩特点1)接触变质岩:侵入体周围形成岩体。岩

体透水性强,抗风化能力降低。

2)动力变质岩:构造作用形成的断裂带及附近受到影响的岩石。它的胶结不好,裂隙、孔隙发育,强度低,透水性强。3)区域变质岩:这种变质岩的分布围广,岩石厚度大,变质程度均一。一般块状岩石性质较好,层状片状岩石性质较差。 6.表示岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么?

答:指由岩石固有的物理组成和结构特性所决定的比重、容重、孔隙率、水理性等基本属性。 7、岩石破坏有几种形式?对各种破坏的原因作出解释。

答:试件在单轴压缩载荷作用破坏时,在试件中可产生三种破坏形式:

(1)X状共轭斜面剪切破坏,破坏面上的剪应力超过了其剪切强度,导致岩石破坏。 (2)单斜面剪切破坏,破坏面上的剪应力超过了其剪切强度,导致岩石破坏。 (3)拉伸破坏,破坏面

上的拉应力超过了该面的抗拉强度,导致岩石受拉伸破坏。 9、什么是全应力-应变曲线?为什么普通材料实验机得不出全应力-应变曲线?

答:全应力应变曲线:能显示岩石在受压破坏过程中的应力、变形特性,特别是破坏后的强度与力学性质的变化规律。由于材料试验机的刚度小,在试件压缩时,其支柱上存在很大的变形和变形能,在试件快要破坏时,该变形能突然释放,加速试件破坏,从而得不出极限压力后的应力应变关系曲线。 11.在三轴压缩试验条件下,岩石的力学性质会发生哪些变化?

答:三轴压缩条件下,应力应变曲线如图1-31、1-32所示,围压对岩石变形的影响主要有: (1)随着围压(σ 2= σ 3) 的增大,岩石的抗压强度显著增加;

(2)随着围压(σ 2= σ 3) 的增大,岩石破坏时,岩石的变形显著增加; (3)随着围压(σ 2= σ 3) 的增大,岩石的弹性极限显著增加;

(4)随着围压(σ 2= σ 3) 的增大,岩石的应力应变曲线形态发生明显的改变,岩石的性质发生了变化,由弹脆性---弹塑性---应变硬化。抗压强度显著增加;

12.什么是莫尔强度包络线?如何根据试验结果绘制莫尔强度包络线?

答:三轴抗压强度实验得出:对于同一种岩石的不同试件或不同实验条件(不同的围压时的最大轴向压力值)

给出了几乎恒定的强度指标值(直线性强度曲线时为岩石的聚力和摩擦角)。这一强度指标以莫尔强度包络线的形式给出.在不同围压条件下,得出不同的抗压强度,因而可以做出不同的莫尔应力圆,这些莫尔应力圆的包络线就是莫尔强度包络线。

16.线弹性体、完全弹性体、弹性体三者的应力-应变关系有什么区别?答:完全弹性体:循环加载时的σ -ε关系为曲线。加载路径与卸载路径完全重合。线弹性体:循环加载时的σ -ε关系为直线。加载路径与卸载路径完全重合。弹性体岩石:加载路径与卸载路径不同,但反复加载与卸载时,应力应变关系总是服从此环路的规律。

19.影响岩石力学性质的主要因素有哪些,如何影响的?

答:影响岩石力学性质的主要因素有水、温度、加载速度、风化程度及围压。

(1) 水对岩石力学性质的影响

1)连结作用:束缚在矿物表面的水分子通过其吸引力作用将矿物颗粒拉近、接紧,起连接作用。 2)润滑作用:由可溶盐、胶体矿物连接的岩石,当有水入侵时,可溶盐溶解,胶体水解,导致矿物颗粒间连接力减弱,摩擦力减低,从而降低岩石的强度。 3)水楔作用:当两个矿物颗粒靠得很近,有水分子补充到矿物表面时,矿物颗粒利用其表面吸附力将水分子拉倒自己周围,在两个颗粒接触处由于吸着力作用使水分子向两个矿物颗粒之间的缝隙挤入,这种现象称水楔作用。(a)使岩石体积膨胀,产生膨胀压力 (b)水胶连接代替胶体连接产生润滑作用,降低岩石强度 4)孔隙压力作用:岩石受压时,岩石孔隙水来不及排出,在孔隙产生很高的孔隙压力,降低了岩石的聚力和摩擦角,减小了岩石的抗剪强度。5)溶蚀-潜蚀作用:岩石中渗透水在流动过程中可将岩石中可溶

物质溶解带走,从而使岩石强度大为减低。(2)

温度对岩石力学性质的影响:随着温度的增高,岩石的延性加大,屈服点降低,强度也降低。

(3) 加载速度对岩石力学性质的影响:加载速率越快,测得的弹性模量越大,获得的强度指标越高。国际岩石力学学会建议的加载速率为 0.5~1Mpa/s。(4) 围压对岩石力学性质的影响:岩石在三轴压缩条件下,岩石的强度和弹性极限都有显著增加。(5) 风化对岩石力学性质的影响a) 降低岩体结构面的粗糙程度并产生新的裂隙,b) 岩石在化学风化过程中,矿物成分发生变化,岩体强度降低。 2.地应力对岩体的影响体现在哪几个方面?答:地应力对岩体力学性质的影响主要有:

(1)地应力影响岩体的承载能力:围压越大、承载能力越大。(2)地应力影响岩体的变形和破

坏机制。如在低围压条件下破坏的岩体,在高围压条件下呈现出塑性变形和塑性破坏。(3)地应力影响岩体中的应力传播的法则。非连续介质岩体在高围压条件下,其力学性质具有连续介质岩体的特征。 3.岩体结构划分的主要依据是结构面和结构体 4.简述各类岩体结构主要地质特征。

答:(1)完整结构岩体的地质特征多半是碎裂岩体中的结构面被后生作用愈合而成。后生愈合作用有两种:其一为压力愈合,其二为胶结愈合。(2)块裂结构岩体的地质特征:多组或至少有一组软弱结构面切割及坚硬结构面参与切割成块状结构体的高级序岩体结构。其软弱结构面主要为断层、层间错动也是重要的软弱结构面之一,参与切割的坚硬结构面一般延展较长,多数为错动过的坚硬结构面,(3)板裂结构体的地质特征:主要发育于经过褶皱作用的层状岩体,受一组软弱结构面的切割,结构体呈板状。软弱结构面主要为层间错动面结构体多数为组合板状结构体。(4)碎裂结构岩体的地质特征:岩体的结构面主要为原生结构面及构造结构面。块状碎裂结构的结构体块度大,大多为1~2米,层状碎裂结构的块度小,起块度与岩层厚度有关。如图 2.2d。(5)断续结构岩体的地质特征结构面不连续,对岩体切割而不断,个别地方也有连续贯通构。(6)散体结构岩体的地质特征(a)碎屑状散体结构岩体结构面:无序分布,结构面中有软弱的,也有坚硬的。结构体主要为角砾(b)糜棱化散体结构岩体:主要指断层泥而言。 5.简述工程岩体的惟一性

答:在不同的岩体工程条件下,岩体结构可视为块裂结构,断续结构和碎裂结构。因此,岩体结构是相对的,而在确定的地质条件和工程尺寸条件下,工程岩体结构才是唯一确定的。 6.按结构面成因、结构面通常分为几种类型?

答:.结构面按成因分:原生结构面、构造结构面、次生结构面

原生结构面:成岩阶段所形成的结构面。岩石成因不同又分为沉积结构面、火成结构面和变质结构面。构造结构面:岩体在构造运动作用下形成的结构面。

次生结构面:在外力作用下(风化、地下水、卸载、爆破等)形成的各种界面。 7.结构面的级别及其特征。

答:根据结构面的发育程度、规模大小、组合形式等可以将结构面分为五级. Ⅰ级结构面: 对区域构造起控制作用的断裂带,延伸数十公里,深度可穿一个构造层. Ⅱ级结构面: 延伸性强而宽度有限的地质界面,延伸数百米。Ⅲ级结构面:局部性的断裂结构,主要指小断层,延伸数十米。Ⅳ级结构面:一般延展性较差,无明显的宽度的结构面,延伸数米。Ⅴ级结构面:延伸性甚差的微裂隙、节理。 8.描述结构面状态的指标。答:结构面状态的指标包括:(1)结构面产状:对岩体是否会沿某一结构面滑动起控制作用。(2)结构面形态:决定结构面抗滑力的大小。结构面起伏越大,抗滑力也越大。(3)结构面的延展尺度:在工程围,延展尺度最大的结构面,控制着岩体的强度。(4)结构面的密集程度:以岩体裂隙度 K 和切割度 X 表示岩体结构面的密集程度。 9.结构面的剪切变形、法向变形与岩石强度、结构面粗糙性和法向力有关。 10.结构面力学性质的尺寸效应体现在哪几个方面?

答:结构面试块长度增加,平均峰值摩擦角降低,试块面积增加,剪切应力呈现出减小趋势。此外,还体现在以下几个方面:(1)随着结构面尺寸的增大,达到峰值强度时的位移量增大;(2)试块尺寸增加,剪切破坏形式由脆性破坏向延伸破坏转化;(3)尺寸增加,峰值剪胀角减小,结构面粗糙度减小,尺寸效应也减小。

11. 岩体在多次循环荷载作用下岩体变形有什么特征?答:岩体在加载过程中,应力应变曲线呈上凹型,中途卸载回弹变形有滞后现象,并出现不可恢复的残余变形,不论每一级加载与卸载循环曲线都是开环型。岩体在循环荷载作用下,而卸载时荷载又不降至零时,相应的变形过程将出像闭环型式。

15.岩体中水渗流与土体中水渗流有什么区别?

答:岩体的水力学性质指岩体的渗透性能及在渗流作用下所表现的力学性质。

(1)土体的渗流以孔隙为主。特点:(a)土体渗透性大小取决于岩性,土体中颗粒愈细,渗透性愈差;(b)土体可看作多孔连续介质;(c)土体的渗透性一般具有均质(或非均质)各向同性(黄土为各向异性);(d)土体渗流符合达西渗流定律。岩体的渗流以裂隙为主。特点:(a)岩体渗流大小取决于岩体中结构面的性质及岩块的性质;(b)岩体渗流以裂隙导水,微裂隙和孔隙储水为其特征;(c)岩体裂隙网络渗流具有定向性;(d)岩体一般看作非连续介质(对于密集裂隙可看作等效连续介质);(e)岩体的渗流具有高度的非均质性和各向异性;(f)一般岩体中的渗流符合达西定律(岩溶管道流一般为紊流,不符合达西定律);(g)岩体渗流受应力场影响明

显;

(h)复杂裂隙系统中的渗流,在裂隙交叉处,具有“偏流效应”,即裂隙水流经大小不同裂隙交叉时,水流偏向宽大裂隙一侧流动。

16. 地下水对岩体的物理、化学作用体现在哪几个方面?

答:地下水对岩体的影响分为:物理的、化学的和力学的影响。 (1)岩体的物理作用:

(a)润滑作用:在裂隙面上,水使裂隙面之间的摩擦系数减小。

(b)软化和泥化作用:结构面某些物质与水结合后变软并成泥,减小了结构面之间的粘聚力和摩擦力。 (c)结合水的强化作用:在非饱和状态下,岩体含水能增强岩体颗粒之间的联系,从而增加岩体的强度。 (2)对岩体的化学作用: (a)离子交换作用:富含 Ca、Mg 离子的地下水在流经富含 Na 离子的岩土时,Ca、Mg 离子置换岩土中的 Na 离子,一方面,由水中 Na 离子富集使天然地下水软化,另一方面,岩土中的 Ca、Mg 离子增加了孔隙度和渗透性能。 (b)溶解作用和溶蚀作用:大气降雨中的酸性物质在地下水中对岩石中的石灰岩、白云岩、石膏等产生溶蚀作用,使岩体产生裂隙和溶洞,增加了岩体的渗透性能。 (c)水化作用:水渗透到岩体的矿物结晶格架中,使岩体的结构发生微观及宏观的改变,减小了岩体的聚力,膨胀岩体与水结合,使起岩体部产生膨胀力。

(d)水解作用:当岩土体中的阳离子与水作用,使地下水中的 H+ (M ++H O=M OH+H+

)浓度增加,水的酸度

增加,当岩土体中的阴离子与水作用,使地下水中的 OH-

浓度增加,水的碱度增加。水解作用一方面改变地下水的 PH 值。岩体的力学性质: (e)氧化还原作用:岩土体与氧气作用发生氧化反应,岩土体的矿物组成发生改变,地下水的化学组成也发生改变(如硫化铁氧化后生成氧化铁和硫酸),从而影响岩土体的力学性质。 17.叙述地下水对岩土体的力学作用。

答:对岩土体产生的力学作用:主要通过空隙静水压力和空隙动水压力作用对岩土的力学性质施加影响。前者减小岩土体的有效应力而降低岩土体的强度,在裂隙岩土体中的空隙静水压力可使裂隙产生扩容变形;后者对岩土体产生切向的推力以降低岩土体的抗剪强度。 18.岩体质量分类有和意义?

答:为了在工程设计与施工中能区分岩体质量的好坏和表现在稳定性上的差别,需要对岩体做出合理分类,作为选择工程结构参数、科学管理生产以及评价经济效益的依据之一,也是岩石力学与工程应用方面的基础性工作。 1.简述地应力测量的重要性。

(1)应力测量为各种岩体工程进行科学合理的开挖设计和施工提供依据;(2)地应力状态对地震预报、区域地壳稳定性评价、油田油井的稳定性、核废料储存、岩爆、煤和瓦斯突出的研究以及地球动力学的研究也有重要的意义。

2.地应力是如何形成的?控制某一工程区域地应力状态的主要因素是什么?

答:地应力是存在于地层中的未受工程扰动的天然应力,也称岩体初应力、绝对应力或原岩应力。地应力主要与地球的各种动力运动过程有关,包括板块边界受压、地幔热对流、地球应力、地心引力、地球旋转、岩浆入侵和地壳非均匀扩容等。控制某一工程区域地应力状

态的主要因素是构造应力场和重力应力场。 1)、大陆板块边界受压引起的应力场。2)、地幔热对流引起的应力场。3)、由地心引力引起的应力场。4)、岩浆入侵引起的应力场。5)、地温梯度引起的应力场。6)、地表剥蚀产生的应力场。 3.简述地壳浅部地应力分布的基本规律。答:地应力分布的一些基本规律:

(1)地应力是一个相对稳定的应力场,它是时间和空间的函数; (2)实测垂直应力基本等于上覆岩层的重量 (3)水平应力普遍大于垂直应力;

(4)平均水平应力与垂直应力的比值随深度的增加而减小,σ h,average =(σ h,max +σ h,min )/2

100/H + 0.3<=σ h,average /σ v <=1500/H +0.5

(5)最大水平应力与最小水平应力也随深度呈线形增长关系;σ h,max =6.7 +0.0444·H (Mpa) σ h,min =0.8 +0.0329·H (Mpa)

(6)最大水平主应力和最小水平主应力之值一般相差较大,显示出很强的方向性。地应力的上述分布规律还会受到地形、地表剥蚀、风化、岩体结构特征、岩体力学性质、温度、地下水等因素的影响。

地应力测量方法分哪几类?它们的主要区别在哪里?每类包括那些主要测量技术?答:依据测量基本原理的不同,可将测量方法分为直接测量法和间接测量法两大类。

直接测量法是由测量仪器直接测量和记录各种应力量,包括:扁千斤顶法、水力致裂法、刚性包体应力计法和声发射法。间接测量法是借助某些传感器或某些介质,测量和记录岩体中某些与应力有关的间接物理量的变化,如岩体中的变形和应变,然后由计算公式求出原岩应力值。包括:套孔应力解除法和其他的应力应变解除法以及地球物理方法等。其中套孔应力解除法是目前国外广泛使用的一种方法。 4.简述水压致裂法的基本原理

5.简述水压致裂法的主要测量步骤。

(a)打钻孔到准备测量应力的部位;并将钻孔中待加压段用封隔器密封起来;(b)向隔离段注入高压水,记录孔裂开时的压力值 Pi,继续加压,直到裂隙扩到孔径的 3 倍,关闭高压水系统,保持水压恒定,此时的应力为关闭应力,记为 Ps ,最后卸压,使裂隙闭合,此时孔压力为 P0 。(c)重新向密闭段注入高压水,使裂隙重新打开,记录裂隙重新打开时的压力 Pr,和随后的恒定关闭压力 Ps,其孔压力时间曲线如图 3-9。(d)

将封隔器卸压,从孔中取出,(e)用摄象机记录孔的水压致裂裂隙,天然节理、裂隙的位置、方向和大小。

6.对水压致裂法的主要优缺点做出评价。优点(a)能测量深部应力(已知最深为 5000 米);(b)在没有地下工程或硐室的条件下,对露天边坡工程的地应力进行估算;缺点 (a)只能确定垂直钻孔平面的最大主应力和最小主应力的大小和方向;(b)只适用与完整的脆性岩石中。9.简述套孔应力解除法的基本测量原理和主要测试步骤。

答:全应力解除法(套孔应力解除法)全应力解除法即是测点岩体完全脱离地应力的作用,测量其变形值,再根据岩体的物理力学性质计算其原岩应力。此种方法最为适用、可靠。操作步骤:

(a)从岩体表面向岩体打大钻孔,直径一般为 130~150mm,(b)从大钻孔再打小钻孔,直径一般为 36~38mm,(c)在小孔中央安装探头,(d)再用大钻头打大孔,解除探头上的压应力,记录岩体的变形值,(e)取出岩芯,测量岩芯的 E,μ等物理力学参数,(f)根据理论公式计算原岩应力值。套孔应力解除法又分为:孔径变形法、孔底应变法、孔壁应变法、空心包体应变法和实心包体应变法五种。 1.岩石力学弹性平面问题的基本方程有几个?每一类基本方程是从什么方面考虑的?答: 岩石力学弹性平面问题的基本方程有三组共 8 个方程: 第一组: 平衡微分方程,它考虑微元体的力学平衡。

第二组:平面问题的几何方程,它考虑物体受理后的几何尺寸改变关系,即位移与应变的关

系。

第三组:平面应变本构方程,它考虑了岩石在应力作用下,应力或应力速率与应变或应变速率的关系。 2.什么叫岩石的本构关系?岩石的本构关系一般有几种类型?

岩石的本构关系是指岩石的应力或应力速率与其应变或应变速率的关系。岩石的本构关系一般分为:弹性本构关系、弹塑性本构关系和流变本构关系。

3.什么叫岩石的强度?岩石的破坏一般有几种类型?

岩石的强度是岩石抵抗外力破坏的能力。破坏是指岩石材料的应力或应变超过了自身的应力或应变的极限。岩石的破坏的形式主要有两种:断裂破坏(应力达到强度极限)和流变破坏(出现显著的塑性变形或流动现象) 4.对弹性平面问题,(1)应力状态有哪两种?其本构方程有什么关系?(2)如果体力为常量,其应力分布是否与应力状态和材料性质有关?为什么?

答:弹性平面问题的应力状态有平面应力状态和平面应变状态。平面应变本构方程

平面应力本构方程关系:将平面应力问题本构方程中的 E 换成,换成

就可得到平面应变问题的本构方程。

如果体力为常量,其应力分布是否与应力状态和材料性质无关。当体积力为常数时,平面问题的相容方程和决定应力分量的公式及边界条件式都不含任何弹性常数。因此应力分布与材料性质无关。 6.用莫尔应力圆画出:(1)单向拉伸;(2)纯剪切;(3)单向压缩;(4)双向压缩,(5)双向拉伸。答:莫尔应力圆如图所示:其中纯剪切应力圆为圆点。 7.试证明:在发生最大与最小剪应力的面上,正应力的数值都等于两个主应力的平均值。

13.什么叫蠕变、松弛、弹性后效和流变?

答:蠕变:当应力不变时,变形随时间增加而增加的现象。松弛:当应变不变时,应力随时间的增加而减小的现象。弹性后效:加载和卸载时,弹性应变滞后于应力的现象。岩石流变就是指材料的应力-应变关系与时间因素有关的性质,材料变形过程中具有时间效应的现象称为流变现象。 14.蠕变一般包括几个阶段?每个阶段的特点是什么?

答:当作用在岩石上的应力超过某一值时,岩石的变形速率随着时间的增加而增加,最后导致岩石的破坏,这种蠕变成为不稳定蠕变。这是典型的蠕变曲线。根据应变速率不同,其蠕变过程分为三个阶段:

第一阶段:图中ab段,应变速率随时间增加而减小,又称减速蠕变或初始蠕变阶段。第二阶段:图中bc段,应变速率基本不变,也叫等速蠕变阶段。第三阶段:图中cd段,应变速率迅速增加直到岩石破坏为止,也叫加速蠕变阶段。

15.不同受力条件下岩石的流变具有哪些特性?

答:岩石在不同的应力作用下,岩石变形与时间的关系各不相同。当作用在岩石上的应力小于某一值时,岩石的变形速率随时间的增加而减小,最后趋于稳定,这中蠕变成为稳定蠕变。当作用在岩石上的应力超过某一值时,岩石的变形速率随着时间的增加而增加,最后导致岩石的破坏,这种蠕变成为不稳定蠕变。 16.描述岩石流变性质的流变方程主要有几种?

答:岩石的流变包括蠕变、松弛和弹性后效。其流变方程主要有蠕变方程、松弛方程、弹性后效方程。 17.流变模型的基本元件有弹性元件、塑性元件和粘性元件 18.叙述岩石力学中常见的几个流变模型的特点。

答:常见的几个流变模型为:圣维南体、马克思威尔体、开尔文体 19.何为岩石的长期强度,它与瞬时强度一般有什么关系?

答:岩石的长期强度:一般岩石在载荷达到瞬时强度时,岩石发生破坏。岩石在承受低于瞬时强度的情况下,如果载荷持续作用在岩石上,由于流变作用,岩石也可能发生破坏。因此岩石的强度随外载荷的作用时间的延长而减低,通常把作用时间 t →

∞时的强度称之为岩石的长期强度。长期强度与瞬时强度的关系 20.何为岩石强度准则?为什么要提出强度准则?答:岩石强度准则(破坏判据),它表征岩石在极限应力状态下(破坏条件)的应力状态和岩石强度参数之间的关系,一般可表示为极限应力状态下的主应力间的关系方程。σ 1 =f(σ 2 ,σ 3) 或τ =f(σ ) 各种岩石的破坏方式机理,因此提出了不同的强度准则。提出强度准则是为了更好地了解岩石在何种应力条件下发生破坏,从而避免该种应力状态的发生保护岩石,或促使该种应力状态的发生破坏岩石,达到其工程目的。 21.试论述 Coulomb,Mohr,Griffith 三准则的基本原理、主要的区别及其它们之间的关系。

答:库仑准则(Coulomb):岩石的破坏主要是剪切破坏,岩石的强度,既抗摩擦强度等于岩石本身抗剪切摩擦的粘结力和剪切面上的法向力产生的摩擦力。莫尔把库仑准则推广到三向应力状态。实质:岩石到达极限状态时,滑动平面上的剪应力达到一个取决于正应力与材料性质的最大值,即σ =f(τ )。对应于各种应力状态(单轴、双轴和三轴压缩)下的破坏的岩石的莫尔应力圆的包络线,称为莫尔强度包络线。如果岩石的应力圆位于莫尔强度包络线,则岩石不会产生破坏,如果岩石的应力圆与莫尔包络线相切或相交,则岩石会产生破坏。莫尔强度包络线的曲线型式有几种:斜直线型,二次抛物线型,双曲线型等。格里菲斯(Griffith)理论:在脆性材料中,其材料断裂的起因是分布在材料中的微小裂纹尖端有拉应力(这种裂纹称为 Grifith 裂纹)所致。区别:格里菲斯(Griffith)理论中岩石的破坏机理是岩石受到拉应力破坏所致。库仑准则和莫尔强度理论则认为岩石破坏是岩体的某个面上的剪切应力超过了剪切强度值。莫尔强度理论的包络线包括了库仑准则的直线型,还包括抛物线型和双曲线型强度准则,因此,应用更广。

1,分析边坡工程对国民经济的影响作用。

答:1)边坡工程对露天矿建设的影响,2)边坡工程对铁路、公路、水利建设的影响,3)边坡稳定性对各种工程安全性的影响及经济方面的投入 2.边坡的分类有自然边坡和人工边坡。

3.分析边坡失稳与破坏的基本类型及其力学成因。答:边坡变形发展到一定程度,就会发生边坡失稳破坏。按其破坏方式主要分为崩塌和滑坡两种。(1)崩塌:是指块状岩体与岩坡分离向前翻落而下。崩塌一般以边坡表面的破坏现象体现。(2)滑坡:是指岩体在自重力作用下,沿坡软弱结构面产生的整体滑动。一般以深层破坏体现出来。 (a)面剪切滑动:块体沿着平面滑移。常发生在由软弱夹层或裂隙的坡面。

(b)旋转剪切滑动:滑动面通常为弧形状,岩体沿此弧形状滑移。通常为均质泥岩或页岩等岩层。(3)滑塌:边坡松散岩土的坡角大于它的摩擦角时,因表层蠕动进一步发展,使它沿着剪切变形带顺坡滑移、滚动与坐塌,从而达到稳定坡脚的斜坡破坏过程,称为滑塌。(4)岩块流动:常发生在均质硬岩中,岩石在达到其峰值强度时,岩体发生破坏。而使岩体

全面崩塌的情况。

(5)岩层曲折:当岩层成层状沿坡面分布时,由于岩层本身的重力作用,或由于裂隙水的

冰胀作用,增加了

岩层之间的拉应力,使坡面岩层曲折。

4.分析影响边坡失稳的主要因素。

1)不连续面在边坡破坏中的作用:2)改变斜坡外形,引起坡体应力分布的变化3)改变斜坡岩体的力学性质,使坡体强度发生变化4)斜坡直接受到各种力的作用。 5.土体与岩体的区别何在?

答:土体与岩体的结构不同,从而它们的工程地质及水文地质以至力学特性差异显著。 6.为何许多滑坡发生在雨季? 7.答:在雨季下雨时,水使边坡的力学强度降低,其抗滑力降低,而同时由于水的作用,使作用在滑体上的下滑力增加,使滑体容易发生滑坡。

7.哪些因素对节理的抗剪强度有影响?

答:作用在滑动面上的正应力,节理面上的聚力,摩擦角。 8.边坡坍塌为何有不同的模式?它们能预测吗?

边坡坍塌的模式主要是受到边坡的受力情况不同和边坡物质结构不同而产生不同的破坏模式,其破坏模式可以根据节理裂隙或岩土性质及外力所用条件进行预测。 9.监测边坡有何意义?答:边坡监测意义:发现隐患,消除危害,有效而经济地采取整治滑坡的措施,保证各种边坡工程的正常使用, 10.预报边坡滑坡有无可能?如何才能作出预报?

答:可能,观测边坡的变化情况并分析相关资料。具体应用如下方法进行监测。

1)地面位移观测法——建网观测(由设置在滑坡体及其周围稳定区地表的各个位移观测点(桩),以及设置

在滑坡体外稳定区地面的置镜桩等的观测系统)

2)地表裂缝简易观测法。3)建筑物裂缝简易观测法。4)地面倾斜变化观测5)滑坡深部位移观测。6)滑动面位置的测定。7)滑坡滑动力(推力)观测资料分析

1)绘制滑坡位移图,确定主轴方向;2)确定滑坡周界;3)确定滑坡各部分变形的速度; 4)确定滑坡受力的性质;5)判断滑坡面的形状;6)确定滑坡移动与时间的关系; 7)绘制滑坡移动的平面图和纵断面图;8)确定地表的下沉或上升;9)估计滑体厚度; 10)滑坡平衡计算。

11、有哪些可供选择的方案可以用来处理病坡?应如何筛选这些方案,并作出最终的方案抉择?答:滑坡的整治

1.整治原则:预防为主,治理为辅。

(1)在技术和经济条件允许的条件下,避开滑坡地段;(2)对大中型复杂的滑坡应采取一次性根治与分期整治相结合的原则;(3)针对病因综合治理,治早治小;(4)因地制宜,推广先进技术,注意施工方法;(5)对危机斜坡的各种建筑物采取措施,避免滑坡;(6)全面规划,选择最佳整治方案。 2. 整治措施:

消除或减小地表水或地下水的作用;恢复山体平衡条件;改善滑动带或滑动体土壤性质。 b. 避:工程或建筑物等避开滑坡的影响;

c. 排:排水导流,采用多种形式的截水沟、排水沟、急流槽来拦截和排引地表水。

d. 挡:抗滑支挡,在滑坡舌部或中前部修筑各种抗滑挡墙,在滑坡体其他不同部位修筑各种多级挡墙,

e. 减:减重反压,把滑坡体上部主滑和牵引地段的土石方挖去,填在滑坡下部的抗滑地段,反压阻滑。

f. 固:利用物理化学方法加固,以土层固化改变滑动带的土石性质,提高它的强度。如采用陪烧法、电渗排水法、水泥灌浆法、钻孔爆破法等。

g. 植:植树造林,防止滑体、岸坡冲刷,稳定滑坡

岩石力学复习题 2解析

《岩石力学》测试题一 西南科技大学考试试题单 考试科目:岩石力学 (不必抄题,但必须写明题号,试题共计三大题) 一、解释下列术语(每小题4分,共28分) 1.岩石的三向抗压强度岩石在三向同时受压时每个单向分别的强度极限 2.结构面具有一定形态而且普遍存在的地质构造迹象的平面或曲面。不同的结构面,其 力学性质不同、规模大小不一。 3.原岩应力岩石在地下未受人类扰动时的原始应力状态 4.流变在外力作用下,岩石的变形和流动 5.岩石的碎胀性岩石破碎后的体积VP比原体积V增大的性能称为岩石的碎胀性,用碎胀系数ξ来表示。 6.蠕变岩石在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象 7.矿山压力地下矿体被开采后,其周围岩体发生了变形和位移,同时围岩内的应力也 增大和减小,甚至改变了原有的性质。这种引起围岩位移的力和岩体变化后的应力就叫矿山压力。 二、简答题(每小题7分,共42分) 1.岩石的膨胀、扩容和蠕变等性质间有何异同点? 都是岩石形状改变的一种类型,膨胀和扩容时岩石的体积会增大,扩容和蠕变时需要受力2.岩体按结构类型分成哪几类?各有何特征? 整体块状 层状 碎裂

散体 3.用应力解除法测岩体原始应力的基本原理是什么? 4.格里菲斯强度理论的基本要点是什么? 5.在不同应力状态下,岩石可以有几种破坏形式? 压缩破坏拉伸破坏剪切破坏 6.喷射混凝土的支护作用主要体现在哪些方面? 喷射混凝土的厚度是否越大越好?为什么? 三、计算题(30分) 1.将一岩石试件进行三向抗压试验,当侧压σ2= σ3=300kg/cm2时,垂直加压到2700kg/cm2试件破坏,其破坏面与最大主平面夹角成60°,假定抗剪强度随正应力呈线性变化。试计算:(1)内磨擦角φ;(2)破坏面上的正应力和剪应力;(3)在正应力为零的那个面上的抗剪强度;(4)假如该试件受到压缩的最大主应力和拉伸最小主应力各为800kg/cm2,试用莫尔园表示该试件内任一点的应力状态?(本题20分) 2.岩体处于100m深,上部岩体的平均容重γ=2.5T/M3,泊松比μ=0.2,自重应力为多少?当侧压力系数为1.0时,自重应力为多少?(本题10分 《岩石力学》测试题二 双击自动滚屏

(完整版)高等岩石力学试题答案(2012)汇总

1..简述岩石的强度特性和强度理论,并就岩石的强度理 论进行简要评述。 答:岩石作为一种天然工程材料的时候,它具有不均匀性、各向异性、不连续等特点,并且受水力学作用显著。在地表部分,岩石的破坏为脆性破坏,随着赋存深度的增加,其破坏向延性发展。 岩石强度理论是判断岩石试样或岩石工程在什么应力、应变条件下破坏。当然岩石的破坏与诸多因素有关,如温度、应变率、湿度、应变梯度等。但目前岩石强度理论大多只考虑应力的影响,其他因素影响研究并不深入,故未予考虑。 (1). 剪切强度准则 a.Coulomb-Navier准则 Coulomb-Navier准则认为岩石的破坏属于在正应力作用下的剪切破坏,它不仅与该剪切面上剪应力有关,而且与该面上的正应力有关。岩石并不沿着最大剪切应力作用面产生破坏,而是沿其剪切应力和正应力最不利组合的某一面产生破裂。即:? τtan σ =C +

式中?为岩石材料的内摩擦角,σ为正应力,C为岩石粘聚力。 b. Mohr破坏准则 根据实验证明:在低围压下最大主应力和最小主应力关系接近于线性关系。但随着围压的增大,与关系明显呈现非线性。为了体现这一特点,莫尔准则在压剪和三轴破坏实验的基础上确定破坏准则方程,即:()σ τf = 此方程可以具体简化为斜直线、双曲线、抛物线、摆线以及双斜直线等各种曲线形式,具体视实验结果而定。 虽然从形式上看,库仑准则和莫尔准则区别只是在于后者把直线推广到曲线,但莫尔准则把包络线扩大或延伸至拉应力区。 c. 双剪的强度准则 Mohr强度准则是典型的单剪强度准则,没有考虑第二主应力的作用。我国学者俞茂宏从正交八面体的三个主应力出发,提出了双剪强度理论和适用于岩土介质的广义双剪强度理论,并得到了双剪统一强度理论:

《岩石力学》期末试卷及答案印 (1)

《岩石力学》期末试卷及答案 姓名 学号 成绩 一、 选择题(每题1分,共20分) 1. 已知岩样的容重为γ,天然含水量为0w ,比重为s G ,40C 时水的容重为w γ,则该岩样的饱和容重m γ为( A ) A. ()()w s s G w G γγ++-011 B. ()()w s s G w G γγ+++011 C. ()()γγ++-s s w G w G 011 D. ()()w s s G w G γγ+--011 2. 岩石中细微裂隙的发生和发展结果引起岩石的( A ) A .脆性破坏 B. 塑性破坏 C. 弱面剪切破坏 D. 拉伸破坏 3. 同一种岩石其单轴抗压强度为c R ,单轴抗拉强度t R ,抗剪强度f τ之间一般关系为( C ) A.f c t R R τ<< B. f t c R R τ<< C. c f t R R <<τ D. t f c R R <<τ 4. 岩石的蠕变是指( D ) A. 应力不变时,应变也不变; B. 应力变化时,应变不变化; C. 应力变化时,应变呈线性随之变化; D. 应力不变时应变随时间而增长 5. 模量比是指(A ) A .岩石的单轴抗压强度和它的弹性模量之比 B. 岩石的 弹性模量和它的单轴抗压强度之比 C .岩体的 单轴抗压强度和它的弹性模量之比 D .岩体的 弹性模量和它的单轴抗压强度之比 6. 对于均质岩体而言,下面岩体的那种应力状态是稳定状态( A ) A.??σσσσsin 23131<++-cctg B.?? σσσσsin 23131>++-cctg C. ??σσσσsin 23131=++-cctg D.??σσσσsin 23131≤++-cctg 7. 用RMR 法对岩体进行分类时,需要首先确定RMR 的初始值,依据是( D ) A .完整岩石的声波速度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 B. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与不支护自稳时间 C. 完整岩石的弹性模量、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 D. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 8. 下面关于岩石变形特性描述正确的是( B ) A. 弹性就是加载与卸载曲线完全重合,且近似为直线 B. 在单轴实验中表现为脆性的岩石试样在三轴实验中塑性增强 C. 加载速率对应力-应变曲线没有影响 D. 岩基的不均匀沉降是由于组成岩基的不同岩石材料含水量不同导致的 9. 下面关于岩石水理性质描述正确的是( B )

岩石力学题第二章习题

、习题1、B 2、 D 1.2大部分岩体属于()。 (A )均质连续材料(B)非均质材料 (C)非连续材料(D)非均质、非连接、各向异性材料 2.1岩石的弹性模量一般指()。 (A)弹性变形曲线的斜率(B)割线模量 (C)切线模量|( D)割线模量、切线模量及平均模量中的任一种 (A)- B =、( C)一( D)'- 2.3由于岩石的抗压强度远大于它的抗拉强度,所以岩石属于()。 (A )脆性材料(B )延性材料 (C)坚硬材料 | ( D)脆性材料,但围压较大时,会呈现延性特征 2.4剪胀(或扩容)表示( )。 (A)岩石体积不断减少的现象(B)裂隙逐渐闭合的一种现象 (C)裂隙逐渐涨开的一种现象| ( D)岩石的体积随压应力的增大逐渐增大的现象 2.5剪胀(或扩容)发生的原因是由于()。 (A)岩石内部裂隙闭合引起的(B)压应力过大引起的 (C)岩石的强度大小引起的(D)岩石内部裂隙逐渐张开的贯通引起的 2.6岩石的抗压强度随着围岩的增大()。 (A)而增大( B)而减小(C)保持不变(D)会发生突变 2.7劈裂试验得出的岩石强度表示岩石的()。 (A )抗压强度(B)抗拉强度(C)单轴抗拉强度(D )剪切强度 2.8格里菲斯准则认为岩石的破坏是由于()。 (A)拉应力引起的拉裂破坏](B)压应力引起的剪切破坏 (C)压应力引起的拉裂破坏(D)剪应力引起的剪切破坏 2.9格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是()。 (A)它不是针对岩石材料的破坏准则 (B)它认为材料的破坏是由于拉应力所致 (C)它没有考虑岩石的非均质特征 (D)它没有考虑岩石中的大量身长裂隙及其相互作用 2.10岩石的吸水率是指()。 (B)岩石试件吸入水的重量和岩石干重量之比 (C)岩石试件吸入水的重量和岩石饱和重量之比 (D)岩石试件天然重量和岩石饱和重量之比 2.11已知某岩石饱水状态与干燥状态的抗压强度之比为0.72,则该岩石()。 (A)软化性强,工程地质性质不良―| (B )软化性强,工程地质性质较好 (C)软化性弱,工程地质性质较好(D)软化性弱,工程地质性质不良 2.12当岩石处于三向应力状态且比较大的时候,一般应将岩石考虑为()。 (A )弹性体(B)塑性体(C)弹塑性体(D)完全弹性体 2.13在岩石抗压强度试验中,若1.1岩石与岩体的关系是( ) 。 (A)岩石就是岩体 (B )岩体是由岩石和结构面组成 的

最新岩石力学试题及答案

岩石力学试卷(闭卷) 一、填空题(每空1分,共20分) 1、沉积岩按结构可分为()、(),其中,可作为油气水在地下的良好储层的是(),不能储存流体,但是可作为油气藏的良好盖层的是()。 2、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律,许多学者定义了一些基本变形单元,它们是()、()、 ()。 3、在水力压裂的加压过程中,井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力,当此拉应力达到地层的() 时,井眼发生破裂。此时的压力称为()。当裂缝扩展到()倍的井眼直径后停泵,并关闭液压系统,形成(),当井壁形成裂缝后,围岩被进一步连续地劈开的压力称为()。如果围岩渗透性很好,停泵后裂缝内的压力将逐渐衰减到()。 4、通常情况下,岩石的峰值应力及弹性模量随着应变率降低而(),而破坏前应变则随着应变率降低而()。 5、一般可将蠕变变形分成三个阶段:第一蠕变阶段或称();第二蠕变阶段或称();第三蠕 变阶段或称()。但蠕变并一定都出现这三个阶段。 6、如果将岩石作为弹性体看待,表征其变形性质的基本指标是()和()。 二、选择题(每题2分,共10分) 1、格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是() A、该准则不是针对岩石材料的破坏准则 B、该准则没有考虑岩石的非均质的特性 C、该准则忽略了岩石中裂隙的相互影响 2、在地下,岩石所受到的应力一般为()。 A、拉应力 B、压应力 C、剪应力 3、一般情况下,岩石的抗拉强度()抗压强度。 A、等于 B、小于 C、大于 4、地层坍塌压力越高,井壁越()。 A、稳定 B、不稳定 C、无关 5、初始地应力主要包括() A、自重应力和残余应力 B、构造应力和残余应力 C、自重应力和构造应力

岩石力学考试试题(含答案)

岩石力学考试试题 1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于(A )。 (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( C )。 (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( C )。 (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 )。 (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?( D )(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 )(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( C ) (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( B ) (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 ) (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

岩石力学试题及答案

岩石力学试卷(闭卷) 、填空题(每空1分,共20 分) 1、沉积岩按结构可分为()、(),其中,可作为油气水在地下的良好储层的是(),不能储存流体,但是可作为油气藏的良好盖层的是()。 2 、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律,许多学者定义了一些基本变形单元,它们是()、()、()。 3、在水力压裂的加压过程中,井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力,当此拉应力达到地层的()时,井眼发生破裂。此时的压力称为()。当裂缝扩展到()倍的井眼直径后停泵,并关闭液压系 统,形成(),当井壁形成裂缝后,围岩被进一步连续地劈开的压力称为( 、选择题(每题2分,共10 分) 1、格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是( A 、该准则不是针对岩石材料的破坏准则 B、该准则没有考虑岩石的非均质的特性 C、该准则忽略了岩石中裂隙的相互影响 2、在地下,岩石所受到的应力一般为()。 A、拉应力 B、压应力 C、剪应力 3、一般情况下,岩石的抗拉强度()抗压强度。 A、等于 B、小于 C、大于 4、地层坍塌压力越高,井壁越()。 A、稳定 B、不稳定 C、无关 5、初始地应力主要包括() A 、自重应力和残余应力 B 、构造应力和残余应力 C、自重应力和构造应力 三、判断改错题(每题2分,共10 分) 1、岩石中的孔隙和裂隙越多,岩石的力学性质越好。)。如果围岩渗透性 很好,停泵后裂缝内的压力将逐渐衰减到()。 4、通常情况下,岩石的峰值应力及弹性模量随着应变率降低而),而破坏前应变则随着应变率降低而()。 5、一般可将蠕变变形分成三个阶段:第一蠕变阶段或称( 变阶段或称()。但蠕变并一定都出现这三个阶段。 );第二蠕变阶段或称();第三蠕6、如果将岩石作为弹性体看待,表征其变形性质的基本指标是()和()。

河海大学本科岩石力学2010春季考试答案

2009~2010学年第二学期《岩石力学》期末试卷答案 班级:土木2007-岩土方向 考试科目:《岩石力学》 姓名 学号 成绩 一、 选择题(每题1分,共20分) 1. 已知岩样的容重为γ,天然含水量为0w ,比重为s G ,40C 时水的容重为w γ,则该岩样的饱和容重m γ为( A ) A. ()()w s s G w G γγ++-011 B. ()()w s s G w G γγ+++011 C. ()()γγ++-s s w G w G 011 D. ()()w s s G w G γγ+--011 2. 岩石中细微裂隙的发生和发展结果引起岩石的( A ) A .脆性破坏 B. 塑性破坏 C. 弱面剪切破坏 D. 拉伸破坏 3. 同一种岩石其单轴抗压强度为c R ,单轴抗拉强度t R ,抗剪强度f τ之间一般关系为( C ) A.f c t R R τ<< B. f t c R R τ<< C. c f t R R <<τ D. t f c R R <<τ 4. 岩石的蠕变是指( D ) A. 应力不变时,应变也不变; B. 应力变化时,应变不变化; C. 应力变化时,应变呈线性随之变化; D. 应力不变时应变随时间而增长 5. 模量比是指(A ) A .岩石的单轴抗压强度和它的弹性模量之比 B. 岩石的 弹性模量和它的单轴抗压强度之比 C .岩体的 单轴抗压强度和它的弹性模量之比 D .岩体的 弹性模量和它的单轴抗压强度之比 6. 对于均质岩体而言,下面岩体的那种应力状态是稳定状态( A ) A.??σσσσsin 23131<++-cctg B.?? σσσσsin 23131>++-cctg C. ??σσσσsin 23131=++-cctg D.??σσσσsin 23131≤++-cctg 7. 用RMR 法对岩体进行分类时,需要首先确定RMR 的初始值,依据是( D ) A .完整岩石的声波速度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 B. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与不支护自稳时间 C. 完整岩石的弹性模量、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 D. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 8. 下面关于岩石变形特性描述正确的是( B ) A. 弹性就是加载与卸载曲线完全重合,且近似为直线 B. 在单轴实验中表现为脆性的岩石试样在三轴实验中塑性增强 C. 加载速率对应力-应变曲线没有影响 D. 岩基的不均匀沉降是由于组成岩基的不同岩石材料含水量不同导致的

岩石力学试卷二及答案

20~20学年第学期级专业试题 学号:姓名: ……………………………………密…………封……………线………………………………… 一二三四五六七八九总分 一、简答题:(30分) 1、岩石的常用物理指标有哪些?它们与岩石的强度之间大致有什么关系?(5分) 2、现场测定岩体变形指标的试验方法有哪些?(5分) 3、简述水对岩石强度的影响。(5分) 4、影响岩石应力-应变曲线主要因素有哪些?是如何影响的?(5分) 5、什么是岩体初始应力场?岩体内产生应力的原因有哪些?(5分) 第1页共6 页

20~20学年第学期级专业试题 学号:姓名: ……………………………………密…………封……………线………………………………… 6、何谓喷锚支护,它与传统的老式支护有何区别?(5分) 二、作图题(5分) 什么是岩石的蠕变?试作图说明岩石流变三阶段的特点: 三、填空题: (0.5/空)(共20分) 1、岩石力学是研究岩石的,是探讨岩石对 。岩石力学研究的主要领域可概括为、、。研究方法主要有、、、。 2、岩石的破坏形式:、、。 3、影响岩石抗压强度的主要因素一般有:、和、、 、、、、、等。 4、格里菲斯理论把岩石看作为有材料,岩石之所以破坏是由于在 引起细小裂隙的发生发展所致。修正的格里菲斯理论则认为岩石破坏除拉 第2页共6 页20~20学年第学期级专业试题

应力集中所致外,还可以是引起裂隙沿裂隙长轴方向发生 。 5、已知材料的弹性模量E 和泊松比μ,用它们来表示G:λ:、 K:。 6、在1=o k 的四周等压地应力场rH v h ==σσ作用下,围岩中的径向应力r σ都岩体中的初始应力;切向应力θσ则岩体中的初始应力,在洞壁上达最大值。由理论上可以证明,开挖洞室的影响范围是。 7、岩压力是由于洞室开挖后岩体和而形成的。由于岩体而对支护或衬砌的压力,称为“变形压力”;将由于岩体而而对支护或衬砌的压力,称为“松动压力”。 8、按压力拱理论分析,在可形成压力拱的洞室内,压力拱的高度是 ,洞室顶部的最大垂直压力在拱轴线上大小为,洞室任何其它点的垂直山岩压力等于。 四、选择题:(2/题)(共10分) 1、岩石与岩体的关系是( )。 (A )岩石就是岩体 ( )(B )岩体是由岩石和结构面组成的 ( ) (C )岩体代表的范围大于岩石 ( ) (D )岩石是岩体的主要组成部分 ( ) 2、a.)(42 y xy Rt Rt στ+=( ) b.)(42 y xy Rc Rt στ+=( ) c.)(42 x xy Rt Rt στ+= ( ) d.)(42 x xy Rc Rt στ+= ( ) 3、岩质边坡的圆弧滑动破坏,一般发生在( )。 (A )不均匀岩体 (B )薄层脆性岩体 (C )厚层泥质岩体 (D )多层异性岩体 4、计算岩基极限承载力的公式中,承载力系数主要取决于下列哪一个指标? ( ) (A ) (B )C (C ) (D )E 5、下列关于岩石初始应力的描述中,哪个是正确的?( )。 (A )垂直应力一定大于水平应力; (B )构造应力以水平应力为主; (C )自重应力以压应力为主 ; (D )自重应力和构造应力分布范围基本一致; 第 3页 共 6 页 20~20学年 第学期 级专业 试题 学号: 姓名: ……………………………………密…………封……………线………………………………… 五、计算题:(35分)

最新岩石力学试卷二及答案

20 ~20 学年第学期级专业试题 学号:姓名: ……………………………………密…………封……………线………………………………… 1、岩石的常用物理指标有哪些?它们与岩石的强度之间大致有什么关系?(5分) 2、现场测定岩体变形指标的试验方法有哪些?(5分) 3、简述水对岩石强度的影响。(5分) 4、影响岩石应力-应变曲线主要因素有哪些?是如何影响的?(5分) 5、什么是岩体初始应力场?岩体内产生应力的原因有哪些?(5分)

20 ~20 学年第学期级专业试题 学号:姓名: ……………………………………密…………封……………线………………………………… 6、何谓喷锚支护,它与传统的老式支护有何区别?(5分) 二、作图题(5分) 什么是岩石的蠕变?试作图说明岩石流变三阶段的特点: 三、填空题: (0.5/空)(共20分) 1、岩石力学是研究岩石的,是探讨岩石对 。岩石力学研究的主要领域可概括为、、。 研究方法主要有、、、。 2、岩石的破坏形式:、、。 3、影响岩石抗压强度的主要因素一般有:、和、、 、、、、、等。 4、格里菲斯理论把岩石看作为有材料,岩石之所以破坏是由于在 引起细小裂隙的发生发展所致。修正的格里菲斯理论则认为岩石破坏除拉

20 ~20 学年 第 学期 级 专业 试题 应力集中所致外,还可以是 引起裂隙沿裂隙长轴方向发生 。 5、已知材料的弹性模量E 和泊松比μ,用它们来表示G: λ: 、 K: 。 6、在1=o k 的四周等压地应力场rH v h ==σσ作用下,围岩中的径向应力r σ都 岩体中的初始应力;切向应力θσ则 岩体中的初始应力,在洞壁上达最大值 。由理论上可以证明,开挖洞室的影响范围是 。 7、岩压力是由于洞室开挖后岩体 和 而形成的。由于岩体 而对支护或衬砌的压力,称为“变形压力”;将由于岩体 而而对支护或衬砌的压力,称为“松动压力”。 8、按压力拱理论分析,在可形成压力拱的洞室内,压力拱的高度是 ,洞室顶部的最大垂直压力在拱轴线上大小为 ,洞室任何其它点的垂直山岩压力等于 。 四、选择题:(2/题)(共10分) 1、岩石与岩体的关系是( )。 (A )岩石就是岩体 ( ) (B )岩体是由岩石和结构面组成的 ( ) (C )岩体代表的范围大于岩石 ( ) (D )岩石是岩体的主要组成部分 ( ) 2、a.)(42 y xy Rt Rt στ+= ( ) b. )(42 y xy Rc Rt στ+= ( ) c. )(42 x xy Rt Rt στ+= ( ) d. )(42 x xy Rc Rt στ+= ( ) 3、岩质边坡的圆弧滑动破坏,一般发生在( )。 (A )不均匀岩体 (B )薄层脆性岩体 (C )厚层泥质岩体 (D )多层异性岩体 4、计算岩基极限承载力的公式中,承载力系数 主要取决于下列哪一个指标? ( ) (A ) (B )C (C ) (D )E 5、下列关于岩石初始应力的描述中,哪个是正确的?( )。 (A )垂直应力一定大于水平应力; (B )构造应力以水平应力为主;

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 1、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、B 9、A 10、D 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

岩石力学复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 岩石力学(专科) 一、名词解释: 1.岩体 2.围岩 3.稳定蠕变 4.柔性支护 5.塑性破坏 6.稳定蠕变 7.剪胀8.长期强度 9.脆性破坏10.端部效应 11.构造应力12.松脱地压 13.非稳定蠕变14.结构面充填度 15.变形地压16.延性 17.蠕变18.岩体结构 19.真三轴试验20.扩容 21.剪胀率 二、问答题: 1.解释锚杆支护的挤压加固作用,并指出其适用条件。 2.说明不连续面的起伏对不连续面抗剪强度的作用,写出无充填规则齿状不连续面的抗剪强度表达式。 3.解释锚杆支护的组合作用,并指出其适用条件。 4.什么是常规三轴压缩试验?试指出在常规三轴试验中,随围压增大,岩石的抗压强度和变形特征。 5.解释断层和水对露天矿边坡稳定性的作用。 6.说明岩石单轴压缩试验中产生端面效应的原因,如何消除端部效应对试验结果的影响? 7.岩石有哪些基本破坏方式?莫尔-库论理论和格里菲斯理论分别适用于哪种破坏方式? 8.对岩石进行三轴压缩试验,试问在不同的围压条件下,岩石的变形性质、弹性模量和强度可能发生的变化是什么? 9.简述采用喷射混凝土对巷道进行支护的力学作用。 10.如何根据岩石的单轴压缩试验曲线确定岩石的三种弹模?岩石的三种弹模分别反映岩石的什么特征? 11.岩石在普通试验机上进行单轴压缩试验,试问有哪几种典型的应力应变曲线形式(要求画出相应的曲线)? 三、判断题: 1.图1所示为被一组节理切割的岩体所处的受力状态(应力圆)以及组成岩体的岩石的强度曲线(a )和节理强度曲线(b ),图中节理面法线与最大主应力之间的夹角为α。试判别图中表示的分析结果是否正确。 [ ] a.岩体沿节理剪切破坏( ) b. 岩体沿节理剪切破坏( ) 图1 2.设计一条水平坑道断面如图2所示,其长轴与原岩应力分量p 平行,短轴与原岩应力分量q 平行。已知1/>q p 。这样的坑道断面布置将使围岩处于较好的应力状态或是不好的应力状态。 [ ]

岩石力学试卷

岩石力学试卷 Section A Term Explaination术语解释 1.brittle of rock 岩石的脆性 2.shear strength of rock 岩石的剪切强度 3.in-situ stress 原地应力 4.fracture pressure破裂压力 5.Yoang’s modulus 杨氏模量 6.principal stress主应力 Section B Brief Description简要描述 1.Describe the effective stress principle描述有效应力原理 2.Describe the influence of confining pressure on the deformation and strength characters of rock mechanics描述围压对岩石变形和强度特征的影响 3.Briefly describe the shear strength criterion of Coulomb-Vavier简要介绍Coulomb-Vavier抗剪强度准则4.Describe Brazilian test steps and how to obtain the tensile strength of rock with it 描述巴西实验的步骤,以及如何用它获得岩石抗拉强度 Section C calculations计算题 1.In order to study the strength feature of an sandstone ,we select two samples to do the uniaxial compressive strength

岩石力学试卷二试题及答案B

20 ~20 学年第学期级地质工程、岩土工程专业岩石力学试题 学号:姓名: ……………………………………密…………封……………线………………………………… 一二三四五六七八九总分 一、简答题:(30分) 1、岩石的常用物理指标有哪些?它们与岩石的强度之间大致有什么关系?(5分) 2、现场测定岩体变形指标的试验方法有哪些?(5分) 3、简述水对岩石强度的影响。(5分) 4、影响岩石应力-应变曲线主要因素有哪些?是如何影响的?(5分) 5、什么是岩体初始应力场?岩体内产生应力的原因有哪些?(5分) 第1页共6 页

学号:姓名: ……………………………………密…………封……………线………………………………… 6、何谓喷锚支护,它与传统的老式支护有何区别?(5分) 二、作图题(5分) 什么是岩石的蠕变?试作图说明岩石流变三阶段的特点: 三、填空题: (0.5/空)(共20分) 1、岩石力学是研究岩石的,是探讨岩石对 。岩石力学研究的主要领域可概括为、、。 研究方法主要有、、、。 2、岩石的破坏形式:、、。 3、影响岩石抗压强度的主要因素一般有:、和、、 、、、、、等。 4、格里菲斯理论把岩石看作为有材料,岩石之所以破坏是由于在 引起细小裂隙的发生发展所致。修正的格里菲斯理论则认为岩石破坏除拉 第 2 页共6 页

应力集中所致外,还可以是 引起裂隙沿裂隙长轴方向发生 。 5、已知材料的弹性模量E 和泊松比μ,用它们来表示G: λ: 、 K: 。 6、在1=o k 的四周等压地应力场rH v h ==σσ作用下,围岩中的径向应力r σ都 岩体中的初始应力;切向应力θ σ则 岩体中的初始应力,在洞壁上达最大值 。 由理论上可以证明,开挖洞室的影响范围是 。 7、岩压力是由于洞室开挖后岩体 和 而形成的。由于岩体 而对支护或衬砌的压力,称为“变形压力”;将由于岩体 而而对支护或衬砌的压力,称为“松动压力”。 8、按压力拱理论分析,在可形成压力拱的洞室内,压力拱的高度是 ,洞室顶部的最大垂直压力在拱轴线上大小为 ,洞室任何其它点的垂直山岩压力等于 。 四、选择题:(2/题)(共10分) 1、岩石与岩体的关系是( )。 (A )岩石就是岩体 ( ) (B )岩体是由岩石和结构面组成的 ( ) (C )岩体代表的范围大于岩石 ( ) (D )岩石是岩体的主要组成部分 ( ) 2、a.)(42 y xy Rt Rt στ+= ( ) b. ) (42 y xy Rc Rt στ+= ( ) c. )(42 x xy Rt Rt στ+= ( ) d. )(42x xy Rc Rt στ += ( ) 3、岩质边坡的圆弧滑动破坏,一般发生在( )。 (A )不均匀岩体 (B )薄层脆性岩体 (C )厚层泥质岩体 (D )多层异性岩体 4、计算岩基极限承载力的公式中,承载力系数 主要取决于下列哪一个指标? ( ) (A ) (B )C (C ) (D )E 5、下列关于岩石初始应力的描述中,哪个是正确的?( )。 (A )垂直应力一定大于水平应力; (B )构造应力以水平应力为主; (C )自重应力以压应力为主 ; (D )自重应力和构造应力分布范围基本一致; 第 3 页 共 6 页

矿大岩石力学历年试卷

中国矿业大学2010~2011学年第 2 学期 《矿山岩体力学》试卷(A)卷答案 考试时间:120 分钟考试方式:闭卷 一、名词解释(20分,每题2分) 1、岩体:是由岩块和各种各样的结构面共同组成的综合体。 2、体力:分布在物体整个体积内部各个质点上的力,又称为质量力。 3、结构面:在岩体中存在着各种不同的地质界面,这种地质界面称为结构面。 4、岩石的孔隙度:是岩石中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩石总体积之比,常用百分数表示,故 也称为孔隙率。 5、岩石的软化系数: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。 6、岩石强度:岩石在各种荷载作用下破坏时所能承受的最大应力。 7、破坏准则:用以表征岩石破坏条件的应力状态与岩石强度参数间的函数关系,是在极限状态下 的“应力—应力”关系。 8、岩石的弹性:指卸载后岩石变形能完全恢复的性质。 9、岩石的流变性:指岩石在长期静载荷作用下应力应变随时间加长而变化的性质。 10、地应力:指存在于地层中的未受工程扰动的天然应力。也称原岩应力、初始应力。 二、单项选择题(30分,每题2分) 1、下列那个不是矿山岩体力学的特点(B ) A)工程支护多为临时结构物 B)只关心岩石在弹性阶段的力学性质 C)工作面不断移动 D)煤岩经常受瓦斯气体作用与影响 2、围压对岩石极限强度(峰值强度)有较大影响,随着围压的增加,岩石的三轴极限强度将(B )A)减小B)增大C)不变D)不一定增大 3、在岩石的室内单轴压缩试验中,对同一岩石试样所进行的试验中,如其余的条件均相同,则下列试样强度最高的是( A ) A)圆柱形试件B)六角菱柱形试件 C)四角菱柱形试件D)三角菱柱形试件 4、岩石的破坏形式不取决于下列哪个(C ) A)岩石的性质与结构面性质

高等岩石力学练习题详解

岩体力学习题 1、何谓岩体力学? 谈谈你对岩体力学的认识和看法。 1)岩体力学是力学的一个分支学科,是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学,是一门应用型基础学科。 2)认识和看法:对于岩体力学的认识看法,主要还是体现在其形成发展的过程以及研究对象内容所囊括的重要意义。 岩体力学的形成和发展,是与岩体工程建设的发展和岩体工程事故分不开的。岩块物理力学性质的试验,地下洞室受天然水平应力作用的研究,可以追溯到19世纪的下半叶。20世纪初出现了岩块三轴试验,1920年,瑞士联合铁路公司采用水压洞室法,在阿尔卑斯山区的阿姆斯特格隧道中,进行原位岩体力学试验,首次证明岩体具有弹性变形性质。1950~1960年,岩体力学扩大了应用范围,从地下洞室围岩稳定性研究扩展到岩质边坡和地基岩体稳定性研究等。1957年,法国的J.塔洛布尔著《岩石力学》,从岩体概念出发,较全面系统地介绍了岩体力学的理论和试验研究方法及其在水电工程上的应用。至50年代末期,岩体力学形成了一门独立的学科。60年代以来,岩体力学的发展进入了一个新的历史时期,研究内容和应用范围不断扩大,对不连续面力学效应和岩体性能进行了研究,取得了成果和发展;有限元法、边界元法、离散元法先后被引入,岩体中天然应力量测的加强与其分布规律不断被揭示。 岩体力学的理论基础直接来源于弹塑性力学,同时也包含了理论力学、材料力学等方面的知识,只是研究对象细化到了岩土体这一材料上,故而其研究的重要意义在于:大量岩体工程的开展必须要保证其既安全稳定又经济合理,所以要通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。其中,准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性,进而从岩体力学观点出发,选择相对优良的工程场址,防止重大事故,为合理的工程设计提供岩体力学依据,是工程岩体力学研究的根本目的和任务。岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。起初,由于岩体工程数量少,规模也小,人们多凭经验来解决工程中遇到的岩体力学问题。因此,岩体力学的形成和发展要比土力学晚得多。随着生产力水平及工程建筑事业的迅速发展,提出了大量的岩体力学问题。诸如高坝坝基岩体及拱坝拱座岩体的变形和稳定性;大型露天采坑边坡、库岸边坡及船闸、溢洪道等边坡的稳定性;地下洞室围岩变形及地表塌陷;高层建筑、重型厂房和核电站等地基岩体的变形和稳定性;以及岩体性质的改善与加固技术等等。对这些问题能否做出正确的分析和评价,将会对工程建设和生产的安全性与经济性产生显著的影响,甚至带来严重的后果。 2、何谓岩块、岩体? 试比较岩块与岩体,岩体与土有何异同点? 1)岩块:指不含显著结构面的岩石块体,是构成岩体的最小岩石单元体。 2)岩体:指在地质历史过程中形成的,由岩块和结构面网络组成的,具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体,是岩体力学研究的对象。 3)岩块与岩体:岩块是构成岩体的最小岩石单元体,岩体包含岩块; 岩体与土:土不具有刚性的联结,物理状态多变,力学强度低等,因而也不具有岩体的结构面。 3、何谓岩体分类? RMR 分类和Q 分类各自用哪些指标表示? 怎样求得? 1)岩体分类:在工程地质分组的基础上,通过对岩体的的一些简单和容易实测的指标,将工程地质条件与岩体参数联系起来,并借鉴已建的工程设计、施工和处理等方面成功与失败的经验教训,对岩体进行归类的一种方法。

(完整版)岩石力学题第二章习题

一、习题1 、B 2 、D 1.1岩石与岩体的关系是()。 (A)岩石就是岩体(B)岩体是由岩石和结构面组成的 (C)岩体代表的范围大于岩石(D)岩石是岩体的主要组成部分 1.2大部分岩体属于()。 (A)均质连续材料(B)非均质材料 (C)非连续材料(D)非均质、非连接、各向异性材料 2.1岩石的弹性模量一般指()。 (A)弹性变形曲线的斜率(B)割线模量 (C)切线模量(D)割线模量、切线模量及平均模量中的任一种 2.2岩石的割线模量和切线模量计算时的应力水平为()。 (A)B、(C)(D) 2.3由于岩石的抗压强度远大于它的抗拉强度,所以岩石属于()。 (A)脆性材料 (C)坚硬材料(D)脆性材料,但围压较大时,会呈现延性特征 2.4剪胀(或扩容)表示()。 (A)岩石体积不断减少的现象 (C)裂隙逐渐涨开的一种现象(D)岩石的体积随压应力的增大逐渐增大的现象2.5剪胀(或扩容)发生的原因是由于()。 (A)岩石内部裂隙闭合引起的(B (C)岩石的强度大小引起的(D)岩石内部裂隙逐渐张开的贯通引起的 )。 (A)而增大(B)而减小(C)保持不变(D)会发生突变 2.7劈裂试验得出的岩石强度表示岩石的()。 (A)抗压强度(B)抗拉强度(C)单轴抗拉强度(D)剪切强度 )。 (A)拉应力引起的拉裂破坏(B)压应力引起的剪切破坏 (C)压应力引起的拉裂破坏(D)剪应力引起的剪切破坏 2.9格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是()。 (A)它不是针对岩石材料的破坏准则 (B)它认为材料的破坏是由于拉应力所致 (C (D)它没有考虑岩石中的大量身长裂隙及其相互作用 2.10岩石的吸水率是指()。 (A (B)岩石试件吸入水的重量和岩石干重量之比 (C)岩石试件吸入水的重量和岩石饱和重量之比 (D)岩石试件天然重量和岩石饱和重量之比 0.72,则该岩石()。(A)软化性强,工程地质性质不良(B)软化性强,工程地质性质较好 (C)软化性弱,工程地质性质较好(D)软化性弱,工程地质性质不良 2.12当岩石处于三向应力状态且比较大的时候,一般应将岩石考虑为()。 (A)弹性体(B)塑性体(C)弹塑性体(D)完全弹性体 2.13在岩石抗压强度试验中,若加荷速率增大,则岩石的抗压强度()。

岩石力学期末考试试卷及答案

一、填空题 【1】弹性体的特征:在外力作用下物体变形,当外力不超过一定限度时,除去外力后变形能完全恢复。 【2】弹性力学的平面问题包括:平面应力问题和平面应变问题; 【3】变质岩分类包括片理状岩类(片麻状构造、片状构造、千枚状构造、板状构造)和块状岩类(块状构造); 【4】岩石的密度:岩石单位体积所具有的质量。 【5】岩石的容重:岩石单位体积所具有的重量。 【6】岩石的容重取决于: (1)岩石的矿物成分;(2)孔隙发育程度;(3)含水量 【7】岩石强度:是指岩石在外荷载作用下,达到破坏前所能承受的最大应力。 【8】岩石的三轴抗压强度:是指岩石在三围荷载作用下,达到破坏前所能承受的最大压应力。 【9】三轴压缩试验的加载方式(1)真三轴加载;(2)伪三轴加载; 【10】岩石的变形有:(1)弹性变形;(2)塑性变形;(3)黏性变形; 【10】岩体的结构单元有:(1)结构面(坚硬结构面、软弱结构面);(2)结构体(块状结构体、板状结构体); 【11】岩体的赋存环境包括:(1)地应力;(2)地下水;(3)地温; 【12】根据结构面的成因不同分:(1)原生结构面(2)构造结构面(3)次生结构面【13】流变现象:是指应力-应变曲线与时间因素有关的性质,岩体在变形过程中有时间效应的现象。 【14】岩石的流变包括:(1)蠕变(当应力不变时,变形随时间的延长而增加的现象);(2)松弛(当变形一定时,应力随时间的延长而减小的现象);(3)弹性后效(当瞬间加载或卸载时,应变滞后于应力的现象)。 【15】围岩-支护共同作用:是指围岩与支护形成一个共同体,使其两者之间产生相互耦合和相互影响的情况。 【16】马克斯威尔体(本构方程、蠕变方程、松弛方程)和凯尔文体(本构方程、蠕变方程、弹性后效(卸载效应))的相关方程 答:马克斯威尔体具有瞬间变形、等速蠕变和松弛的性质; 凯尔文体具有弹性后效、稳定蠕变,没有松弛的性质;

岩石力学试卷一与答案

……………………………………密…………封……………线………………………………… 1、岩石力学的定义(5分) 2、何为岩石的强度?表示岩石强度的指标有哪些?(5分) 3、试述学过的岩石破坏准则(要求列举4个)列出相应的表达式且说明各自的适用情况。(7分) 第1页共6 页

……………………………………密…………封……………线………………………………… 4、什么是岩体初始应力?试简要说明研究岩体原始应力的工程意义?(5分) 5、详细介绍压力拱理论?(8分) 6、什么叫滑坡?滑坡动面的形式有几种?(5分) 7、什么叫岩基极限承载力?计算时应考虑哪能些条件?(5分) 第2 页共6 页

……………………………………密…………封……………线………………………………… 二、作图题:(5分) 直剪破坏试验全过程曲线可分几段?各区段的特点是什么? 三、选择题:(2/题)(共10分) 1、模量比是指: a. 岩石的 单轴抗压强度和它的弹性模量之比。( ) b. 岩石的 弹性模量和它的单轴抗压强度之比。( ) c. 岩体的 单轴抗压强度和它的弹性模量之比。( ) d.岩体的 弹性模量和它的单轴抗压强度之比。( ) 2、室静荷载单轴抗压强度试验要求加荷速度: a.0.5_0.8MPa/s ( ) b. 0.5_1.0MPa/s ( ) c. 0.3_0.5MPa/s ( ) d. 0.3_0.8MPa/s ( ) 3、 a. γ μ)1(+= E k ( ) b. γμ)1(-=E k ( ) c. γμγE k = ( ) d. μ γ+=1E k ( ) 4、下列研究岩石弹性、塑性和粘性等力学性制裁的理想力学模型中,哪一种被称为凯尔文模型?( ) (A )弹簧模型 ( ) (B )缓冲模型 ( ) (C )弹簧与缓冲器并联 ( ) (D )弹簧与缓冲器串联 ( ) 5、岩坡发生在岩石崩塌破坏的坡度,一般认为是( )。 (a )>45°时 (b )>60°时 (c )>75°时 (d )90°时 第 3 页 共 6 页 \

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档