岩石力学题库(5)

岩石力学复习资料一．名词解释（15分）1.结构：矿物颗粒的形状、大小和联结方式所决定的结构特征。

2.构造：各种不同结构的矿物集合体的各种分布和排列方式。

3.岩石颗粒间的联结分为结晶联结和胶结联结两类。

4.质量密度（ρ）和重力密度(γ)：单位体积的岩石的质量称为岩石的质量密度。

单位体积的岩石的重力称为岩石的重力密度(重度)。

所谓单位体积就是包括孔隙体积在内的体积。

γ＝ W/V γ＝ρg(kN /m3)5.岩石的相对密度：岩石的干重量除以岩石的实体积（不包括岩石中孔隙体积）所得的量与1个大气压下4度纯水的重度之比值。

Gs ——岩石的相对密度； Ws ——干燥岩石的重量(kN); Vs ——岩石固体体积(m3); —4度时水的重度（10kN/m3）。

6.孔隙率：岩石试件内孔隙的体积占试件总体积的百分比。

7.孔隙比：岩石试件内孔隙的体积与岩石试件内固体矿物颗粒的体积之比。

8.含水率：天然状态下岩石中水的重量ωW 与岩石烘干重量Ws 之比。

9.渗透性：在水压力作用下，岩石的孔隙和裂隙透过水的能力。

w s s s V W G γ=w γ%100⨯=V V n V nn V V V V V e V V s V -=-==1%100⨯=sW W ωωws d G n γγ-=110.膨胀性：岩石浸水后体积增大的性质。

11.崩解性：岩石与水相互作用时失去粘结性并变为完全丧失强度的松散物质的性质。

12.软弱性：岩石与水相互作用时强度降低的特性。

13.抗冻性：岩石抵抗冻融破坏的性能。

14.岩石的强度：岩石抵抗破坏的能力。

岩石在荷载作用下，发生破坏时所承受的最大荷载应力就是岩石的强度。

15.岩石的单轴抗压（拉）强度：岩石在单轴压缩（拉伸）荷载作用下，所能承受的最大压（拉）应力。

16.岩石的抗剪强度：岩石抵抗剪切破坏的极限能力。

17.岩石的扩容: 岩石受外力作用后,发生非弹性的体积膨胀。

18.残余强度: 岩石完全破坏后所能承受的一个较小的应力值。

东北大学“采矿工程”《岩石力学》23秋期末试题库含答案第1卷一.综合考核(共20题)1.地应力是岩体的一种基本属性，又是岩体变形破坏的动力因素，以下哪种说法是不对的()A.岩体的本构关系及参数受到地应力的影响B.岩体的承载能力受到初始应力的影响C.岩体的破坏机制不受地应力的影响D.地应力控制岩体中应力传播方式和力学介质模型2.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3.完整结构岩体多半是由于碎裂结构岩体中结构面被后生作用愈合而成，这些后生作用包括()。

A.压力愈合B.结晶愈合C.胶结愈合D.错动愈合4.如果围岩具有很好的自稳能力，其变形破坏形式主要有()。

A.岩爆B.脆性开裂C.块体滑移D.泥化5.6.在平面应力问题中下列哪个是正确的()A.σz=0B.τxy=0C.εx=0D.τzy=07.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8.岩质边坡的破坏类型从形态上来看可分为()。

A.岩崩和岩滑B.平面滑动和圆弧滑动C.圆弧滑动和倾倒破坏D.倾倒破坏和楔形滑动9.岩石是()的集合体，是天然地质作用的产物。

A.晶体B.矿物C.石英D.长石10.关于锚杆支护作用机理，以下哪种表达是正确的()。

A.提高围岩的c、φ值，改善围岩周边应力状态B.通过锚杆杆体的抗拉刚度和强度作用，达到抑制位移及破裂目的C.锚杆的作用可以理解为从整体上提高了岩体力学中E、v指标D.以上说法都正确11.下列属于表面力的有()。

A.重力B.流体压力C.剪应力D.拉力12.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13.岩体的力学性质受环境围压影响显著，随着围压的不断增大，岩体结构面的力学效应将()。

中国矿业大学2010～2011学年第 2 学期《矿山岩体力学》试卷（A）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B）岩石受力状态有关C）岩石强度D）岩石环境条件5、巴西劈裂法测量岩石的抗拉强度要求（C ）A）线荷载不通过试件的直径B）试件含有裂隙C）破坏面必须通过试件的直径D）岩石试件为方形6、岩石的Griffith破坏准则是（B ）A）压破坏准则B）拉破坏准则C）剪破坏准则D）压剪破坏准则7、多个极限应力圆上的破坏点的轨迹称为莫尔强度线/莫尔包络线，实际中对于给定的岩石是否存在下图中的应力圆3（ C ）A）很定存在B）不一定C）不存在D）与所受外力有关8、下列哪类岩体结构面不是按地质成因分类（C ）A）原生结构面B）构造结构面C）张性结构面D）次生结构面9、岩体强度受（D ）控制A）岩块强度B）结构面强度C）岩块和结构面强度D）岩块和结构面强度及其组合方式10、岩体质量指标RQD分类是将钻探时长度在10cm（含10cm）以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比，下列对该分类方法的评价哪个是错的（ C ）A）简单易行B）没有考虑节理方位的影响C）考虑了充填物的影响D）是一种快速、经济而实用的分类方法11、围岩作用于支护结构上的力称为（C ）A）支承压力B）围岩应力C）围岩压力D）采动应力12、通常把在外力作用下破坏前总应变大于（C ）的岩石称为塑性岩石。

岩石力学计算题1. 题目- 已知某岩石试件在单轴压缩试验下，试件直径D = 50mm，高度H=100mm，破坏时的最大荷载P = 100kN。

求该岩石的单轴抗压强度σ_c。

2. 题目解析- 单轴抗压强度σ_c的计算公式为σ_c=(P)/(A)，其中P是破坏时的最大荷载，A是试件的横截面积。

- 对于圆形试件，其横截面积A = frac{π D^2}{4}，已知D = 50mm=0.05m，则A=frac{π×(0.05)^2}{4}- 计算A=(π×0.0025)/(4)≈ 0.001963m^2- 已知P = 100kN = 100000N- 根据σ_c=(P)/(A)，可得σ_c=(100000)/(0.001963)≈ 50.94MPa二、相关学习资料整理（以人教版知识体系为例）1. 基础知识部分- 岩石的基本物理性质- 岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。

其物理性质包括密度、重度等。

密度ρ=(m)/(V)（m为质量，V为体积），重度γ=ρ g（g 为重力加速度）。

这些基本物理性质是理解岩石力学性质的基础，例如密度较大的岩石在相同条件下可能具有更高的强度。

- 岩石的应力 - 应变关系- 在岩石力学中，应力σ=(F)/(A)（F为作用力，A为受力面积），应变varepsilon=(Δ l)/(l)（Δ l为变形量，l为原长）。

岩石的应力 - 应变曲线通常可以分为几个阶段，如压密阶段、弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段。

在单轴压缩试验中，弹性阶段岩石的应力与应变近似满足胡克定律σ = Evarepsilon（E为弹性模量）。

2. 单轴压缩试验相关知识- 试验目的- 单轴压缩试验是测定岩石单轴抗压强度的重要方法。

通过该试验可以得到岩石在单轴受压状态下的强度、弹性模量、泊松比等重要力学参数。

- 试验设备- 主要设备包括压力试验机、试件制备模具等。

压力试验机能够对试件施加轴向压力，并测量压力大小；试件制备模具用于制作符合标准尺寸要求的岩石试件。

一、判断题：1.结构面组数越多，岩体强度越接近于结构面强度。

（∨）2.岩石三向抗压强度不是一个固定值，将随围压变化而改变。

（∨）3.流变模型元件并联组合时，各元件满足应力相等，应变相加关系。

（×）4.在未受开采影响的原岩体内存在着原岩应力，其方向与水平方向垂直。

（×）5.岩石抗压强度值的离散系数越大，说明岩石抗压强度平均值的可信度越高。

（×）6.根据服务年限要求，矿井运输大巷应按照等应力轴比设计其断面尺寸。

（×）7.岩石蠕变与岩石类别有关，与应力大小有关。

（∨）8.有粘聚力的固结岩体体，由地表开始侧压力与深度成线性增长。

（×）9.椭圆断面巷道，其长轴方向与最大主应力方向一致时，周边受力条件最差。

（×）10.在力学处理上，弱面不仅能承受压缩及剪切作用，还能承受拉伸作用。

(×)1．结构面组数越多，岩体越接近于各向异性。

（×）2．流变模型元件串联组合时，各元件满足应变相等，应力相加关系。

（×）3．软弱岩层受力后变形较大，表明构造应力在软弱岩层中表现显著。

（×）4．岩石限制性剪切强度不是固定值，与剪切面上作用的正压力有关。

（∨）5．软岩破坏为渐进过程，首先对破坏部位支护，可使软岩控制取得好的效果。

（∨）6．随开采深度增加，巷道围岩变形将明显增大。

（∨）7．从巷道周边围岩受力情况看，拱型断面巷道要比梯形巷道断面差。

（×）8．塑性变形与静水应力无关，只与应力偏量有关，与剪应力有关。

（∨）9．对无粘聚力的松散体，由地表开始侧压力即与深度成线性增长。

（∨）10巷道返修是一种较好的巷道支护对策。

（×）1.水库蓄水前，河间地块存在地下分水岭，蓄水后将不会产生库水向邻谷的渗漏。

×2.斜坡变形的结果将导致斜坡的破坏。

×3.在岩土体稳定性评价中，由于边界条件、荷载条件、岩土体强度等难以精确确定，通常在设计上考虑上述因素及建筑物重要性而综合确定一经验值，此即稳定性系数。

岩石力学与工程课后习题与思考解答(总19页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第一章岩石物理力学性质3.常见岩石的结构连接类型有哪几种各有什么特点答：岩石中结构连接的类型主要有两种，分别是结晶连接和胶结连接。

结晶连接指矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起。

这类连接使晶体颗粒之间紧密接触，故岩石强度一般较大，抗风化能力强；胶结连接指岩石矿物颗粒与颗粒之间通过胶结物连接在一起，这种连接的岩石，其强度主要取决于胶结物及胶结类型。

7.岩石破坏有几种形式？对各种破坏的原因作出解释。

答：岩石在单轴压缩载荷作用下，破坏形式包含三种：X状共轭面剪切破坏、单斜面剪切破坏和拉伸破坏。

前两类破坏形式主要是因为轴向主应力因起破坏面的剪应力超过岩石最大剪应力而导致的破坏；后一类破坏主要是因为轴向主应力引起破坏面横向拉应力超过岩石最大拉应力而导致的破坏。

9.什么是全应力-应变曲线，为什么普通材料试验机得不出全应力-应变曲线？答：能全面反映岩石受压破坏过程中的应力、应变特征，特别是岩石破坏后的强度与力学性质变化规律的应力应变曲线就叫全应力-应变曲线。

普通试验机只能得出半程应力-应变曲线不能得出全应力-应变曲线的原因是由于试验机的刚性不足，在岩石压缩过程中，试件受压，试验机框架受拉，随着岩样不断被压缩，试验机发生的弹性变形以应变能形式存于机器中，当施加压力超过岩石抗压强度，试件破坏，此时，试验机迅速回弹，被存于试验机中的应变能瞬间释放到岩石试件中，引起岩石的激烈破坏和崩解，因而造成无法获得岩石在超过峰值破坏强度后受压的应力应变曲线。

10.如何根据全应力-应变曲线预测岩石的岩爆、流变和反复加、卸载作用下的破坏？答：（1）如下图示全应力应变曲线：左半部A的面积代表，达到峰值强度时，积累在试件内部的应变能，右半部B 代表试件从破裂到破坏所消耗的能量。

若A＞B，说明岩石破坏后尚余一部分能量，这部分能量突然释放就会产生岩爆，若A＜B，则说明应变能在破坏过程中全部消耗掉，因而不会产生岩爆。

《岩石力学》习题一、岩体分级（1）取直径为50mm 、长度为70mm 的标准岩石试件，进行径向点荷载强度试验，测得破坏时的极限荷载为4000N ，破坏瞬间加荷点未发生贯入现象。

试确定岩石的单轴抗压强度c R 。

（2）测得某中等风化花岗岩体的压缩波速s m v pm /2777=，剪切波速s m v s /1410=；已知相应岩石的压缩波速s m v pr /5067=，剪切波速s m v s /2251=，重度3/3.22m kN r =。

岩石饱和单轴抗压强度MPa R c 40=，根据《工程岩体分级标准》（GB50218-94），该岩体的基本质量级别为几级？（3）某工程岩体，已测得岩石点荷载强度指标5.2)50(=s I ，岩石的压缩波速s km /6.6，岩体的压缩波速s km /1.4，根据《工程岩体分级标准》（GB50218-94），该岩体的基本质量级别为几级？二、岩石强度（4）自地表向下的岩层依次为：表土层，厚m H 601=，容重31/20m KN =γ，内摩擦角 301=φ，泊松比3.01=μ；砂岩层，厚m H 602=，容重32/25m KN =γ，内摩擦角 452=φ，泊松比25.02=μ。

求距地表m 50及m 100处的原岩中由自重引起的水平应力。

（5）将岩石试件进行一系列单轴试验，求得抗压强度的平均值为0.23MPa ，将同样岩石在0.59 MPa 的围压下进行一系列三轴试验，求得主应力的平均值为2.24 MPa . 请你在Mohr 图上绘出代表这两种试验结果的应力圆，确定其内摩擦角及粘结力.（6）某均质岩石的强度曲线为： 30,40,tan ==+=φφστMPa c c 其中. 试求在侧向围岩应力MPa 203=σ的条件下，岩石的极限抗压强度，并求出破坏面的方位.（7）将一个岩石试件进行单轴试验，当其压应力达到27.6MPa 时即发生破坏，破坏面与最大主应力作用面的夹角为60º. 假设抗剪强度随正应力呈线性变化，试计算：①内摩擦角；②破坏面上的正应力和剪应力；③在正应力等于零的那个平面上的抗剪强度； ④在上述试验中与最大主应力作用面的夹角为30º的那个平面上的抗剪强度。

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。

2、岩石在常温常压下的变形特征与深层一致。

3、围压越高，岩石的变形能力越大。

4、岩石的力学性质主要是指岩石的变形特征和强度特征。

5、岩石应力应变的全过程曲线可以通过在常规试验机上进行单轴压缩试验得到。

岩石力学模拟题一一、选择题(每题3分，共45分)1、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据（）。

（A）RQD （B）节理间距（C）节理密度（D）岩体完整性指数或岩体体积节理数2、初始地应力主要包括（）。

（A）自重力（B）构造应力（C）自重应力和构造应力（D）残余应力3、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5、19、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7、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8、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（）。

（A）增大（B）减小（C）不变（D）无法判断9、按照库仑—莫尔强度理论，若岩石强度曲线是一条直线，则岩石破坏时破裂面与最大主应力作用方向的夹角为（）。

（A）45°（B）45°+φ/2 （C）45°-φ/2 （D）60°10、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11、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12、 岩石的蠕变是指（ ）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13、 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.ϕϕσσσσsin 23131<++-cctgB.ϕϕσσσσsin 23131>++-cctg C .ϕϕσσσσsin 23131=++-cctg D.ϕϕσσσσsin 23131≤++-cctg 14、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（ ）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15、设某岩体的结构体强度符合莫尔—库仑强度准则，C ＝10Mpa ， ，受三轴压应力作用，其中 。

《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×εσ——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：dσ=dt2.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。

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。

答：岩体力学（rock mass mechanics ）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。

岩体力学的应用围涉及广泛，如水利水电工程、采矿工程、道路交通工程、国防工程、海洋工程、核电站等。

岩体力学的发展与人类工程实践分不开，而今，由于矿产资源勘探开采、能源开发及地球动力学研究等的需要，工程规模越来越大，涉及的岩体力学问题越来越复杂，这对岩体力学提出了更高的要求。

2、何谓岩块、岩体？试比较岩块与岩体，岩体与土有何异同点？答：岩块（rock或rock block ）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。

岩体（rockmass）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，是岩体类型研究的对象。

岩块与岩体的异同点：岩块和岩体均为岩石物质和岩石材料。

然而，岩体与岩块在性质上有本质的区别，其根本原因之一是岩体中存在有各种各样的结构面及不同于自重应力的天然应力场和地下水。

相对岩块而言，岩体的各向异性和不连续性更为显著，研究常把岩块近似地视为均质、各向同性的连续介质。

岩体与土的异同点：岩石和土一样，是由固体、液体和气体三相组成的。

岩石是有较多缺陷的多晶材料，具有相对较多的孔隙。

同时，由于岩石经受过多种地质作用，还发育有各种成因的裂隙，如原生裂隙、风化裂隙及构造裂隙等。

所以，岩石的空隙性比土复杂得多，即除了孔隙外，还有裂隙存在。

另外，岩石中的空隙有些部分往往是互不连通的，而且与大气也不相通。

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？答：岩体分类(rock mass classification )是通过岩体的一些简单和容易实测的指标，将工程地质条件和岩体参数联系起来，并借鉴已建工程设计、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工作方法。

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（ D ）（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1、在我国工程岩体分级标准中，软岩表示岩石的饱和单轴抗压强度为（ C ）。

简答题补充1．简述水压致裂法测量地应力的基本原理及测量步骤并对其优缺点作出评价。

答：基本原理为：弹性力学原理知当一无限体中的钻孔受到无穷远处二维应力场（σ1，σ2）的作用，离开钻孔端部一定距离部位处于平面应力状态：σθ=σ1+σ22+σ1−σ22cos2θσr=0其中，σθ，σr分别为钻孔周边的切向应力和径向应力；θ为周边一点与σ1轴的夹角，当θ=0时，σθ取最小值，此时σθ=3σ2－σ1。

采用水压致裂装置将钻孔中某段隔离起来，并向隔离段注射高压水，当水压超过3σ2－σ1和岩石的抗拉强度T之后，岩石在θ=0处发生开裂，开裂时水压为P i=3σ2－σ1+T，继续增加水压至裂隙深度达3倍钻孔直径，保持压力稳定，测得此稳定压力Ps=σ2，利用上述公式，在测算出岩石抗拉强度T后，就能计算出原岩应力σ1和σ2。

岩石存在裂隙水压P0时Pi=3σ2－σ1+T－P0；若在开裂钻孔中再次注入高压水，使致裂裂隙张开，保持压力稳定，此时测得裂隙重开压力Pr= 3σ2－σ1－P0，结合Ps=σ2就能避开再次测算T而直接计算出σ1，σ2，达到试验目的。

试验步骤为：（1）打钻孔到准备测量应力的部位，并将钻孔中待加压段用隔离器隔离取来；（2）向隔离段钻孔内注入高压水，不断加大水压，至孔壁出现裂隙，记录初始开裂水压Pi；（3）继续施加水压，至裂隙深度达到3倍钻孔直径，关闭高压水系统，保持水压很定，并记录次关闭水压Ps，然后卸压使裂隙闭合；（4）重新向密闭段注射高压水，是裂隙重新打开，并记录裂隙重开时的压力Pr和随后的关闭水压Ps；（5）重复上述步骤2-3次，以提高测试数据的准确性；卸压，退出装置，完成实验。

优缺点评价：水压致裂法认为初始开裂发生在钻孔壁切向应力最小的部位，亦即平行于最大主应力方向，这是基于岩石为连续、均质和各向同性的假设。

如果孔壁本身存在天然节理裂隙，那么初始裂隙可能发生在这些部位，而并非切向最小应力处，因而水压致裂法较为实用于完整的脆性岩石中。

知识归纳整理岩石力学复习题求知若饥，虚心若愚。

一、名词解释1、岩石力学：岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用科学，它是力学的一具分支，是探讨岩石对身边物理环境中力场的反应。

本质：力学响应2、矿山岩石力学：矿山岩石力学是研究采矿工程所影响的那一部分地壳内岩体的力学现象以及这些力学现象规律的科学。

3、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。

包括重力、惯性力、电磁力等。

4、面力：分布在物体表面上的力。

如风力、流体压力、两物体间的接触力等。

5、正面：外法线沿着坐标轴正方向的截面。

6、负面：外法线沿着坐标轴负方向的截面。

7、切应力互等性：作用在两个互相垂直的面上并且垂直于该两面交线的切应力是互等的，即大小相等，正负号相同。

8、主平面:指剪应力分量为零的平面。

9、主应力:作用在主平面上的正应力。

10、岩石:岩石是组成地壳的基本物质。

岩石是由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律（经过结晶联结或借助于胶结物粘结）组合而成的物质。

11、岩块:岩块是指从地壳岩层中取出来的，无显著软弱面的岩石块体。

如钻孔岩芯。

12、岩体:岩体是指天然埋藏条件下大范围分布的、由结构面和结构体组成的地质体。

13、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。

如层理面、节理面、裂隙和断层等。

14、结构体:由结构面所切割或包围的岩体称为结构体。

15、岩石的结构:是指决定岩石组织的各种特征的总合，通常是指岩石中矿物颗粒的结晶程度，矿物或岩石碎屑颗粒的形状和大小，颗粒之间相互连结状况，以及胶结物的胶结类型等特征。

16、岩石的构造:是指岩石中矿物颗粒集合体之间， 以及它与其组成部分之间的罗列方式和充填方式。

17、岩石的密度:是指单位体积的岩石（不包括空隙）的质量。

也叫真密度。

18、岩石的视密度:是指单位体积的岩石（ 包括空隙） 的质量。

19、岩石的孔隙性:是指岩石中孔洞和裂隙的发育程度。

20、岩石的孔隙度:是指岩石中各种孔洞、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。

练习题1.1岩石与岩体的关系是（ B ）。

（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（ D ）。

（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（ B ）。

（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（ D ）。

（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（ B ）。

（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（ D ）。

（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（ D ）。

（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 ）。

（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（ B ）。

（A）抗压强度（B）抗拉强度（C）单轴抗拉强度（D）剪切强度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（ D ）。

（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10、岩石的吸水率是指（ B ）。

（A）岩石试件吸入水的重量和岩石天然重量之比（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 ）。

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 ）岩体中含有大量的不连续( 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、A2、C3、C4、A5、D6、A7、C8、B9、A 10、D6、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1、A2、C3、C4、A5、D6、A7、C8、B9、A 10、D选择题1、在我国工程岩体分级标准中,软岩表示岩石的饱和单轴抗压强度为（）。