最新岩石力学试题及答案
(完整版)岩石力学试题及答案

(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。
《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。
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练习题一、名词解释:1、各向异性:岩石的全部或部分物理、力学性质随方向不同而表现出差异的性质。
2、软化系数:饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。
3、初始碎胀系数:破碎后样自然堆积体积与原体积之比。
4、岩体裂隙度K:取样线上单位长度上的节理数。
5、本构方程:描述岩石应力与应变及其与应力速率、应变速率之间关系的方程(物理方程)。
6、平面应力问题:某一方向应力为0。
(受力体在几何上为等厚薄板,如薄板梁、砂轮等)1.平面应变问题:受力体呈等截面柱体,受力后仅两个方向有应变,此类问题在弹性力学中称为平面应变问题。
2.给定载荷:巷道围岩相对孤立,支架仅承受孤立围岩的载荷。
3.长时强度:作用时间为无限大时的强度(最低值)。
4.扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象5.支承压力:回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。
1.平面应力问题:受力体呈等厚薄板状,所受应力为平面应力,在弹性力学中称为平面应力问题。
2.给定变形:围岩与母体岩层存在力学联系,支架承受围岩变形而产生的压力,这种工作方式称为给定变形。
3.准岩体强度:考虑裂隙发育程度,经过修正后的岩石强度称为准岩体强度。
4.剪胀现象:岩石受力破坏后,内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增大现象。
5.滞环:岩石属滞弹性体,加卸载曲线围成的环状图形,其面积大小表示因内摩擦等原因消耗的能量。
1、岩石的视密度:单位体积岩石(包括空隙)的质量。
2、扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象。
3、岩体切割度Xe:岩体被裂隙割裂分离的程度:4、弹性后效:停止加、卸载,应变需经一段时间达到应有值的现象。
5、粘弹性:岩石在发生的弹性变形具有滞后性,变形可缓慢恢复。
6、软岩(地质定义):单轴抗压强度小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩石。
1.砂土液化:饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下,受到强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用或现象。
岩石力学计算题

岩石力学计算题1. 题目- 已知某岩石试件在单轴压缩试验下,试件直径D = 50mm,高度H=100mm,破坏时的最大荷载P = 100kN。
求该岩石的单轴抗压强度σ_c。
2. 题目解析- 单轴抗压强度σ_c的计算公式为σ_c=(P)/(A),其中P是破坏时的最大荷载,A是试件的横截面积。
- 对于圆形试件,其横截面积A = frac{π D^2}{4},已知D = 50mm=0.05m,则A=frac{π×(0.05)^2}{4}- 计算A=(π×0.0025)/(4)≈ 0.001963m^2- 已知P = 100kN = 100000N- 根据σ_c=(P)/(A),可得σ_c=(100000)/(0.001963)≈ 50.94MPa二、相关学习资料整理(以人教版知识体系为例)1. 基础知识部分- 岩石的基本物理性质- 岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。
其物理性质包括密度、重度等。
密度ρ=(m)/(V)(m为质量,V为体积),重度γ=ρ g(g 为重力加速度)。
这些基本物理性质是理解岩石力学性质的基础,例如密度较大的岩石在相同条件下可能具有更高的强度。
- 岩石的应力 - 应变关系- 在岩石力学中,应力σ=(F)/(A)(F为作用力,A为受力面积),应变varepsilon=(Δ l)/(l)(Δ l为变形量,l为原长)。
岩石的应力 - 应变曲线通常可以分为几个阶段,如压密阶段、弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段。
在单轴压缩试验中,弹性阶段岩石的应力与应变近似满足胡克定律σ = Evarepsilon(E为弹性模量)。
2. 单轴压缩试验相关知识- 试验目的- 单轴压缩试验是测定岩石单轴抗压强度的重要方法。
通过该试验可以得到岩石在单轴受压状态下的强度、弹性模量、泊松比等重要力学参数。
- 试验设备- 主要设备包括压力试验机、试件制备模具等。
压力试验机能够对试件施加轴向压力,并测量压力大小;试件制备模具用于制作符合标准尺寸要求的岩石试件。
岩石力学考试试题

岩石力学考试试题一、选择题1. 岩石的强度是指:A. 抵抗外力破坏的能力;B. 抵抗应力引起的变形的能力;C. 抵抗应力集中的能力;D. 抵抗化学侵蚀的能力。
2. 岩石的应力是指:A. 引起岩石变形的力;B. 引起岩石破坏的力;C. 施加在岩石表面的外力;D. 施加在岩石内部的外力。
3. 岩石的变形包括:A. 弹性变形;B. 塑性变形;C. 破坏变形;D. 所有选项都正确。
4. 对于岩石的荷载承载能力来说,以下哪个因素最重要?A. 岩石的强度;B. 岩石的应力;C. 岩石的变形;D. 岩石的密度。
5. 岩石的蠕变是指:A. 岩石在长时间作用下的塑性变形;B. 岩石在受到外力瞬间作用时的弹性变形;C. 岩石在受到化学侵蚀作用时的变化;D. 岩石在受到高温和高压作用时的变形。
二、判断题判断以下说法的正误,正确的写“正确”,错误的写“错误”。
1. 岩石的强度与其含水量无关。
2. 岩石的强度与温度无关。
3. 岩石受到应力时会发生变形。
4. 岩石的蠕变是一种短期变形现象。
5. 蠕变现象只会发生在高温高压环境下。
三、填空题1. 岩石的三轴试验是一种常用的____________________方法。
2. 剪切试验可以测定岩石的____________________。
3. 岩石的变形与应力强度成____________________关系。
4. 岩石的强度是由其____________________决定的。
5. 蠕变现象会导致岩石的____________________。
四、简答题1. 解释什么是岩石的弹性模量?2. 什么是主应力与主应力差?3. 请简述岩石的破裂过程。
4. 简述岩石的蠕变现象及其影响。
五、论述题岩石力学是研究岩石的物理力学性质及其应用的学科。
岩石的强度和变形性质对于工程建设和地质灾害防治等方面具有重要意义,请结合实际案例论述岩石力学在工程建设中的应用和价值。
六、应用题某工程需要选择岩石作为基础材料,假设给出了以下岩石样本的力学参数:抗压强度100 MPa,弹性模量50 GPa,剪切强度60 MPa。
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练习题一、名词解释:1、各向异性:岩石的全部或部分物理、力学性质随方向不同而表现出差异的性质。
2、软化系数:饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。
3、初始碎胀系数:破碎后样自然堆积体积与原体积之比。
4、岩体裂隙度K:取样线上单位长度上的节理数。
5、本构方程:描述岩石应力与应变及其与应力速率、应变速率之间关系的方程(物理方程)。
6、平面应力问题:某一方向应力为0。
(受力体在几何上为等厚薄板,如薄板梁、砂轮等)1.平面应变问题:受力体呈等截面柱体,受力后仅两个方向有应变,此类问题在弹性力学中称为平面应变问题。
2.给定载荷:巷道围岩相对孤立,支架仅承受孤立围岩的载荷。
3.长时强度:作用时间为无限大时的强度(最低值)。
4.扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象5.支承压力:回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。
1.平面应力问题:受力体呈等厚薄板状,所受应力为平面应力,在弹性力学中称为平面应力问题。
2.给定变形:围岩与母体岩层存在力学联系,支架承受围岩变形而产生的压力,这种工作方式称为给定变形。
3.准岩体强度:考虑裂隙发育程度,经过修正后的岩石强度称为准岩体强度。
4.剪胀现象:岩石受力破坏后,内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增大现象。
5.滞环:岩石属滞弹性体,加卸载曲线围成的环状图形,其面积大小表示因内摩擦等原因消耗的能量。
1、岩石的视密度:单位体积岩石(包括空隙)的质量。
2、扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象。
3、岩体切割度Xe:岩体被裂隙割裂分离的程度:4、弹性后效:停止加、卸载,应变需经一段时间达到应有值的现象。
5、粘弹性:岩石在发生的弹性变形具有滞后性,变形可缓慢恢复。
6、软岩(地质定义):单轴抗压强度小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩石。
1.砂土液化:饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下,受到强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用或现象。
岩石力学测验考试测验考试含答案

岩石力学测验考试测验考试含答案Last revision date: 13 December 2020.岩石力学考试试题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( 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、A2、C3、C4、A5、D6、A7、C8、B9、A 10、D6、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()。
岩石力学考试题及答案

岩石力学考试题及答案
一、岩石力学考试题:
1、岩石力学是什么?
A:岩石力学是一门研究岩石的物理性质和力学行为的学科,关注的是
岩石材料在外力作用下的变形、破坏等力学性能。
2、描述压力、切应力和抗拉应力的不同?
A:压力是岩石内部的一种内力,它是在岩石的组织单位之间产生的回
复力。
切应力是岩石内部的一种外力,它是岩石组织单位之间通过切
开或折断产生的拉伸力。
抗拉应力是岩石表面的一种外力,它是由岩
石表面受外界力作用产生的抗拉力。
3、岩石材料的哪些因素会影响其力学性质?
A:岩石材料的力学性质受到材料的结构特征、质量成分、温度和压力
等因素的影响。
岩石材料的结构特征决定了其机械特性,如硬度、抗
压强度等;质量成分影响岩石材料的机械性能,如热膨胀系数、密度等;温度和压力影响岩石材料的结构稳定性,影响其承受外力的能力。
4、岩石力学中什么是蠕变应力?
A:蠕变应力是岩石内部的一种外力,它是由断裂处的压力差异引起的
拉伸作用,主要是在长时间的载荷作用下产生的。
蠕变应力的大小与
断裂处的压力差异和岩石材料的性质有关,一般情况下其大小较小,
但有时也会超过抗拉应力和切应力的值。
5、什么是岩石失稳?
A:岩石失稳是指在力学外力作用下,岩石材料突然发生变形或破坏的
现象,也就是岩石材料的力学性能下降。
失稳的原因主要包括外力的
过大强度、断裂的不稳定性、外力的变化等,其表现形式多种多样,
如折断、剪切、失稳滑移等。
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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)1、岩石中的孔隙和裂隙越多,岩石的力学性质越好。
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。
4、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,分别为弹性元件(弹簧)、粘性元件(阻尼器)和塑性元件(摩擦块)。
将上述基本元件采用不同的组合方式可得到三种不同模型,写出这三种模型并给出这三种模型的元件组合方式。
六、计算题(共25分)1、(10分)设某花岗岩埋深1000米,其上复盖地层的平均容重为3γ=26KN/m ,花岗岩处于弹性状态,泊松比μ=0.25。
试求该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力。
2、(15分)如果知道了地下岩石某一点的平面应力状态如下:MPa x20=σ, MPa y 10=σ, MPa xy 10-=τ (1) 画出应力莫尔圆;(2) 计算1σ ,m ax τ岩石力学试卷(参考答案)一、填空题(20分,每空1分)1、沉积岩按结构可分为(碎屑沉积岩)、(结晶沉积岩),其中,可作为油气水在地下的良好储层的是(碎屑沉积岩),不能储存流体,但是可作为油气藏的良好盖层的是(结晶沉积岩)。
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(线弹性元件(弹簧))、(粘性元件(阻尼器))、(塑性元件(摩擦块))。
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(抗拉强度)时,井眼发生破裂。
此时的压力称为(破裂压力)。
当裂缝扩展到(3)倍的井眼直径后停泵,并关闭液压系统,形成(“瞬时停泵”压力P s),当井壁形成裂缝后,围岩被进一步连续地劈开的压力称为(传播压力P pro)。
如果围岩渗透性很好,停泵后裂缝内的压力将逐渐衰减到(地层孔隙压力P p)。
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(下降),而破坏前应变则随着应变率降低而(增加)。
5、一般可将蠕变变形分成三个阶段:第一蠕变阶段或称(过渡蠕变阶段);第二蠕变阶段或称(稳定蠕变阶段);第三蠕变阶段或称(加速蠕变阶段)。
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(弹性模量)和(泊松比)。
二、选择题(10分,每题2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(C )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(B )。
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(B )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(B )。
A、稳定B、不稳定C、无关5、初始地应力主要包括(C )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(10分,每题2分)1、岩石中的孔隙和裂隙越多,岩石的力学性质越好。
×。
把“越好”改为“越差”2、岩石在常温常压下的变形特征与深层一致。
×。
把“一致”改为“不一致”。
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。
×。
改成常规试验机改成刚性试验机或者改成岩石应力应变的全过程曲线不能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、岩石力学岩石力学是研究岩石和岩体力学性能的理论和应用的科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石和岩体对其周围物理环境中力场的反应。
2、蠕变岩石在恒定载荷持续作用下,其变形随时间逐渐缓慢地增长现象称为蠕变(Creep )。
3、原地应力原地应力指钻井、油气开采等活动进行之前,地层中地应力的原始大小。
4、压力溶解压力溶解简称压溶,是多晶体在压应力作用下产生物质扩散迁移的一种方式。
在非静力应力条件下,由于多晶体中正应力随颗粒边界的方位而变化,因而,在不同方位晶面上溶解度也不相同。
晶粒边界间的正应力梯度产生的化学势梯度,驱动物质从高应力边界向低应力边界扩散。
5、滞弹性应变恢复法滞弹性应变恢复法是利用岩石的弹性后效,从现场取出岩心后,当岩心的恢复应变稳定后,测量岩心不同方位的应变释放量,这种应变增加可以延续几十个小时,被称为滞弹性应变恢复。
五、简答题(20分,每题5分)1、三轴压机中,为什么要对实验岩心进行密封包裹?由于施加围压的介质是流体。
不对实验岩心进行密封包裹,流体就会充满实验岩心,使得岩心在围压方向上的有效围压为零。
所以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?库伦—纳维尔破坏准则是:n f f σττ+=0 (3分)f τ为岩石剪切面的抗剪强度;0τ为岩石固有剪切强度,它与粘聚力C 相当,n f σ为剪切面上的摩擦阻力,而n σ为剪切面上的正应力;f 为岩石内摩擦系数ϕtg f =。
这个准则认为岩石沿某一面发生剪切破裂,不仅与该面上剪切力大小有关,而且与该面的正应力有关。
岩石并不沿着最大剪应力作用面产生破坏,而是沿着其剪应力与正应力达到最不利组合的某一面产生破裂。
(2分)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。
第一个阶段为裂隙闭合的阶段;(1分)第二个阶段为弹性变形阶段;(1.5分)第三个阶段为微破裂阶段;(1.5分)第四个阶段为破裂阶段。
(1分)4、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,分别为弹性元件(弹簧)、粘性元件(阻尼器)和塑性元件(摩擦块)。
将上述基本元件采用不同的组合方式可得到三种不同模型,写出这三种模型并给出这三种模型的元件组合方式。
麦克斯韦尔模型 弹簧和阻尼器串联而成凯尔文模型 弹簧和阻尼器并联而成柏格斯模型 麦克斯韦尔模型和凯尔文模型串联而成六、计算题(共25分)1、设某花岗岩埋深1000米,其上复盖地层的平均容重为3γ=26KN/m ,花岗岩处于弹性状态,泊松比μ=0.25。
试求该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力。
(10分) 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: 26100026()0.25268.6667()10.75v h v Mpa Mpa σμσσμ=⨯====- 2、如果知道了地下岩石某一点的平面应力状态如下:MPa x20=σ, MPa y 10=σ, MPa xy 10-=τ (3) 画出应力莫尔圆;(4) 计算1σ ,m ax τ(1) 应力莫尔圆(5分)(2)(3) 如图可知:()()()())(2.111010102021212222max MPa r yx xy y x =--+-=-+-==ττσστ(5分))(2.262.112102021MPa r Y x =++=++=σσσ(5分)。