岩石力学题第二章习题(最新整理)

第一章习题及答案1、已知某种玢岩的块体密度为2.5×103kg，孔隙率为2.5%。

求岩石的颗粒密度。

解：令岩块体积为V，岩石试件固相体积为V s，由孔隙率n=V vV×100%，有V s=V(1−n)颗粒密度ρs=m sV s =ρ∙V(1−n)∙V= 2.5×103（1−2.5%）=2.564kg/m32、已知一块5cm×5cm×10cm的白云岩长方体试件受单向压缩。

当载荷（单位：kN）分别加到p1=30，p2=50，p3=75，p4=100，p5=150和p6=200时，测得试件的轴向变形量（单位：10−3cm）分别为∆l1=4.28，∆l2=7.14，∆l3=8.56，∆l4=11.43，∆l5=17.14，∆l6=22.26，试绘出白云岩的应力应变曲线，并求它的初始弹模、切线弹模和割线弹模。

解：试件横截面积S=5×5×10−4m2=2.5×10−5m2试件高度L=10cm由σ=PS得，σ1=12MPa，σ2=20MPa，σ3=30MPa，σ4=40MPa，σ5=60MPa，σ6=80MPa；由ε=∆LL得，ε1=0.428×10−3，ε2=0.714×10−3，ε3=0.856×10−3，ε4=1.143×10−3，ε5=1.714×10−3，ε6=2.226×10−3绘制σ−ε曲线。

初始弹性模量：E i=dσdε=120.428×103=2.8×104MPa切线弹性模量：E t=σt2−σt1εt2−εt1=60−301.714−0.856×103=3.497×104MPa割线弹性模量：E s=σ50ε50=401.143×103=3.500×104MPa3、 将某矿的页岩岩样做成边长为5cm 的三块立方体试件，分别作剪切角度为45°，55°和60°的抗剪强度试验，施加的最大载荷相应的为22.4、15.3和12.3kN ，求该页岩的内聚力C 和内摩擦角φ值，并给出该页岩的抗剪强度曲线图。

岩石力学习题+思考题答案.docx1第一章习题与思考题答案1．构成岩石的主要造岩矿物有那些？答：岩石的主要物质成分 : 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、赤铁矿等。

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？答：岩石中结构连结的类型主要有两种：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内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：矿物晶体内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内部的键连结力要小，因此，晶粒边界就相对软弱。

微裂隙：是指发育于矿物颗粒内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新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 : 岩浆岩分三大类，其特点：1）深成岩：常形成较大的入侵体。

知识归纳整理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想法有哪些？（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？是怎么影响的？（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 页求知若饥，虚心若愚。

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、、。

研究想法主要有 、、 、。

2、岩石的破坏形式：、、。

3、影响岩石抗压强度的主要因素普通有：、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以为岩石破坏除拉第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=ok 的周围等压地应力场rH vh==σσ作用下，围岩中的径向应力rσ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。

岩石力学第四版第二章课后答案1、35．下列物态变化现象中，属于放热的是（）[单选题] *A．天气热的时候，从冰柜中拿出的冰，一会儿就变成了水B．北方的冬天，可以看到户外的人不断呼出“白气”(正确答案)C．夏天在教室地面上洒的水，过一会儿就会变干D．衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小2、4．子弹以速度v从枪口射出，v指瞬时速度．[判断题] *对(正确答案)错3、手机接收路由器发出的无线信号可以上网，无线信号传播的速度是3×108m/s [判断题] *对错(正确答案)答案解析：无线信号属于电磁波，它在真空中或空气中接近3×108 m/s4、下列事例中，利用热传递改变物体内能的是（）[单选题]A．流星坠入大气层与空气摩擦生热B．用锯条锯木头，锯条发热C．人站在阳光下暴晒，感到很热(正确答案)D．古时候，人们利用钻木取火5、2．裁判给跳水运动员打分时运动员可视为质点．[判断题] *对错(正确答案)6、一药瓶恰能装500g酒精，现有500g蒸馏水，那么ρ酒精＝8×103kg/m3，ρ水＝0×103kg/m3( ) [单选题] *A．恰好能装满B．装不满(正确答案)C．装不下D．无法判断能否装下7、22．关于密度的应用，下列相关说法正确的是（）[单选题] *A．冰熔化成水时，质量不变，密度变大，体积增加B．拍摄影视剧房屋倒塌镜头，常选用密度大的材料做道具，更逼真、形象C．可以装下1kg酒精的瓶子一定可以装下1kg的水（ρ水＞ρ酒精）(正确答案)D．“铁比棉花重”是指铁的质量比棉花的大8、70．12月3日24时，我国进行2020年的第二十三次汽柴油调价。

本次调价每吨汽油上调250元，折合每升92号汽油上调20元。

据此测算92号汽油的密度为（）[单选题] *A．72×103kg/m3B．75×103kg/m3C．8×103kg/m3(正确答案)D．25×103kg/m39、当绝缘棒接触验电器的金属球时箔片张开，说明绝缘棒带正电[判断题] *对错(正确答案)答案解析：金属箔片张开是由于箔片带同种电荷，无法确定具体带正电还是负电10、77．小明研究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并绘制出总质量m与液体体积V的关系图象如图所示，由图象可知（）[单选题] *A．容器的质量是40kgB．甲液体的密度是5g/cm3C．乙液体的密度是0g/cm3(正确答案)D．密度是0g/cm3 的液体的m﹣V图象应位于Ⅲ区域11、下列说法正确的是（）*A.一定质量的理想气体，温度不变时，体积减小，压强增大(正确答案)B.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强C.外界对气体做功，气体的内能一定增大D.气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大(正确答案)12、下列四个实例中，能够使蒸发减慢的是（）[单选题]A．将湿衣服晾在通风向阳处B．将新鲜的黄瓜装入保鲜袋(正确答案)C．将湿手伸到干手器下方吹D．将新收获的玉米摊开晾晒13、8．将耳朵贴在长铁水（管中有水）管的一端，让另外一个人敲击一下铁水管的另一端。

第一章岩石物理力学性质1.构成岩石的主要造岩矿物有哪些？答：岩石中主要造岩矿物有：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、磁铁矿等。

2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化？答：基性和超基性岩石主要是由易风化的橄榄石、辉石及斜长石组成，所以非常容易风化。

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。

4.何谓岩石中的微结构面，主要指哪些，各有什么特点？答：岩石中的微结构面〔或称缺陷〕是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合之间微小的假设面及空隙。

包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。

矿物解理面指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶防线分裂成光滑平面，解理面往往平行于矿物晶体面网间距较大的面网。

晶粒边界：由于矿物晶粒外表电价不平衡而引起矿物外表的结合力，该结合力源小于矿物晶粒内局部子、原子、离子键之间的作用力，因此相对较弱，从而造成矿物晶粒边界相对软弱。

微裂隙：指发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂痕迹线。

具有方向性。

粒间空隙：多在成岩过程中形成晶粒之间、胶结物之间微小的空隙。

5.自然界中的岩石按地质成因分类，可以分为几大类，各大类有何特点？答：按地质成因分类，自然界中岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

岩浆岩按照岩浆冷凝成岩的地质环境不同又可分为深成岩、浅成岩和喷出岩。

其中深成岩常形成巨大的侵入体，有巨型岩体，大的如岩盘、岩基，其形成环境都处在高温高压之下，形成过程中由于岩浆有充分的分异作用，常常形成基性岩、超基性岩、中性岩及酸性、碱性岩等，其岩性较均一，变化较小，岩体结构呈典型的块状结构，结构多为六面体和八面体，岩体颗粒均匀，多为粗-中粒结构，致密坚硬，空隙少，力学强度高，透水性弱，抗水性强；浅成岩成分与相应的深成岩相似，其产状多为岩床、岩墙、岩脉等小侵入体，岩体均一性差，岩体结构常呈镶嵌式结构，岩石常呈斑状结构和均粒-中细粒结构，细粒岩石强度比深成岩高，抗风化能力强，斑状结构那么差一些；喷出岩有喷发及溢流之别，其结构比拟复杂，岩性不一，各向异性显著，岩体连续性差，透水性强，软弱结构面发育。

岩石力学一、第二章2.1判断：1. 岩石颗粒间联结分为结晶联结和胶结联结两类，一般而言，胶结联结岩石比结晶联结岩石强度高。

3. 岩石颗粒间联结分为结晶联结和胶结联结两类，岩浆岩是胶结联结。

2.2判断：1. 岩石重度大小，在一定程度上反映出岩石力学性质的优劣，通常岩石重度愈大，其力学性质愈差3. 岩石的重度在一定程度上与其埋深有关，一般而言，靠近地表岩石重度大，深层岩石重度小。

5. 岩石相对密度是岩石干重量除以岩石体积所的量与1个大气压下4℃纯水重度比值。

（×）7. 岩石的相对密度取决于组成岩石的矿物相对密度，岩石中重矿物含量越多其相对密度越大。

8. 岩石空隙率越大，岩石中的孔隙和裂隙就越多，岩石的力学性能越差。

9.岩石的吸水率的大小取决于岩石中孔隙数量和细微裂隙数量的多少。

11. 一般而言，岩石孔隙愈大、愈多、孔隙和细微裂隙连通情况愈好，岩石的力学性能愈差。

13. 岩石的饱水率是指岩石吸入水的重量与岩石重量的比值百分率。

15. 饱水率反映岩石中裂隙和孔隙的发育情况，对岩石的抗冻性有较大影响。

17. 饱水系数越大，岩石的抗冻性越好。

18. 饱水系数小于91%，岩石可免遭冻胀破坏。

）18. 饱水系数是指岩石吸水率与饱水率比值的百分率。

19. 饱水系数是指岩石含水率与饱水率比值的百分率。

20. 饱水系数是指岩石含水率与吸水率比值的百分率。

21. 饱水系数是指岩石饱水率与吸水率比值的百分率。

选择：1. 岩石相对密度s G 为: A) w s s Vr W G = B ）w s Vr W G = C ）w s s s r V W G = D ）ws s r V W G = 2. 岩石的孔隙比是指：A ）岩石孔隙体积与固体体积的比值；B ）岩石孔隙体积与岩石体积比值；C ）岩石孔隙和裂隙体积与岩石体积比值；D ）岩石孔隙和裂隙体积与岩石固体体积的比值。

3. 岩石的饱水率sa w 为：A ）岩石吸入水的重量与岩石干重量比值的百分率；B ）岩石在强制状态下吸入水的重量与岩石重量比值的百分率；C ）岩石吸入水的重量与岩石重量的比值百分率；D）岩石在强制状态下吸入水的重量与岩石干重量比值的百分率。

第二章 岩体的基本物理力学性质10、一个5510cm cm cm ⨯⨯试样，其质量为678g ，用球磨机磨成岩粉并进行风干，天平秤称得其质量为650g ，取其中岩粉60g 作颗粒密度试验，岩粉装入李氏瓶前，煤油的度数为0.53cm ，装入岩粉后静置半小时，得读数为20.33cm ，求：该岩石的天然密度、干密度、颗粒密度、岩石天然空隙率。

解：天然密度3678 2.71/5510m g cm V ρ===⨯⨯ 干密度36502.6/5510s d m g cm V ρ===⨯⨯颗粒密度360 3.03/20.30.5s s s m g cm V ρ===- 天然孔隙率 2.6110.143.03V d s V n V ρρ==-=-=12、已知岩石单元体A —E 的应力状态如图所示，并已知岩石的4c MPa =,35ϕ=︒,试求：（1）各单元的主应力的大小、方向，并作出莫尔应力图。

（2）判断在此应力下，岩石单元体按莫尔-库伦理论是否会破坏？ 解：（1）A 单元：主应力大小：135.00 5.0022x yMPa σσσσ++===方向：与x σ的夹角20tan 200 5.0xyx yτθσσ===--，0θ=︒ 莫尔应力图：圆心：135.002.522σσ++==半径：13 5.002.522σσ--==B单元：主应力大小：1222234.00000()() 4.04.02222x y x yxyMPa σσσσστσ+-+-=±+=±+=-方向：与xσ的夹角2 4.0tan2xyx yτθσσ===∞-，45θ=︒莫尔应力图：圆心：134.0 4.022σσ+-==半径：134.0( 4.0)4.022σσ---==C单元：主应力大小：1222235.705.00 5.00()() 2.00.702222x y x yxyMPa σσσσστσ+-+-=±+=±+=-方向：与xσ的夹角22 2.0tan20.85.00xyx yτθσσ⨯===--莫尔应力图：圆心：135.70.72.522σσ+-==半径：135.7(0.7)3.222σσ---==D单元：主应力大小：1222236.06.0 6.0 6.0 6.0()()06.02222x y x yxyMPa σσσσστσ+-+-=+=±+=方向：与xσ的夹角20tan206.0 6.0xyx yτθσσ===--，0θ=︒莫尔应力图：圆心：136.0 6.06.022σσ++==半径：136.0 6.022σσ--==E单元：主应力大小：12222310.9110.0 1.010.0 1.0()() 3.00.092222x y x yxyMPa σσσσστσ+-+-=±+=±+=方向：与xσ的夹角22 3.0tan20.6710.0 1.0xyx yτθσσ⨯===--莫尔应力图：圆心：1310.910.095.522σσ++==半径：1310.910.095.4122σσ--==（2）A单元：21335tan(45)2tan(45)24tan(45)15.37 5.0222c MPa MPaϕϕσσ︒=︒++︒+=⨯︒+=>不破坏； B 单元：2135354.0tan (45)24tan(45)0.61 4.022MPa MPa σ︒︒=-⨯︒++⨯︒+=< 破坏； C 单元：2135350.7tan (45)24tan(45)12.78 5.722MPa MPa σ︒︒=-⨯︒++⨯︒+=> 不破坏； D 单元：2135356.0tan (45)24tan(45)37.51 6.022MPa MPa σ︒︒=⨯︒++⨯︒+=> 不破坏； E 单元：2135350.09tan (45)24tan(45)15.7010.9122MPa MPa σ︒︒=⨯︒++⨯︒+=> 不破坏；13、对某种砂岩做一组三轴压缩实验得到的如表所示峰值应力。

自测/第一章试题一(1)岩体力学的研究对象是：。

A.工程岩体;B.岩体上的工程建筑物C.岩石材料(2)“岩体力学是研究岩块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。

”这种说法对吗？A.对B.错(3)“岩石力学诞生的主要标志是法国的塔罗勃所著《岩石力学》的出版以及国际岩石力学学会的成立。

”这种说法对吗？A.对B.错(4)“工程岩体力学是岩体力学研究的最主要方面”，这种说法对吗？A.对B.错(5)“岩体力学的研究方法有五种”，这种说法对吗？A.对B.错自测/第二章试题一(1)关于结构面的描述，错误的是：。

A.结构面有一定的方向B.结构面是平直的C.结构面可能有一定的充填(2)下列指标不能直接用来衡量岩石的风化程度：。

A.风化系数B.岩石破碎程度C.结构面组数(3)岩体的结构类型不包括下面哪一项？A.整体状结构B.叠瓦状结构C.层状结构(4)线密度与间距的关系：。

A.相等B.倒数C.无关(5)下面的描述错误的是：。

A.岩块与结构体在尺度上是相同的B.结构面规模不同对岩体性质的影响程度也不相同C.岩体由结构面网络与岩块共同组成自测/第二章试题二(1)按力学成因结构面可以分为。

A.张性结构面和剪性结构面B.张性结构面和原生结构面C.次生结构面和原生结构面(2)下列不是Q分类所用指标的是。

A.RQDB.线密度C.结构面组数D.地下水系数(3)RMR分类所用到的分类指标有项？A.5B.6C.7(4)组成岩体的最小基本单元为。

A.岩体B.岩块C.结构面D.结构体(5)下面的描述正确的是。

A.岩块是尺度最小的结构体B.二级和三级结构面可以用统计的方法研究C.断层是在岩体形成之后出现的，因此属于次生结构面自测/第二章试题三(1)下面哪一种结构面属于原生结构面？A.层面B.卸荷裂隙C.断层面(2)下面哪一种结构面属于构造结构面？A.层面B.卸荷裂隙C.断层面D.风化裂隙(3)下面哪一种结构面属于次生结构面？A.层面B.断层面C.风化裂隙(4)可以用来反映结构面密集程度的物理量是。

一、习题1 、B 2 、D1.1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（）。

第2章 岩石物理力学性质例：某岩样试件，测得密度为1。

9kg/cm3,比重为2.69，含水量为29％.试求该岩样的孔隙比、孔隙率、饱和度和干容量.解：孔隙比:83.019.1)29.01(69.21)1(=-+=-+∆=γωεd v孔隙度:%3.45%10083.0183.0%1001=⨯+=⨯+=v v n εε 饱和度：%9483.0%2969.2=⨯==εωG S r 干容重：)/(47.183.0169.213cm g d =+=+∆=εγ 例 某岩石通过三轴试验，求得其剪切强度c=10MPa ，φ=45°，试计算该岩石的单轴抗压强度和单轴抗拉强度.解:由例 大理岩的抗剪强度试验，当σ1n=6MPa, σ2n=10MPa ，τ1n=19.2MPa, τ2n=22MPa 。

该岩石作三轴抗压强度试验时，当σa=0,则Rc=100MPa.求侧压力 σa=6MPa 时，其三轴抗压强度等于多少？解：（1）计算内摩擦角φφστtg C n n 11+= （1) φστtg C n n 22+= （2）联立求解： 021212219.20.735106n n n n tg ττφφσσ--===⇒=--(2）计算系数K ：7.335sin 135sin 1sin 1sin 10=-+=-+=φφK（3）计算三轴抗压强度： 0100 3.7612.22C a S S K MPa σ=+=+⨯=第3章 岩石本构关系与强度理论例：已知岩石的应力状态如图,并已知岩石的内聚力为4MPa ，内摩擦角为35°。

求： （1）各单元体莫尔应力圆,主应力大小和方向； （2）用莫尔库仑理论判断，岩石是否发生破坏解：（1）A 单元：主应力大小：122223 5.00 5.00 5.0()()002222x y x y xy MPa σσσσστσ+-+-=±+=±+= 方向：与x σ的夹角20tan 200 5.0xyx yτθσσ===--，0θ=︒莫尔应力图:圆心:135.002.522σσ++==半径：13 5.002.522σσ--==B 单元：主应力大小：122223 4.00000()() 4.0 4.02222x y x y xy MPa σσσσστσ+-+-=±+=±+=- 方向：与x σ的夹角2 4.0tan 20xyx yτθσσ===∞-，45θ=︒ 莫尔应力图：圆心:134.0 4.0022σσ+-==半径：13 4.0( 4.0)4.022σσ---==C 单元：主应力大小：122223 5.705.00 5.00()() 2.00.702222x y x y xy MPa σσσσστσ+-+-=±+=±+=-方向：与x σ的夹角22 2.0tan 20.85.00xyx yτθσσ⨯===--莫尔应力图：圆心：135.70.72.522σσ+-==半径：13 5.7(0.7)3.222σσ---==D 单元： 主应力大小:122223 6.06.0 6.0 6.0 6.0()()0 6.02222x y x y xy MPa σσσσστσ+-+-=±+=±+=方向：与x σ的夹角20tan 206.0 6.0xyx yτθσσ===--，0θ=︒莫尔应力图：圆心：136.0 6.06.022σσ++==半径:13 6.0 6.0022σσ--==E 单元：主应力大小：12222310.9110.0 1.010.0 1.0()() 3.00.092222x y x y xy MPa σσσσστσ+-+-=±+=±+= 方向：与x σ的夹角22 3.0tan 20.6710.0 1.0xyx yτθσσ⨯===--莫尔应力图：圆心：1310.910.095.522σσ++==半径：1310.910.095.4122σσ--==A 岩石单元体没有破坏，B 不存在正应力,存在切应力。

知识归纳整理《岩石力学》课程综合练习题绪论一、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，它是力学的一具分支，是探讨岩石和岩体对其身边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分量相等，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不延续性。

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延续面；③各向异性。

2 怎样明白岩石的多相体？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如今什么地方？岩石力学的复杂性表如今：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、挑选题1、在地下，岩石所受到的应力普通为（ 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。

体力指弥漫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算是正应力值。

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算是剪应力值。

3、什么是第一正应力不变量？第一正应力不变量用I1表示，它不随坐标挑选的不同而变化。

第二章 岩体的基本物理力学性质10、一个5510cm cm cm ⨯⨯试样，其质量为678g ，用球磨机磨成岩粉并进行风干，天平秤称得其质量为650g ，取其中岩粉60g 作颗粒密度试验，岩粉装入李氏瓶前，煤油的度数为0.53cm ，装入岩粉后静置半小时，得读数为20.33cm ，求：该岩石的天然密度、干密度、颗粒密度、岩石天然空隙率。

解：天然密度36782.71/5510m g cm V ρ===⨯⨯ 干密度36502.6/5510s d m g cm V ρ===⨯⨯ 颗粒密度360 3.03/20.30.5s s s m g cm V ρ===- 天然孔隙率 2.6110.143.03V d s V n V ρρ==-=-=12、已知岩石单元体A —E 的应力状态如图所示，并已知岩石的4c MPa =,35ϕ=︒,试求：（1）各单元的主应力的大小、方向，并作出莫尔应力图。

（2）判断在此应力下，岩石单元体按莫尔-库伦理论是否会破坏？ 解：（1）A 单元：主应力大小：13 5.00 5.0022x y MPa σσσσ++=±= 方向：与x σ的夹角20tan 200 5.0xyx yτθσσ===--，0θ=︒ 莫尔应力图：圆心：135.002.522σσ++==半径：13 5.002.522σσ--==B 单元：主应力大小：13 4.000 4.022x y MPa σσσσ++=±=±=- 方向：与x σ的夹角2 4.0tan 20xyx yτθσσ===∞-，45θ=︒ 莫尔应力图：圆心：134.0 4.0022σσ+-==半径：13 4.0( 4.0)4.022σσ---==C 单元：主应力大小：13 5.705.000.7022x y MPa σσσσ++==±=- 方向：与x σ的夹角22 2.0tan 20.85.00xyx yτθσσ⨯===--莫尔应力图：圆心：135.70.72.522σσ+-==半径：13 5.7(0.7)3.222σσ---==D 单元：主应力大小：13 6.06.0 6.0 6.022x y MPa σσσσ++==±= 方向：与x σ的夹角20tan 206.0 6.0xyx yτθσσ===--，0θ=︒莫尔应力图：圆心：136.0 6.06.022σσ++==半径：13 6.0 6.0022σσ--==E 单元：主应力大小：1310.9110.0 1.00.0922x y MPa σσσσ++== 方向：与x σ的夹角22 3.0tan 20.6710.0 1.0xyx yτθσσ⨯===--莫尔应力图：圆心：1310.910.095.522σσ++==半径：1310.910.095.4122σσ--==（2）A 单元：21335tan (45)2tan(45)24tan(45)15.37 5.0222c MPa MPa ϕϕσσ︒=︒++︒+=⨯︒+=>不破坏； B 单元：2135354.0tan (45)24tan(45)0.61 4.022MPa MPa σ︒︒=-⨯︒++⨯︒+=< 破坏； C 单元：2135350.7tan (45)24tan(45)12.78 5.722MPa MPa σ︒︒=-⨯︒++⨯︒+=> 不破坏； D 单元：2135356.0tan (45)24tan(45)37.51 6.022MPa MPa σ︒︒=⨯︒++⨯︒+=> 不破坏； E 单元：2135350.09tan (45)24tan(45)15.7010.9122MPa MPa σ︒︒=⨯︒++⨯︒+=> 不破坏；13、对某种砂岩做一组三轴压缩实验得到的如表所示峰值应力。

岩石力学2复习题第一章复习思考题1、岩块具有哪些力学特征？答：1.岩块的力学性质与组成岩块的矿物成分及其相对含量有关。

一般来说，含硬度大的粒柱状矿物愈多，岩块强度越高。

含硬度小的片状矿物越多，岩块的强度越低。

2．胶结连接的岩块强度硅质胶结>铁质、钙质胶结>泥质胶结3.岩块的力学性质与组成岩块的岩石结构构造有关。

颗粒形状强度：粒状、柱状>片状>鳞状。

颗粒大小强度：粗粒<细粒4.岩块的力学性质与岩块的微结构面发育程度有关，微观结构面削弱岩块强度，导致各向异性5.岩块的风化程度对岩块力学性质也有影响。

导致岩块的硬度降低，抗变形能力减弱，渗透性增加2、软弱结构面具有哪些地质特性？答：1.由原岩的超固结胶结式结构变成了泥质散状结构或泥质定向结构2.粘粒含量很高3.含水量接近或超过塑限4.密度比原岩小5.常具有一定的胀缩性6.力学性质比原岩差7.强度低8.压缩性高9.易产生渗透变形3、结构面特征对岩体性质的影响是什么？答：1.产状：常用走向，倾向和倾角表示，结构面与最大主应力之间的关系控制着岩体的破坏机理与强度。

当结构面与最大主平面的夹角β为锐角时，岩体将沿结构面滑移破坏；当β=90°时则表现为平行结构面劈裂拉张破坏；β=0°表现为横切结构面产生剪断岩体破坏2.连续性：常用连续性系数K，迹长和面连续性系数表示，K在0~1之间，K值愈大说明结构面连续性愈好，当 K=1时，结构面完全贯通。

结构面的连续性对岩体的变形、变形破坏机理、强度及渗透性有很大的影响。

3.密度：密度控制着岩体的完整性和岩块的强度。

一般的，结构面发育越密集，岩体的完整性越差，岩块的块度愈小，进而导致岩体的力学性质变差，渗透性增强4.张开度：使结构面实际接触面积减少，导致结构面粘聚力降低和渗透性增大。

当结构面张开且被外来物质填充时，则其强度主要由充填物决定5.形态：结构面的形态对岩体的力学性质及水力学性质存在明显的影响。

《岩石力学》习题库及答案一、选择题l、下列哪一项不是岩石力学的研究对象？A. 岩石的强度B.岩石的变形C.岩石的硬度D.岩石的弹性答案：D解释：岩石力学主要研究岩石的强度、变形和硬度，而弹性是材料的一种性质，不是岩石力学的研究对象。

2、下列哪一种岩石的力学性质最符合“岩石力学”的研究对象？A. 花岗岩B.页岩C.石灰岩D.砂岩答案：A解释：花岗岩是一种典型的岩石，其力学性质最符合岩石力学的研究对象。

页岩、石灰岩和砂岩的力学性质与花岗岩有所不同，因此不是最符合岩石力学研究对象的选项。

3、下列哪一种现象不属于岩石力学的研究范畴？A. 地震波传播B.岩石的破裂C.岩石的流变D.岩石的摩擦与粘着答案：A解释：地震波传播属于地震学的范畴，不是岩石力学的研究范畴。

岩石的破裂、流变和摩擦与粘着都是岩石力学的研究范畴。

二、简答题4、请简述岩石力学的主要研究内容。

答案：岩石力学主要研究岩石的强度、变形和硬度等力学性质，以及岩石在各种力场作用下的响应。

具体包括：岩石的应力—应变关系、强度准则、破裂准则、屈服准则、蠕变和松弛、加载和卸载条件下的变形特性等。

41、请简述岩石力学在工程中的应用。

答案：岩石力学在工程中有着厂泛的应用，包括地质工程、土木工程、采矿工程、水利工程等领域。

例如，在地质工程中，岩石力学可以应用于岩体稳定性分析、地质构造分析等方面；在土木工程中，岩石力学可以应用于地基基础设计、隧道及地下工程设计等方面；在采矿二程中，岩石力学可以应用于矿山安全防护、矿产资源开发等方面；在水利工程中，岩石力学可以应用于坝体结构分析、河床稳定性分析等方面。

供应链管理习题库及参考答案供应链管理：库及参考答案随着全球化的推进和互联网技术的发展，供应链管理成为了企业运营中不可或缺的一部分。

有效的供应链管理能够提高企业的效率和效益，增强企业的竞争力。

下面，我们将探讨供应链管理的概念、关键构成要素、面临的挑战以及如何进行优化。

一、供应链管理的概念供应链管理是指对供应链中的物流、信息流、资金流进行计划、协调和控制，以实现供应链的高效运作和优化。

岩石力学试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 岩石力学研究的主要对象是什么？A. 岩石的物理性质B. 岩石的力学性质C. 岩石的化学性质D. 岩石的生物性质答案：B2. 岩石的弹性模量通常用来描述岩石的什么特性？A. 强度B. 硬度C. 韧性D. 弹性答案：D3. 岩石的单轴抗压强度是指什么？A. 岩石在单轴压缩下的极限强度B. 岩石在单轴拉伸下的极限强度C. 岩石在双轴压缩下的极限强度D. 岩石在三轴压缩下的极限强度答案：A4. 岩石的孔隙率是指什么？A. 岩石中孔隙的总体积与岩石总体积的比值B. 岩石中固体颗粒的总体积与岩石总体积的比值C. 岩石中水分的总体积与岩石总体积的比值D. 岩石中气体的总体积与岩石总体积的比值答案：A5. 岩石的摩擦角是指什么？A. 岩石内部颗粒间的摩擦阻力B. 岩石与岩石之间的摩擦阻力C. 岩石与工具之间的摩擦阻力D. 岩石与水之间的摩擦阻力答案：B二、多选题（每题3分，共15分）1. 岩石力学中常用的实验方法包括哪些？A. 单轴压缩实验B. 单轴拉伸实验C. 三轴压缩实验D. 点荷载强度实验答案：A, C2. 岩石的破坏模式通常包括哪些？A. 剪切破坏B. 拉伸破坏C. 压缩破坏D. 弯曲破坏答案：A, C3. 岩石力学在工程中的应用包括哪些？A. 隧道工程B. 采矿工程C. 道路工程D. 桥梁工程答案：A, B, C, D4. 岩石力学中，影响岩石强度的因素有哪些？A. 岩石的矿物组成B. 岩石的孔隙率C. 岩石的水分含量D. 岩石的温度答案：A, B, C5. 岩石的变形特性通常包括哪些？A. 弹性变形B. 塑性变形C. 脆性变形D. 韧性变形答案：A, B, D三、判断题（每题1分，共10分）1. 岩石的抗压强度通常高于其抗拉强度。

（正确）2. 岩石的孔隙率越高，其强度越低。

（正确）3. 岩石的摩擦角越大，其抗剪强度越高。

（正确）4. 岩石的弹性模量与其硬度无关。

岩石力学习题第一章 绪论解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别与联系。

岩体的力学特征是什么？自然界中的岩石按地质成因分类可分为几大类，各有什么特点？ 简述岩石力学的研究任务与研究内容。

岩石力学的研究方法有哪些？第二章 岩石的物理力学性质名词解释：孔隙比、孔隙率、吸水率、渗透性、抗冻性、扩容、蠕变、松弛、弹性后效、长期强度、岩石的三向抗压强度岩石的结构和构造有何区别？岩石颗粒间的联结有哪几种？岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么？已知岩样的容重γ=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 ，干容重d γ及饱和容重m γ。

影响岩石强度的主要试验因素有哪些？岩石破坏有哪些形式？对各种破坏的原因作出解释。

什么是岩石的全应力－应变曲线？什么是刚性试验机？为什么普通材料试验机不能得出岩石的全应力－应变曲线？什么是岩石的弹性模量、变形模量和卸载模量？在三轴压力试验中岩石的力学性质会发生哪些变化？岩石的抗剪强度与剪切面上正应力有何关系？简要叙述库仑、莫尔和格里菲斯岩石强度准则的基本原理及其之间的关系。

简述岩石在单轴压力试验下的变形特征。

简述岩石在反复加卸载下的变形特征。

体积应变曲线是怎样获得的？它在分析岩石的力学特征上有何意义？什么叫岩石的流变、蠕变、松弛？岩石蠕变一般包括哪几个阶段？各阶段有何特点？不同受力条件下岩石流变具有哪些特征？简要叙述常见的几种岩石流变模型及其特点。

什么是岩石的长期强度？它与岩石的瞬时强度有什么关系？请根据τσ-坐标下的库仑准则，推导由主应力、岩石破断角和岩石单轴抗压强度给出的在13σσ-坐标系中的库仑准则表达式c σθσσ+=231tan ，式中φφσsin 1cos 2-=c c 。

将一个岩石试件进行单轴试验，当压应力达到100MPa 时即发生破坏，破坏面与大主应力平面的夹角(即破坏所在面与水平面的仰角)为65°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化(即遵循莫尔库伦破坏准则)，试计算：1)内摩擦角。

例一：有一组共三块试件，每块边长为，高度为12cm 。

试验测得试件的破坏受压荷载分别为。

试求该岩石试件的抗压强度。

解：计算高试件的抗压强度则：例二：大理岩的抗剪强度试验，当时，。

该岩石作三轴抗压强度试验时，当。

求侧压力时，其三轴抗压强度等于多少？解：（1）计算内摩擦角（1）（2）联立求解：（2）三轴抗压强度：K C K 231+⋅=σσK C2为围压为0时的抗压强度1000kg/cm2（3）计算计算系数K ：231/1222607.310002cmkg K CK =⨯+=+⋅=σσ例三：三块立方体试件，分别作倾角为480，550，640的抗剪强度试样，其施加的最大荷载分别为4.5T ，2.8T 和2T ，试，绘出抗剪强度的曲线图,求取岩石的值。

解：（1）求每块试件破坏面上的剪应力和正应力（2）求岩石的值，根据以上各值作关系图，如下图所示：由公式：量出：C=44kg/cm2；。

例四：某均质岩体的强度曲线：，其中，。

试求此岩体在侧向围岩压力的条件下的极限抗压强度，如图所示。

并求出破坏面的方位。

解：（1）在直角坐标系中画出岩石的强度曲线Ⅰ，并在轴上选取;（2）作一个通过A点并与强度曲线Ⅰ相切于M点的极限应力圆;（3）圆与交于B点，根据莫尔应力圆的概念，线段OB长度等于岩体在围岩应力条件下的极限强度，可得：；（4）在岩体上以方向为基准，逆时针方向转动角，因为由轴转往切点M试逆时针方向，即可得到破坏面SS'。

（5）连接AM线段，角MOB为900＋300＝1200；得，此角为岩体内破坏面与方向得夹角；例五：某矿大理岩试验结果如下：其单向抗压强度；当侧压力时，其破坏时垂直压力为 ；当侧压力时，其破坏时垂直压力为 。

试问（1）当侧压力时，垂直压力为时，试件是否破坏？（2）当侧压力 时，垂直压力为时，试件是否破坏？解：（1）选取 直角坐标系如图（2）画 ，的应力圆；（3）画，的应力圆；（4）画 ， 的应力圆 ；（5）作上述摩尔应力圆的公切线，即应力圆的包络线；（6）再画出 ， 的应力圆；该应力圆位于包络线以内，说明该岩石试件不会破坏；（7）再画出 ，的应力圆；该应力圆位于包络线以外，说明该岩石试件已经发生破坏。