岩体力学试题.docx

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岩体力学试题

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一、判断题（每题1分，共10分）

1、在岩石抗压强度试验中，加荷速率增大，岩石的强度也会增高。

（）

2、岩石的变形和破坏主要发生在节理面。

（）

3、如果不时行测量而想估计岩体的初始应力状态，则一般假设侧压力系数为1.0.（）

4、稳定蠕变就是不会导致破坏的蠕变类型。

（）

5、岩块就是岩体，岩层就是地层。

（）。

6、结构面组数越多，岩体强度越接近于结构面强度。

（）

7、岩石三向抗压强度不是一个固定值，将随围压变化而改变。

（）

8、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。

（）

9、圆于结构面得抗剪切强度曲线相切，意味着岩体将发生沿结构面得破最大应力坏。

（）

10、进行结构面统计分析时，可以用吴氏子午维度圈作结构面极点图，也可以用施氏子午维度圈作结构面极点图。

（）

二、填空题（每空1分，共20分）

1、RMR分类依据的分类指标为（）、（）、（）、（）和（）。

2、Em为（）；Eme为（）。

3、岩石流变包括（）、（）、（）和（）。

4、在低侧压真三轴条件下，岩石破坏可分为（）、（）、（）。

5、结构面发育的密集程度通常用（）和（）表示，结构面的形态通常考虑结构面侧壁的（）和（）两个方面。

6、、表征岩石抗剪强度的基本指标是（）和（）。

三、选择题（每题1分，共10分）

1、初始地应力主要包括（）。

（A）自重应力（B）构造应力

（C）自重应力和构造应力（D）残余应力

2、测定岩体的初始应力时，最普遍采用的方法是（）

（A）应力恢复（B）应力解除法

（C）弹性波法（D）模拟试验

3、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

4、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

5、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、非连续、各向异性材料

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6、岩石的割线模量和切线模量计算时的应力水平为（）。

（A）B、（C）（D）

7、由于岩石的抗压强度远大于它的抗拉强度，所以岩石属于（）。

（A）脆性材料（B）延性材料

（C）坚硬材料（D）脆性材料，但围压较大时，会呈现延性特征

8、岩石的抗压强度随着围岩的增大（）。

（A）而增大（B）而减小（C）保持不变（D）会发生突变

9、劈裂试验得出的岩石强度表示岩石的（）。

（A）抗压强度（B）抗拉强度（C）单轴抗拉强度（D）剪切强度

10、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

四、名词解释（每题3分，共15分）

1、围岩2、围岩抗力系数3、稳定性系数4、卸荷回弹5、地基承载力

五、简答题（4选3，每题5分，共15分）

1、按结构面成因，结构面通常分为哪几类？

2、岩体力学研究内容是什么？

研究方法有哪些？

3、试阐述格里菲斯强度理论的基本思路及其使用条件。

4、影响岩石力学性质的因素有哪些？

六、论述题（3选2，每题10分，共20分）

1、你对岩体力学的形成与发展有哪些了解？

2、试述岩体中水平天然应力的基本特点。

3、简述岩石应力—应变全过程曲线五个阶段。

七、计算题（10分）

2时，垂直加300kg/cmб＝б＝、将一岩石试件进行抗压强度试验，当侧压为1322，试件发生破坏，其破坏面与最大主平面夹角成60压到2700kg/cm°，设抗剪强度随正应力呈线性变化。

计算：

（1）内摩擦角Φ；

（2）破坏面上的正应力和剪应力；

）在正应力为零的那个面上的抗剪强度。

3（．

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一、判断题（每分，1分、、、、、

、、、、1、

二、填空题（每分，2分

、完整岩石强度、岩石质量指标、节理间距、节理条件、地下水条、体变形模量、弹性变形模、蠕变、松弛、弹性后效、粘性流剪切、拉剪、拉、裂隙度、切割度、起伏度、粗糙、内聚力、内擦

三、选择题（每分，1分

CBDBD

DBAB1B

四、名词解释（每分，1分

、围岩：

地下洞室开挖后洞周应力变化范围内的岩体

、围岩抗力系数：

是表征围岩抵抗衬砌向围岩方向变形能力的指标，定义为洞壁围岩产生一个单位径向变形所需要的内水压力

稳定性系数：

指可能滑动面上可供利用的抗滑力与滑动力的比值

卸荷回弹：

成坡前边坡岩体在天然应力作用下早已固结，在成坡过程中，于荷重不断减少，边坡岩体在减荷方向（临空面）必然产生伸长变形，即荷回弹

地基承载力：

地基承受荷载能力叫做地基承载力

五、简答题，每分，1分

、按成因分类有三种类型分：

①原生结构面——成岩阶段形成的结构面分②构造结构面——在构造运动作用下形成的结构面分

③次生结构面——由于风化、人为因素影响形成的结构面分（答分

、研究内容主要包括以下四点）岩石的物理性质与力学性质研究）体的力学性质研究）岩体中天然应力及其量测理论与方法研究）岩力学的工程应用研究。

岩体力学的研究方法主要包括地质研究、试验与测试数学力学分析以及综合研究四中研究方法（每分，答分

、格里菲斯强度理论认为，固体材料在结构构造上并非绝对均匀与连续，其部包含大量的微裂与微孔洞，在即使平均应力幅值不大的外力作用下，材料裂纹或微孔洞边缘上的应力集中导致边缘局部区域很大的拉应力，当拉应力到或超过其抗拉强度时，微裂纹扩展，系列的微裂纹发生，扩展、汇聚，最格里菲斯强度理论适用于脆性岩石的拉破坏情况分导致宏观破裂。

．

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2分）（、影响岩石力学性质的因素主要包括岩石本身性质与环境条件两个方面的因素4、分），前者如矿物组成、结构构造（颗粒大小、联结及微结构发育特征等）（12分）密度、风化程度及各向异性等，（2分）后者涉及的因素主要有水、温度、加载速率、围压的大小等。

（20分）2，每题10分，共六、论述题（3选年195720世纪50年代末期，岩石力学形成的显著标志是1、岩石力学形成于年国际岩石力学学会成立。

按其1962法国的塔罗勃所著《岩石力学》的出版与、经验理世纪初）发展进程可划分为岩体力学发展的初始阶段（19世纪末—20、现阶段年代）30—6020世纪初—30年代）、经典理论阶段（20世纪论阶段（（5分）（20世纪60年代以后）四个阶段。

纵观岩体力学的发展历程，存在以下发展趋势：

（1分）第一，对岩体及其力学属性的认识不断深入。

1分）第二，与其他力学理论和学科结合越来越紧密。

（1分）第三，应用领域日益扩大，工程岩体力学不断发展。

（分）条答全给分）（下面45第四，试验与测试技术不断发展。

（1）实测垂2

（1）地应力是相对稳定的非稳定应力场，是时间与空间的函数。

（2、）水平（3）水平应力普遍大于垂直应力。

4直应力基本等于上覆岩层的重量。

（）最大水平主应力和最小水平主应力与垂直应力的比值随深度变化而变化。

（5）地应力分布规律（7（应力与深度变化有关。

6）水平应力具有明显的方向性。

分）条给4分，答全给103还会受到地形地貌等因素的影响。

（答孔/裂隙压密阶段：

原有张性结构面、微孔隙裂隙逐渐闭合，岩石压密，、31）

早期非线性变形，上凹形曲线，表明由于微孔隙裂隙的压实闭合，岩石性能出现暂时“强化”现象，通常为一减速的压实闭合过程。

裂隙化岩石明显，坚硬分）隙岩石不明显。

（2弹性变形阶段：

初期孔隙裂隙压密后，岩石强度暂趋稳定，岩石发生弹性变2）

形，曲线近于直线，变形随应力成比例增加，很大程度上为可恢复的弹性变形。

分）（2微弹性裂隙稳定发展阶段：

应力增大，试件内微破裂开始发生与发展，荷载3）

不变，微破裂发生与发展停止。

变形主要表现为塑性变形，应力－应变曲线成．

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近似直线型。

（2分）

4）非稳定破裂发展阶段：

超过屈服极限后，微破裂发展发生本质变化，破裂造成应力集中，使得荷载不变，破裂仍会发展，形成微破裂的汇聚与扩大，并首先在薄弱部位破坏，应力重新分布后再次引起次薄弱部位的破坏，直至试件完全破坏。

试件由体积压缩转为扩容。

（2分）

5）破坏后阶段：

峰值后阶段，峰值强度后，试件内部结构破坏，但仍保持整体状，具有一定的承载能力。

该阶段裂隙发展快速，交叉且相互贯通形成宏观断裂面。

（2分）

七、计算题（10分）

1、解：

（1）由已知条件作莫尔应力园和强度曲线，可知内摩擦角Φ＝30°（3分）

（2）计算破坏面上的正应力和剪应力：

б＝（б＋б）/2＋（б－б）/2Cos2α＝（2700＋300）/2＋（2700－300）33112少900kg/cm/2Cos120°＝2（°＝/2Sin1201039.2kg/cm4/2Sin2）α＝（2700－300）－τ＝（бб31分）

（3）由已知条件可知，该岩石试件强度曲线方程为：

τ=C+бtgΦ，而以上

计算的б和τ为破坏面上的应力，必然满足强度曲线方程，所以把以上计算的б和

2（3分）519.58900tan301039.2tan30－=值代入得：

τCτб°＝－°＝kg/cm

注：

请用炭墨水书写、字迹要求工整、并抄写在方框线内