12级采矿工程岩体力学A卷答案卷

《岩体力学》课后习题答案完善版能源学院张 盛2013.11.51目录一、绪 论 (3)二、岩石的基本物理力学性质 (4)三、岩体的动力学性质 (17)四、岩体的基本力学性质 (19)五、工程岩体分类 (27)六、岩体的初始应力状态 (29)七、岩体力学在洞室工程中的应用 (32)八、岩体力学在边坡工程中的应用 (38)九、岩体力学在岩基工程中的应用 (41)2一、绪 论1、叙述岩体力学的定义。

答：岩体力学主要是研究岩石和岩体力学性能的一门学科，是探讨岩石和岩体在其周围物理环境发生变化后，做出响应的一门力学分支。

2、何谓岩石？何谓岩体？岩石与岩体有何不同之处？答：岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律而形成的自然物体，有其自身的矿物结构和构造。

岩体是一定工程范围内的自然地质体，由岩石块和各种各样的结构面共同组成的综合体。

不同：岩体多是不连续介质，通常与工程联系起来，是较大的地质体，而岩石本身可作为连续介质看待，与工程无关。

3、何谓岩体结构？岩体结构的两大要素是什么？答：岩体结构是指结构面的发育程度及其组合关系或者是指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。

岩体结构的两大要素是指结构体和结构面。

4、中科院研究所提出的岩体结构可分为哪六大类型？答：块状结构、镶嵌结构、破碎结构、碎裂结构、层状结构、层状破碎结构、散体结构。

5、岩体有哪些特征？答：岩体的特征有不连续性；各向异性；不均匀性；赋存地质因子的特性。

3二、岩石的基本物理力学性质1、岩石有哪些物理力学参数？答：岩石的物理力学参数有：岩石的质量指标、水理性质指标、描述岩石风化能力的指标以及完整岩石的单轴抗压强度、抗拉强度、剪切强度、三向压缩强度和与各种受力状态相对应的变形特性等。

2、影响岩石强度特性的主要因素有哪些？答：影响岩石强度特性的主要因素有岩石的单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、三轴压缩强度。

3、何谓岩石的应力应变全过程曲线？答：应力应变全过程曲线为在刚性试验机上进行试验所得到的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线。

东北大学智慧树知到“采矿工程”《岩石力学》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.硐室围岩力学问题中，围岩压力问题主要计算()A.重分布应力B.位移和确定破坏范围C.围岩压力D.围岩抗力2.下列属于变质结构面的是()。

A.片理B.板理C.软弱夹层D.断层3.下列是求解弹性问题基本方法的是()。

A.相容求解法B.应力求解C.位移求解D.混合求解4.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5.碎裂状岩体围岩变形破坏形式常表现为()。

A.塌方B.岩爆C.张裂D.滑动6.维护地下工程稳定的基本原则()。

A.合理利用和充分发挥岩体强度B.改善围岩应力条件C.合理支护D.强调监测和信息反馈7.下列属于构造结构面的是()A.劈理B.节理C.片理D.断层8.岩质边坡发生岩块翻转破坏的最主要的影响因素是()。

A.裂隙水压力B.边坡坡度C.岩体性质D.节理间距比9.根据巷道“支架-围岩”相互作用原理，合理支护是指()。

A.不允许围岩产生位移B.允许围岩发生很大位移C.架在松动压力曲线段中工作D.不包括以上三种10.下列不属于火成结构面的是()A.流层B.火成接触带C.挤压破碎带D.层理第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：C2.参考答案：ABC3.参考答案：BCD4.参考答案：A5.参考答案：AD6.参考答案：ABCD7.参考答案：ABD8.参考答案：D9.参考答案：D10.参考答案：D。

(完整版)岩石力学考试试题含答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 岩石力学是研究岩石的（）A. 物理性质B. 化学性质C. 力学性质D. 热学性质答案：C2. 以下哪种岩石属于沉积岩？（）A. 花岗岩B. 片麻岩C. 砂岩D. 大理石答案：C3. 岩石的三轴抗压试验中，以下哪个方向的抗压试验结果最高？（）A. 沿着岩石层理方向B. 垂直于岩石层理方向C. 沿着岩石节理方向D. 与岩石层理和节理无关答案：B4. 以下哪个因素对岩石的力学性质影响最大？（）A. 岩石类型B. 岩石结构C. 岩石成分D. 岩石的水分含量答案：A5. 岩石力学中的强度准则，以下哪个是正确的？（）A. 最大拉应力准则B. 最大拉应变准则C. 最大剪应力准则D. 最大正应力和最大剪应力的组合准则答案：D二、填空题（每题2分，共20分）6. 岩石力学中的三个基本假设分别是：连续性假设、各向同性假设和______假设。

答案：线性假设7. 岩石的三轴抗压试验中，当围压较小时，岩石的破裂形式主要是______。

答案：拉伸破坏8. 岩石力学中的弹性模量是描述岩石在______条件下变形能力的参数。

答案：弹性9. 岩石力学中的泊松比是描述岩石在______条件下横向应变与纵向应变之比的参数。

答案：轴向拉伸10. 岩石力学中的抗剪强度是描述岩石在______条件下抵抗剪切破坏的能力。

答案：剪切三、判断题（每题2分，共20分）11. 岩石的力学性质与岩石的成分和结构无关。

（）答案：错误12. 岩石的抗压强度大于抗拉强度。

（）答案：正确13. 岩石的泊松比越大，说明岩石的横向变形能力越强。

（）答案：正确14. 岩石的三轴抗压试验中，围压越大，岩石的抗压强度越低。

（）答案：错误15. 岩石的力学性质只受岩石本身的影响，与外部环境无关。

（）答案：错误四、简答题（每题10分，共30分）16. 简述岩石力学中的摩尔-库仑准则。

答案：摩尔-库仑准则是一个描述岩石在剪切破坏条件下的强度准则。

东北大学智慧树知到“煤矿开采技术”《工程岩体力学》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.当岩体中存在两组结构面时，则岩体强度()。

A、是两组结构面效应之和B、是两组结构面效应之平均C、是两组结构面效应之差D、受强度最低的一组控制2.岩体常规三轴试验中，岩体破坏形式取决于轴向压力，而与围压无关。

()A、错误B、正确3.地壳中的水平应力各个方向相等。

()A、错误B、正确4.在结构体强度很高时，主要是结构面的力学性质决定了岩体的力学性质。

()A、错误B、正确5.岩体强度与结构面组数的关系是()。

A、岩体强度与结构面组数没有什么关系B、岩体强度随结构面组数增加而增大的现象C、岩体强度随结构面组数增加而降低的现象D、垂直层理和平行层理的岩体抗压强度受结构面组数影响程度相同6.下面不属于塌方发生前兆的是()。

A、先掉小块，继而落石频繁，工作面支架变形加剧B、施工时遇到软弱岩钻孔速度与硬岩比突然加快C、钻孔中流出的水变浊、变色D、钻孔岩芯饼化现象7.两个物理参数与岩石组成和岩石结构存在相同依赖关系时，才有密切相关性。

()A、错误B、正确8.岩爆是岩石的一种动力破坏现象。

()A、错误B、正确9.岩体的力学性质受围压影响显著，随着围压的不断增大，岩体结构面的力学效应将()。

A、减小B、增加C、不改变D、不一定改变10.岩石各向异性程度越大，巷道周边的应力集中程度越低。

()A、错误B、正确第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：D2.参考答案：A3.参考答案：A4.参考答案：B5.参考答案：C6.参考答案：D7.参考答案：B8.参考答案：B9.参考答案：A10.参考答案：A。

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。

《采矿工程概论》试卷（A 卷）一、填空题（每空1分，共20分）1．组成地壳的岩石很多，按照生成的原因，可将岩石分为 、 、 ，其中煤属于 。

2．矿井的五大灾害是指瓦斯、 、 、 、 等。

3．矿井瓦斯等级是根据 、 和 划分的。

4．回采工艺的五个主要工序是：、 、 、 、 。

5．按照矿车在井底车场内的运行特点，井底车场可分为 和 两大类型。

6．矿井主要通风机的工作方法有 和 两种。

二、名词解释（每题5分，共20分）1．采煤方法：2、矿井通风系统3．井底车场：4、开采水平：三、简答题（每题5分，共20分）1．简述煤的形成条件和过程。

2．简述矿井通风阻力与哪些因素有关，各有什么关系。

3．井下的通风构筑物主要有哪些，各有何作用？4、简述瓦斯爆炸的条件和预防瓦斯爆炸的措施。

得分评卷人四、应用题（共40分）1、某矿井生产系统示意图如一下(共20分)(1)请写出此示意图中巷道1、2、5、8、14、15、20、23的名称；指出上述巷道各属于哪种类型（开拓巷道、准备巷道、回采巷道）的巷道。

(14分)(2)请对照示意图写出矿井左侧工作面的运煤系统。

(6分)2、图为煤层的褶曲构造，请写出构造名称，在图上完整标出轴线位置和类别。

(共5分)3、断层知识(共8分)1)断层类型分为哪几种？(2分)2)图中(a)和(b)分别表示何种断层？(2分)3)图中(a)和(b)的断层落差分别是多少？(4分)4、下图表示立井单水平上下山式开拓布置，请用该方法绘制：立井多水平上下山式开拓布置(示2个水平) (7分)《采矿工程概论》试卷（B 卷）一、填空题（每空1分，共20分）1．炮眼的种类可以分为三种： 、 、 。

2．按巷道的作用和服务范围不同，可将矿山井巷分为：、 、 三种。

3．矿井瓦斯等级是根据 、 和 划分的 。

4．井田的开拓方式主要有 、 、 、 。

5．回采工艺的五个主要工序是：、 、 、 、 。

6．矿井主要通风机的工作方式有两种，即： 和 。

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 ）。

1、如何获得岩石的全应力-应变曲线？他在分析岩石力学特性上有何意义？全应力-应变曲线也称作为应力应变全过程曲线，仅用一般的单轴或者三轴压力试验机所得到的结果只能反映岩石破坏前期的应力-应变关系曲线，其过程段表现不全面，岩石在猛烈撞击之后便失去了承载能力，所以这个过程不能够完全反映岩石的应力应变曲线的全过程。

通过刚性试验机，并利用伺服控制系统，适当控制加载速度从而来得到岩石全应力应变曲线，并简单对岩石反复加载的应力应变下去进行分析。

意义：(1) 全应力-应变曲线是指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;(2)全应力-应变曲线的工程意义在于它能预测岩爆,保证作业人员的工作安全,同时能预测需变破坏和预测循环加载条件下的岩石的破坏,工程中能利用岩石的这些性质完成工程项目，节约成本;2、岩块单轴压缩条件下的峰值前应力-应变曲线有哪几种类型？请画出相应的应力-应变曲线。

类型Ⅰ:变形特征近似为直线，直到发生突发性破坏，以弹性变形为主。

如玄武岩、石英岩、辉绿岩等坚硬、极坚硬岩石表现出该类变形特征。

类型Ⅱ:开始为直线，至末端则出现非线性屈服段。

如石灰岩、砂砾岩和凝灰岩等较坚硬且少裂隙的岩石常表现出该变形特征。

类型Ⅲ:开始为上凹型曲线，随后变为直线，直到破坏，没有明显的屈服段。

如花岗岩、砂岩及平行片理加载的片岩等坚硬而有裂隙发育的岩石常具这种变形特征。

类型Ⅳ:中部很陡的“S”形曲线。

如大理岩和片麻岩等某些坚硬变质岩常表现出该变形特征。

类型Ⅴ:中部较缓的“S”形曲线。

是某些压缩性较高的4岩石如垂直片理加载的片岩常见的曲线类型。

4类型Ⅵ:开始为一很小的直线段，随后就出现不断增长的塑性变形和蠕变变形。

如盐岩等蒸发岩和极软岩表现出该变形特征。

3、分别总结结构面的法向变形与剪切变形的主要特征？①开始时随着法向应力的增加,结构面闭合变形迅速增长。

②从变形上看，在初始压缩阶段，含结构面岩块的变形△Vt，主要是由结构面的闭合造成的。

《岩⽯⼒学》习题库及详细答案练习题⼀、名词解释：1、各向异性：岩⽯的全部或部分物理、⼒学性质随⽅向不同⽽表现出差异的性质。

2、软化系数：饱⽔岩样抗压强度与⾃然风⼲岩样抗压强度的⽐值。

3、初始碎胀系数：破碎后样⾃然堆积体积与原体积之⽐。

4、岩体裂隙度K：取样线上单位长度上的节理数。

5、本构⽅程：描述岩⽯应⼒与应变及其与应⼒速率、应变速率之间关系的⽅程（物理⽅程）。

6、平⾯应⼒问题：某⼀⽅向应⼒为0。

（受⼒体在⼏何上为等厚薄板，如薄板梁、砂轮等）1．平⾯应变问题：受⼒体呈等截⾯柱体，受⼒后仅两个⽅向有应变，此类问题在弹性⼒学中称为平⾯应变问题。

2．给定载荷：巷道围岩相对孤⽴，⽀架仅承受孤⽴围岩的载荷。

3．长时强度：作⽤时间为⽆限⼤时的强度（最低值）。

4．扩容现象：岩⽯破坏前，因微裂隙产⽣及部⼩块体相对滑移，导致体积扩⼤的现象5．⽀承压⼒：回采空间周围煤岩体应⼒增⾼区的切向应⼒。

1．平⾯应⼒问题：受⼒体呈等厚薄板状，所受应⼒为平⾯应⼒，在弹性⼒学中称为平⾯应⼒问题。

2．给定变形：围岩与母体岩层存在⼒学联系，⽀架承受围岩变形⽽产⽣的压⼒，这种⼯作⽅式称为给定变形。

3．准岩体强度：考虑裂隙发育程度，经过修正后的岩⽯强度称为准岩体强度。

4．剪胀现象：岩⽯受⼒破坏后，部断裂岩块之间相互错动增加部空间在宏观上表现体积增⼤现象。

5．滞环：岩⽯属滞弹性体，加卸载曲线围成的环状图形，其⾯积⼤⼩表⽰因摩擦等原因消耗的能量。

1、岩⽯的视密度：单位体积岩⽯（包括空隙）的质量。

2、扩容现象：岩⽯破坏前，因微裂隙产⽣及部⼩块体相对滑移，导致体积扩⼤的现象。

3、岩体切割度Xe：岩体被裂隙割裂分离的程度：4、弹性后效：停⽌加、卸载，应变需经⼀段时间达到应有值的现象。

5、粘弹性：岩⽯在发⽣的弹性变形具有滞后性，变形可缓慢恢复。

6、软岩（地质定义）：单轴抗压强度⼩于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩⽯。

1.砂⼟液化：饱⽔砂⼟在地震、动⼒荷载或其它物理作⽤下，受到强烈振动⽽丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作⽤或现象。

练习题一、名词解释：1、各向异性：岩石的全部或部分物理、力学性质随方向不同而表现出差异的性质。

2、软化系数：饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。

3、初始碎胀系数：破碎后样自然堆积体积与原体积之比。

4、岩体裂隙度K：取样线上单位长度上的节理数。

5、本构方程：描述岩石应力与应变及其与应力速率、应变速率之间关系的方程（物理方程）。

6、平面应力问题：某一方向应力为0。

（受力体在几何上为等厚薄板，如薄板梁、砂轮等）1．平面应变问题：受力体呈等截面柱体，受力后仅两个方向有应变，此类问题在弹性力学中称为平面应变问题。

2．给定载荷：巷道围岩相对孤立，支架仅承受孤立围岩的载荷。

3．长时强度：作用时间为无限大时的强度（最低值）。

4．扩容现象：岩石破坏前，因微裂隙产生及内部小块体相对滑移，导致体积扩大的现象5．支承压力：回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。

1．平面应力问题：受力体呈等厚薄板状，所受应力为平面应力，在弹性力学中称为平面应力问题。

2．给定变形：围岩与母体岩层存在力学联系，支架承受围岩变形而产生的压力，这种工作方式称为给定变形。

3．准岩体强度：考虑裂隙发育程度，经过修正后的岩石强度称为准岩体强度。

4．剪胀现象：岩石受力破坏后，内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增大现象。

5．滞环：岩石属滞弹性体，加卸载曲线围成的环状图形，其面积大小表示因内摩擦等原因消耗的能量。

1、岩石的视密度：单位体积岩石（包括空隙）的质量。

2、扩容现象：岩石破坏前，因微裂隙产生及内部小块体相对滑移，导致体积扩大的现象。

3、岩体切割度Xe：岩体被裂隙割裂分离的程度：4、弹性后效：停止加、卸载，应变需经一段时间达到应有值的现象。

5、粘弹性：岩石在发生的弹性变形具有滞后性，变形可缓慢恢复。

6、软岩（地质定义）：单轴抗压强度小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩石。

1.砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。