《岩石力学》期末试卷及答案印 (1)
(完整版)岩石力学试题及答案
岩石力学试卷（闭卷）一、填空题（每空1分，共20分）1、沉积岩按结构可分为（）、（），其中，可作为油气水在地下的良好储层的是（），不能储存流体，但是可作为油气藏的良好盖层的是（）。
2、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律，许多学者定义了一些基本变形单元，它们是（）、（）、（）。
3、在水力压裂的加压过程中，井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力，当此拉应力达到地层的（）时，井眼发生破裂。
此时的压力称为（）。
当裂缝扩展到（）倍的井眼直径后停泵，并关闭液压系统，形成（），当井壁形成裂缝后，围岩被进一步连续地劈开的压力称为（）。
如果围岩渗透性很好，停泵后裂缝内的压力将逐渐衰减到（）。
4、通常情况下，岩石的峰值应力及弹性模量随着应变率降低而（），而破坏前应变则随着应变率降低而（）。
5、一般可将蠕变变形分成三个阶段：第一蠕变阶段或称（）；第二蠕变阶段或称（）；第三蠕变阶段或称（）。
但蠕变并一定都出现这三个阶段。
6、如果将岩石作为弹性体看待，表征其变形性质的基本指标是()和()。
二、选择题（每题2分，共10分）1、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（）A、该准则不是针对岩石材料的破坏准则B、该准则没有考虑岩石的非均质的特性C、该准则忽略了岩石中裂隙的相互影响2、在地下，岩石所受到的应力一般为（）。
A、拉应力B、压应力C、剪应力3、一般情况下，岩石的抗拉强度（）抗压强度。
A、等于B、小于C、大于4、地层坍塌压力越高，井壁越（）。
A、稳定B、不稳定C、无关5、初始地应力主要包括（）A、自重应力和残余应力B、构造应力和残余应力C、自重应力和构造应力三、判断改错题（每题2分，共10分）2、岩石在常温常压下的变形特征与深层一致。
3、围压越高，岩石的变形能力越大。
4、岩石的力学性质主要是指岩石的变形特征和强度特征。
5、岩石应力应变的全过程曲线可以通过在常规试验机上进行单轴压缩试验得到。
四、名词解释（每题3分，共15分）1、岩石力学2、蠕变3、原地应力4、压力溶解5、滞弹性应变恢复法五、简答题（每题5分，共20分）1、三轴压机中，为什么要对实验岩心进行密封包裹？2、简述岩石的库仑-纳维尔准则？3、简述单轴应力作用下典型应力应变曲线四个阶段的含义。
天津大学2021年《岩石力学》期末试题及答案
一、名词解释1,、岩体：只在地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的，但有一定结构并赋存有一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
2、原生结构面：岩体在成岩过程中形成的结构面，其特性与岩体成因密切相关(可分为沉积结构面，岩浆结构面和变质结构面)。
3、岩石质量指标（RQD）：大于10cm的岩心累计长度与钻孔进尺长度纸币的百分数。
4、块体密度：指岩石单位体积内的质量5、初始天然应力：人类工程活动之前存在于岩体中的应力。
6、剪胀角：剪切时剪切唯一的轨迹线与水平线的夹角7、吸水率：指岩石试件在大气压力和室温条件下自由吸水的质量与岩样干质量之比，用不分手表示8、转化性：指岩石浸水饱和后强度降低的性质，即Kr=σcw/σc9、天然应力比值系数：岩体中天然水平应力σh余铅直应力σv之比，入=σh/σv10、单轴抗压强度：在单向压缩条件下，岩块能受的最大压应力二、填空1、岩石按成因可以分为：岩浆岩、变质岩、沉积岩2、岩石的块体密度课规则试件的量积法，不规则试件的蜡封法。
3、岩体的流变主要包括蠕度、松弛、弹性后效4、在研究岩石流变中常用流变模型的三个基本元件为：弹性元件、粘性元件、塑性元件5、大量的试验和观察证明，就破坏形式而言，岩石的破坏主要有拉破坏、剪切破坏和流动破坏6、影响天然应力分布的主要因素有：地形起伏、地表剥蚀、岩体性质、地下水、地温7、岩体天然应力量测方法主要包括应力恢复发、套心法、水压致裂法8、大量的岩体实验表明。
岩体的应力变形曲线可以划分为四种类型，即直线型、下凹型、S型和凹型复合型9、Kelvin体是由弹性元件和粘性元件并联而成的10、国家GB系用的BQ法岩体质量分组主要考虑了组成岩体岩石的坚硬程度、岩体完整性、岩体赋存条件三、简答题1、在掩饰的三轴试验中，固压对岩石的力学性质有什么影响？∙岩石破坏前应随σ3增大而增大∙岩石的峰值强度随σ3增大而增大∙随σ3增大岩石变形模量增大，软岩增大明显，致密硬岩增大不明显∙随σ3增大，岩石的塑形不断增大，随σ3增大到一定值时，岩石由脆性转变为塑性，这时，σ3的大小成为转化压力∙随σ3的增大岩块以脆性劈裂破坏逐渐向塑性剪切及塑性刘冬破坏方式过渡2、水平天然应力的主要特征有哪些∙岩体中水平天然应力以压力为主，出现啦应力折甚少，且多局部性质∙大部分岩体中的水平应力大于垂直应力∙岩体中两个水平应力σmax和σmin通常不相等∙在单薄的山体，坡附近以及未受构造变动的岩体中，天然水平应力均小于垂直应力3、简述岩石材料的弹性与塑性，脆性与延性、说明弹性与塑性和出现于延性的根本区别∙弹性：物体受理产生变形，在胃里撤除后能够恢复其原有形状和尺寸的性质，担心分为线弹性和非线弹性∙塑性：物体产生变形，在外力撤除后不能完全恢复原状的性质∙根本区别：物体发生破坏之前的变形是否可以恢复∙脆性：物体受力后，在变形很小时就产生破坏的性质∙延性：物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载能力的性质∙根本区别：物体发生破坏前变形的大小四、计算题1、某种岩性的岩体中，存在一起伏状结构面，起伏角i=12°，已知岩石的内聚力C1=8MPa，内摩擦角φ1=45°，结构面的内聚力C2=0，内摩擦角φ2=33°，已测得岩体的应力状态σ1=52MPa, σ3=2MPa，结构面与最大主应力作用面夹角方向为30°，迟判断岩体是否破坏解：σ=（σ1+σ2）/2+（σ1-σ3）/2*cos2β=27=25*1/2=39.5MPaτ=（σ1-σ3）/2*sin2β=25*√3/2=21.65MPa当σ较小时τ1=σtan（Φ+i）=39.5tan（33°+12°）=39.5MPa当σ较大时τ2=tanΦ1+C=39.5tan45°+8=47.5MPaτ<τ1, τ<τ2岩体会破坏2、有如下的勘察资料：岩石纵波波速为4400m/s，岩体纵波波速为3200m/s，单轴饱和抗压强度为80MPa，工作面如淋雨状或涌流状出水，水压<=0.1MPa，主要结构面走向与同轴夹角76°，请教为80°，处于高应力区，试按我国工程岩体分级标准计算该岩体的基本质量和考虑工程的级别解：Kv=（Vmp/Vvp）^2=(3200/4400)^2=0.5390Kv+30=90*0.53+30=77.7MPa<σcw0.04σcw+0.4=0.04*80+0.4=3.6>KvBQ=90+3σcw+250Kv=90+3*77.7+250*0.53=455.6MPa[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)=455.6-100(0.1+0.1+0.5)=385.6MPa3、某岩体，在深度100m内，密度为2.54g/cm^3，在深度100~200内，密度为2.7 g/cm^3，天然应力比值系数为1.89，试按自重应力理论计算深度为50m，150m处的天然应力大小解：当深度为50m时ρ=2.54*10^3kg/m^3σv=ρgz=2.54*10^3*10*50=1.27MPaσh=λσv=1.89*1.27=2.4MPa当深度为100m时ρ=2.71*10^3kg/m^3σv=ρgz=2.71*10^3*10*50+2.54*10^3*10*100=3.895*10^6MPaσh=λσv=7.4*10^6MPa4、某花岗岩岩柱，横截面积A=0.5,m^2，柱顶承受荷载P=30MN，自重忽略不计，其坑剪强度指标，粘聚力C=20MPa，Φ=30°，试问该岩性是否会发生破坏，许用强度σ1=εσ3+2CcosΦ/(1-sinΦ)；若岩柱中，有一软弱结构面，软弱结构面的坑剪强度指标为σw=10，Φw=20°，其法线与岩柱轴线呈75°叫，试问是否会发生破坏解：σ1=εσ3+2CcosΦ/(1-sinΦ)=0+2*20*cos30°=69.28MPaσ=P/A=60MPa<σ1不会发生破坏σ=(σ1+σ3)/ σ2+(σ1-σ3)/ σ2*cos2β=30+30cos150°=4.02MPaτ=(σ1-σ3)/2*sin2β=30*sin(2*75°)=15MPaτ1’=σtanΦ+C=4.02tan20°=10=11.46MPa<τ沿结构面剪切破坏5、室内的剪切实验有一下成果当正应力分别为6MPa，10MPa，剪切强度分别是19.2MPa，22MPa，假设岩石强度符合莫尔且直线理论，求岩石剪切强度系数解：τ=σtanΦ+C19.2=6tanΦ+C22=10tanΦ=C2.8=4tanΦtanΦ=0.7C=15MPaΦ=35°6、某均质岩石的强度曲线为τ=σtanφ+C其中C=40MPa，φ=30°，试求在侧向围岩应力σ3=20MPa的条件下，岩石的抗压强度并求出破坏面的方位解：sinΦ=(σ1-σ3)/(2CcosΦ+σ1+σ3)=( σ1-20)/(2*40cos30°+σ1=20)=sin30°σ1=198.56MPa2θ=π/2+π/6θ=π/3破坏面与最小主应力夹角为60°。
岩石力学试卷一及答案
No.1岩石力学考题（地质工程、岩土工程）A 卷 答案一、简答题：（40分）1、岩石力学的定义（5分）岩石力学它是研究岩石的力学性态的理论和应用的科学，是探讨岩石对其周围物理环境中力场反应的学科，具体而言，研究岩石荷载作用下的应力、变形和破坏规律以及工程稳定性等问题。
2、 何为岩石的强度？表示岩石强度的指标有哪些？（5分） 岩石低抗破坏的极限能力即为岩石的强度。
表示岩石强度的指标有单轴抗压强度R c ，抗拉强度R t ，抗剪强度C 、ϕ值3、试述主要岩石破坏准则(要求列举4个以上)列出相应的表达式及其各自的适用情况。
（7分）最大正应力理论0))()((223222221=---R R R σσσ单向式脆性岩不在某些二进制赂应力状态受检情况。
最大正应变：[]{}[]{}[]{}0)()()(222132231222321=-+--+--+-R R R σσμσσσμσσσμσ脆性材料 [][][]塑性材料八面体剪应力理论最大剪应力理论⎪⎭⎪⎬⎫-+-+-=-----232232221223122322221)()()(0)()()-(σσσσσσσσσσσσR R R 莫尔库仑理论：ϕστtg c f += Mpa 10<σ岩石中大部分材料ϕϕσσσσsin 23131=++-ctg 莫尔理论 )(στf f =剪切破坏只与1σ、3σ有关，与2σ无关。
包络线：脆性材料、双曲线或摆线；塑性材料，抛物线。
格里菲思，适用于脆性材料(拉应力集中) )(42y xy Rt Rt στ+=0331>+σσ )(8)(31231σσσσ+=-Rt破裂角：arc 21=β)(23131σσσσ+-as 0331<+σσ Rt -=3σ 0=β伦特堡 塑性材料修正格里菲斯 脆性材料修正格里菲斯 脆性材料，由于孔隙边缘压应力集中引起压剪破坏。
第 1页 共 5 页经验公式：帕顿提出的：21331)(S RcmRcRc++=σσσ(S =1岩块 0<S <1岩体) 适合于大部分岩石(体)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） 习惯上将工程施工之前就存在于岩体上的地应力称为初始应力场。
《岩石力学》期末测验及答案
《岩石力学》期末试卷及答案姓名 学号 成绩一、 选择题(每题1分，共20分)1. 已知岩样的容重为γ，天然含水量为0w ，比重为s G ，40C 时水的容重为w γ，则该岩样的饱和容重m γ为（ A ）A. ()()w s s G w G γγ++-011B. ()()w s s G w G γγ+++011C. ()()γγ++-s s w G w G 011D. ()()w s s G w G γγ+--0112. 岩石中细微裂隙的发生和发展结果引起岩石的（ A ）A ．脆性破坏 B. 塑性破坏 C. 弱面剪切破坏 D. 拉伸破坏3. 同一种岩石其单轴抗压强度为c R ，单轴抗拉强度t R ，抗剪强度f τ之间一般关系为（ C ）A.f c t R R τ<<B. f t c R R τ<<C. c f t R R <<τD. t f c R R <<τ4. 岩石的蠕变是指（ D ）A. 应力不变时，应变也不变；B. 应力变化时，应变不变化；C. 应力变化时，应变呈线性随之变化；D. 应力不变时应变随时间而增长5. 模量比是指（A ）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6. 对于均质岩体而言，下面岩体的那种应力状态是稳定状态（ A ） A.ϕϕσσσσsin 23131<++-cctg B.ϕϕσσσσsin 23131>++-cctg C.ϕϕσσσσsin 23131=++-cctg D.ϕϕσσσσsin 23131≤++-cctg 7. 用RMR 法对岩体进行分类时，需要首先确定RMR 的初始值，依据是（ D ）A ．完整岩石的声波速度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况B. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与不支护自稳时间C. 完整岩石的弹性模量、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况D. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况8. 下面关于岩石变形特性描述正确的是（ B ）A. 弹性就是加载与卸载曲线完全重合，且近似为直线B. 在单轴实验中表现为脆性的岩石试样在三轴实验中塑性增强C. 加载速率对应力－应变曲线没有影响D. 岩基的不均匀沉降是由于组成岩基的不同岩石材料含水量不同导致的9. 下面关于岩石水理性质描述正确的是（ B ）A．饱水系数越大，抗冻性能越好B. 冻融系数是岩石试件经反复冻融后干抗压强度与冻融前干抗压强度之比C. 抗冻系数为25%，重力损失率为75%，则该岩石的抗冻性能良好D. 岩石的崩解性是指岩石与水相互作用时体积发生膨胀的性质10. 弹塑性理论芬纳公式推导过程中应用到的条件有：（ A ）A 应力平衡条件和塑性平衡条件B 仅应力平衡条件C 仅塑性平衡条件D 以上都不对11. 下面对于喷锚支护设计原则，叙述不正确的是：（ D ）A 对于整体围岩，一般不支护，对于大跨度洞室或高边墙洞室，需要喷锚支护。
《岩石力学》期末试卷及答案印-(1)
《岩石力学》期末试卷及答案姓名 学号 成绩 选择题(每题1分, 共20分)1.已知岩样的容重为 , 天然含水量为 , 比重为 , 40C 时水的容重为 , 则该岩样的饱和容重 为（.. ）A..B..C..D.2.岩石中细微裂隙的发生和发展结果引起岩石的（ A. ）A. 脆性破坏.B.塑性破坏.C.弱面剪切破坏.D.拉伸破坏3.同一种岩石其单轴抗压强度为 , 单轴抗拉强度 , 抗剪强度 之间一般关系为（ . ）A...B. .C. .D.4.岩石的蠕变是指（.. ）A.应力不变时, 应变也不变； .B.应力变化时, 应变不变化；C.应力变化时, 应变呈线性随之变化.D.应力不变时应变随时间而增长5.模量比是指（A..A. 岩石的单轴抗压强度和它的弹性模量之比B.岩石.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6.对于均质岩体而言，下面岩体的那种应力状态是稳定状态....） A.ϕϕσσσσsin 23131<++-cctg B.ϕϕσσσσsin 23131>++-cctg C.ϕϕσσσσsin 23131=++-cctg D.ϕϕσσσσsin 23131≤++-cctg 7.用RMR 法对岩体进行分类时, 需要首先确定RMR 的初始值, 依据是....）A. 完整岩石的声波速度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况B.完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与不支护自稳时间C.完整岩石的弹性模量、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况D.完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况8.下面关于岩石变形特性描述正确的是. .. ）A.弹性就是加载与卸载曲线完全重合, 且近似为直线B.在单轴实验中表现为脆性的岩石试样在三轴实验中塑性增强C.加载速率对应力－应变曲线没有影响D.岩基的不均匀沉降是由于组成岩基的不同岩石材料含水量不同导致的9.下面关于岩石水理性质描述正确的是... ）A. 饱水系数越大, 抗冻性能越好B.冻融系数是岩石试件经反复冻融后干抗压强度与冻融前干抗压强度之比C.抗冻系数为25%, 重力损失率为75%, 则该岩石的抗冻性能良好D.岩石的崩解性是指岩石与水相互作用时体积发生膨胀的性质10.弹塑性理论芬纳公式推导过程中应用到的条件有. . . ）A 应力平衡条件和塑性平衡条件B 仅应力平衡条件C 仅塑性平衡条件D 以上都不对11.下面对于喷锚支护设计原则, 叙述不正确的是: . ..）A 对于整体围岩, 一般不支护, 对于大跨度洞室或高边墙洞室, 需要喷锚支护。
岩石力学》的期末试卷与标准答案印1.doc
《岩石力学》期末试卷及答案姓名学号成绩一、选择题 (每题 1 分，共 20 分)1. 已知岩样的容重为，天然含水量为 w0，比重为 G s，40C时水的容重为w，则该岩样的饱和容重m 为（ A ）A.G s 1 G s 1w C.wGs1D.G s 1w B.1 w0 G s 1 w0 G sw 1 w0 G s 1 w0 G s2. 岩石中细微裂隙的发生和发展结果引起岩石的（ A ）A．脆性破坏B. 塑性破坏 C. 弱面剪切破坏 D. 拉伸破坏3.同一种岩石其单轴抗压强度为 R c，单轴抗拉强度 R t，抗剪强度f之间一般关系为（ C）A. R t R c fB. R c R t fC. R tf R cD. R c f R t4. 岩石的蠕变是指（ D ）A. 应力不变时，应变也不变；B. 应力变化时，应变不变化；C. 应力变化时，应变呈线性随之变化；D. 应力不变时应变随时间而增长5. 模量比是指（ A）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6. 对于均质岩体而言，下面岩体的那种应力状态是稳定状态（ A ）A. 1 3 sinB. 1 3 sin2cctg 2cctg1 3 1 3C. 1 3 sinD. 1 3 sin2cctg 2cctg1 3 1 37. 用 RMR 法对岩体进行分类时，需要首先确定RMR 的初始值，依据是（ D ）A．完整岩石的声波速度、 RQD值、节理间距、节理状态与地下水状况B.完整岩石的强度、 RQD值、节理间距、节理状态与不支护自稳时间C.完整岩石的弹性模量、 RQD值、节理间距、节理状态与地下水状况D.完整岩石的强度、 RQD值、节理间距、节理状态与地下水状况8. 下面关于岩石变形特性描述正确的是（B）A.弹性就是加载与卸载曲线完全重合，且近似为直线B.在单轴实验中表现为脆性的岩石试样在三轴实验中塑性增强C.加载速率对应力－应变曲线没有影响D.岩基的不均匀沉降是由于组成岩基的不同岩石材料含水量不同导致的9. 下面关于岩石水理性质描述正确的是（B）。
岩石力学期末考试试卷及答案
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。
岩石力学期末考试试卷及答案
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。
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《岩石力学》期末试卷及答案姓名 学号 成绩一、 选择题(每题1分，共20分)1. 已知岩样的容重为γ，天然含水量为0w ，比重为s G ，40C 时水的容重为w γ，则该岩样的饱和容重m γ为（ A ）A. ()()w s s G w G γγ++-011B. ()()w s s G w G γγ+++011C. ()()γγ++-s s w G w G 011D. ()()w s s G w G γγ+--0112. 岩石中细微裂隙的发生和发展结果引起岩石的（ A ）A ．脆性破坏 B. 塑性破坏 C. 弱面剪切破坏 D. 拉伸破坏3. 同一种岩石其单轴抗压强度为c R ，单轴抗拉强度t R ，抗剪强度f τ之间一般关系为（ C ）A.f c t R R τ<<B. f t c R R τ<<C. c f t R R <<τD. t f c R R <<τ4. 岩石的蠕变是指（ D ）A. 应力不变时，应变也不变；B. 应力变化时，应变不变化；C. 应力变化时，应变呈线性随之变化；D. 应力不变时应变随时间而增长5. 模量比是指（A ）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6. 对于均质岩体而言，下面岩体的那种应力状态是稳定状态（ A ） A.ϕϕσσσσsin 23131<++-cctg B.ϕϕσσσσsin 23131>++-cctg C.ϕϕσσσσsin 23131=++-cctg D.ϕϕσσσσsin 23131≤++-cctg 7. 用RMR 法对岩体进行分类时，需要首先确定RMR 的初始值，依据是（ D ）A ．完整岩石的声波速度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况B. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与不支护自稳时间C. 完整岩石的弹性模量、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况D. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况8. 下面关于岩石变形特性描述正确的是（ B ）A. 弹性就是加载与卸载曲线完全重合，且近似为直线B. 在单轴实验中表现为脆性的岩石试样在三轴实验中塑性增强C. 加载速率对应力－应变曲线没有影响D. 岩基的不均匀沉降是由于组成岩基的不同岩石材料含水量不同导致的9. 下面关于岩石水理性质描述正确的是（ B ）A．饱水系数越大，抗冻性能越好B. 冻融系数是岩石试件经反复冻融后干抗压强度与冻融前干抗压强度之比C. 抗冻系数为25%，重力损失率为75%，则该岩石的抗冻性能良好D. 岩石的崩解性是指岩石与水相互作用时体积发生膨胀的性质10. 弹塑性理论芬纳公式推导过程中应用到的条件有：（ A ）A 应力平衡条件和塑性平衡条件B 仅应力平衡条件C 仅塑性平衡条件D 以上都不对11. 下面对于喷锚支护设计原则，叙述不正确的是：（ D ）A 对于整体围岩，一般不支护，对于大跨度洞室或高边墙洞室，需要喷锚支护。
B 对于块状围岩，一般喷射混凝土即可，有时也配以锚杆。
C 对于层状围岩，主要为锚杆。
D 对于软弱岩石，喷射混凝土即可。
12. 在计算有压隧洞最小覆盖比厚度时，下面哪句话是错的：（C ）A 对于坚硬而无裂缝的岩石，只要覆盖比大于等于1，围压能保持稳定。
B 叶格尔方法认为，对于具有有径向裂缝的岩石，切向附加应力与半径成反比。
C 采用叶格尔方法，对于塑性岩石，塑性条件为Mohr-Coulomb条件。
D采用叶格尔方法对于塑性岩石，塑性区的开展深度确定最大覆盖层厚度。
13. 验算岩基抗滑稳定性，下列哪一种滑移面不在假定范围之内（B ）。
A 圆弧滑面B水平滑面C单斜滑面 D 双斜滑面14. 若岩基表层存在裂隙，为了加固岩基并提高岩基承载力，应使用哪一种加固措施？（ A ）A 开挖回填B钢筋混凝土板铺盖 C 固结灌浆D锚杆加固15. 岩质边坡的破坏类型从形态上来看可分为：（ A ）。
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16. 岩石边坡的稳定性主要取决于（ C ）。
①边坡高度和边度角；②岩石强度；③岩石类型；④软弱结构面的产状及性质；⑤地下水位的高低和边坡的渗水性能。
A ①，④B ②，③C ①，②，④，⑤D ①，④，⑤17. 下面哪种实验方法可以用来量测岩体应力（ D ）A. 承压板法B. 刻槽法C. 环形加荷法D. 应力解除法18. 海姆假说指的是在岩体深处的初始应力与其上覆岩体的重量成正比，（C ）A. 水平应力远大于垂直应力B. 水平应力远小于垂直应力C. 水平应力大致等于垂直应力D. 水平应力与垂直应力的关系随地质条件的不同而变化19. 下面关于地应力的描述正确的是（ B ）A. 地层中由于过去地质构造运动产生和现在正在活动与变化的力或地质作用残存的应力B. 岩体在天然状态下所存在的内应力C. 由上覆岩体的自重所引起的应力D.岩体在外部载荷作用下所产生的应力20.用Griffith 强度理论描述岩石材料是否破坏时，需要（ B ）A. 岩石材料的单轴抗压强度；B. 岩石材料的单轴抗拉强度；C. 岩石材料的抗剪强度；D. 岩石材料的内摩擦角度与凝聚力二、 名词解释(共6小题，每小题4分，共24分)1.岩石孔隙率答：岩石试样中孔隙体积与岩石试样总体积的百分数称为孔隙率，可用下式表示：v V n V=,孔隙率越大表明空隙和细微裂纹越多，岩石抗压强度随之降低。
2.岩石软化系数答：岩石受水饱和状态试件的抗压强度(湿抗压强度)和干燥状态试件的抗压强度比值称为岩石软化系数。
它表征岩石与水相互作用时降低强度的性能。
3.岩体结构面答：岩体中各类地质界面，包括物质分异面和不连续面，诸如断层和断裂面等统称为岩体结构面。
按成因可分为原生结构面、构造结构面，次生结构面三种。
4.岩石质量指标RQD答：采用将钻孔中直接获取的岩芯总长度，扣除破碎岩芯及软弱物质，测量大于或等于10cm 长完整岩芯的总长度。
用这一有效的岩芯长度与采集岩芯段的钻孔总进尺之比，取其百分数就是RQD 。
是用于表示岩体良好度的一种方法。
5.岩石变形答：岩石在任何物理因素下形状和大小的变化，工程中常研究的变形是由于外力引起的。
常用弹性模量E 和泊松比μ来表示。
6.岩石的渗透性答：岩石的渗透性是指在水压力作用下，岩石的空隙和裂隙透过水的能力。
常用渗透系数来衡量。
三、简答题(共6小题，每小题5分，任选5题，共30分)1.岩石的应力-应变曲线可分成哪几种类型？请画出相应的曲线图？答:(1) 线弹性：对于较多数的岩石来说，应力-应变曲线具有近似直线的形式，如图(a)所示，在直线的未端F 点处发生突然破坏。
应力-应变关系可用下式表示：E σε=（2）完全弹性：如果岩石的应力-应变关系不是直线，而是曲线，但应力-应变间有着唯一的关系，则称这种材料为完全弹性的，即()f σε=(3) 弹性：在应力-应变曲线中，如果应力卸载为零时，应变也退为零，但卸载曲线与加载曲线不同，则这种材料也为弹性的。
但此时产生了滞回效应，加载过程做的功大于卸载过程中做的功。
（4）弹塑性：在应力-应变曲线中，不仅卸载曲线与加载曲线不同，而且应力卸载为零时，应变不恢复为零，则称这种材料为弹塑性的。
2.摩尔-库仑强度理论的要点是什么？答：材料内某一点的破坏主要决定于它的最大和最小主应力，即13σσ、，而与中间主应力无关。
根据不同大小主应力比例求得材料的强度资料，在~τσ曲线上绘制一系列的莫尔应力圆，每一个应力圆都表示一种极限破坏应力状态，一系列的极限应力圆的包络线代表材料的破坏条件或强度条件，包络线上各点都反映材料破坏时的剪应力f τ与正应力σ的关系。
其普遍形式：()f f τσ=。
根据该理论，在判断材料内某点处于复杂应力状态下是否破坏时，只要在~τσ平面内作该点的莫尔应力圆，如果该圆在莫尔包络线以内则没有破坏，若刚好与包络线相切，则处于极限平衡状态，若超过，表明破坏了，该状态实际不存在。
3.试简述由弹性理论确定岩体中自重应力的基本方法，以及海姆假说的基本内容。
答：对于没有经受构造作用、产状较为平缓的岩层，它们的应力状态接近由弹性理论所确定的应力状态。
对于做表面xy 为表面，z 轴垂直向下的半无限体，在深度z 处的垂直应力z z σγ=(γ为岩体容重)，半无限体中任意微分单元体上的正应力,,x y z σσσ都是主应力；并且水平向应力和应变彼此相等：,x y x y σσεε== 由此有()0xy z E E σμσσ-+=,,E μ为泊松比。
则有01x y z z K μσσσσμ===-。
当静止侧压力系数01K =时，就出现了侧向水平应力与垂直应力相等的所谓静水压力情况。
海姆假说：在岩体深处的初始垂直应力与其上覆岩体的重量成正比，而水平应力大致与垂直应力相等。
4.大坝岩基失稳破坏有几种主要形式？各有什么特点？答：大坝失稳形式主要有两种情况：第一种情况是岩基中的岩体强度远远大于坝体混凝土强度，同时岩体坚固完整且无显著的软弱结构面，这时大坝的失稳多半沿着坝体与岩基接触面产生，称为表层滑动破坏。
第二种情况是在岩基内部存在节理、裂隙和软弱夹层或者其它不利于稳定的结构面，容易产生沿着结构面的深层滑动。
有时大坝失稳一部分沿着混凝土与基岩接触面，一部分沿着某结构面滑动，称为混合滑动。
5.边坡破坏的类型和加固措施主要有哪些？答：从破坏形态分可分为岩崩、岩滑。
岩崩一般发生在边坡过陡的岩坡中，这时大块的岩体与岩坡分离而向前倾倒或者坡顶岩体因某种原因脱落而在坡脚下堆积，常发生于坡顶裂隙发育的地方，其原因是风化、雨水入渗、气温变化、冻融等。
岩滑是指一部分岩体沿着某一软弱面（层面、断层、裂隙）的滑动，可分为平面滑动、楔形滑动以及旋转滑动。
目前还没有能够阻止大规模滑坡的方法，只能采用监测方法监控。
对于小规模岩石滑坡或岩崩可采用适当方法阻止，常用以下方法：(1)用混凝土填塞岩石断裂部分；(2)锚栓或预应力缆索加固(3)用混凝土挡墙或支墩加固(4)挡墙与锚栓相结合的加固。
6.“初始应力场与山岩压力是相同的”，该说法是否正确？说明根据。
答：这种说法错误。
工程施工前就存在于岩体中的地应力，称为初始应力或天然应力，其大小取决于上覆岩层重量、构造作用的类型、强度和持续时期的长短等。
而山岩压力是由于洞室开挖后岩体变形和破坏形成的，是由于岩体变形对支护或衬砌的压力，称为变形压力等等。
初始应力场是时刻存在的，开挖等挠动可造成初始应力场的改变。
如果围岩质量好，变形小，山岩压力可能为零，二者不是同一概念，所以该说法是错误的。