岩体习题

岩体力学习题集一、名词解释1、岩体2、弹性3、脆性4、三轴抗压强度5、抗压强度6、抗拉强度7、抗剪强度8、莫尔强度理论9、强度判据10、稳定性系数11、蠕变12、残余强度13、天然应力14、剪切刚度15、强度理论16、剪切刚度17、八面体强度理论18、极限强度19、蠕变20、孔隙比21、法向刚度22、围岩应力23、软化系数24、变形模量25、几何边界条件26、长期强度27、主应力29、主平面30、结构面31、滑坡32、塑性33、围岩抗力系数34、变形模量35、弹性模量36、动弹性模量37、天然应力38、强度曲线39、内摩擦角40、切线模量41、岩体力学42、单轴抗压强度43、重分布应力44、围岩压力45、围岩抗力46、强度47、弹性极限48、强度极限 49、脆性破坏50、渗透系数51、软化系数52、割线模量53、爬坡角54、岩石吸水率55、三轴强度56、尺寸效应57、应力集中系数58、初始模量59、抗冻系数60、岩爆61、泊松比62、强度包络线63、普氏系数64、自然平衡拱65、RQD66、格里菲斯强度理论67、单轴抗压强度68、横波69、纵波70、围岩压力71、饱和吸水率72、法向刚度二、填空题1．表征岩石抗剪性能的基本指数是（）和（）。

2．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（）。

3．岩石在单轴压力作用下，随加荷、卸荷次数的增加，变形总量逐次（），变形增量逐次（）。

4．所谓洞室围岩一般是指洞室周围（）倍半径范围内的岩体。

5．边坡岩体中，滑移体的边界条件包括（）、（）和（）三种类型。

6．垂直于岩石层面加压时，其抗压强度（），弹性模量（）；顺层面加压时的抗压强度（），弹性模量（）。

7．莫尔强度理论认为：岩石的破坏仅与（）应力和（）应力有关，而与（）应力无关。

8．岩石在复杂应力状态下发生剪切破坏时，破坏面的法线与最大主应力之间的夹角总是等于（）的；而破坏面又总是与中间主应力（）。

1、何谓岩体力学？其研究对象是什么？2、岩体力学的研究内容和研究方法是什么？3、何谓岩块、岩体？岩块与岩体、岩体与土有何异同点？4、何谓结构面？结构面特征包含哪几个方面？各用什么指标表示？对岩体力学性质有何影响？5、简述岩体分类的方法及目的。

6、已知岩样容重为24.5kN/m 3，比重为2.85，天然含水量为8%，试计算该岩样的孔隙率、干容重及饱和容重。

7、某岩样测得其天然密度2.24g/cm 3，饱和吸水率10%，干密度2.11g/cm 3，且已知其颗粒密度为2.85g/cm 3。

试计算该岩样的大开空隙率、小开空隙率、总空隙率、吸水率、水下容重。

8、一种孔隙率为15%的砂岩，由70%的石英颗粒(比重2.65)和30%的黄铁矿颗粒(比重4.9)的混合物组成，试求其干容重及饱和含水量。

9、何谓岩石软化性？用什么指标表示？该指标在岩体工程中有何意义？10、何谓岩石抗冻性？通常用什么指标表示？11、如何获得岩石全应力-应变曲线？分为哪几个阶段？各阶段有哪些特征？12、画出反复荷载作用下岩石的变形特征曲线，并说明岩石记忆、回滞环和疲劳强度等概念。

13、画出岩石的典型蠕变曲线图，并说明各阶段岩石的蠕变特征。

14、什么是岩石的流变性？流变模型中的基本元件有哪些？各代表什么介质？力学性质如何？15、试推导Maxwall 模型和Kelven 模型的蠕变本构方程，并画出其变形曲线？16、某岩石的单轴抗压强度为8MPa ，在常规三轴试验中，当围压增加到4MPa 时，测得其抗压强度为16.4MPa ，试求其c 、φ值。

求此砂岩莫尔—库仑准则的c 、φ值。

18、将一个岩石试件进行单轴压缩试验，当压应力达到28.0MPa 时发生破坏，破裂面与最大主应力面的夹角为60°，假定遵循莫尔库仑破坏准则(直线型)。

①求内摩擦角；②在正应力为零的面上的抗剪强度；③与最大主应力面成30°夹角的面上的抗剪强度；④破坏面上的正应力和剪应力；⑤岩石在垂直荷载等于零的直剪试验中发生破坏，试画出其莫尔圆。

计算题四、岩石的强度特征(1) 在劈裂法测定岩石单轴抗拉强度的试验中，采用的立方体岩石试件的边长为5cm，一组平行试验得到的破坏荷载分别为16.7、17.2、17.0kN，试求其抗拉强度。

解：由公式σt=2P t/πa2=2×P t×103/3.14×52×10-4=0.255P t(MPa)σt1=0.255×16.7=4.2585σt2=0.255×17.2=4.386σt3=0.255×17.0=4.335则所求抗拉强度：σt==(4.2585+4.386+4.335)/3=4.33MPa。

(2) 在野外用点荷载测定岩石抗拉强度，得到一组数据如下：试计算其抗拉强度。

(K=0.96)解：因为K=0.96，P t、D为上表数据，由公式σt=KI s=KP t/D2代入上述数据依次得：σt=8.3、9.9、10.7、10.1、7.7、8.7、10.4、9.1。

求平均值有σt=9.4MPa。

(3) 试导出倾斜板法抗剪强度试验的计算公式。

解：如上图所示：根据平衡条件有：Σx=0τ-P sinα/A-P f cosα/A=0τ=P (sinα- f cosα)/AΣy=0σ-P cosα-P f sinα=0σ=P (cosα+ f sinα)式中：P为压力机的总垂直力。

σ为作用在试件剪切面上的法向总压力。

τ为作用在试件剪切面上的切向总剪力。

f为压力机整板下面的滚珠的磨擦系数。

α为剪切面与水平面所成的角度。

则倾斜板法抗剪强度试验的计算公式为:σ=P(cosα+ f sinα)/Aτ=P(sinα- f cosα)/A(4) 倾斜板法抗剪强度试验中，已知倾斜板的倾角α分别为30º、40º、50º、和60º，如果试样边长为5cm,据经验估计岩石的力学参数c=15kPa，φ=31º，试估计各级破坏荷载值。

二、岩块和岩体的地质基础一、解释下例名词术语5、节理密度：反映结构面发育的密集程度，常用线密度表示，即单位长度内节理条数。

6、节理连续性：节理的连续性反映结构面贯通程度，常用线连续性系数表示，即单位长度内贯通部分的长度。

7、节理粗糙度系数JRC：表示结构面起伏和粗糙程度的指标，通常用纵刻面仪测出剖面轮廓线与标准曲线对比来获得。

8、节理壁抗压强度JCS：用施密特锤法（或回弹仪）测得的用来衡量节理壁抗压能力的指标。

9、节理张开度：指节理面两壁间的垂直距离。

10、岩体：岩体是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，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。

11、结构体：岩体中被结构面切割围限的岩石块体。

12、岩体结构：岩体中结构面与结构体的排列组合特征。

14、岩石质量指标RQD：大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。

二、简答题(1) 岩体中的结构面按成因有哪几种分法？分别是什么？答：结构面的成因类型分成两种，一是地质成因类型，根据地质成因的不同，可将结构面划分为原生结构面、构造结构面和次生结构面三类；按破裂面的力学成因可分为剪性结构面和张性结构面两类。

(2) 结构面的连续性有几种定义方法？如何定义？结构面的连续性反映结构面的贯通程度，常用线连续系数和面连续性系数表示。

线连续性系数是指结构面迹线延伸方向单位长度内贯通部分的总和；面连续性系数是指结构面单位面积内贯通部分面积的总和。

(5) 在我国，通常将岩体结构分为哪几类？.将岩体结构划分为5大类，即：整体状结构、块状结构、层状结构、碎裂状结构、散体状结构。

(6) 通常用哪些指标评价岩体的风化程度？答：岩石的风化程度可通过定性指标和某些定量指标来表述，定性指标主要有：颜色、矿物蚀变程度、破碎程度及开挖锤击技术特征等。

定量指标主要有风化空隙率指标和波速指标等。

国标《岩土工程勘察规范》中提出用风化岩块的纵波速度、波速比和风化系数等指标来评价岩块的风化程度。

岩体力学复习题一、判断（含填空）1、结构面组数越多，岩体强度越接近于结构面强度。

（∨）*2、.在原岩体内存在着原岩应力，其方向与水平方向垂直。

（×）3、岩石蠕变与岩石类别有关，与应力大小有关。

（∨）4、.弱面不仅能承受压缩及剪切作用，还能承受拉伸作用。

(×)5、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。

（∨）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、平行层理面的波速（或动弹性模量）总是大于垂直于层理面。

（∨）10、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5~15MPa。

（∨）11、岩石三向抗压强度不是一个固定值，将随围压变化而改变。

（∨）12、结构面组数越多，岩体越接近于各向异性。

（×）13、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。

（×）14、对无粘聚力的松散体，由地表开始侧压力随深度成线性增长。

（∨）（15、我国工程岩体分级标准中是根据①结构面；②地下水；③地应力对岩石基本质量进行修正的。

（∨）16、岩石中含有的亲水性和可溶性矿物越多，软化系数越小。

（×）17、适用于拉伸破坏的判据是格里菲斯判据。

（∨）18、莫尔判据没有考虑中间主应力对岩石破坏的影响。

（∨）19、结构面的剪切刚度，随结构面的规模增大而减小。

（∨）20、随深度的增大，铅直天然应力而增大。

（∨）二、名词解释（含填空）1、岩石：指地壳中由矿物或岩屑，在地质作用下按一定规律聚集而成的自然物体（或集合体）。

2、岩体：指在自然界中处于一定地质环境中的各种岩性和结构特征的岩石所组成的集合体（或自然地质体）。

3、结构面：指在地质历史（尤其是地质构造影响）过程所形成的具有一定方向，厚度较小和一定延展长度的地质界面。

习题一绪论1.1 选择题1.1.1 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1.1.2 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1.2 简答题1.2.1 岩石力学的基本研究内容和研究方法？1.2.2 常见岩石的结构连结类型有哪几种？1.2.3 影响岩石力学性质的主要因素有哪些，如何影响的？1.2.4 岩石与岩体的关系是什么？1.2.5 岩石与岩体的地质特征的区别与联系？习题二第一章岩石物理力学性质2.1 选择题2.1.1 已知某岩石饱水状态与干燥状态的抗压强度之比为0.82，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2.1.2 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2.1.3 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2.1.4 在岩石的含水率试验中，试件烘干时应将温度控制在（）（A）95~105℃（B）100~105℃（C）100~110℃（D）105~110℃2.1.5 按照格理菲斯强度理论，脆性岩体破坏主要原因是（）（A）受拉破坏（B）受压破坏（C）弯曲破坏（D）剪切破坏2.1.6在缺乏试验资料时，一般取岩石抗拉强度为抗压强度的（）（A）1/2~1/5（B）1/10~1/50（C）2~5倍（D）10~50倍2.1.7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2.1.8某岩石试件相对密度d s=2.60，孔隙比e=0.05，则该岩石的干密度ρd为（）（A）2.45（B）2.46（C）2.47（D）2.482.1.9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2.2简答题2.2.1 何谓岩石中的微结构面，主要指哪些，各有什么特点？2.2.2 常见岩石的结构连结类型有哪几种？2.2.3 影响岩石力学性质的主要因素有哪些，如何影响的？2.2.4 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?2.2.5 在三轴压缩试验条件下,岩石的力学性质会发生哪些变化?2.2.6 什么是莫尔强度包络线？如何根据实验结果绘制莫尔强度包络线？2.2.7 表示岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么？2.2.8 岩石破坏有几种形式？对各种破坏的原因作出解释。

第一章 概述习题1、 岩石力学的定义：2、 岩石力学研究内容3、岩石力学的研究方法第二章 岩石的物理性质习题习题2-1 已知岩样的容重γ=24.5kN/m 3，比重85.2=s G ，天然含水量(同土力学概念)%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。

习题2-2 有一长2.0m 、截面积0.5m 2的大理岩柱体，求在环境温度骤然下降40℃条件下，岩柱散失的热量及因温差引起的变形大小？(已知大理岩石比热C g J c/85.0=，线膨胀系数C/1105.15-⨯=α)。

习题2-3 在由中粒花岗岩构成的工程岩体中，有三组原生节理互成直角相交，各组节理的间距分别为20cm 、30cm 和40cm ，试计算裂隙频率和结构体的大小，并判断该岩体属于哪种结构类型。

习题2-4 据现场观测，中粒花岗岩体中节理均呈微张开(宽度小于1mm)，节理面有轻度风化，但保持潮湿状态，又实测点荷载指数为7.5，如按最有利的条件开凿直径5m 的隧洞，试估算无支护条件下的洞壁最长稳定时间。

第三章 岩石强度 习题习题3-1 将一个岩石试件进行单轴试验，当压应力达到120MPa 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60°，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。

2)在正应力等于零的那个平面上的抗剪强度。

3)在上述试验中与最大主应力平面成30°夹角的那个平面上的抗剪强度。

4)破坏面上的正应力和剪应力。

5)预计一下单轴拉伸试验中的抗拉强度。

6)岩石在垂直荷载等于零的直接剪切试验中发生破坏，试画出这时的莫尔圆。

7)假若岩石的抗拉强度等于其抗压强度的10%，你如何改变莫尔包络线去代替那种直线型的破坏包络线。

8)假若将一个直径为8cm 的圆柱形试件进行扭转试验，试预计一下要用多大的扭矩才能使它破坏？习题3-2 将直径为3cm 的岩心切成厚度为0.7cm 的薄岩片，然后进行劈裂试验，当荷载达到10000N 时，岩片即发生开裂破坏，试计算试件的抗拉强度。

第一章工程地质第一节岩体的特征综合练习与答案一、单选题1、下列有关地震震源的说法错误的是（）。

A.地震波首先传达到震中B.体波分为横波.纵波和面波C.地震波通过地球内部介质传播的称为体波D.震源在地面上的垂直投影称为震中【参考答案】：B【试题解析】：本题考查的是地震震源。

体波分为横波和纵波，体波经过反射.折射而沿地面附近传播的波称为面波。

2、下列岩石中不属于沉积岩的是（）。

A.花岗岩B.泥岩C.石灰岩D.白云岩【参考答案】：A【试题解析】：本题考查的是岩石。

花岗岩属于岩浆岩。

根据沉积岩的组成成分.结构.构造和形成条件，可分为碎屑岩（如砾岩.砂岩.粉砂岩）.黏土岩（如泥岩.页岩〉.化学岩及生物化学岩类（如石灰岩.白云岩.泥灰岩等。

3、结构面结合力较差的工程地基岩体的工程特性是（）。

A.沿层面方向的抗剪强度高于垂直层面方向B.沿层面方向有错动比有软弱夹层的工程地质性质差C.结构面倾向坡外比倾向坡里的工程地质性质好D.沿层面方向的抗剪强度低于垂直层面方向【参考答案】：D【试题解析】：本题考查的是岩体结构特征。

层状结构，岩体中结构面一般风化微弱，结合力较弱，故这类岩体总体变形模量和承载能力均较高。

作为工程建筑地基时，其变形模量和承载能力一般均能满足要求。

但当结构面结合力不强，有时又有层间错动面或软弱夹层存在，则其强度和变形特性均具各向异性特点，一般沿层面方向的抗剪强度明显低于垂直层面方向的，当有软弱结构面存在时更甚。

4、标准地震仪测得最大振幅为1m，则该次地震定为（）级。

A.5B.6C.7D.8【参考答案】：B【试题解析】：本题考查的是地震震级。

1m=1000000μm取其对数等于6，即为6级地震。

5、由于成分和结构的不同，每种矿物都有自己特有的性质，（）是鉴别矿物的主要依据。

A.化学性质B.光学性质C.物理性质D.力学性质【参考答案】：C【试题解析】：本题考查的是岩石。

由于成分和结构的不同，每种矿物都有自己特有的物理性质，如颜色、光泽、硬度等。

《岩石力学》练习题九双击自动滚屏学院：环境工程学院课程名称：岩石力学命题人：专业班级：学号：学生层次：第页共页一、解释下列术语（18分，每小题3分）1.岩石的峰值强度2.隧道围岩应力3.岩体结构4.剪切破坏5.岩石的渗透性6. 蠕变二、问答题（47分）1.简述新奥法法支护的设计原理和施工方法。

（8分）2.在静水压力状态下，围岩应力的分布有何特征？（10分）3.简述岩石力学中常用的莫尔――库仑强度理论和格里菲斯强度理论的基本假设与适用条件？（12分）4.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？（10分）5.解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别和相互关系？（7分）三、计算题（35分）1. 已知某岩体的抗剪强度指标为粘结力c=2Mpa、内摩擦角υ＝30°，它的抗拉强度σt＝－1Mpa。

已测出该岩体中某点的最大主应力σ1＝12MPa，最小主应力σ3＝3Mpa。

试分别用莫尔――库仑强度理论和格里菲斯强度理论判断该点的岩石是否破坏。

（20分）2. 当测得一种岩石的单轴抗压强度为8Mpa。

在常规三轴试验中，当围压加到4Mpa 时测得的抗压强度为16.4Mpa。

求这种岩石的粘结力c和内摩擦角υ的值。

（15分）《岩石力学》练习题八双击自动滚屏学院：环境工程学院课程名称：岩石力学命题人：专业班级：学号：学生层次：第页共页一、解释下列术语（18分，每小题3分）1.残余强度2.岩体原始应力3.岩体结构4.塑性破坏5.岩石的渗透性6. 岩石的RQD质量指标二、问答题（47分）1.用应力解除法测岩体应力的基本原理是什么？（8分）2.简述新奥法法支护的设计原理和施工方法。

（10分）3.简述岩石力学中常用的莫尔――库仑强度理论和格里菲斯强度理论的基本假设与适用条件？（12分）4.在实验室用岩块制成的岩石试件测出的岩石强度及变形参数一般不能直接用于工程设计，为什么？（10分）5.解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别和相互关系？（7分）三、计算题（35分）1. 在岩石常规三轴试验中，已知侧压力σ3分别为5.1MPa、20.4MPa、0Mpa时，对应的破坏轴向压力分别是179.9MPa、329MPa、161Mpa，近似取包络线为直线，求岩石的c和υ值。

《矿山岩体力学基础》复习题模拟题一、单项选择题（每题2分，共30分）1.岩体是由岩石和（）组成的地质体。

A.空气B.水分C.结构面D.矿物质2.以下哪种岩石的强度相对较高？（）A.页岩B.砂岩C.泥岩D.石灰岩3.岩石的单轴抗压强度是指岩石试件在（）作用下，达到破坏时的极限应力值。

A.单向拉伸B.单向压缩C.双向拉伸D.双向压缩4.结构面的产状要素不包括（）A.走向B.倾向C.倾角D.长度5.岩体的变形特性通常用（）来描述。

A.弹性模量B.泊松比C.应力-应变曲线D.抗压强度6.在矿山工程中，当岩体受到侧向压力时，可能会发生（）变形。

A.弹性B.塑性C.脆性D.蠕变7.以下关于岩石孔隙率的说法，正确的是（）A.孔隙率越大，岩石的密度越大B.孔隙率越大，岩石的强度越低C.孔隙率与岩石的强度无关D.孔隙率只影响岩石的吸水性8.岩石的抗拉强度通常（）其抗压强度。

A.高于B.等于C.低于D.不确定9.岩体分类的目的不包括（）A.预估岩体的稳定性B.为矿山工程设计提供依据C.确定岩石的矿物成分D.指导矿山施工方法的选择10.以下哪种试验方法可用于测定岩石的抗剪强度？（）A.单轴抗压试验B.巴西劈裂试验C.直剪试验D.三轴压缩试验11.岩体在长期荷载作用下，即使应力低于其强度极限，也会发生缓慢变形的现象称为（）A.弹性变形B.塑性变形C.蠕变D.松弛12.影响岩体稳定性的因素不包括（）A.岩体结构B.岩石强度C.地下水D.矿山开采设备13.在矿山巷道支护中，常用的支护形式不包括（）A.锚杆支护B.喷射混凝土支护C.木支护D.钢结构支护14.岩石的风化作用会导致岩石的（）降低。

A.密度B.强度C.孔隙率D.吸水性15.以下关于岩体力学在矿山工程中的应用，说法错误的是（）A.可用于分析矿山边坡的稳定性B.能指导矿山开采顺序的确定C.只关注岩石本身的力学性质，不考虑岩体结构D.有助于设计合理的矿山巷道支护方案二、多项选择题（每题3分，共30分）1.岩石的物理性质包括（）A.密度B.孔隙率C.吸水性D.透水性E.颜色2.岩体的结构面按成因可分为（）A.原生结构面B.次生结构面C.构造结构面D.人工结构面E.风化结构面3.以下哪些因素会影响岩石的强度？（）A.岩石的矿物成分B.岩石的孔隙率C.岩石的含水率D.加载速率E.试验温度4.岩体的力学性质与岩石相比，具有以下哪些特点？（）A.各向异性B.非均质性C.不连续性D.复杂性E.稳定性5.用于描述岩体质量的指标有（）A.岩石质量指标（RQD）B.岩体完整性系数C.岩体基本质量指标（BQ）D.岩石单轴抗压强度E.岩体弹性模量6.在矿山工程中，分析岩体稳定性的方法有（）A.工程地质类比法B.数值模拟法C.极限平衡法D.现场监测法E.室内试验法7.矿山巷道支护的作用主要有（）A.支撑围岩，防止其变形和破坏B.提高围岩的强度C.改善围岩的应力状态D.防止地下水的渗透E.美化巷道环境8.以下属于岩石风化作用类型的有（）A.物理风化B.化学风化C.生物风化D.机械风化E.水理风化9.影响岩石孔隙率的因素有（）A.岩石的矿物成分B.岩石的形成环境C.岩石的结构D.岩石的年龄E.岩石的含水率10.岩体力学在矿山工程中的应用领域包括（）A.矿山边坡稳定性分析B.矿山开采方案设计C.矿山巷道支护设计D.矿山地压监测E.矿山废水处理三、填空题（每空1分，共20分）1.岩石按成因可分为岩浆岩、（）岩和变质岩三大类。

，当正应 力分别为6MPa和10MPa时，剪切强度分别为 19.2MPa和22MPa，假设该岩石强度服从莫尔 斜直线理论，试求： (1)该岩石的剪切强度参数； (2)当侧限压力σ3=10MPa时该岩石的三轴压缩 强度。
6
7、某矿石英砂的试验成果，其单向抗拉强度 σt=16MPa,单向抗压强度σc=120MPa，试求该 岩石的抗剪强度的C、φ值。
1 、 已 知 岩 样 的 容 重 γ=24.5kN/m3 ， 比 重 Gs=2.85 ，天然含水量 ω0=8% ，试计算该岩样 的孔隙率n，干容重 γd及饱和容重γm 。
1
2、已知大理岩单向抗 压强度σc=80MPa，内 摩擦角 ＝25°，试计算侧压为40MPa时，其 三轴抗压强度为多少？
2
3、已知岩块C=10MPa，φ=60°，用库仑—莫 尔准则计算当围压为 0 和 5MPa 时试件破坏时 的轴压。
7
8、设某花岗岩埋深1000米，其上覆盖地层的 平均容重为γ=26kN/m3,花岗岩处于弹性状态， 泊松比μ=0.25。试求该花岗岩在自重作用下 的出事垂直应力和水平应力。
v 26 1000 26MPa
h
0.25 v 26 8.6667MPa 1 0.75

3
4、某岩石的室内剪切试验成果如下，当正应 力分别为6MPa和10MPa时，剪切强度分别为 19.2MPa和22MPa，假设该岩石强度服从莫尔 斜直线理论，试求： (1)该岩石的剪切强度参数； (2)当侧限压力σ3=10MPa时该岩石的三轴压缩 强度。
4
5 、安山岩的单轴抗压强度 σc=100MPa 。当该 岩石进行三轴试验时，当侧压力σ2＝σ3＝ 20MPa ，岩石的三向抗压强度 σ 1 ＝ 260MPa 。 计算内摩擦角φ和凝聚力c；

岩石力学考试一试题1、岩体的强度小于岩石的强度主假如因为（A）。

（ A ）岩体中含有大批的不连续面（ B ）岩体中含有水（ C ）岩体为非均质资料（ 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要素为（ C ）。

（A）岩石种类、埋深（B）岩石种类、含水量、温度（C）岩体的完好性和岩石的强度（D）岩体的完好性、岩石强度、裂隙密度、埋深（A）。

4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程序确立是依照（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、以下形态的结构体中，哪一种拥有较好的稳固性？（ D ）（A）锥形（ B）菱形（ C）楔形（ D）方形6、堆积岩中的堆积中断面属于哪一种种类的结构面？（A）（A）原生结构面（B）结构结构面（C）次生结构面7、岩体的变形和损坏主要发生在（ C ）（A）劈理面（ B）解理面（ C）结构（D）晶面8、同一形式的结构体，其稳固性由大到小摆列序次正确的选项是（ 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、不一样形式的结构体对岩体稳固性的影响程度由大到小的摆列序次为（ 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一样产状的结构面组合围限起来，将岩体切割成相对的完好坚硬的单无块体，其结构种类的区分取决于（ D ）（A）结构面的性质（B）结构体型式（C）岩石建筑的组合（ D）三者都应试虑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 ）。

岩体力学习题集一、名词解释1、岩体2、弹性3、脆性4、三轴抗压强度5、抗压强度6、抗拉强度7、抗剪强度8、莫尔强度理论9、强度判据10、稳定性系数11、蠕变12、残余强度13、天然应力14、剪切刚度15、强度理论16、剪切刚度17、八面体强度理论 18、极限强度19、蠕变20、孔隙比21、法向刚度22、围岩应力23、软化系数24、变形模量25、几何边界条件26、长期强度27、主应力29、主平面30、结构面31、滑坡32、塑性33、围岩抗力系数34、变形模量35、弹性模量36、动弹性模量37、天然应力38、强度曲线39、内摩擦角40、切线模量41、岩体力学42、单轴抗压强度43、重分布应力44、围岩压力45、围岩抗力46、强度47、弹性极限48、强度极限 49、脆性破坏50、渗透系数51、软化系数52、割线模量53、爬坡角54、岩石吸水率55、三轴强度56、尺寸效应57、应力集中系数58、初始模量59、抗冻系数60、岩爆61、泊松比62、强度包络线63、普氏系数64、自然平衡拱65、RQD66、格里菲斯强度理论67、单轴抗压强度68、横波69、纵波70、围岩压力二、填空题1．表征岩石抗剪性能的基本指数是（）和（）。

2．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（）。

3．岩石在单轴压力作用下，随加荷、卸荷次数的增加，变形总量逐次（），变形增量逐次（）。

4．所谓洞室围岩一般是指洞室周围（）倍半径范围内的岩体。

5．边坡岩体中，滑移体的边界条件包括（）、（）和（）三种类型。

6．垂直于岩石层面加压时，其抗压强度（），弹性模量（）；顺层面加压时的抗压强度（），弹性模量（）。

7．莫尔强度理论认为：岩石的破坏仅与（）应力和（）应力有关，而与（）应力无关。

8．岩石在复杂应力状态下发生剪切破坏时，破坏面的法线与最大主应力之间的夹角总是等于（）的；而破坏面又总是与中间主应力（）。

9．不论何种天然应力条件下，边坡形成后，在边坡表面岩体中的最大主应力的作用方向与边坡面（），最小主应力作用方向与边坡面（）。

则 : 1 与 x 轴 的 夹 角 为 9 0 o － ＝ 5 8 .2 8 o
d y F d y c o s d y s i n d y t a n c o s d y t a n s i n 0 N x x y y x y c o s d y F d y t a n c o s d y t a n s i n d y s i n d y c o s 0 T y y x x x y c o s
2C 3 ( 1 f 2 f ) 1 f f
2

2 30 11.4( 1 1.54 2 1.54) 1 1.54 2 1.54
72.6 M Pa 即 1 2C 3 ( 1 f 2 f ) 1 f 2 f
所 以, 据 库 仑 纳 维 尔 判 据 , 此 点 不 发 生 破 坏.
原因:
• 格里菲斯判据是在微裂纹控制破坏和渐进破坏 理论的基础上提出来的,认为老裂纹在拉应力作 用下,在尖端处产生新裂纹,联合产生破坏,它适 用于脆性岩石产生拉破坏的情况 • 库仑-纳维尔判据是在库仑最大剪应力理论的基 础上提出来的,它适用于坚硬的脆性岩石产生剪 切破坏的情况,不适用于张破坏.
4.试述岩块的单轴抗拉强度(σ t)比抗压强度 (σ c)小得多的原因是什么？
2. 如图2，岩块试件受双向应力状态，其应力 量:σ x=12Mpa,σ y=20Mpa,τ xy=-8Mpa，求： (1)绘出代表应力状态的摩尔应力圆，并根据图形 确定其主应力的大小与方向(σ 1与X轴的夹角） (2)用解析法和图解法求图中斜面上的正应力σ n 和剪应力τ n，并进行对比。
(1)
8 t 8 8 .7 6 9 .6 M P a 知 ( 1 3 ) 1 3

二、岩块和岩体的地质基础一、解释下例名词术语5、节理密度：反映结构面发育的密集程度，常用线密度表示，即单位长度内节理条数。

6、节理连续性：节理的连续性反映结构面贯通程度，常用线连续性系数表示，即单位长度内贯通部分的长度。

7、节理粗糙度系数JRC：表示结构面起伏和粗糙程度的指标，通常用纵刻面仪测出剖面轮廓线与标准曲线对比来获得。

8、节理壁抗压强度JCS：用施密特锤法（或回弹仪）测得的用来衡量节理壁抗压能力的指标。

9、节理张开度：指节理面两壁间的垂直距离。

10、岩体：岩体是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，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。

11、结构体：岩体中被结构面切割围限的岩石块体。

12、岩体结构：岩体中结构面与结构体的排列组合特征。

14、岩石质量指标RQD：大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。

二、简答题(1) 岩体中的结构面按成因有哪几种分法？分别是什么？答：结构面的成因类型分成两种，一是地质成因类型，根据地质成因的不同，可将结构面划分为原生结构面、构造结构面和次生结构面三类；按破裂面的力学成因可分为剪性结构面和张性结构面两类。

(2) 结构面的连续性有几种定义方法？如何定义？结构面的连续性反映结构面的贯通程度，常用线连续系数和面连续性系数表示。

线连续性系数是指结构面迹线延伸方向单位长度内贯通部分的总和；面连续性系数是指结构面单位面积内贯通部分面积的总和。

(5) 在我国，通常将岩体结构分为哪几类？.将岩体结构划分为5大类，即：整体状结构、块状结构、层状结构、碎裂状结构、散体状结构。

(6) 通常用哪些指标评价岩体的风化程度？答：岩石的风化程度可通过定性指标和某些定量指标来表述，定性指标主要有：颜色、矿物蚀变程度、破碎程度及开挖锤击技术特征等。

定量指标主要有风化空隙率指标和波速指标等。

国标《岩土工程勘察规范》中提出用风化岩块的纵波速度、波速比和风化系数等指标来评价岩块的风化程度。

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（）。

7.2某直墙型隧道处于Ⅳ类围岩，浄宽5.5m，浄高7.4m，围岩容重，适用铁路隧道计算方法确定围岩压力。

7.3一直墙型隧道建于软弱破碎岩体中，埋深40m,围岩岩石容重内摩檫角,岩石抗压强度R=8Mpa,隧道宽6m,高8m,使用泰沙基理论和普氏理论确定围岩压力。

7.4Ⅲ类围岩中的一直墙型隧道，埋深26m,围岩容重，计算内摩擦角，隧道宽6m,高8m。

试按浅埋隧道确定围岩压力。

7.5某圆形隧道覆盖层厚40m,岩体重，侧压力系数，毛洞直径7m.岩体弹性变形模量E=150Mpa，波松比。

设置衬砌时洞周围岩位移。

衬砌厚度为0.30m，弹性模量,波松比。

求由自重应力引起的弹性变形压力。

7.6沙性土质隧道，埋深h=40m,围岩容重，内摩擦角，隧道宽6m,高8m,试确定围岩压力。

解：此时令侧压力系数，隧道顶部垂直压力水平压力7.7 一直墙形隧道建于软弱破碎岩体中，埋深50m,围岩容重，岩体抗压强度R=12Mpa，隧道宽6m,高8m,试确定围岩压力。

解：岩石坚固性系数f kp =12/10=1.2,压力拱高h隧道顶部垂直压力水平压力7.8 某隧洞覆盖层厚度30m,毛洞跨径6.6m,,岩石容重，原岩应力p=540kPa,弹性变形模量E=150Mpa,泊松比，离开挖面3m处设置衬砌，衬砌厚度为0.06m,衬砌材料变形模量，泊松比，其由自重应力引起的弹性变形压力。

解：由题知，由自重所引起的原岩应力其中离开挖面3m处设置衬砌，此距离约为毛洞直径的一半，此时围岩的自由变形占总变形的65%，即，因而所弹性变形压力为应当指出，上述计算是假设衬砌与仰拱瞬即同时完成的，若仰拱留待以后建筑，则实际产生的弹性变形压力将小于此值7.9 某地质隧洞，埋深30m，毛洞跨度6.6m，土体容重γ=18KN/m3，平均粘结力c=100kPa，内摩擦角，土体塑性区平均剪切变形模量G=33.33MPa，衬砌厚度0.06m，衬砌材料变形模量E=2×104MPa，泊松比μc=0.167支护前洞周土体径向位移u0=1.65cm。