重庆大学-博士、硕士-采矿工程岩石力学考题3

岩石力学以往考题一、名词解释1、矿物与岩石（2003，2009）矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物。

岩石是自然界各种矿物的集合体，是天然地质作用的产物,是构成岩体的基本单元。

2、地质体与岩体(2003）岩石与岩体（2004）p75地质体是指地壳内占有一定的空间和有其固有成分,并可以与周围物质相区别的地质作用的产物。

岩体是指在一定的地质条件下，含有诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面的复杂地质体。

4、岩体完整性系数又称裂隙系数，为岩体与岩石的纵波速度平方之比,用来判断岩体中裂隙的发育程度.（附上书上的公式)5、岩石（芯)质量指标RQD（2003，2004，2005,2006，2007，2009）p119岩石质量指标(RQD）：将长度在10cm（含10cm）以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比。

（附上书上公式）6、岩石的流变性(2003，2006)与蠕变、松弛和弹性后效（2003）p198流变性:材料应力-应变曲线关系与时间因素有关的性质，包括蠕变、松弛和弹性后效。

蠕变：应力不变时,变形随时间增加而增长的现象.松弛：应变不变，应力随时间增加而减小的现象。

弹性后效：加载或卸载时，弹性应变滞后于应力的现象.7、岩石的透水性与渗透系数（2003）p29岩石的透水性:岩石能被水透过的性能。

透水性的大小可用渗透系数来衡量，它主要取决于岩石中孔隙的大小,方向及相互连通情况.渗透系数：单位水力梯度下的单位流量，它表示岩体被水透过的难易程度.8、（岩体）结构面的裂隙度和切割度（2003)p88-89岩体裂隙度:沿取样线方向单位长度上的节理数量。

切割度：岩体被节理割裂分离的程度.9、岩石的抗冻性（2004,2009)p30岩石的抗冻性是指岩石抵抗冻融破坏的性能，通常用抗冻系数表示.抗冻系数指岩石试样在±250C的温度区间内，反复降温、冻结、融解、升温,其抗压强度有所下降，岩样抗压强度的下降值与冻融前的抗压强度的百分比.10、抗剪切强度(2004)p43岩石抗剪强度是指岩石在剪切荷载作用下，达到破坏前所能承受的最大剪应力。

《岩石力学与工程》（科学）总复习题.doc《岩石力学与工程》（科学）总复习题岩石力学总复习一、概念题1、岩体质量指标RQD。

答：将长度为10cm （含10cm）以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比，称为岩石质量指标RQDo （P119）2、岩石的弹性模量和变形模量。

答：应力（6 ）与应变（￡）的比率被称为岩石的弹性模量。

岩石的变形模量为正应力5与总应变（￡ e+ ￡ p）之比。

（P59）3、地应力及次生应力。

答：地应力是存在与地层中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力-（P129）经应力重分布形成的新的平衡应力，称为次生应力或诱发应力。

（P307）4、岩石的蠕变和松弛。

答：蠕变是当应力不变时，变形随时间增加而增长的现象。

松弛时当应变不变时，应力随时间增加而减小的现象。

（P198）5、地基承载力。

答：地基承载力是指地基单位面积上承受荷载的能力。

（P402）6、弹性变形。

答：物体在受外力作用的瞬间即产生全部变形，而去除外力（卸载）后乂能立即恢复其原有形状和尺寸的性质称为弹性，产生的变形称为弹性变形。

(P52)7、等应力轴比。

答：等应力轴比就是使巷道周边应力均匀分布时的椭圆长短轴之比。

(P315)8、极限承载力。

答：地基处于极限平衡状态时，所能承受的荷载即为极限承载力。

(P402)9、塑性变形。

答：物体受力后产生变形，在外力去除(卸载)后变形不能完全恢复的性质称为塑性，不能恢复的那部分称为塑性变形，或称永久变形、残余变形。

(P52)10、岩石本构关系。

答：岩石本构关系是指岩石的应力或应力速率与其应变或应变速率的关系。

(P183)二、填空题1、根据结构面成因，分为原生结构面，构造结构面，次生结构面。

P822、同一岩石各种强度最大的是单轴抗压强度，中间是抗剪强度，最小的是单轴抗拉强度。

3、岩石的抗剪强度用了凝聚力c和内摩擦角中表示。

P2194、隧道轴线方向一般与最大主应力平行(一致)，弹性应力状态下无关，轴对称图形无关。

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：|| C tan式中 为岩石材料的内摩擦角，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 : II f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 ■强度理论： 1一 ，b 2 3 1 b 1 3 t 2 1忒 1 一 ,b 21 3 1 b 1 3t 2 1式中 和b 为两个材料常数，是岩石单轴抗拉强度。

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 ）。

（ 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 ）。

一、填空题【1】弹性体的特征：在外力作用下物体变形，当外力不超过一定限度时，除去外力后变形能完全恢复。

【2】弹性力学的平面问题包括：平面应力问题和平面应变问题；【3】变质岩分类包括片理状岩类（片麻状构造、片状构造、千枚状构造、板状构造）和块状岩类（块状构造）；【4】岩石的密度：岩石单位体积所具有的质量。

【5】岩石的容重：岩石单位体积所具有的重量。

【6】岩石的容重取决于：（1）岩石的矿物成分；（2）孔隙发育程度；（3）含水量【7】岩石强度：是指岩石在外荷载作用下，达到破坏前所能承受的最大应力。

【8】岩石的三轴抗压强度：是指岩石在三围荷载作用下，达到破坏前所能承受的最大压应力。

【9】三轴压缩试验的加载方式（1）真三轴加载；（2）伪三轴加载；【10】岩石的变形有：（1）弹性变形；（2）塑性变形；（3）黏性变形；【10】岩体的结构单元有：（1）结构面（坚硬结构面、软弱结构面）；（2）结构体（块状结构体、板状结构体）；【11】岩体的赋存环境包括：（1）地应力；（2）地下水；（3）地温；【12】根据结构面的成因不同分：（1）原生结构面（2）构造结构面（3）次生结构面【13】流变现象：是指应力-应变曲线与时间因素有关的性质，岩体在变形过程中有时间效应的现象。

【14】岩石的流变包括：（1）蠕变（当应力不变时，变形随时间的延长而增加的现象）；（2）松弛（当变形一定时，应力随时间的延长而减小的现象）；（3）弹性后效（当瞬间加载或卸载时，应变滞后于应力的现象）。

【15】围岩-支护共同作用：是指围岩与支护形成一个共同体，使其两者之间产生相互耦合和相互影响的情况。

【16】马克斯威尔体（本构方程、蠕变方程、松弛方程）和凯尔文体（本构方程、蠕变方程、弹性后效（卸载效应））的相关方程答：马克斯威尔体具有瞬间变形、等速蠕变和松弛的性质；凯尔文体具有弹性后效、稳定蠕变，没有松弛的性质；【17】岩石种类：岩浆岩、变质岩、沉积岩。

岩浆岩：深成岩、浅成岩、喷出岩。

岩石力学考试题..doc重庆科技学院石油与天然气工程学院石油工程2012级（钻井工程）《岩石力学》期末复习资料1.什么叫岩石？什么叫岩体？它们之间的区别何在？答：岩石，是组成地壳的基本物质，它是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体。

岩体，是指一定工程范围内的自然地质体，它经历了漫长的自然历史过程，经受了各种地质作用，并在地应力的长期作用下，在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹（不整合、褶皱、断层、层里、节理、劈理等不连续面。

岩石和岩体的重要区别就是岩体包含若干连续面，岩体的强度远低于岩石强度。

2. 岩石按照成因分成哪几类？其各自的成因及特征是什么?试举出几种岩石实例。

答：按照成因，岩石可分成岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

岩浆岩是由岩浆冷凝而成的岩石。

组成岩浆岩的各种矿物化学成分和物理性质较为稳定，它们之间的连接是牢固的，具有较高的力学强度和均匀性（橄榄岩、流纹岩）。

沉积岩是由母岩在地表经风化剥蚀而产生的物质，通过搬运、沉积、和固结作用而形成的岩石。

沉积岩的物理力学特性与矿物和岩屑的成分，胶结物的性质有很大关系，另外，沉积岩具有层理构造（砾岩、页岩、泥岩）。

变质岩是由岩浆岩、沉积岩甚至变质岩在地壳中受到高温、高压及化学活动性流体的影响下发生编制而形成的岩石。

它的物理性质与原岩的性质、变质作用的性质和变质程度有关（片麻岩、板岩、大理岩）。

3.什么叫岩石力学？其研究内容是什么？研究方法有哪些？答：岩石力学是研究岩石及岩体在各种不同受力状态下产生变形和破坏的规律，并在工程地质定性分析的基础上定量地分析岩体稳定性的一门学科。

岩石力学研究的内容： (1) 基本原理，包括岩石的破坏、断裂、蠕变及岩石内应力、应变理论等的研究；（2）实验室试验和现场原位试验，包括各种静力和动力方法，以确定岩块和岩体在静力和动力作用下的性状及tanti 内的初始应力；（3）在实际应用方面，包括地表岩石地基的稳定和变形问题、岩石边坡的稳定性等问题的研究。

……………………………………密…………封……………线…………………………………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……………………………………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……………………………………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. γμ)1(+=E k （ ） b. γμ)1(-=Ek （ ）c. γμγE k =（ ） d. μγ+=1Ek （ ）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（ ）。

（a ）>45°时 （b ）>60°时 （c ）>75°时 （d ）90°时第 3 页 共 6 页\……………………………………密…………封……………线…………………………………五、计算题：（45分）1、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1kN 时，岩片即发生开裂破坏，试计算试件的抗拉强度。

P5 岩石力学的基本研究内容和方法
P13 岩石（名词）
P24 岩石的物理性质（问答题，P24--P30页）
P31 岩石的强度（名词）
P32单轴抗压强度（名词）和三种破坏形式（问答）
P43抗剪切强度（名词）
P50全应力应变曲线的三个用途（答三点，叙述）
P53 单轴压缩条件下掩饰的变性人特征（问答，4点）
P60泊松比P61岩石的扩容（名词）
p68影响岩石力学性质的主要因素（问答5点）
p75结构面、岩体、岩体力学性质（名词）
p77岩体结构分类依据（问答）
p82结构面p83构造结构面p88岩体的裂隙度和切割度p90尺寸效应p101岩体强度p110岩体完整性系数（名词）
p90结构面的力学性质（问答，共三点）
p119岩体质量分类的意义（问答）岩体质量指标RQD
p120岩体质量分级（问答）
p129原岩应力（名词）
p131地应力成因p133地应力分布的规律p138地应力测量的方法p146声发射发原理（问答）
p198岩石流变的概念（问答，全答，画图）p200基本元件（考过粘性元件，问答）
p217岩石的长期强度（名词）
p219岩石强度理论（库伦准则，摩尔强度理论，画图记公式背诵）p372边坡的破坏形式及其影响因素（问答）
主要内容就这么多，后边可能还会涉及几个名词解释，自己在看看课本。

这些题都没有给答案，答案你自己总结，总之答的多了没有坏处。

《岩石力学》1 研究岩石力学的意义？（1）岩石力学来源于生产实践，与人类的生产活动紧密相关（2）岩石力学在国民经济建设中有广泛的应用（水利建设、民用建筑、采矿工程、核能工业、石油工程：井壁稳定性分析、水力压裂、出砂预测、地层可钻性预测钻头优选、定向射孔、套管损坏机理、地面沉降。

确定井壁失稳机理和安全泥浆密度窗口。

）（3）不重视岩石力学研究将造成工程事故2 井壁失稳的危害？引起井下复杂或事故（恶性卡钻、严重漏失—井喷），严重影响钻探速度，造成经济损失，影响测井、固井质量，对储层产生损害，影响勘探成功率。

3 岩石力学：岩石力学是研究岩石力学性能的理论和应用科学，是运用力学和物理学的原理研究岩石的力学和物理性质的一门科学。

4岩石：岩石是构成地壳的基本材料，是经过地质作用而天然形成的（一种或多种）矿物集合体，具有一定的强度。

5 岩石分类：岩浆岩、沉积岩、变质岩6 岩石力学研究对象的特点？不连续性：岩石物理力学性质呈现不连续变化的性质。

不均匀性：指天然岩体的物理、力学性质随空间位置不同而异的特性。

各向异性：是指天然岩体的物理力学性质随空间方位不同而异的特性，具体表现在它的强度及变形特性等各方面。

渗透性：有压水可以透过岩石的孔隙、裂隙而流动，岩石能透过水的能力称为岩石的渗透性。

7 正断层：上盘相对下盘向下滑动。

逆断层：断层上盘相对下盘向上滑动。

8 节理：岩石中的裂隙或破裂面，沿着节理面两侧的岩块基本没有发生过相对位移或没有明显的相对位移9 岩石力学研究方法：科学试验和理论分析10 岩石的组构特征及对力学性质的影响？组成岩石的矿物：硅酸盐类矿物、粘土矿物、碳酸盐类矿物、氧化物类矿物。

组成岩石的矿物成分及其相对含量在一定程度上决定着岩石的力学性质。

含硬度大的粒状矿物愈多，岩石强度高－花岗岩、闪长岩、玄武岩。

含硬度小的片状矿物愈多，岩石强度愈低－粘土岩、泥岩。

CaCO3含量愈高，强度高。

泥质含量高的，力学性质差。

岩石力学考试试题1、下列哪一项不是岩石力学的研究对象？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.岩石的力学行为2、下列哪一种岩石的强度最高？A.页岩B.石灰岩C.花岗岩D.大理岩3、下列哪一种岩石的弹性最好？A.砂岩B.粘土岩C.石灰岩D.岩石的弹性随其组成成分而异，无法简单比较。

4、在下列哪种地质构造中，岩石最容易发生破裂？A.断层B.褶皱C.侵入岩D.喷出岩5、下列哪一种现象与岩石的蠕变有关？A.地震B.火山爆发C.岩石在长期应力作用下的变形D.岩石的脆性断裂6、下列哪一种岩石的透水性最好？A.砂岩C.粘土岩D.大理岩7、下列哪一种现象被称为“卸荷作用”？A.山体滑坡B.地壳下沉C.围岩位移D.上覆岩层的重力作用8、在下列哪种地质环境中，岩石最容易发生风化？A.高山地区B.沙漠地区C.海洋底部D.森林地区9、下列哪一种岩石的硬度最高？B.大理岩C.花岗岩D.石灰岩10、在下列哪种地质构造中，岩石最不容易发生破裂？A.断层B.褶皱C.侵入岩D喷出岩1、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.岩石的成分2、下列哪一种地质灾害与岩石力学无关？A.山体滑坡B.地震C.地下溶洞D.泥石流3、在岩石力学中，下列哪种应力是最危险的？A.剪切应力B.拉伸应力C.压缩应力D.弯曲应力4、下列哪一种岩石类型在岩石力学中最为稳定？A.沉积岩B.变质岩C.火成岩D.三者皆是5、关于岩石的物理性质，下列哪种说法是错误的？A.岩石具有高抗压强度B.岩石具有高度的热膨胀系数C.岩石具有高度的耐腐蚀性D.岩石具有明显的孔隙率6、下列哪种现象属于岩石的疲劳现象？A.山体滑坡B.地震C.坝体裂缝D.以上皆是7、关于岩石的力学性质，下列哪种说法是错误的？A.岩石具有弹性B.岩石具有塑性C.岩石具有脆性D.以上皆是8、下列哪种地质构造对岩石力学的影响最大？A.断层B.褶皱C.地壳隆起D.以上皆是9、关于地下工程的岩石力学问题，下列哪种说法是错误的？A.地下工程中需要考虑到岩石的应力分布B.地下工程中需要考虑到岩石的变形性质C.地下工程中需要考虑到岩石的稳定性问题D.以上皆是10、下列哪种方法在岩石力学中常被用来提高岩石的稳定性？A.注浆加固B.锚杆加固C.压力灌浆D.以上皆是二、填空题（每题3分，共30分）11. ______是指岩石在受到外力作用下，发生形变但不受限制的能力。