岩石力学试卷一及答案doc资料

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：

……………………………………密…………封……………线…………………………………

一、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）

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\20 ～20 学年第学期级专业试题

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……………………………………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）

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\20 ～20 学年第学期级专业试题

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……………………………………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：

a.0.5_0.8MPa/s （ ）

b. 0.5_1.0MPa/s （ ）

c. 0.3_0.5MPa/s （ ）

d. 0.3_0.8MPa/s （ ）

3、 a. γ

μ)1(+=

E

k （ ） b. γμ)1(-=E k （ ）

c. γμγE k = （ ）

d. μ

γ+=1E

k （ ）

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

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20 ～20 学年 第 学期 级 专业 试题

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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。（4分）

2、已知某岩体的容重γ=26KN/m

3、抗剪强度c=0.017MPa，φ=30。。如果基于这种岩体设计以其坡高系数H’=1.6，试求该边坡的极限高度H。（4分）

3、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多大？（8分）

第 4 页共 6 页20 ～20 学年第学期级专业试题

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4、假设洞室边墙处的节理面倾角=500。如图，内摩擦角=400，粘结力C=0，即无粘结

力，由实测知道洞室处平均垂直应力，试计算岩石锚杆在边墙处应提供多大

水平应力

时才能维持边墙的平衡？（10分）

5、在地下100m 深度处开挖一地下洞室，其断面尺寸为5m ×5m 。岩石性质指标为：凝聚力c =200kPa ，内摩擦角 33=ϕ，容重γ=25kN/m 3，侧压力系数7.00=K 。已知侧壁岩石不稳，试用太沙基公式计算洞顶垂直山岩压力及侧墙的总的侧向山岩压力。（9分）

已知：2

020102b z

tg k pe

e

tg K c r b q b z

tg k ϕϕϕ-+⎪⎪⎭

⎫ ⎝

⎛--=-

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20 ～20 学年 第 学期 级 专业 试题

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6、有压隧洞的最大内水压力p =2.8MPa ，隧洞(内)半径为2.3m ，用厚度为0.4m 的混凝土衬砌。已知混凝土的弹性模量1E =1.8×104MPa ，泊松比333.01=μ。岩石的弹性模量2E =1.1×104MPa ，泊松比2μ=0.367。试求：（10分）1)离中心2.5m 处的衬砌内的应力；

2)离中心3.5m 处的围岩附加应力。 （已知：λ=0.564）

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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))()((223222

221=---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)()()(22

21322

31222

321

=-+--+--+-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⎪⎭

⎪

⎬⎫-+-+-=-----2

32232221223122322221)()()(0)()()-(σσσσσσσσσσσσR R R 莫尔库仑理论：ϕστtg c f += Mpa 10<σ 岩石中大部分材料

ϕϕ

σσσσsin 2313

1=++-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