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(完整版)岩石力学模拟题

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《岩石力学》模拟题(补)

一.名词解释

1.冲击地压(岩爆):是坚硬围岩中积累了很大的弹性变形能,并以突然爆发的形式释放出的压力。

2.边坡安全系数:沿着最危险破坏面作用的最大抗滑力(或力矩)与下滑力(或力矩)的比值。即:F = 抗滑力/下滑力

3.“让压”支护:就是允许井巷在一定范围内变形,使围岩内部储存的弹性能释放,从而减少支架的支护抗力。

4.蠕变:岩石在受力大小和方向不变的条件下,其变形随时间的变化而增加的现象。

5.全应力应变曲线: 反映岩石在受压后的应力应变关系,包括岩石破坏后的应力应变关系曲线。

6.应力集中系数:K = 开挖巷道后围岩的应力/开挖巷道前围岩的应力= 次生应力/原岩应

7.松弛:是指介质的变形(应变)保持不变,内部应力随时间变化而降低的现象。

8.准岩体抗压强度:用室内岩石的抗压强度与岩体的龟裂系数之积为岩体的准岩体抗压强度。

9.边坡稳定性系数:稳定系数F (安全系数)的定义为沿着最危险破坏面作用的最大抗滑力(或力矩)与下滑力(或力矩)的比值。即:F = 抗滑力/下滑力

10.岩石质量指标(RQD ):RQD= %1001010 钻孔长度

)岩芯累积长度以上(含cm cm 11.全应力-应变曲线: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。

12.岩石的完整性系数:反映岩石节理裂隙发育的指标,用声波在岩体中的传播速度与岩石块中的传播速度之比的平方表示。

二.问答题

1. 岩石的流变模型的基本元件有哪几种?分别写出其本构关系。

答:流变模型有三个基本元件: 弹性元件、塑性元件和粘性元件

(1) 弹性元件:是一种理想的弹性体,其应力应变关系为:

σ=K×ε

σ——应力; K——弹性系数;ε——应变。

(2)塑性元件:物体所受的应力达到屈服极限时,便开始产生塑性变形,应力不增加,变形仍不断增加。本构方程为:

当σ<σs时,ε= 0

当σ≥σs时,ε→∞

σs——岩石屈服极限;

(3)粘性元件:应力与应变速率成正比的元件:

d

σ=

dt

2.岩石抗剪强度有哪几种测定方法?如何获得岩石的抗剪强度曲线?

答:岩石抗剪强度测定方法包括:直剪试验、倾斜压模剪切法试验和三轴试验。

(1)直剪试验是在试件上施加法向压力N,然后在水平方向逐级加水平剪应力T,直至达到最大值T max试件发生破坏为止。用一组岩样(4~6块),分别记录不同法向压力条件下的水平剪应力,得到σ~τ关系曲线,即为岩石的抗剪强度曲线。

(2)倾斜压模剪切法试验:将试件放在剪切夹具的两个钢制的倾斜压模之间,得到剪切面上的正应力和剪应力,试验时,用一组岩样(4~6块),分别记录不同剪切面与水平面夹角条件下,破坏面上的剪应力和正应力,得到的σ~τ关系曲线,即为岩石的抗剪强度曲线。

(3)三轴试验:用一组岩样(4~6块),分别记录不同围压σ3条件下,岩石试样破坏时的最大正应力σ1,在σ~τ关系曲线在得到不同的摩尔园,这些摩尔园的切线,即为岩石的抗剪强度曲线。

3.简述地应力的形成原因。

答:地应力的形成主要与地球的各种运动过程有关,其中包括(1)大陆板块边界受压引起的应力场,产生水平受压应力场,(2)地幔热对流引起的水平挤压应力,(3)由地心引力引起的重力应力场,(4)岩浆侵入引起的应力场,(5)地温梯度引起的应力场,(6)地表剥蚀产生的应力场。

4.简述露天矿边坡人工加固治理的方法。

答:边坡人工加固是对现有滑坡和潜在的不稳定边坡进行治理的一项有效措施,而且,它已发展成为提高设计边坡角、减少剥岩量、加速露天矿的开发速度,提高露天开采经济效益的一条途径。目前人工加固边坡的具体方法有:1)挡墙及混凝土护坡;2)抗滑桩;3)滑动面混凝土抗滑栓塞;4)锚杆及钢绳锚索;5)麻面爆破;6)压力灌浆。

5.什么叫蠕变、松弛、弹性后效和流变?不稳定蠕变一般包括几个阶段?每个阶段的特点是什么?

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。

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。

6.什么是岩石的扩容?作出岩石体积应力-应变曲线,简述岩石扩容的发生过程。

答:岩石在荷载作用下,在其破坏之前产生的一种明显的非弹性体积变形。

对E和υ为常数的岩石,其体积应变曲线可分为三个阶段:

(1)体积变形阶段:体积应变ε在弹性阶段内随着应力的增加而呈线形变化(体积减小),在此阶段ε1 >ε2 +ε3

(2)体积不变阶段:在这一阶段,随应力的增加,岩石体积应变增量接近为零。岩石体积几乎不变。

(3)扩容阶段:外力继续增加时,岩石的体积不是减小,而是增加,增加速率越来越大,最终岩石破坏。

7.用莫尔应力圆画出:(1)单向拉伸;(2)单向压缩;(3)双向压缩,(4)双向拉伸.并证明: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。

答:莫尔应力圆如图所示

如图,由库伦准则可知,发生最大剪应力的面为θ=450,此时的正应力σ

2

45

2

cos

2

2

3

1

3

1

3

1

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

+

=

?

-

+

+

=

发生最小剪应力的面为θ=00和θ=900的平面上,在此两个面上的剪应力为0,此时的正应力’

和σ

σ'分别为:

1

3

1

3

1

'0

2

cos

2

2

σ

σ

σ

σ

σ

σ=

?

-

+

+

=

3

3

1

3

1

''90

2

cos

2

2

σ

σ

σ

σ

σ

σ=

?

-

+

+

=

2

2

3

1

'

''σ

σ

σ

σ+

=

+

三.计算题

1.某岩石三轴试验时,围压为σ2 =σ3 =20MPa ,并在轴压达到100MPa 时破坏,破坏面与最小主应力方向的夹角为600

。 设岩石的破坏服从库仑准则,试求(1)岩石的内摩擦角,

(2)岩石的内聚力(3)单轴抗压强度;(4)若该岩石在正应力为10MPa 条件下进行剪切试验,其抗剪强度多大?

解:(1) 岩石内磨擦角Ф: (Ф/2) +450 = 600 得Ф= 300

(2) sin Ф=(σ1 -σ3 )/( σ1 +σ3 +2 C cot Ф)

Sin300 = (100-20)/(100+20+ 2 C cot300)

得到:C = 23.09MPa

(3) σc = 2 C cos Ф/(1-sin Ф) = 2 × 23.09×cos300/(1-sin300)=80.01MPa

(4) S =σtg Ф+ C = 10×tg300 + 23.09 = 28.88Mpa

2. 一圆形岩石隧道,半径a = 3 m, 密度r = 25 k N·m -3, Z = 300 m 。已知岩石隧道处于

重力应力场,侧压系数λ=1,根据巷道围岩弹性应力分布情况,作出巷道周围的径向应力和切向应力随半径增大的应力分布图,并指出最大应力,确定σθ=1.1·r·Z、

1.15·r·Z 时的影响圈半径。

答:已知m a 3=

重力应力:MPa Z r P 5.730025000=?=?=

当侧压λ=1时,在圆巷周围的径向应力r σ和切向应力θσ为 )1(22

0R

a P r -=σ=0 )1(22

0R

a P +=θσ=2P 0=2×P 0 =15(MPa) 当rZ 1.1=θσ时, 022

01.1)1(P R

a P =+=θσ 得出R 2=10×2a =90,则R m 5.9≈ 当rZ 15.1=θσ时, 022

015.1)1(P R

a P =+=θσ得出R 2=320×2a =60,则R m 8.7≈ 最大应力为θσ=15MPa, 影响半径分别为9.5m 和7.8m 。

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

《岩石力学》试题及标准答案A

《岩石力学》试题及答案A

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20 ~20 学年第学期级地质、岩土专业岩石力学试题 学号:姓名: ……………………………………密…………封……………线………………………………… 一二三四五六七八九总分 一、简答题:(40分) 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20 ~20 学年第学期级地质、岩土专业岩石力学试题 学号:姓名: ……………………………………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 20 ~20 学年 第 学期 级 地质、岩土 专业 岩石力学 试题 学号: 姓名: ……………………………………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、室内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( )。

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

中国石油大学岩石力学模拟试题

《岩石力学》练习题 绪论 一、名词解释 1.岩石力学 岩石力学是研究岩石和岩体力学性能的理论和应用的科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石和岩体对其周围物理环境中力场的反应。 2.静岩压力 地球内部在不同深度处单位面积地球内部岩石压力基本上保持平衡,类似于静水压力;其数值与该处上覆岩石的总重量相等,称为静岩压力,其大小可用P=ρgh来表达,即静岩压力(P)等于某一深度(h)、该处上覆物质平均密度(ρ)与平均重力加速度(g)的乘积。 二、简答题 1 岩石具有哪三种特性? ①非均质性;②不连续性。岩体不但有微观的裂隙,而且有层理、片理、节理以至于断层等不连续面;③各向异性。 2 怎样理解岩石的多相体? 岩石是由岩石骨架和孔隙组成。岩石骨架是固体,孔隙里面充满了流体,流体包括油气水。所以,岩石是由固体和流体组成的,是固液两相或固液气三相,所以岩石是多相体。 3. 岩石力学的复杂性体现在什么地方? 岩石力学的复杂性表现在:⑴岩石具有局部破坏特性;⑵尺寸效应;⑶抗拉强度比较小;⑷地下水的影响;⑸风化;⑹岩体外载的不确定。 4. 钻井中有哪些问题与岩石力学有关? ①井壁稳定问题,包括井眼缩径、井壁坍塌、井漏等;②岩石破碎问题,包括岩石的剪切破坏与抗压破坏等。 第一章应力与应变 一、选择题 1、在地下,岩石所受到的应力一般为( B )。

A、拉应力 B、压应力 C、剪应力 二、名词解释 1、什么是面力?什么是体力? 所谓面力指的是作用在物体表面上的力,如压力、摩擦力等。 体力指布满在物体内部各质点上的力,如重力、惯性力、电磁力等。 2、什么是正应力?什么是剪应力? 作用力与受力面的关系可以呈任意方向,如果作用力是沿着受力面的法线方向,作用力就称为法向力,除以受力面的面积得到的值就是正应力值。如果作用力与受力面的法线方向垂直,即与受力面平行,作用力就称为剪切力,除以受力面的面积得到的值就是剪应力值。 三、简答题 1、应力的正负是怎样规定的? 岩石力学中,①正应力以压应力为正,拉应力为负;②剪应力以使物体发生逆时针转动为正,反之为负;③θ角以x轴正向沿逆时针方向转动所形成的夹角为正,反之为负。 2、一个点的平衡状态需满足哪两个平衡? 一是满足力的平衡,二是满足力矩的平衡。 3、怎么理解受力单元体? 由于岩石的破坏具有局部性的特点,所以采用受力单元体的方式来进行分析,找到受力单元体破坏的方位,从而对整体岩石的破坏进行分析。 4、应力的两个下标各表示什么含义? 应力的第一个下标表示应力所在面的外法线方向;第二个下标表示应力的方向。由于正应力的两个下标一样,所以可用一个下标来表示。 5、画出二维应力受力体的受力图。 所谓二维应力状态,是指与第三角标有关的应力分量皆为零的状态,即 σ33 = σ32 = σ31 = 0 这也就是通常所指的平面应力状态。

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

高等岩石力学试题答案1

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: ?στtan +=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: ()στf = 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: () 3211t b b σσσασ=+--α ασσσ++≤1312 ()t b b σασσσ=-++31211 αασσσ++≥1312 式中α和b 为两个材料常数,是岩石单轴抗拉强度。在主应力空间里,上式代表一个以静水应力轴为中心轴具有不等边十二边形截面的锥体表面。 (2). 屈服强度准则 a. Tresca 屈服准则

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

《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 )

高等岩石力学答案

3、简述锚杆支护作用原理及不同种类锚杆的适用条件。 答:岩层和土体的锚因是一种把锚杆埋入地层进行预加应力的技术。锚杆插入预先钻凿的孔眼并固定于其底端,固定后,通常对其施加预应力。锚杆外露于地面的一端用锚头固定,一种情况是锚头直接附着在结构上,以满足结构的稳定。另一种情况是通过梁板、格构或其他部件将锚头施加的应力传递于更为宽广的岩土体表面。岩土锚固的基本原理就是依靠锚杆周围地层的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面自身的稳定。岩土锚固的主要功能是: (1)提供作用于结构物上以承受外荷的抗力,其方问朝着锚杆与岩土体相接触的点。 (2)使被锚固地层产生压应力,或对被通过的地层起加筋作用(非顶应力锚杆)。

(3)加固并增加地层强度,也相应地改善了地层的其他力学性能。 (4)当锚杆通过被锚固结构时.能使结构本身产生预应力。 (5)通过锚杆,使结构与岩石连锁在一起,形成一种共同工作的复合结构,使岩石能更有效地承受拉力和剪力。 锚杆的这些功能是互相补允的。对某一特定的工程而台,也并非每一个功能都发挥作用。 若采用非预应力锚杆,则在岩土体中主要起简单的加筋作用,而且只有当岩土体表层松动变位时,才会发挥其作用。这种锚固方式的效果远不及预应力锚杆。效果最好与应用最广的锚固技术是通过锚固力能使结构与岩层连锁在一起的方法。根据静力分析,可以容易地选择锚固力的大小、方向及其荷载中心。由这些力组成的整个力系作用在结构上,从而能最经济有效地保持结构的稳定。采用这种应用方式的锚固使结构能抵抗转动倾倒、沿底脚的切向位移、沿下卧层临界面上的剪切破坏及由上举力所产生的竖向位移。 岩土的锚杆类型: (1)预应力与非预应力锚杆 对无初始变形的锚杆,要使其发挥全部承载能力则要求锚杆头有较大的位移。为了减少这种位移直至到达结构物所能容许的程度,一般是通过将早期张拉的锚杆固定在结构物、地面厚板或其他构件上,以对锚杆施加预应力,同时也在结构物和地层中产生应力,这就是预应力锚杆。 预应力锚杆除能控制结构物的位移外,还有其它有点: 1安装后能及时提供支护抗力,使岩体处于三轴应力状态。 2控制地层与结构物变形的能力强。 3按一定密度布臵锚杆,施加预应力后能在地层内形成压缩区,有利于地层稳定。 4预加应力后,能明显提高潜在滑移面或岩石软弱结构面的抗剪强度。 5张拉工序能检验锚杆的承载力,质量易保证。 6施工工艺比较复杂。 (2)拉力型与压力型锚杆 显而易见,锚杆受荷后,杆体总是处于受拉状态的。拉力型与压力型锚杆的主要区别是在锚杆受荷后其固定段内的灌浆体分别处于受拉或受压状态。拉力型锚杆的荷载是依赖其固定段杆体与灌浆体接触的界面上的剪应力(粕结应力)由顶端(固定段与自由段交界处)向底端传递的。锚杆工作时,固定段的灌浆体易出现张拉裂缝.防腐件能差。

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

岩石力学模拟题

《岩石力学》模拟题(补) 一.问答题 1. 岩石的流变模型的基本元件有哪几种?分别写出其本构关系。 答:流变模型有三个基本元件:弹性元件、塑性元件和粘性元件 (1)弹性元件:是一种理想的弹性体,其应力应变关系为: σ=K×ε σ——应力; K——弹性系数;ε——应变。 (2)塑性元件:物体所受的应力达到屈服极限时,便开始产生塑性变形,应力不增加,变形仍不断增加。本构方程为: 当σ<σs时,ε= 0 当σ≥σs时,ε→∞ σs——岩石屈服极限; (3)粘性元件:应力与应变速率成正比的元件: d σ= dt 2.岩石抗剪强度有哪几种测定方法?如何获得岩石的抗剪强度曲线? 答:岩石抗剪强度测定方法包括:直剪试验、倾斜压模剪切法试验和三轴试验。 (1)直剪试验是在试件上施加法向压力N,然后在水平方向逐级加水平剪应力T,直至达到最大值T max试件发生破坏为止。用一组岩样(4~6块),分别记录不同法向压力条件下的水平剪应力,得到σ~τ关系曲线,即为岩石的抗剪强度曲线。 (2)倾斜压模剪切法试验:将试件放在剪切夹具的两个钢制的倾斜压模之间,得到剪切面上的正应力和剪应力,试验时,用一组岩样(4~6块),分别记录不同剪切面与水平面夹角条件下,破坏面上的剪应力和正应力,得到的σ~τ关系曲线,即为岩石的抗剪强度曲线。 (3)三轴试验:用一组岩样(4~6块),分别记录不同围压σ3条件下,岩石试样破坏时的最大正应力σ1,在σ~τ关系曲线在得到不同的摩尔园,这些摩尔园的切线,即为岩石的抗剪强度曲线。 3.简述地应力的形成原因。 答:地应力的形成主要与地球的各种运动过程有关,其中包括(1)大陆板块边界受压引起的应力场,产生水平受压应力场,(2)地幔热对流引起的水平挤压应力,(3)由地心引力引起的重力应力场,(4)岩浆侵入引起的应力场,(5)地温梯度引起的应力场,(6)地表剥蚀产生的应力场。 4.简述露天矿边坡人工加固治理的方法。 答:边坡人工加固是对现有滑坡和潜在的不稳定边坡进行治理的一项有效措施,而且,它已发展成为提高设计边坡角、减少剥岩量、加速露天矿的开发速度,提高露天开采经济效益的一条途径。目前人工加固边坡的具体方法有:1)挡墙及混凝土护坡;2)抗滑桩;3)滑动面混凝土抗滑栓塞;4)锚杆及钢绳锚索;5)麻面爆破;6)压力灌浆。 5.什么叫蠕变、松弛、弹性后效和流变?不稳定蠕变一般包括几个阶段?每个阶段的特点是什么? 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。

岩石力学考试的题目复习重点

岩石力学考试重点题型分析 第一题:对下列的名词进行解释 1.岩体质量指标RQD 2.岩石的弹性模量和变形模量 3.地应力与次生应力 4.岩石的蠕变与松弛 5.地基承载力 6.弹性变形 7. 等应力轴比 8. 极限承载力 9. 塑性变形 10.岩石本构关系 第二题:填空题 1.根据结构面的成因,通常将其分为三种类型:原生结构面、构造结构面及次生结构面。 2.同一岩石各种强度中最大的是单轴抗压强度,中间的是抗剪强度,最小的是单轴抗拉强度。 3.岩石的抗剪强度用凝聚力C和内摩擦角Φ来表示 4.隧(巷)道轴线方向一般应与最大主应力平行(一致)。弹性应力状态下,轴对称圆形巷道围岩切向应力σr径向应力σθ的分布和角度无关,应力大小与弹性常数E、υ无关。 5.岩石的变形不仅表现为弹性和塑性,而且也具有流变性质,岩石的流变包括蠕变、松弛和弹性后效。 6.D-P准则是在C-M准则和塑性力学中的Mises准则基础上发展和推广而来的,应力第一不变量I1=__。 7.边坡变形主要表现为松动和蠕动。 8.边坡按组成物质可分为土质边坡和岩质边坡。

9.岩坡的失稳情况,按其破坏方式主要分为崩塌和滑坡两种。 10.地基承载力是指地基单位面积上承受荷载的能力,一般分为极限承载力和容许承载力。 11.路基一般分为路堤和路堑两种,高于天然地面的填方路基称为路堤;低于天然地面的挖方路基称为路堑。 第三题:简述题 1.岩石力学的研究内容及研究方法。 2.地下水对岩体的物理作用体现在哪些方面? 3. 简述地应力分布的基本规律。 4.喷砼的支护特点。 5.边坡稳定性的影响因素。 6.岩石的强度指标主要有哪些?各指标是如何定义的? 7.地应力对岩体力学性质的影响体现在哪些方面? 8.边坡平面破坏计算法的假定条件。 第四题:论述题 1.结合下图,说明重力坝坝基深层滑动稳定性计算中:①不按块体极限状态计算的等K 法;②按块体极限状态计算的等K 法的计算思路(块体中各种作用力可以用符号代表)(图见书上424页图8-14a )(第四题) 2. 推导平面问题的平衡微分方程 (图见书上181页图4-2) 3. 根据莫尔—库仑强度理论,推证岩石单轴抗压强度σc 与单轴抗拉强度σt 满足下式: φ φσσsin 1sin 1+-= c t 第五题:计算题: 1. 已知岩样的容重γ=2 2.5kN/m 3,比重80.2=s G ,天然含水量%80=ω,试计算该岩样的孔隙率n ,0=+??+??X y x yx x τσ0 =+??+??Y x y xy y τσ

岩石力学模拟题汇总

《岩石力学》模拟题(补) 一.名词解释 1.冲击地压(岩爆):是坚硬围岩中积累了很大的弹性变形能,并以突然爆发的形式释放出的压力。 2.边坡安全系数:沿着最危险破坏面作用的最大抗滑力(或力矩)与下滑力(或力矩)的比值。即:F = 抗滑力/下滑力 3.“让压”支护:就是允许井巷在一定范围内变形,使围岩内部储存的弹性能释放,从而减少支架的支护抗力。 4.蠕变:岩石在受力大小和方向不变的条件下,其变形随时间的变化而增加的现象。 5.全应力应变曲线: 反映岩石在受压后的应力应变关系,包括岩石破坏后的应力应变关系曲线。 6.应力集中系数:K = 开挖巷道后围岩的应力/开挖巷道前围岩的应力= 次生应力/原岩应 7.松弛:是指介质的变形(应变)保持不变,内部应力随时间变化而降低的现象。 8.准岩体抗压强度:用室内岩石的抗压强度与岩体的龟裂系数之积为岩体的准岩体抗压强度。 9.边坡稳定性系数:稳定系数F (安全系数)的定义为沿着最危险破坏面作用的最大抗滑力(或力矩)与下滑力(或力矩)的比值。即:F = 抗滑力/下滑力 10.岩石质量指标(RQD ):RQD= %1001010 钻孔长度 )岩芯累积长度以上(含cm cm 11.全应力-应变曲线: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。 12.岩石的完整性系数:反映岩石节理裂隙发育的指标,用声波在岩体中的传播速度与岩石块中的传播速度之比的平方表示。 二.问答题 1. 岩石的流变模型的基本元件有哪几种?分别写出其本构关系。 答:流变模型有三个基本元件: 弹性元件、塑性元件和粘性元件 (1) 弹性元件:是一种理想的弹性体,其应力应变关系为:

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

高等岩石力学试题答案(2012)

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

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;

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。

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