(完整版)《岩石力学》试题及答案A
20 ~20 学年 第 学期 级 地质、岩土 专业 岩石力学 试题 学号: 姓名: ……………………………………密…………封……………线………………………………… 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总 分
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)
第 1页 共 6 页 20 ~20 学年 第 学期 级 地质、岩土 专业 岩石力学 试题 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)
第 2 页 共 6 页 20 ~20 学年 第 学期 级 地质、岩土 专业 岩石力学 试题 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: 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. )1(Ek ( ) b. )1(Ek ( ) c. Ek ( ) d. 1Ek ( ) 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 \ 20 ~20 学年 第 学期 级 地质、岩土 专业 岩石力学 试题 学号: 姓名: ……………………………………密…………封……………线………………………………… 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/m3、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 地质、岩土 专业 岩石力学 试题 学号: 姓名: ……………………………………密…………封……………线…………………………………
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,容重=25kN/m3,侧压力系数7.00K。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:2020102bztgkpeetgKcrbqbztgk
第 5 页 共 6 页 20 ~20 学年 第 学期 级 地质、岩土 专业 岩石力学 试题 学号: 姓名: ……………………………………密…………封……………线………………………………… 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。岩石的弹性模量2E=1.1×104MPa,泊松比2=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)
第 6 页 共 6 页 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Rc,抗拉强度Rt,抗剪强度C、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))()((223222221RRR 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)()()(222132231222321RRR 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)()()-(RRR
莫尔库仑理论:tgcf Mpa10 岩石中大部分材料sin23131ctg 莫尔理论 )(ff剪切破坏只与1、3有关,与2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)
)(42yxyRtRt
0331 )(8)(31231Rt
破裂角:arc21)(23131as 0331 Rt3
0 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)(SRcmRcRc (S=1岩块 04、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。 天然应力状态与岩体稳定性关系极大,它不仅是决定岩体稳定性的重要因素,而且直接影响各类岩体工程的设计施工。 对于地下洞室而言,岩体中天然应力的围岩变形和破坏的力源。 对于地表工程而言,如开挖基坑或边坡,由于开挖卸荷作用,将引起基坑底部发生回弹隆起,并同时引起坑壁或边坡岩体的坑内位移。 5、何谓压力拱理论?(8分) 压力拱理论也称普氏理论是一个认算松动山岩压力的理论普氏认为,岩体内总是有许多大大小小的结构面。由于这些纵横交错的软弱面将岩体割裂成各种大小的块体,这就破坏了岩石的整体性,造成松动性。洞室开挖以后,围岩应力重新分布,洞室顶部往往出现拉应力。松动性的洞顶岩体将不断坍落当达到新的平衡时,会形成一拱形。 岩体松动坍落需要一定的时间,在洞室开挖后就上支护或衬砌,等到压力拱的形成后作用在支护或衬砌上的压力松动压力。大小等于平衡拱与衬砌间在碎裂岩体的重量,与拱外岩体无关,平衡拱的形状
22fbx
y b2拱的跨度
拱高:fbh2 012)245(htgbbk 0h为洞室高度 1b为洞室跨度 karetgfk kf为坚固系数 10Rctgcf
(把岩体岩体松动的,但实际岩体有凝聚力,坚固系数就是一较大的摩擦系数)
6、什么叫滑坡?滑坡动面的形式有几种?(5分) 当岩坡受力过大或岩石强度过低,一部分岩体向下或向外滑动叫滑坡滑波滑动而型式有三种:软弱结构面;结构面;在岩体中; 7、什么叫岩基极限承载力?计算时应考虑哪能些条件?(5分) 岩基所能负担的最大荷载。当岩基承受这种荷载时,岩基中某一区域处于塑性平衡状态取塑性区,使岩基沿某一面产生滑动求解计算时,应满足平衡条件,塑性平衡条件,边界条件。
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? 岩石直剪破坏试验全过程曲线如图所示 该曲线共分三段。第一段:原点—τp区段,该段近似为一直线即变形为弹性,τp为极限强度(即裂隙开始发展的强度); 第二段:τp-τ f区段,τf为峰值强度,该段内裂隙发展至破坏;第三段:τf—τo区段。τo为剪断面上的摩擦力(剩余强度)
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(完整版)岩石力学试题
(完整版)岩⽯⼒学试题中国矿业⼤学2010~2011学年第 2 学期《矿⼭岩体⼒学》试卷(A)卷⼀、名词解释(20分,每题2分)1、岩体:是由岩块和各种各样的结构⾯共同组成的综合体。
2、体⼒:分布在物体整个体积内部各个质点上的⼒,⼜称为质量⼒。
3、结构⾯:在岩体中存在着各种不同的地质界⾯,这种地质界⾯称为结构⾯。
4、岩⽯的孔隙度:是岩⽯中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩⽯总体积之⽐,常⽤百分数表⽰,故也称为孔隙率。
5、岩⽯的软化系数:是指⽔饱和岩⽯试件的单向抗压强度与⼲燥岩⽯试件单向抗压强度之⽐。
6、岩⽯强度:岩⽯在各种荷载作⽤下破坏时所能承受的最⼤应⼒。
7、破坏准则:⽤以表征岩⽯破坏条件的应⼒状态与岩⽯强度参数间的函数关系,是在极限状态下的“应⼒—应⼒”关系。
8、岩⽯的弹性:指卸载后岩⽯变形能完全恢复的性质。
9、岩⽯的流变性:指岩⽯在长期静载荷作⽤下应⼒应变随时间加长⽽变化的性质。
10、地应⼒:指存在于地层中的未受⼯程扰动的天然应⼒。
也称原岩应⼒、初始应⼒。
⼆、单项选择题(30分,每题2分)1、下列那个不是矿⼭岩体⼒学的特点(B )A)⼯程⽀护多为临时结构物B)只关⼼岩⽯在弹性阶段的⼒学性质C)⼯作⾯不断移动D)煤岩经常受⽡斯⽓体作⽤与影响2、围压对岩⽯极限强度(峰值强度)有较⼤影响,随着围压的增加,岩⽯的三轴极限强度将(B )A)减⼩B)增⼤C)不变D)不⼀定增⼤3、在岩⽯的室内单轴压缩试验中,对同⼀岩⽯试样所进⾏的试验中,如其余的条件均相同,则下列试样强度最⾼的是( A )A)圆柱形试件B)六⾓菱柱形试件C)四⾓菱柱形试件D)三⾓菱柱形试件4、岩⽯的破坏形式不取决于下列哪个(C )A)岩⽯的性质与结构⾯性质B)岩⽯受⼒状态有关C)岩⽯强度A)线荷载不通过试件的直径B)试件含有裂隙C)破坏⾯必须通过试件的直径D)岩⽯试件为⽅形6、岩⽯的Griffith破坏准则是(B )A)压破坏准则B)拉破坏准则C)剪破坏准则D)压剪破坏准则7、多个极限应⼒圆上的破坏点的轨迹称为莫尔强度线/莫尔包络线,实际中对于给定的岩⽯是否存在下图中的应⼒圆3( C )A)很定存在B)不⼀定C)不存在D)与所受外⼒有关8、下列哪类岩体结构⾯不是按地质成因分类(C )A)原⽣结构⾯B)构造结构⾯C)张性结构⾯D)次⽣结构⾯9、岩体强度受(D )控制A)岩块强度B)结构⾯强度C)岩块和结构⾯强度D)岩块和结构⾯强度及其组合⽅式10、岩体质量指标RQD分类是将钻探时长度在10cm(含10cm)以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分⽐,下列对该分类⽅法的评价哪个是错的( C )A)简单易⾏B)没有考虑节理⽅位的影响C)考虑了充填物的影响D)是⼀种快速、经济⽽实⽤的分类⽅法11、围岩作⽤于⽀护结构上的⼒称为(C )A)⽀承压⼒B)围岩应⼒C)围岩压⼒D)采动应⼒12、通常把在外⼒作⽤下破坏前总应变⼤于(C )的岩⽯称为塑性岩⽯。
岩石力学复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案岩石力学(专科)一、名词解释:1.岩体2.围岩3.稳定蠕变4.柔性支护5.塑性破坏6.稳定蠕变7.剪胀8.长期强度9.脆性破坏10.端部效应11.构造应力12.松脱地压13.非稳定蠕变14.结构面充填度15.变形地压16.延性17.蠕变18.岩体结构19.真三轴试验20.扩容21.剪胀率二、问答题:1.解释锚杆支护的挤压加固作用,并指出其适用条件。
2.说明不连续面的起伏对不连续面抗剪强度的作用,写出无充填规则齿状不连续面的抗剪强度表达式。
3.解释锚杆支护的组合作用,并指出其适用条件。
4.什么是常规三轴压缩试验?试指出在常规三轴试验中,随围压增大,岩石的抗压强度和变形特征。
5.解释断层和水对露天矿边坡稳定性的作用。
6.说明岩石单轴压缩试验中产生端面效应的原因,如何消除端部效应对试验结果的影响?7.岩石有哪些基本破坏方式?莫尔-库论理论和格里菲斯理论分别适用于哪种破坏方式?8.对岩石进行三轴压缩试验,试问在不同的围压条件下,岩石的变形性质、弹性模量和强度可能发生的变化是什么?9.简述采用喷射混凝土对巷道进行支护的力学作用。
10.如何根据岩石的单轴压缩试验曲线确定岩石的三种弹模?岩石的三种弹模分别反映岩石的什么特征?11.岩石在普通试验机上进行单轴压缩试验,试问有哪几种典型的应力应变曲线形式(要求画出相应的曲线)?三、判断题:1.图1所示为被一组节理切割的岩体所处的受力状态(应力圆)以及组成岩体的岩石的强度曲线(a)和节理强度曲线(b),图中节理面法线与最大主应力之间的夹角为。
试判别图中表示的分析结果是否正确。
[]a.岩体沿节理剪切破坏()b. 岩体沿节理剪切破坏()图12.设计一条水平坑道断面如图2所示,其长轴与原岩应力分量p平行,短轴与原岩应力分量q平行。
已知p/q 1。
这样的坑道断面布置将使围岩处于较好的应力状态或是不好的应力状态。
[]qq图23.岩石的基本破坏方式有()和();莫尔理论适用于(),格里菲斯理论适用于()。
岩石力学测验考试测验考试含答案
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、B 9、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、A2、C3、C4、A5、D6、A7、C8、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 ;A15~30MPa B<5MPa C5~15MPa D<2MPa2、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据 ;ARQD 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 ;A0.55~0.35 B0.35~0.15 C>0.55 D0.75~0.554、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 ;ARQD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;A①,④ B①,② C③ D①,②,③6、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AI级BII级CIII级DIV级问答题1、为什么要进行工程岩体分类1、C2、D3、D4、B5、D6、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A0.5B1.0C<1D>16、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、C2、A3、B4、B5、B6、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;7.2某直墙型隧道处于Ⅳ类围岩,浄宽5.5m,浄高7.4m,围岩容重r=20 ,适用铁路隧道计算方法确定围岩压力;7.3一直墙型隧道建于软弱破碎岩体中,埋深40m,围岩岩石容重r=23 内摩檫角q=36 ,岩石抗压强度R=8Mpa,隧道宽6m,高8m,使用泰沙基理论和普氏理论确定围岩压力;7.4Ⅲ类围岩中的一直墙型隧道,埋深26m,围岩容重22, 计算内摩擦角30度,隧道宽6m,高8m;试按浅埋隧道确定围岩压力;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 D2.3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 ;A45°B45°+φ/2 C45°-φ/2 D60°15、在岩石的含水率试验中,试件烘干时应将温度控制在 D ;A95~105℃ B100~105℃C100~110℃ D105~110℃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 BA1/2~1/5 B1/10~1/50C2~5倍 D10~50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 A2.45 B2.46 C2.47 D2.4819、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 CA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 DA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 AA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 CA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 BA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 AA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 DA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 BA0.5B1.0C<1D>16、测定岩体的初始应力时,最普遍采用的方法是 BA应力恢复B应力解除法C弹性波法D模拟试验3.1 某均质岩体的纵波波速是,横波波速是,岩石容重,求岩体的动弹性模量,动泊松比和动剪切模量;解:弹性理论证明,在无限介质中作三维传播时,其弹性参数间的关系式如下:动泊松比动弹性模量动剪切模量G,按公式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;A2600和867B26000和8667C2600和866D2600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。
《岩石力学》习题库及详细答案
《岩⽯⼒学》习题库及详细答案练习题⼀、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,部断裂岩块之间相互错动增加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、B 9、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、A2、C3、C4、A5、D6、A7、C8、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)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。
《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()。
完整word版,《岩石力学》期末考试答案
1.岩石的物理性质:由岩石固有的物理组成和结构特征所决定的密度、孔隙性、水理性、热理性等基本属性。
2.真密度:岩石固体部分的质量与固体体积的比值,即ρs=m s/V s3.天然块体密度:岩石在自然情况下单位体积的质量,即ρ=m/V4.干块体密度:岩石孔隙中的液体全部被蒸发,试件中仅有固体和气体的状态下其单位体积的质量,即ρd=m s/V5.饱和块体密度:孔隙都被水充填时单位体积的质量,即ρsat=(m s+V vρw)/V6.孔隙率:孔隙体积与岩石总体积之比,即n=(V v/V)×100%7.水理性:岩石在水溶液作用下所表现的性质,如吸水性、渗透性、膨胀性、崩解性和软化性等。
8.吸水率:岩石在常温常压下吸收水分的质量与岩石干质量之比,即ωa=(m w1/m a)×100%9.饱和率:岩石在高压或真空条件下吸…即ωp=(m w2/m s)×100%10.饱水系数:岩石的吸水率和饱水率之比,即ηw=ωa/ωp11.软化性;岩石浸水后引起其强度降低的性能.K=R b/R b’,K<0.75软化岩石12.单轴抗压强度:岩石在单轴荷载作用下达到破坏前所能承受的最大压应力σc=P/A13.单轴抗拉强度:…拉伸…时…拉应力σt=P t/A14.抗剪强度:…剪切…前…剪应力。
15.三轴抗压强度:…三向压缩…时…压应力。
真三轴和假三轴16.国际岩石力学学会将直径50mm的圆柱体试件径向加载点荷载试验的强度指标值I s(50)确定为点荷载强度大小标准值。
σc=22.82 I s(50) σt=(1/8~1/10) σc17.全应力—应变曲线:在单轴荷载作用下,试件的轴向应力σ与轴向应变ɛ变化特征的全过程曲线。
18.5个阶段变性特征:①孔隙裂隙压密阶段(OA段)②弹性变形阶段(AB段),B为弹性极限③微弹性裂隙稳定发展阶段(BC段),C为屈服极限④非稳定破裂发展阶段(CD 段),D峰值强度⑤峰后阶段(DE段),E残余强度。
(完整版)岩石力学复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案岩石力学(专科)一、名词解释:1.岩体2.围岩3.稳定蠕变4.柔性支护5.塑性破坏6.稳定蠕变7.剪胀8.长期强度9.脆性破坏10.端部效应11.构造应力12.松脱地压13.非稳定蠕变14.结构面充填度15.变形地压16.延性17.蠕变18.岩体结构19.真三轴试验20.扩容21.剪胀率二、问答题:1.解释锚杆支护的挤压加固作用,并指出其适用条件。
2.说明不连续面的起伏对不连续面抗剪强度的作用,写出无充填规则齿状不连续面的抗剪强度表达式。
3.解释锚杆支护的组合作用,并指出其适用条件。
4.什么是常规三轴压缩试验?试指出在常规三轴试验中,随围压增大,岩石的抗压强度和变形特征。
5.解释断层和水对露天矿边坡稳定性的作用。
6.说明岩石单轴压缩试验中产生端面效应的原因,如何消除端部效应对试验结果的影响?7.岩石有哪些基本破坏方式?莫尔-库论理论和格里菲斯理论分别适用于哪种破坏方式?8.对岩石进行三轴压缩试验,试问在不同的围压条件下,岩石的变形性质、弹性模量和强度可能发生的变化是什么?9.简述采用喷射混凝土对巷道进行支护的力学作用。
10.如何根据岩石的单轴压缩试验曲线确定岩石的三种弹模?岩石的三种弹模分别反映岩石的什么特征?11.岩石在普通试验机上进行单轴压缩试验,试问有哪几种典型的应力应变曲线形式(要求画出相应的曲线)?三、判断题:1.图1所示为被一组节理切割的岩体所处的受力状态(应力圆)以及组成岩体的岩石的强度曲线(a )和节理强度曲线(b ),图中节理面法线与最大主应力之间的夹角为α。
试判别图中表示的分析结果是否正确。
[ ]a.岩体沿节理剪切破坏( )b. 岩体沿节理剪切破坏( )图12.设计一条水平坑道断面如图2所示,其长轴与原岩应力分量p 平行,短轴与原岩应力分量q 平行。
已知1/>q p 。
这样的坑道断面布置将使围岩处于较好的应力状态或是不好的应力状态。
