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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()。
岩石力学课件 第一节岩石力学试验机一、试验机及岩样变形分析 1．刚度刚度：产生单位位移需要的力。
lP K ∆=l∆——沿P 方向的位移。
岩石试件的刚度：设其高度为l r 、横截面为F r 、弹模为E r ，则岩石试件刚度为:rr r rr rr l F E l Pl P K ===∆=......ε；通常：标准的岩石试件K r >0.5MN/mm 。
试验机的刚度：等效为类似于岩石试件的金属构件：设其高度为l m 、横截面为F m 、弹模为E m ，则试验机刚度为：mm m mm mm l F E l Pl P K ===∆=......ε。
通常：普通试验机K m =0.15~0.20MN/m ；K m <K r岩石强度试验中，荷载达到峰值后岩石突然全面崩溃，峰值后岩石应力应变曲线不容易得到（采矿工程中，峰后岩石承载普遍存在）。
1943年，惠特尼Whithey 首次正确解释了岩石试件达到峰值后突然崩溃的机理。
破裂原因：岩石材料刚度大于试验机刚度。
当岩石达到强度极限后，因刚度下降无法再抵抗极限荷载，导致试验机中积聚的弹性变形能急剧释放，使岩石失控而立即崩溃。
2．岩石加载过程能量积聚试验机蓄积的变形能：m m m m K PK P P P E 2212121===μ；试件蓄积的变形能：rrr r K PK P PP E 2212121===μ。
试验过程中试验机与岩石试件变形能之比：m r r m K K E E ：：=显然，试验机刚度越低，其积聚的变形能越多。
3．岩石弱化过程能量释放峰值后岩石试件的能量释放：峰值后，试件将发生破裂，岩石试件刚度降低，试件中的应变能将转化为各种能量（裂缝扩展、声响、震动、热能）而释放。
注意：岩石继续变形仍需能量，试件平稳变形所需能量（r K '为峰值后弱化段刚度，图中梯形面积）：r r K u u P E '∆-∆=∆221峰值后试验机的能量释放：mm K u u P E 221∆-∆=∆由于普通试验机：rmE E ∆>∆，试验机释放的能量超过试件平稳变形所需能量，因此，试件必然瞬间崩溃。
第一章岩石的物理力学性质1，岩体：位于一定地质环境中，在各种宏观地质界面（断层、节理、破碎带等）分割下形成的有一定结构的地质体。
由结构面与结构体组成的地质体。
2，岩石：是经过地质作用而天然形成的一种或多种矿物的集合体。
具有一定结构构造的矿物（含结晶和非结晶）集合体。
3，岩体（石）力学：是力学的一个分支学科，是研究岩（体）石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一门基础学科。
4，结构面：指在地质历史发展过程中，岩体内形成的具有一定延伸方向和长度，厚度相对较小的宏观地质界面或带。
5，岩石质量指标（RQD）：是指大于10cm的岩心累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。
6，空隙指数：指在0.1Mpa压力条件下，干燥岩石吸入水的重量与岩石干重量的比值。
7，软化性：是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。
8，软化系数：是指岩石试件的饱水状态的抗压强度与自然风干状态抗压强度的比值。
9，膨胀性：是指岩石浸水后体积增大的性质。
10，岩石的比重：是岩石固体部分的重量和4℃时同体积纯水重量的比值。
11，岩石的容重：岩石单位体积（包括岩石内孔隙体积）的重量。
表示为R=W/V12，岩石的饱和吸水率（饱水率）：是岩石在强制状态（高压或真空，煮沸）下，岩石吸水的质量与岩样烘干质量的比值。
13，岩石的抗冻系数：是指岩样在±25℃的温度区间内，反复降温、冻结、升温、溶解，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比值。
14，岩石的单轴抗压强度：岩石在单轴压缩荷载作用下达到破坏前所能承受的最大压应力。
15，岩石的三轴抗压强度：岩石在三向压缩荷载作用下，达到破坏时所能承受的最大压应力。
16，岩石的抗拉强度：岩石在单轴拉伸荷载作用下，达到破坏时所能承受的最大拉应力。
17，岩石的抗剪切强度：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。
18，形状效应：在岩石试验中，由于岩石试件形状的不同，得到的岩石强度指标也就有所差异，这种由于形状的不同而影响其强度的现象。
一、节理岩体破坏机理节理岩体是指由于地质作用或人工开采等原因而形成的具有明显节理结构的岩体。
节理是指岩石中的裂隙或裂缝，它们通常是平行或近似平行于岩石表面的，具有一定的长度和宽度。
节理是岩体破坏的主要因素之一，其破坏机理主要有以下几种：1. 拉张破坏：当岩石中存在一条或多条平行于应力方向的节理时，岩石在承受拉张应力时容易沿着节理面发生破坏。
2. 剪切破坏：当岩石中存在两条或多条交错的节理时，岩石在承受剪切应力时容易沿着节理面发生破坏。
3. 压缩破坏：当岩石中存在一条或多条垂直于应力方向的节理时，岩石在承受压缩应力时容易沿着节理面发生破坏。
4. 脱落破坏：当岩石中存在一些不规则形状的节理时，岩石在承受应力时容易发生脱落破坏。
二、锚固效应及工程应用锚固是指在岩体中钻孔后，将钢筋、钢板等材料插入孔内，再用灰浆或树脂等材料将其固定在岩体内部的一种加固措施。
锚固可以增强岩体的抗拉强度和抗剪强度，从而提高岩体的稳定性。
其主要应用于以下几个方面：1. 隧道工程：在隧道开挖过程中，岩体容易发生塌方或崩落等破坏，为了保证隧道的安全施工和使用，需要对岩体进行锚固加固。
2. 矿山工程：在矿山开采过程中，岩体容易发生塌方或崩落等破坏，为了保证矿山的安全生产和工作人员的安全，需要对岩体进行锚固加固。
3. 水利工程：在水利工程建设中，如水坝、堤防等建筑物，需要对岩体进行锚固加固，以保证建筑物的稳定性和安全性。
4. 其他工程：在其他工程中，如桥梁、高架路等建筑物，也需要对岩体进行锚固加固，以保证建筑物的稳定性和安全性。
锚固的效果主要取决于锚杆的长度、直径、数量、布置方式、锚固材料的性能等因素。
对于不同类型的岩体和不同的工程需求，需要选择合适的锚杆和锚固方案，以达到最佳的加固效果。
总之，节理岩体破坏机理和锚固效应是岩土工程中的重要研究内容，对于保障工程的安全和稳定性具有重要意义。
岩土锚固知识点总结一、岩土锚固的原理1. 岩土锚固的基本原理岩土锚固是利用地基土体的抗拉和抗剪强度来形成受拉或受剪的支撑力，将结构物与土体形成稳定、牢固的连接。
其基本原理是通过采用锚索或锚杆等设施，将结构物与土体内部或表层形成连接，使得结构物受力通过锚杆传递到土体内部，从而实现对结构物的支撑和固定。
2. 地基土体的力学性质地基土体的力学性质对岩土锚固的设计和施工有着重要影响。
地基土体主要包括黏性土和砂性土两种类型，其力学性质包括抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。
在进行岩土锚固设计时，需要充分考虑地基土体的力学性质，从而确定合适的锚固方案和参数。
3. 岩土锚固的受力特点岩土锚固在受力过程中呈现出一定的受力特点，包括拉拔、切割和钳剪等不同的受力形式。
因此，在进行岩土锚固设计时，需要充分考虑土体和结构物的受力特点，采取合适的锚固措施和方法，以确保结构物与土体之间的牢固连接。
二、岩土锚固的分类根据锚固的材料、结构形式、受力形式等不同，岩土锚固可以分为多种不同的类型。
其中常见的岩土锚固类型包括锚索锚固、锚杆锚固、地锚锚固等，这些类型在不同的工程场合和地质条件下有着不同的应用。
1. 锚索锚固锚索锚固是通过将钢丝绳或预应力混凝土预应力锚索等材料埋设于地下，形成连续的锚索体系，用以支撑和固定结构物。
锚索锚固适用于对拉拔性质的受力，其优点是受力均匀、持久性好、成本较低。
2. 锚杆锚固锚杆锚固是通过将钢筋混凝土锚杆埋设于地下，形成连续的锚杆体系，用以支撑和固定结构物。
锚杆锚固适用于切割性质的受力，其优点是抗拉能力大、刚度高、适用于较大载荷的锚固。
3. 地锚锚固地锚锚固是通过在地表或地下埋设钢筋混凝土锚块，利用土体的侧向土压力和摩擦力来支撑和固定结构物。
地锚锚固适用于对钳剪性质的受力，其优点是便于施工、成本较低、适用于特殊地质条件下的锚固。
三、岩土锚固的设计1. 岩土锚固设计的依据岩土锚固设计的依据主要包括结构物的受力特点、地基土体的力学性质、锚固材料的技术参数等。
