河海大学本科岩石力学2010春季考试答案

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(完整版)岩石力学试题及答案

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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)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。

《岩石力学》习题库及答案02

《岩石力学》习题库及答案02

练习题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 )。

《岩石力学》习题库及答案

《岩石力学》习题库及答案

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。

岩石力学试卷一及答案

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。

(完整版)岩石力学考试试题含答案

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(完整版)岩石力学考试试题含答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 岩石力学是研究岩石的()A. 物理性质B. 化学性质C. 力学性质D. 热学性质答案:C2. 以下哪种岩石属于沉积岩?()A. 花岗岩B. 片麻岩C. 砂岩D. 大理石答案:C3. 岩石的三轴抗压试验中,以下哪个方向的抗压试验结果最高?()A. 沿着岩石层理方向B. 垂直于岩石层理方向C. 沿着岩石节理方向D. 与岩石层理和节理无关答案:B4. 以下哪个因素对岩石的力学性质影响最大?()A. 岩石类型B. 岩石结构C. 岩石成分D. 岩石的水分含量答案:A5. 岩石力学中的强度准则,以下哪个是正确的?()A. 最大拉应力准则B. 最大拉应变准则C. 最大剪应力准则D. 最大正应力和最大剪应力的组合准则答案:D二、填空题(每题2分,共20分)6. 岩石力学中的三个基本假设分别是:连续性假设、各向同性假设和______假设。

答案:线性假设7. 岩石的三轴抗压试验中,当围压较小时,岩石的破裂形式主要是______。

答案:拉伸破坏8. 岩石力学中的弹性模量是描述岩石在______条件下变形能力的参数。

答案:弹性9. 岩石力学中的泊松比是描述岩石在______条件下横向应变与纵向应变之比的参数。

答案:轴向拉伸10. 岩石力学中的抗剪强度是描述岩石在______条件下抵抗剪切破坏的能力。

答案:剪切三、判断题(每题2分,共20分)11. 岩石的力学性质与岩石的成分和结构无关。

()答案:错误12. 岩石的抗压强度大于抗拉强度。

()答案:正确13. 岩石的泊松比越大,说明岩石的横向变形能力越强。

()答案:正确14. 岩石的三轴抗压试验中,围压越大,岩石的抗压强度越低。

()答案:错误15. 岩石的力学性质只受岩石本身的影响,与外部环境无关。

()答案:错误四、简答题(每题10分,共30分)16. 简述岩石力学中的摩尔-库仑准则。

答案:摩尔-库仑准则是一个描述岩石在剪切破坏条件下的强度准则。

岩石力学测验考试测验考试含答案修订稿

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岩石力学测验考试测验考试含答案Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】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()。

(完整版)岩石力学习题库及答案

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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。

岩石力学试卷一及答案

岩石力学试卷一及答案

20~20 学年第学期级专业试题学号:姓名:、简答题:(40 分)1 、岩石力学的定义( 5 分)2 、何为岩石的强度?表示岩石强度的指标有哪些?( 5 分)3、试述学过的岩石破坏准则(要求列举 4 个)列出相应的表达式且说明各自的适用情况。

(7 分)学号:姓名:⋯⋯密⋯⋯⋯⋯封⋯⋯⋯⋯⋯线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯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)5、详细介绍压力拱理论?(8 分)6、什么叫滑坡?滑坡动面的形式有几种?( 5 分)7、什么叫岩基极限承载力?计算时应考虑哪能些条件?(5 分)学号: 姓名:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯密⋯⋯⋯⋯封⋯⋯⋯⋯⋯线⋯⋯⋯二、作图题:( 5 分) 直剪破坏试验全过程曲线可分几段?各区段的特点是什么?三、选择题:(2/ 题)(共 10 分)1、模量比是指: 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。

( )2、室内静荷载单轴抗压强度试验要求加荷速度:4、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?( )( 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 ( )5、岩坡发生在岩石崩塌破坏的坡度,一般认为是()。

( a ) >45°时( b )>60°时(c )>75°时(d )90°时 第 3 页共 6 页学号: 姓名:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯密⋯⋯⋯⋯封⋯⋯⋯⋯⋯线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3、c.a.0.5_0.8MPa/s ( )c. 0.3_0.5MPa/s ( )b. 0.5_1.0MPa/s d. 0.3_0.8MPa/s ) ()a. E(1 )b. k(1 )k Ed.五、计算题:(45 分)1、将直径为3cm 的岩心切成厚度为0.7cm 的薄岩片,然后进行劈裂试验,当荷载达到1kN 时,岩片即发生开裂破坏,试计算试件的抗拉强度。

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2009~2010学年第二学期《岩石力学》期末试卷答案班级:土木2007-岩土方向 考试科目:《岩石力学》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。

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