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工程地质学模拟试题一。
单项选择题 (每题1。
5分，共60分,请将正确答案写在答题纸上）1. 下列矿物中遇冷稀盐酸剧烈起泡的是(B)A. 石英B. 方解石C. 黑云母D。
正长石2. 关于矿物的解理叙述不正确的是(D）A。
矿物解理的完全程度和断口是互相消长的B。
矿物解理完全时则不显断口C。
矿物解理不完全或无解理时，则断口显著D。
矿物解理完全时则断口显著3. 下列结构中，( D)不是沉积岩的结构。
A。
斑状结构 B. 碎屑结构 C。
生物结构 D。
化学结构4. 下列结构中，( )是岩浆岩的结构.A. 全晶质结构B. 变晶结构 C。
碎屑结构 D. 化学结构5。
按岩石的结构、构造及其成因产状等将岩浆岩（C）三大类。
1。
酸性岩 2。
中性岩 3。
深成岩 4.浅成岩 5.喷出岩A.1、2、4B.2、3、4C.3、4、5 D。
1、3、46. 下列岩石中遇冷稀盐酸剧烈起泡的是（ A)A .石灰岩 B.花岗岩 C。
片麻岩 D.砾岩7。
下列岩石中（ A ）是由岩浆喷出地表冷凝后而形成的岩石。
A.玄武岩B.石灰岩 C。
千枚岩 D.石英岩8。
两侧岩层向外相背倾斜，中心部分岩层时代较老,两侧岩层依次变新，并且两边对称出现的是（）.A.向斜B.节理C.背斜D.断层9。
节理按成因分为( B )1。
构造节理 2。
原生节理 3.风化节理 4。
剪节理 5。
张节理A。
1、4和5 B。
1、2和3 C 。
2、3和4 D.2、4和510。
属于岩浆岩与沉积岩层间的接触关系的是( B )A。
整合接触 B.侵入接触 C.假整合接触 D.不整合接触11. 若地质平面图上沉积岩被岩浆岩穿插,界线被岩浆岩界线截断，则岩浆岩与沉积岩之间为（ )。
A.沉积接触B.整合接触 C。
侵入接触 D.不整合接触12. 河漫滩是洪水期( ）A。
能被淹没的浅滩 B。
不能被淹没的浅滩C。
1／3的地方能被淹没的浅滩D.1／4的地方能被淹没的浅滩13. 在第四纪历史上发生的两大变化是(C )A。
花岗岩蚀变地层隧道围岩坍塌与变形控制措施摘要：大临铁路红豆山隧道、张家山隧道、茂兰隧道、中村隧道穿越花岗岩地层时，揭示长段落花岗岩蚀变体，局部节理面也存在蚀变现象，施工中多次发生围岩坍塌和支护变形，严重影响施工安全及进度。
文章总结了花岗岩蚀变围岩劣化为砂土状、块状、遇水呈泥状及围岩软硬不均等特点，并提出了如何有效预防和快速应对掌子面溜坍、支护变形的措施，有效解决了花岗岩蚀变带来的围岩坍塌和支护变形难题。
关键词：花岗岩蚀变；隧道；坍塌；变形；控制引言花岗岩蚀变带岩体是指原岩在晚期侵入的花岗岩热液作用下经蚀变后形成的岩体,花岗岩蚀变带岩体强度低，其中蒙脱石化蚀变岩中的蒙脱石具有吸水膨胀特点，可使结构紧密的蚀变岩松裂崩解。
加之后期花岗岩侵入蚀变带内，受多次构造作用及岩浆侵入影响，岩体节理裂隙发育、岩体破碎，岩体多呈松散碎石角砾、粉砂土状，稳定性极差，这种地质现象在国内外工程建设中较为罕见。
郭健、于新华等研究了蚀变花岗岩特性及工程特性[1-2]；王琨、沈乐、聂林等研究了富水花岗岩蚀变带隧道大变形机理及控制技术[3-5]；蔡俊华研究了穿越花岗岩蚀变带的隧道突涌机理及施工许可评价方法[6-7]；方星桦等研究了高地应力隧道蚀变花岗岩地层围岩大变形特征及控制措施[8]。
总体而言，针对花岗岩蚀变的工程特性和控制措施的研究成果仍然较少，加之花岗岩蚀变成因复杂、规律性极差，可借鉴的类似工程建设经验极少。
本文依托结合大临铁路红豆山隧道、张家山隧道、茂兰隧道、中村隧道花岗岩蚀变的典型案例，总结了花岗岩蚀变围岩劣化为流沙状、块状、遇水呈泥状及围岩软硬不均等特点，并提出了如何有效预防和快速应对掌子面溜坍、支护变形的措施，有效解决了花岗岩蚀变带来的围岩坍塌和支护变形难题，可为同类工程施工提供参考和借鉴。
1 工程概况1.1线路概况大临铁路位于云南省西南部地区，北起广大线大理站，经大理州巍山县，跨越澜沧江后进入临沧市，经云县至临沧市临翔区，线路全长202.095km。
一、判断题：1.结构面组数越多，岩体强度越接近于结构面强度。
（∨）2.岩石三向抗压强度不是一个固定值，将随围压变化而改变。
（∨）3.流变模型元件并联组合时，各元件满足应力相等，应变相加关系。
（×）4.在未受开采影响的原岩体内存在着原岩应力，其方向与水平方向垂直。
（×）5.岩石抗压强度值的离散系数越大，说明岩石抗压强度平均值的可信度越高。
（×）6.根据服务年限要求，矿井运输大巷应按照等应力轴比设计其断面尺寸。
（×）7.岩石蠕变与岩石类别有关，与应力大小有关。
（∨）8.有粘聚力的固结岩体体，由地表开始侧压力与深度成线性增长。
（×）9.椭圆断面巷道，其长轴方向与最大主应力方向一致时，周边受力条件最差。
（×）10.在力学处理上，弱面不仅能承受压缩及剪切作用，还能承受拉伸作用。
(×)1．结构面组数越多，岩体越接近于各向异性。
（×）2．流变模型元件串联组合时，各元件满足应变相等，应力相加关系。
（×）3．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。
（×）4．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。
（∨）5．软岩破坏为渐进过程，首先对破坏部位支护，可使软岩控制取得好的效果。
（∨）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．对无粘聚力的松散体，由地表开始侧压力即与深度成线性增长。
（∨）10巷道返修是一种较好的巷道支护对策。
（×）1.水库蓄水前，河间地块存在地下分水岭，蓄水后将不会产生库水向邻谷的渗漏。
×2.斜坡变形的结果将导致斜坡的破坏。
×3.在岩土体稳定性评价中，由于边界条件、荷载条件、岩土体强度等难以精确确定，通常在设计上考虑上述因素及建筑物重要性而综合确定一经验值，此即稳定性系数。
《岩石力学》复习资料1.1 简述岩石与岩体的区别与联系。
答:岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体,力学性质可在实验室测得；岩体是指由背诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面切割的岩块组成的集合体，力学性质一般在野外现场进行测定，因此更接近岩体的实际情况，反映岩体的实际强度。
1.2 岩体的力学特征是什么？答：（1)不连续性：岩体受结构面的隔断,多为不连续介质，但岩块本身可作为连续介质看待；（2)各向异性：结构面有优先排列位向的趋势,随着受力岩体的结构趋向不同力学性质也各异；(3）不均匀性：结构面的方向、分布、密度及岩块的大小、形状和镶嵌状况等在各部位都很不一致，造成岩体的不均匀性；（4)岩块单元的可移动性：岩体的变形破坏往往取决于组成岩体的岩石块单元体的移动,这与岩石块本身的变形破坏共同组成岩体的变形破坏；（5）力学性质受赋存条件的影响：在一定的地质环境中，岩体赋存有不同于自重应力场的地应力场、水、气、温度以及地质历史遗留的形迹等。
1.3 岩石可分为哪三大类?它们各自的基本特点是什么?答：（1）岩浆岩：由岩浆冷凝形成的岩石，强度高、均匀性好；（2）沉积岩：由母岩在地表经风化剥蚀后产生，后经搬运、沉积和结硬成岩作用而形成的岩石,具有层理构造，强度不稳定，且具有各向异性；（3）变质岩：由岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受高温、高压及化学活动性流体的影响发生变质而形成的岩石.力学性质与变质作用的程度、性质以及原岩性质有关。
1.4 简述岩体力学的研究任务与研究内容。
研究任务：①建模与参数辨别;②确定试验方法、仪器与信息处理；③现场测试；④实际应用；研究内容：①岩石与岩体的物理力学性质(岩石的物质组成和结构特征，岩石的物理、水理性质，岩块在不同应力状态作用下的变形和强度特征,结构面的变性特征和强度参数的确定等）;②岩石和岩体的本构关系(岩块的本构关系，岩体结构面分类和典型结构面本构关系,岩体的本构关系）；③工程岩体的应力、变形和强度理论（岩体初始应力测量及分布规律，岩体中应力、应变和位移计算，岩体破坏机理、强度理论和工程稳定性维护与评价）：④岩石(岩块）室内实验（室内实验是岩石力学研究的基本手段）;⑤岩体测试和工程稳定监测（岩体原位力学实验原理和方法，岩体结构面分布规律的统计测试,岩体的应力、应变、位移检测方法及测试数据的分析利用,工程稳定准则和安全预测理论与方法)。
深埋软岩隧道围岩大变形灾变机理及控制研究隧道工程中，软岩隧道的围岩大变形与灾变是比较常见的问题。
这种变形与灾变不仅会造成工程进展缓慢，也会对人们的生命财产造成威胁。
因此，对于软岩隧道围岩大变形和灾变机理的研究和控制显得尤为重要。
软岩隧道围岩大变形的形成机理是多方面的，常见的因素有以下几个方面。
1、围岩地应力的作用。
软岩隧道周围的地质结构较松散，地应力的大小受到了岩层变形和移位的影响，因此会对软岩隧道围岩产生较大的压力，并引起岩层的变形。
2、地下水的作用。
地下水的压力和流动方向也会使岩石发生变形。
因此，在软岩中开挖隧道时，如果不及时处理水的问题，就会因为水流的作用而引发滑坡、塌方等灾变。
3、开挖施工的影响。
软岩隧道开挖能力过强，会导致隧道周围的围岩受到破坏，并发生位移和塌方等变形现象。
4、围岩自身的性质。
软岩围岩本身具有一定的变形性能，加之地震、风化等环境因素的影响，也会导致围岩大变形。
为了控制软岩隧道围岩的大变形，需要对研究结果进行整合，实现多方面、多角度的控制措施。
1、优化支护结构。
在进行软岩隧道施工的过程中，可以采取更加严密的支护结构体系，如采用高强度材料、优化加固方案，从而控制围岩变形。
2、加强隧道预处理工作。
地下水可能是软岩隧道工程中最主要的问题之一，必须在隧道施工中加强对地下水的处理工作，确保水的流向和分配不影响围岩的稳定性。
3、动态监测围岩的变形。
采用遥感技术、GPS定位技术、遥感图像处理等技术手段，实现对软岩隧道变形过程的精确监测，从而及时控制围岩的变形程度。
4、应对地下水体系的不同。
软岩隧道围岩大变形不完全有一个模式，不同隧道周围的地下水体系因地质情况的不同而存在差异。
所以，针对不同的水体系，需要量身制定不同的应对措施。
5、提高施工过程的效率。
软岩隧道工程的施工周期通常比较长，如果不能在较短时间内完成相应的工程，就会让软岩隧道工程变得繁琐和冗长，从而增加了围岩险象，预测灾变等的可能性。
第38卷第2期2021年03月米矿与安全工程学报Vol.38No.2 Journal of Mining&Safety Engineering Mar.2021文章编号：1673-3363-(2021)02-0227-10深井沿空掘巷围岩变形破坏特征及控制技术研究程利兴1234,康红普2,3,4,姜鹏飞2,3,4,李文洲2,3,4,杨建威1,2,3,4,郑仰发2,3,4,伊康12,3,4(1.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院，北京100083； 2.煤炭科学研究总院开采研究分院，北京100013；3.中煤科工开釆研究院有限公司，北京100013；4.天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013)摘要针对深井高应力软岩巷道变形量大、变形持续时间长、巷道难支护等问题，以口孜东矿沿空巷道为工程背景，通过现场调研、地应力测试、矿物成分分析及巷道围岩力学性能测试等手段，揭示高地压、强扰动是巷道产生大变形破坏的主要动力源，低抗载性围岩破裂加剧了巷道围岩的结构风化和强度劣化，加剧了巷道扩容变形，构成巷道产生大变形的主要内因；巷道断面不合理，支护强度低，加剧了巷道围岩扩容变形，构成巷道大变形的主要外因。
从巷道破坏模式方面分析巷道5种典型变形破坏特征及发生机制；通过现场观测，揭示巷道表面变形的空间非对称性、不同深度围岩变形的跳跃性，以及巷道围岩内部结构劣化的非均匀性和跳跃性；总结了巷道大变形机理是高应力驱动下塑性区劣化后的围岩产生显著的流变与强烈的扩容变形，加速了巷道的变形失稳。
提出口孜东矿沿空掘巷以“高预应力主动支护、注浆改性加固、强帮护顶”为核心的沿空掘巷支护技术，现场监测表明，该支护方案可有效控制深部高应力软岩巷道变形。
关键词千米深井；高应力；大变形；软岩巷道；沿空掘巷中图分类号TD353文献标志码A DOI10.13545/ki.jmse.2019.0586Deformation and failure characteristics and control technology of surrounding rocks in deeply gob-side entry drivingCHENG Lixing1'23'4,KANG Hongpu2'3'4,JIANG Pengfei23'4,LI Wenzhou23'4,YANG Jianwei1'2'3'4,ZHENG Yangfa2'3'4,YI Kang1'2'3-4(1.School of Energy and Mining Engineering,China University ofMining and Technology-Beijing,Beijing100083,China；2.Coal Mining and Designing Branch,China Coal Research Institute,Beijing100013,China；3.Coal Ming Research Institute Co Ltd of CCTEG,Beijing100013,China；4.Coal Mining and Designing Department,Tiandi Science and Technology Co Ltd,Beijing100013,China)Abstract In view of such problems of large deformation,long deformation duration,and support difficulty of a deep roadway with high stress soft rock,with the gob-side entry in Kouzidong Coalmine as the engineering background,through on-site investigation,in-situ stress test,mineral composition analysis,and mechanical properties test of the surrounding rock,the research revealed that high ground pressure and strong disturbance are the main force sources for large deformation and failure of the roadway;fracture of the surrounding rock with low load resistance intensifies its structural weathering and strength degradation and,thus aggravates the dilation and deformation of the roadway,which forms the main internal cause for the large deformation of the roadway;the unreasonable cross-section and收稿日期：2019-12-30责任编辑：王江涛基金项@:国家重点研发计划项目(2017YFC0603003)作者简介：程利兴(1987-),男，河南省永城市人，博士研究生，主要从事巷道围岩控制方面的研究。
大变形巷道围岩变形机理与控制技术摘要: 为得到困难条件下大变形巷道围岩的变形机理与控制对策以困难条件下巷道的类型划分和特点为基础，总结了巷道围岩表面变形特征和内部的变形与结构特征，详细分析了高应力大变形破坏、底鼓型巷道系统失稳、采动巷道的变形破坏、结构面错动变形机制、围岩与支护结构不耦合五类主要变形机制。
结合巷道围岩控制理论研究与工程实践，提出了目前困难条件下矿井巷道支护存在的主要问题、难点与控制关键。
关键词: 困难条件; 大变形巷道; 围岩控制; 变形机理; 控制技术0 引言近年来，随着我国经济社会的快速发展、西部能源战略基地的大力建设、南方煤企重组的结构调整，煤炭的产量在逐步提高，为国民经济建设提供了重要支撑。
然而，随着煤炭资源开发规模、开采深度的增加，开采条件在持续恶化，巷道维护难度在不断增加，这给矿山巷道支护提出了新的挑战与课题，因此，困难条件下( 例如大采深、构造应力、多次采动影响、松软围岩、突出煤层等) 巷道围岩控制理论与技术亦成为当前矿业工程领域研究的热点与难点。
首先，由于我国东中部浅部煤炭资源的日益短缺，煤层开采必然转向深部，而深部开采因高地温、高地压、高渗透压和开采扰动( “三高一扰动”)的不利影响，使得深部矿井巷道的地质力学环境愈加复杂，地下工程灾害日益增多，深部巷道围岩稳定性控制变得更为困难。
一方面，部分矿井由浅部的硬岩矿井转型为深部软岩矿井，围岩缓变型大变形支护问题十分突出。
另一方面，深部煤层开采引发的冲击地压、瓦斯突出、岩爆等突变型大变形重大灾害在我国频繁发生，给国家财产和人民生命造成了巨大的损失，动力作用下巷道围岩控制问题已成为目前煤炭科技工作者所关注的重大问题之一。
其次，西部大型煤炭生产基地的建设为矿井巷道围岩控制理论与技术的发展提供了良好的机遇，同时也提出了新的挑战。
西部矿区的地质条件有其特殊性，即第四纪冲积层非常浅、软弱基岩埋藏深、含水层较多，( 特) 厚砂砾层、松散沉积砂层、厚冲积层等地层较为常见。
《岩石力学》练习题一1. 解释下列术语（每小题4 分，共28 分）1. 岩石的三向抗压强度岩石在三向同时受压时每个单向分别的强度极限2. 结构面具有一定形态而仇普遍存在的地质构造迹象的平面或曲面。
不同的结构面，其力学性质不同、规模大小不一。
3. 原岩应力岩石在地下未受人类扰动时的原始应力状态4. 流变在外力作用下，岩石的变形和流动5 岩右白勺方卒月长'性岩石破碎后的体枳vp 比原体积v 增大的性能称为岩石的碎胀性，用碎胀系数g 来表示。
6 . 蠕变岩石在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象7 . 矿山压力地下矿体被开采后，其周围岩体发牛了变形和位移，同时围岩内的应力也增人和减小，甚至改变了原有的性质。
这种引起围岩位移的力和岩体变化后的应力就叫矿山压力。
二、简答题（每小题7 分，共42 分）1.岩石的膨胀、扩容和蠕变等性质间有何异同点？都是岩石形状改变的一种类型，膨胀和扩容时岩石的体积会增大，扩容和蠕变时需要受力2.岩体按结构类型分成哪几类？各有何特征？整体块状层状碎裂散体3. 用应力解除法测岩体原始应力的基本原理是什么？4. 格里菲斯强度理论的基本要点是什么?5．在不同应力状态下，岩石可以有几种破坏形式? 压缩破坏拉伸破坏剪切破坏6．喷射混凝土的支护作用主要体现在哪些方面？喷射混凝土的厚度是否越大越好？为什么？1．将一岩石试件进行三向抗压试验，当侧压o 2 二o 3 =300kg/cm J吋，垂直加压到2700kg/cm 2 试件破坏，其破坏面与最大主平面夹角成60 。
,假定抗剪强度随正应力呈线性变化。
试计算：(1) 内磨擦角©；(2) 破坏面上的止应力和剪应力；(3) 在止应力为零的那个面上的抗剪强度；(4) 假如该试件受到压缩的最大主应力和拉伸最小主应力各为800kg/cm 2 , 试用莫尔园表示该试件内任一点的应力状态？(本题20 分)2 、岩体处于100m 深，上部岩体的平均容重y=2.5T/M\ 泊松比u=0.2,自重应力为多少？当侧压力系数为 1.0 时，口重应力为多少？(本题10分)《岩石力学》练习题二一、根据你口己的理解，给下列术语赋予定义(每个词 2 分，共20分)1．真三轴压缩实验:岩石的一种三轴压缩试验，实验时ol>o2>a32. 塑性破坏岩体在外力作用下，出现明显塑性变形后的破坏称为塑性破坏3．各向同性体：物理、化学等方面的性质不会因方向的不同而有所变化的物体4. 原生结构面：岩石在成岩阶段形成的结构面5. 残余变形：岩石在荷载时产主变形，卸荷载后变形只能部分恢复，不能恢复的那一部分变形称残余变形6. R 、Q 、D 指标7. 空壁应变法8. 应力变化系数9. 膨胀地压岩石由于浸水等原因导致体积膨胀增大所带來的地压10. 采场顶板弯曲带二、冋答下列问题（每小题 5 分，共40 分）1. 什么是莫尔一库仑准则？均质岩石中的剪切破坏是否发生在剪切应力最大的面上？2. 根据格里菲斯强度理论的基本观点，岩石中裂纹的扩张方向与裂纹延展方向有什么关系？与最大主应力方向有什么关系？3. 对于含有一组节理的岩体，单轴加压方向连续变化，岩体强度会发生怎样的变化（可绘图辅助说明）？4. 坚硬致密的岩体与节理裂隙极其发育的岩体处于构造形迹埋藏深度岩石类型及上履岩层的容重均相同的条件下，它们的原岩应力是否相同？为什么？5. 圆形和椭圆形断面巷道的围岩应力分布有何特点（与折线形和比）？6. 围岩塑性区范围的大小与支架支护反力间有怎样的关系？7. 从维护围岩稳定的角度出发，怎样选择巷道的位置？& 常用的采空区处理方法有哪几种？各有哪些优缺点？三、有一横推断层，走向东西，北侧向动移动，试用莫尔强度理论确定形成断层吋的最大主应力的大致方向（绘图说明）。
