2011岩石力学考试试题(含答案)

1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于（）。

（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（）。

（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（）。

（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）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？（）

（A）锥形（B）菱形（C）楔形（D）方形

1、A

2、C

3、C

4、A

5、D

6、A

7、C

8、B

9、A 10、D

6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面？（）

（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（）

（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（）

（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）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（）

（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、A

2、C

3、C

4、A

5、D

6、A

7、C

8、B

9、A 10、D

选择题

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（）。

（A）15~30MPa （B）<5MPa （C）5~15MPa （D）<2MPa

2、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据（）。

（A）RQD （B）节理间距（C）节理密度

（D）岩体完整性指数或岩体体积节理数

3、在我国工程岩体分级标准中，较完整岩体表示岩体的完整性指数为（）。

（A）0.55~0.35 （B）0.35~0.15 （C）>0.55 （D）0.75~0.55

4、在我国工程岩体分级标准中，岩体基本质量指标是由哪两个指标村确定的？（）。（A）RQD和节理密度（B）岩石单轴饱和抗压强度和岩体的完整性指数

（C）地下水和RQD （D）节理密度和地下水

5、我国工程岩体分级标准中是根据哪些因素对岩石基本质量进行修正的？（）。

①地应力大小；②地下水；③结构面方位；④结构面粗糙度。

（A）①，④（B）①，②（C）③（D）①，②，③

6、某岩石、实测单轴饱和抗压强度RC=55MPa，完整性指数KV=0.8，野外鉴别为原层状结构，结构面结合良好，锤击清脆有轻微回弹，按工程岩

体分级标准确定该岩石的基本质量等级为（）

（A）I级（B）II级（C）III级（D）IV级

问答题

1、为什么要进行工程岩体分类？

1、C

2、D

3、D

4、B

5、D

6、B

选择题

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、初始地应力是指（）。

（A）未受开挖影响的原始地应力

（B）未支护时的围岩应力

（C）开挖后岩体中的应力

（D）支护完成后围岩中的应力

3、构造应力的作用方向为（）。

A、铅垂方向

B、近水平方向

C、断层的走向方向

D、倾斜方向

4、下列关于岩石初始应力的描述中，哪个是正确的？（）。

（A）垂直应力一定大于水平应力

（B）构造应力以水平应力为主

（C）自重应力以压应力为主

（D）自重应力和构造应力分布范围基本一致

5、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下列哪一个值比较好？（）

（A）0.5（B）1.0（C）<1（D）>1

6、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

1、C

2、A

3、B

4、B

5、B

6、B

选择题

1、在工程实践中，洞室围岩稳定性主要取决于（ B ）。

（A）岩石强度（B）岩体强度（C）结构体强度（D）结构面强度

计算题

7.1解释岩体原始应力﹑二次应力﹑围岩压力。

1.1岩石与岩体的关系是（ B ）。

（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

1.2大部分岩体属于（ D ）。

（A）均质连续材料（B）非均质材料

（C）非连续材料（D）非均质、非连接、各向异性材料

2.1岩石的弹性模量一般指（ B ）。

（A）弹性变形曲线的斜率（B）割线模量

（C）切线模量（D）割线模量、切线模量及平均模量中的任一种

2.2岩石的割线模量和切线模量计算时的应力水平为（ D ）。

（A）B、（C）（D）

2.3由于岩石的抗压强度远大于它的抗拉强度，所以岩石属于（ B ）。

（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

2.4剪胀（或扩容）表示（ D ）。

（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

2.5剪胀（或扩容）发生的原因是由于（ D ）。

（A）岩石内部裂隙闭合引起的（B）压应力过大引起的

（C）岩石的强度大小引起的（D）岩石内部裂隙逐渐张开的贯通引起的

2.6岩石的抗压强度随着围岩的增大（A ）。

（A）而增大（B）而减小（C）保持不变（D）会发生突变

2.7劈裂试验得出的岩石强度表示岩石的（ B ）。

（A）抗压强度（B）抗拉强度（C）单轴抗拉强度（D）剪切强度

9、格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是（D ）。

（A）它不是针对岩石材料的破坏准则

（B）它认为材料的破坏是由于拉应力所致

（C）它没有考虑岩石的非均质特征

（D）它没有考虑岩石中的大量身长裂隙及其相互作用

10、岩石的吸水率是指（B ）。

（A）岩石试件吸入水的重量和岩石天然重量之比

（B）岩石试件吸入水的重量和岩石干重量之比

（C）岩石试件吸入水的重量和岩石饱和重量之比

（D）岩石试件天然重量和岩石饱和重量之比

11、已知某岩石饱水状态与干燥状态的抗压强度之比为0.72，则该岩石（A ）。

（A）软化性强，工程地质性质不良

（B）软化性强，工程地质性质较好

（C）软化性弱，工程地质性质较好

（D）软化性弱，工程地质性质不良

12、当岩石处于三向应力状态且比较大的时候，一般应将岩石考虑为（ B ）。

（A）弹性体（B）塑性体

（C）弹塑性体（D）完全弹性体

13、在岩石抗压强度试验中，若加荷速率增大，则岩石的抗压强度（A ）。

（A）增大（B）减小（C）不变（D）无法判断

14、按照库仑—莫尔强度理论，若岩石强度曲线是一条直线，则岩石破坏时破裂面与最大主应力作用方向的夹角为（C ）。

（A）45°（B）45°+φ/2 （C）45°-φ/2 （D）60°

15、在岩石的含水率试验中，试件烘干时应将温度控制在（D ）。

（A）95~105℃（B）100~105℃

（C）100~110℃（D）105~110℃

16、按照格理菲斯强度理论，脆性岩体破坏主要原因是（ A ）。

（A）受拉破坏（B）受压破坏（C）弯曲破坏（D）剪切破坏

17、在缺乏试验资料时，一般取岩石抗拉强度为抗压强度的（ B ）

（A）1/2~1/5 （B）1/10~1/50

（C）2~5倍（D）10~50倍

18、某岩石试件相对密度ds=2.60，孔隙比e=0.05，则该岩石的干密度ρd为（D ）（A）2.45 （B）2.46 （C）2.47 （D）2.48

19、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？（C ）

（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

20、格里菲斯准则认为岩石的破坏是由于（ A ）。

（A）拉应力引起的拉裂破坏

（B）压应力引起的剪切破坏

（C）压应力引起的拉裂破坏

（D）剪应力引起的剪切破坏

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、初始地应力主要包括（ C ）。

（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、初始地应力是指（A ）。

（A）未受开挖影响的原始地应力

（B）未支护时的围岩应力

（C）开挖后岩体中的应力

（D）支护完成后围岩中的应力

3、构造应力的作用方向为（ B ）。

A、铅垂方向

B、近水平方向

C、断层的走向方向

D、倾斜方向

4、下列关于岩石初始应力的描述中，哪个是正确的？（ B ）。

（A）垂直应力一定大于水平应力

（B）构造应力以水平应力为主

（C）自重应力以压应力为主

（D）自重应力和构造应力分布范围基本一致

5、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下列哪一个值比较好？（B ）

（A）0.5（B）1.0（C）<1（D）>1

6、测定岩体的初始应力时，最普遍采用的方法是（ B ）

（A）应力恢复（B）应力解除法

（C）弹性波法（D）模拟试验

3.2 求在自重作用下地壳中的应力状态：如果花岗岩，泊松比，则一公里深度以下的应力是多少？

解：因为地壳厚度比地球半径小的多。在局部地区可以把地表看作一个半平面，在水平方向为，深度也无限。现考虑地面下深度Z处的一个微小单元体。它受到在它上边岩、土体重量的压力。在单位面积上，

这个重量是，其中，是它上面物体的体积，是物理单位体积的重量，因此：

如果单元体四周是空的，它将向四周膨胀，当由于单元体四周也都在自重作用下，相互作用的影响使单元体不能向四周扩张。即

；

解之，则得：

对于花岗岩，，一公里深度以下的应力为：

由此可见，深度每增加一公里，垂直压力增加，而横向压力约为纵向压力的三分之一。

6.1 设某花岗岩埋深一公里，其上复盖地层的平均容重为，花岗岩处于弹性状态，泊松比。该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力分别为（）。

（A）2600和867（B）26000和8667

（C）2600和866（D）2600和866.7

解答

（1）垂直应力计算

（2）水平应力计算

其中：侧压力系数的大小与岩体的性质有关，当岩体处于弹性状态时，采用弹性力学公式；当岩体比较破碎时，采用松散介质极限平衡理论公式；当岩体处于潜塑状态时，采用海姆公式。因为本题岩体处于弹

性状态，所以采用弹性力学公式，侧压力系数为

所以：

可见，本题的正确答案为（B）

四、选择题（本小题24分，每小题3分）

1、关于岩石蠕变试验流变力学组合模型原件的描述中，哪一个是错误的（）

A、有瞬时弹性应变阶段，则有弹性元件；

B、瞬时弹性变形后应变随时间发展，有粘性元件；

C、应力松弛为不完全松弛，有塑性元件；

D、应力松弛为不完全松弛，有粘性元件；

2、岩体破坏准则的下列描述中，哪一个是错误的（）

A、莫尔强度曲线是各种应力状态的极限应力圆包络线，可以适合于拉伸破坏，而莫尔-库伦准则本质上不适合拉应力状态；

B、莫尔强度曲线并非线性曲线，而莫尔-库伦强度曲线是一条直线；

C、莫尔-库伦强度曲线可用一个面的正应力和剪切应力的关系式表达，也可用最大和最小正应力的关系表达，其最小正应力不可以小于零；

D、莫尔准则没有明确的强度参数概念，而莫尔-库伦准则引入粘结力和内摩擦角等明确力学强度参数；

3、结构面与岩体之间的关系描述中，哪一个是错误的（）

A、岩体一定含有结构面，具有结构面是岩体的一个重要特征；

B、结构面和结构体是岩体的基本组成部分；

C、结构面和岩体的静力学特征是固定不变的；

D、在结构体强度高时，岩体的力学特征由结构面力学特征决定。

4、关于结构面强度下列的说法中，哪一个是错误的（）

A、结构面具有一定的厚度，随着结构面夹层厚度的增加，其抗剪强度变化不大；

B、结构面充填物对其抗剪强度影响很大，随着结构面颗粒直径增大而增大，超过30mm，变化不大；

C、结构面含水量对其抗剪强度影响很大；

D、结构面抗剪强度服从莫尔-库伦准则，其粘聚力有可能等于零。

5、关于岩体初始应力的说法中，哪一个是错误的（）

A、岩体初始应力分布大小随深度变化而变化。铅锤应力随深度增加而增加，水平随深度变化不大；

B、岩体初始应力原位测量方法包括应力解除法和水压致裂法；

C、断层以及断层破碎带附近的局部范围内是应力降低区；

D、在高山环绕的山谷底部，铅垂应力大于按覆盖岩石自重计算的理论值。

6、平面滑动时滑动面倾角

β、坡面倾角α、滑动面摩擦角?的关系是哪一个（）

A、

?

α

β= =

B、

?

β

α

β> >且

C、

?

βα> >

D、

?

β

α

β≤≤且

7、关于围岩喷锚支护的说法中，哪一个是错误的（）

A、围岩喷锚支护属于主动支护，能充分发挥围岩自稳能力，能及时有效地控制和调整围岩应力的重分布；

B、喷混能使得裂隙和结构体重新粘结起来，起到了良好的加固作用，提高了表面围岩的整体性和强度；

C、锚杆可以分为端部锚固式锚杆和全厂锚固式锚杆，具有悬吊作用，组合作用，挤压加固作用；

D、喷锚支护虽然不是软弱破碎岩体中一种最有效的支护方式，但是是矿山法开挖中一种常用的围岩支护方式。

8、关于圆形坑道围岩应力弹塑性分析，哪一种说法是错误的（）

A、围岩可分为塑性区和弹性区，其中围岩塑性区分为承压区和松弛区；且围岩松弛区半径<围岩塑性区半径<围岩弹性区半径；

B、围岩塑性区内，应力满足径向平衡条件和莫尔-库伦破坏准则；其塑性应力边界条件为塑性区径向应力与弹性区径向应力相等，松弛应力边界条件为塑性区径向应力等于原岩应力。

C、围岩塑性区内的径向压力和切应力均随着半径增大而增大，围岩弹性区内的径向应力随

半径增大而增大，切向应力随半径增大而减小；

D、塑性区半径或松弛区半径可作为围岩加固范围确定的一个参考依据。