岩体力学(高起专)
《岩体力学》 (2)
《岩体力学》课程教学大纲课程编号：031216 学分：2 总学时：34+8（0.5周）实验大纲执笔人：沈明荣大纲审核人：石振明本课程配套实验课031120《岩体力学实验》，0学分，8（0.5周）学时。
一、课程性质与目的本课程属土木工程专业的专业特色课，为限定选修课。
本课程的主要教学目的是：使学生掌握有关岩石、岩体的基本力学性能，并熟练掌握有关有强度理论，并了解岩石、岩体力学试验的有关方法。
二、课程基本要求要求学生能够熟练地掌握有关岩石、结构面、岩体的力学特性，能够熟练了解应用岩石、结构面、岩体的强度理论，并对其进行评价。
三、课程基本内容（一）绪言介绍岩体力学的定义及其有关的基本概念、简介目前常用的岩体分类方法，并根据岩体力学自身所具有的特性，要求掌握学习、研究岩体力学的方法。
（二）岩石的基本物理力学性质介绍岩石的基本物理、水理性质。
岩石在拉伸、单向压缩、剪切、三向压缩应力作用下的强度和变形特性以及有关岩石常用的几种强度理论，简单叙述在硌种应力作用下的试验方法及其相应各参数的求解方法。
（三）岩体的基本力学性能介绍描述结构面的方法，结构面在正应力、剪应力作用下的变形特性、常用的评价规则、不规则齿形结构面的抗剪强度理论及其正确地运用这些强度理论，评价具有结构面的岩体强度、以及由于结构面的存在，对岩体强度的影响。
（四）初始应力状态介绍产生初始应力的主要原因及其各类初始应力的计算方法，简介初始应力的量测方法以及初始应力的基本分布规律。
四、实验或上机内容本课程有配套实验课，031120《岩体力学实验》，8（0.5周）学时。
五、前修课程要求工程地质、材料力学、弹性力学、数理方程。
六、学时分配七、教材与主要参考书教材：《岩体力学》，沈明荣编著，同济大学出版社，1999年第一版。
主要参考书：《岩石力学原理及其应用》（中译本）R.E.Goodman。
《岩石力学》（徐志英编）。
《岩石力学性质手册》（中译本）。
高等岩石力学第一讲
岩体的特征 岩体既不是理想的弹性体，也不是典型的塑 性体，既不是连续介质，又不是松散介质，而是 一种特殊的复杂的地质体，这就造成了研究它的 困难性和复杂性。因此，只用一般的固体力学理 论尚不能完善解决岩体工程中的所有问题。
1.2 岩石的结构和构造
岩石的物理力学性质除与其组成成分有关外,还取决于 岩石的结构和构造。 岩石的结构是指矿物颗粒的形状、大小和联结方式所 决定的结构特征。 岩石的构造则是指各种不同结构的矿物集合体的各种 分布和排列方式。 岩石颗粒间的联结分为结晶联结和胶结联结两类。 以风化程度划分，岩石分为微风化、中等风化和强风 化岩石。 以坚硬程度划分，岩石分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、 软岩和极软岩。
岩体是地质历史的产物，在长期的成岩及变形过程中 形成了它们特有的结构。 岩体结构包括两个基本要素，结构面和结构体。 结构面即岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小 的面状地质界面，包括物质的分界面和不连续面，它是在 地质发展历史中，尤其是地质构造变形过程中形成的。 被结构面分割而形成的岩块，四周均被结构面所包围， 这种由不同产状的结构面组合切割而形成的单元体称为结 构体。 结构面是岩体的重要组成部分.岩体质量的好坏与结构 面的性质密切相关. 岩石和岩体是既有区别又互相联系的两个概念。岩石 是岩体的组成物质，岩体是岩石(结构体)和结构面的统一 体。
第 一 讲 岩石的物理力学性质
本章内容： 1.1 岩石与岩体的基本概念 1.2 岩石的结构和构造 1.3 岩石的基本物理性质 1.4 岩石的强度
1.5 岩石的变形
重点:
1、岩石与岩体，岩石的基本物理性质；
2、岩石的单轴压缩变形特性，应力－应变全过程曲 线的工程意义；
3、岩石的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度及其实验 室测定方法； 4、岩石在三轴压缩条件下的力学特性； 5、岩体强度的各向异性；
高等岩石力学第一讲
体积不变，所测得的最大压力即
为岩石的最大膨胀力；然后逐级 减压，直至荷载为 0 ，测定其最
大膨胀变形量，膨胀变形量与试
件原始厚度的比值即为膨胀率。
七、岩石的崩解性
岩石的崩解性是指岩石与水相互作用时失去粘结性并 变为完全丧失强度的松散物质的性质。 岩石的崩解性一般用耐崩解指数 Id2 的表示。其指标 可在实验室用干湿循环试验确定。
d n 1 Gsw
Gs为岩石的相对密度；γ d,γ w分别为干燥岩石和水的重度。
(2)大开孔隙率nb:即岩石试件内大开型孔隙的体积（Vnb) 占试件总体积(V)的百分比。
Vnb nb 100% V
(3)小开孔隙率nl:即岩石试件内小开型孔隙的体积（Vnl) 占试件总体积(V)的百分比。
试验过程：将经过烘干的试块 （ 500g, 分成约 10 块），放在带 有筛孔的圆筒内，使该圆筒在水 槽中以20r/min,连续旋转10 min, 然后将留在圆筒内的岩块取出烘 干称重，如此反复进行两次，按
下试计算耐崩解指数。
七、岩石的崩解性
Id2 m r W 2 W0 100% m d W1 W0
Rc 可见：抗冻系数Cf 越小，岩石抗冻融破坏的能力越强。
Cf
Rc Rcf
100%
十、岩石的碎胀性
岩石破碎后的体积 VP 比原体积 V增大的性能称为岩石
的碎胀性，用碎胀系数ξ 来表示。
地，岩石的重度可分为天然重度、干重度和饱和重度。
二、相对密度(Gs)
岩石的相对密度就是指岩石的干重量除以岩石的实体
积（不包括岩石中孔隙体积）所得的量与1个大气压下40C
纯水的重量之比值。岩石的相对密度可在实验室进行测定， 其计算公式为：
岩体力学(高起专)
岩体力学(高起专)多选题1. 间接测量岩块的单轴抗拉强度的方法有_______。
(4分)(A) 劈裂法(B) 点荷载法(C) 三点弯曲法(D) 拉伸法标准答案是：A,B,C2. 从岩体力学观点出发，岩体边坡的破坏型式可分为_______ 。
(4分)(A) 压缩破坏(B) 剪切破坏(C) 膨胀破坏(D) 张拉破坏标准答案是：B,D3. 抗剪断强度的测试方法有_______。
(4分)(A) 压缩试验(B) 直剪试验(C) 变角板剪切试验(D) 三轴试验标准答案是：B,C,D4. 按边坡岩体中滑动面形态.数目及组合关系，把边坡岩体破坏类型划分为_______。
(4分)(A) 平面滑动(B) 楔形体滑动(C) 圆弧形滑动(D) 倾倒破坏标准答案是：A,B,C,D5. 根据坝基失稳时滑动面位置，可将坝基滑动破坏类型分为_______。
(4分)(A) 接触面滑动(B) 岩体内滑动(C) 混合型滑动(D) 垂向滑动标准答案是：A,B,C6. 地基承载力可分为_______。
(4分)(A) 极限承载力(B) 峰值承载力(C) 容许承载力(D) 谷值承载力标准答案是：A,C7. 边坡岩体必备的几何边界条件包括_______。
(4分)(A) 滑动面(B) 结构面(C) 切割面(D) 临空面标准答案是：A,C,D8. 常用的岩石破坏判据有_______ 。
(4分)(A) 库仑--纳维尔判据(B) 莫尔判据(C) 格里菲斯判据(D) 八面体强度判据标准答案是：A,B,C,D判断题9. 岩块的单轴抗拉强度是选择建筑石材不可缺少的参数。
(4分)标准答案是：正确10. 岩块的单轴抗拉强度可以用来建立岩石强度判据.确定强度包络线。
(4分)标准答案是：正确11. 岩块的抗拉强度一般远大于其抗压强度。
(4分)标准答案是：错误12. 库仑-纳维尔判据适用于坚硬.较坚硬的脆性岩石产生剪切破坏的情况，而不适用于拉破坏的情况。
(4分)答案：正确13. 莫尔强度理论实质上是一种拉应力强度理论，不适用于塑性岩石。
岩体力学各章内容要点及重点
新的课程——《岩体力学》。 岩体力学是土木工程专业的专业基础课，它是研究工程岩体在工
程建筑物荷载等外力作用下变形、破坏的理论与实际应用的一门 学科。
在工程实践中，如盖大楼、造大桥、开挖隧道、修水坝等常遇到 各种岩体力学问题，需要运用岩体力学知识来解决。
那么，岩体力学是一门怎样的科学呢？它的研究对象、研究任务 和研究内容是什么？它是怎样研究和解决岩体力学问题的呢？下 面我们将逐一介绍。
其中，岩体的变形性质和剪切强度是学习的重点，其他 内容可以一般了解。
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第七章 岩体中的天然应力
人类工程活动之前存在于岩体中的应力，称为天然应力。 岩体在天然应力作用下，不是处于静力稳定，而是处于 一种动力平衡状态，一旦应力状态发生改变，这种动力 平衡条件将遭破坏，岩体也将发生这样或那样的失稳现 象。岩体中的天然应力状态，在研究区域稳定、岩体稳 定性以及在原位岩体测试工作中，均具有重要的实际意 义。
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1
第一章 绪论
❖ 岩体力学是力学的一个分支学科，是研究岩体在各种力场作用下 变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学，是一门应用型基础 学科。它的研究对象是各类岩体。
❖ 本章主要介绍岩体力学的定义、学科分支、研究意义、研究内容、 研究方法、岩体力学的发展历史和发展趋势。
❖ 在这一章里我们将学习以下内容： 一、岩体力学的定义 二、岩体力学的研究内容和研究方法 三、岩体力学的发展概况与动态
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第九章 边坡岩体稳定性分析
边坡在其形成及运营过程中，在诸如重力、工程作用 力、水压力及地震作用等力场的作用下，坡体内应力 分布发生变化，当组成边坡的岩土体强度不能适应此 应力状态时，就要产生变形破坏，引发事故或灾害， 常给人类工程活动及生命财产带来巨大的损失。
(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。
专升本岩石力学 C卷 答案
优缺点：
优点：1.设备简单；2.操作方便；3.测值直观；4.测值代表性大；5.适应性强。
缺点：地主应力方向难以确定。
六、计算题
一、
答案：岩体上部剥蚀厚度 后，使岩石单元受到卸载作用，卸载后，垂向应力 减少了 ，水平应力 则减少 × （按弹性卸载考虑）。
则此时岩石单元的侧压力系数为：
＝ ＝
＝
＝
＝
注意到剥蚀后岩石单元埋深 ，所以：
山东大学岩石力学课程试卷( C )答案学年学期
四、简答题
1.简单解释岩体的力学特征。
答案：岩体的力学特征包括：不连续性、各项异性、不均匀性、岩石块单元体的可移动性、赋存地质因子的特性。
2.简述格里菲斯强度理论的基本思想
答案：格里菲斯强度理论的基本思想可归纳为一下三点：
1.在脆性材料的内部存在着许多扁平的裂纹。
稳定蠕变阶段：应变与时间的关系近似呈直线变化，应变速率为一常数。
非稳态蠕变阶段：岩石的应变速率剧烈增加，整个曲线呈上凹型。
五、问答题
1.水压致裂法的方法原理及其优缺点？
答案：
方法原理：水压致裂法是通过液压泵向钻孔内拟定测量深度处加压将孔壁压裂，测定压裂过程中的各特征点压力及开裂方位，然后根据测得的压裂过程中泵压表头读数，计算测点附近岩体中地应力大小和方向。
2.根据理论分析，裂纹将沿着与最大拉应力成直角的方向扩展。
3.格里菲斯认为：当作用在裂纹尖端处的有效应力达到形成新裂纹所需要的能量时，裂纹开始扩展。
3.岩石典型流变曲线包括哪三个阶段？并对每个阶段所具有的特点进行简要解释？
答案：
1.岩石典型流变曲线包括瞬态蠕变阶段、稳定蠕变阶段、非稳态蠕变阶段。
2.瞬态蠕变阶段：岩石产生瞬时的弹性应变，这一应变与时间无关，该阶段卸载时会出现弹性后效现象。
岩体力学复习讲解
1.岩体力学：是力学的一个分支学科，是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学，是一门应用型基础学科。
2.岩体力学的研究方法：工程地质研究法、试验法、数学力学分析法、综合分析法3.岩体:是指在地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
4.结构面：指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度，厚度相对较小的地质界面或带。
5.岩块的结构：岩石内矿物颗粒的大小、形状、排列方式及微结构面发育情况与粒间连结方式等反映在岩块构成上的特征。
6.岩块的构造：是指矿物集合体之间及其与其他组分之间的排列组合方式。
7.结构面迹长：是指结构面与露头面交线的长度。
8.岩体质量指标RQD：长度大于10cm的岩心长度之和与钻孔总进尺的百分比。
9.岩石的吸水性：岩石在一定的试验条件下吸收水分的能力，称为岩石的吸水性。
10.岩石的软化性：岩石浸水饱和后强度降低的性质，称为软化性11.蠕变：是指岩石在恒定的荷载作用下，变形随时间逐渐增大的性质。
12.影响单轴抗压强度的因素：岩块的抗压强度受一系列因素影响和控制，主要包括两个方面：一是岩石本身性质方面的因素，如矿物组成、结构构造(颗粒大小、连结及微结构发育特征等)、密度及风化程度等等；二是试验条件方面的因素（试件的几何形状及加工精度、加载速率、端面条件、湿度和温度、层理结构）13.剪切强度：在剪切荷载作用下，岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力，称为剪切强度14.岩石的破坏判据：一、库仑--纳维尔判据适用条件：低应力或坚硬、较坚硬的岩石的剪切破坏.二、莫尔判据1. 斜直线型：同库仑--纳维尔判据2. 二次抛物线型：适用条件：高应力或软弱、较软弱岩石的剪切破坏3. 双曲线型：适用条件：中等应力或较坚硬岩的剪切破坏。
三、格里菲斯判据适用条件：非常适用于脆性岩石的拉破坏。
四、八面体强度判据该判据适用于以延性破坏为主的岩石。
《岩体力学》课程教学大纲
《岩体力学》教学大纲课程编号：0801201524课程名称：岩体力学课程英文名称：Rock Mass Mechanics课程类别：必修课课程性质：专业课学时(理论+实验)：56 (48+8)学分：3开课学期：第六学期选用教材：《岩体力学》齐伟编，地质出版社，2011年7月主要参考书：1、《岩体力学》肖树芳、杨淑碧编，地质出版社。
2、《岩体力学》中国地质大学出版社。
3、《岩体力学》沈明荣主编，同济大学出版社。
4、《矿山岩体力学》郑永学主编，冶金工业出版社。
5、《岩石力学》重庆大学出版社。
6、《岩石力学》徐志英编，中国水利水电出版社。
7、《岩石力学与工程》蔡美峰主编，科学出版社。
8、《岩体力学基础》孙广忠著，地质出版社。
一、中英文课程简介：岩体力学是土木工程及勘察技术与工程专业的专业理论基础课程之一。
岩体力学是研究岩体在各种力场作用下变形及破坏规律以及强度和稳定性问题的一门应用型理论学科，它具有较完善的理论体系，同时又具有广泛的应用领域，在隧道与地下工程、边坡工程和地基工程等方面拥有广泛大量的研究课题，因此可以说该学科具有广阔的开展前景和旺盛的生命力。
岩体力学是一门正处于开展中的年轻学科，它仅有40年左右的开展历史，这说明该学科正处于快速的开展期，在人类社会高速开展以及我国经济快速开展的今天，各类岩体工程大量涌现，提出了越来越多的岩体力学问题，又由于现代科学技术的飞速开展，许多新技术和新方法不断涌现，为岩体力学注入了许多新的内容，使学科开展开辟了许多新的增长点。
岩体力学的研究内容是相当广泛的，首先，岩体力学的研究对象——岩体作为地质体的地质特征是岩体力学研究的基础内容，包括岩体的物质组成、地质体的开展演化历史、岩体中结构面及结构特征的研究，岩体赋存的地质环境特征的研究，如地应力、地下水等。
岩石及岩体力学性质的研究，包括岩石（体）的变形、破坏的规律及本质，以及强度的研究，岩石（体）强度理论的研究等。
另外，还有大量岩体力学的应用课题研究，如地下及隧道工程中围岩应力及围岩压力的研究，边坡工程中斜坡岩体的稳定性及加固技术问题研究，以及地基工程中的岩体稳定性研究等，都有大量的研究课题和内容。
道桥专业高级职称评审测试内容之隧道工程
道桥专业高级职称评审测试内容三、《隧道工程》测试内容：（一）岩体力学1、岩石力学的性质（1）了解:岩体力学研究的主要问题、岩体力学的研究方法、岩体力学的发展动态（2）掌握：岩石的物理特性、强度的测量方法（3）了解：岩石的成分及结构与力学性质的关系（4）熟悉：岩石的变形特征和流变性，能够运用有关理论进行基本的理论推导和分析2、岩石的破坏机制及强度理论（1）了解:强度理论中的格里菲斯强度理论、莫尔强度理论、库仑理论及其他有关的强度理论（2）熟练：莫尔强度理论、库仑理论解决有关岩石力学问题（3）掌握：最大线应变理论和岩石的破坏机制3、岩体的结构及岩体的力学性质（1）了解：岩石与岩体的区别、岩体结构的特征、岩体的力学特征如岩体变形特征、岩体强度特征等，岩体力学性质（如结构面的力学性质、重剪切破坏条件解决简单的岩体力学问题）（2）熟悉：结构面的类型及其连续性表征、岩体结构分类4、岩石力学实验（1）掌握：岩石单轴抗压强度、抗拉强度测试方法，能够根据测试数据进行简单的分析（2）了解：岩石力学实验室的相关设备（二）隧道设计1、现行《公路隧道设计规范》的总则、主要术语和符号（1）掌握：《公路隧道设计规范》的总则（2）熟悉：《公路隧道设计规范》中主要术语和符号2、隧道调查及围岩分级（1）了解：隧道设计的一般流程（2）熟悉：公路隧道的资料收集，地形与地质调查，气象调查，工程环境调查，围岩分级3、隧道总体设计（1）掌握：隧道总体设计要求和设计应遵循的原则，隧道选址，隧道线形设计，横断面设计，制定施工计划应遵循的原则4、建筑材料（1）了解：隧道工程常用的各类建筑材料的材料性能（2）掌握：隧道工程常用的各类建筑材料和其强度等级的要求，建筑材料选用的规定和要求5、荷载（1）掌握：荷载的分类和荷载组合规定（2）熟悉：永久荷载、可变荷载的计算和确定方法。
（3）了解：偶然荷载的计算6、隧道洞口和洞门设计（1）掌握：隧道洞口位置设计的规定和要求，隧道洞门的分类和形式，隧道洞门设计的规定7、衬砌结构设计（1）熟悉：衬砌的分类，衬砌结构设计的一般规定，锚喷衬砌设计的规定和锚喷衬砌的设计，整体式衬砌，复合式衬砌，明洞衬砌设置位置和明洞衬砌设计规定8、结构设计（1）熟悉：结构计算的一般规定，衬砌的计算，洞门的构造要求和计算9、防水和排水（1）熟悉：防排水的一般原则（2）掌握：不同等级公路隧道对防排水的要求，防水材料和防水措施，隧道排水的规定，洞口与明洞防排水10、小净距及连拱隧道（1）了解：小净距及连拱隧道的设计11、辅助通道（1）熟悉：辅助通道的一般规定（2）掌握：竖井、斜井、平行导坑与横洞的位置选择和设计，横通道、风道及地下机房的相关要求12、辅助工程措施（1）了解：辅助工程措施的分类（2）掌握：地层稳定措施和涌水处理措施13、特殊地质地段（1）掌握：特殊地质地段的一般规定（2）熟悉：膨胀性围岩隧道设计，溶洞与采空区隧道设计，流砂地段以及瓦斯地段隧道设计，岩爆地段隧道设计（3）了解：黄土地段隧道设计14、隧道内路基与路面（1）熟悉：隧道内路基与路面的一般规定（2）掌握：隧道内路基与路面的构造要求15、机电及其他设施（1）掌握：隧道通风的要求，CO设计浓度，烟雾设计浓度，稀释异味的要求，照明亮度取值和计算，交通工程的主要内容，隧道交通工程的分级和设计原则（2）了解：其他设施（三）隧道施工1、基本知识（1）了解：公路隧道施工特点。
（完整版）高等岩石力学考试试题及复习资料大全改
（完整版）高等岩石力学考试试题及复习资料大全改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6、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、B9、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（）。
高等岩体力学
矿山岩体力学分析中的系统方法摘要：首先用系统思想认识矿山岩体这一复杂力学分析对象，考察复杂岩体系统的特性。
然后在矿山岩体的力学分析中引入系统科学的分析方法并论述了相关的问题。
提出：发展系统方法与力学方法、岩石工程实际三者相结合，是解决复杂矿山岩体力学分析问题的有效逢径。
关键词：力学分析矿山岩休系统模拟1 问题的提出科学研究的对象是客观自然界，自然界中的实际对象往往很复杂。
事物的客观规律又具有较强的隐蔽性，而科学研究的目的在于从客观存在的大量错综复杂的现象中发现事物的本质和规律。
采矿工程学科研究的对象是自然界的地层，称为岩体。
它是长期遭受到地质运动而被破坏过的岩石。
也是具有多种层次的结构体，包括(地壳)板块、断层、裂隙、层理及节理等，因此说，矿山岩体是一个极其复杂的结构体。
岩石力学是研究岩石及岩石结构的力学性能和力学行为的理论和应用学科，它以岩石为研究对象。
探讨岩石对其周围物理环境中力场反应的力学分支。
问世几十年来，解决了大量的工程问愿，获得了广泛的应用。
但随着岩石工程结构的日益复杂，岩石力学遇到了许多难以克服的困难，尤其是对复杂岩体的力学分析，所得结果与实际情况往往相去甚远，使得工程界很长一个时期以来一直以经验为主来指导复杂岩体结构的设计与施工。
科学研究是从同题着手的，面对十分复杂的岩体结构，如何进行较为精确的力学分析。
使力学分析的结果与实际情况相近?对于这个问愿的解决，许多岩石力学工作者作了大量的努力，但仍未从根本上取得成效。
计算技术和数值方法的发展曾使人们产生极大的希望，但在多年的研究之后，问题并无大的改观。
近年来人们认识到系统科学方法的作用，开始用系统观点来观察和认识事物。
用系统科学方法来指导问题的解决。
本文想依此观点和方法对矿山岩体的力学分析做些探讨。
2 认识矿山岩体中的系统思想唯物辩证的思维方式突出的特点是把自然界看成是一个有千丝万缕联系的有机整体。
现代系统思维继承和发展了辩证的整体性思维方式。
高等岩石力学练习题详解
岩体力学习题1、何谓岩体力学? 谈谈你对岩体力学的认识和看法。
1)岩体力学是力学的一个分支学科，是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学，是一门应用型基础学科。
2)认识和看法：对于岩体力学的认识看法，主要还是体现在其形成发展的过程以及研究对象内容所囊括的重要意义。
岩体力学的形成和发展，是与岩体工程建设的发展和岩体工程事故分不开的。
岩块物理力学性质的试验，地下洞室受天然水平应力作用的研究，可以追溯到19世纪的下半叶。
20世纪初出现了岩块三轴试验，1920年，瑞士联合铁路公司采用水压洞室法，在阿尔卑斯山区的阿姆斯特格隧道中，进行原位岩体力学试验，首次证明岩体具有弹性变形性质。
1950～1960年，岩体力学扩大了应用范围，从地下洞室围岩稳定性研究扩展到岩质边坡和地基岩体稳定性研究等。
1957年，法国的J.塔洛布尔著《岩石力学》，从岩体概念出发，较全面系统地介绍了岩体力学的理论和试验研究方法及其在水电工程上的应用。
至50年代末期，岩体力学形成了一门独立的学科。
60年代以来，岩体力学的发展进入了一个新的历史时期，研究内容和应用范围不断扩大，对不连续面力学效应和岩体性能进行了研究，取得了成果和发展；有限元法、边界元法、离散元法先后被引入，岩体中天然应力量测的加强与其分布规律不断被揭示。
岩体力学的理论基础直接来源于弹塑性力学，同时也包含了理论力学、材料力学等方面的知识，只是研究对象细化到了岩土体这一材料上，故而其研究的重要意义在于：大量岩体工程的开展必须要保证其既安全稳定又经济合理，所以要通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。
其中，准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性，进而从岩体力学观点出发，选择相对优良的工程场址，防止重大事故，为合理的工程设计提供岩体力学依据，是工程岩体力学研究的根本目的和任务。
岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。
高等岩体力学-学习内容要求
《高等岩体力学》全面阐述岩石静力学、动力学、流变学及水力学基本内容和研究前景，并把损伤力学，断裂力学、块体力学的基本原理和研究方法引入到岩石力学中，构建了岩石力学的基本理论框架。
分形理论、块体理论和流形单元法等典型新理论和新方法在岩石力学中的应用。
1.预修课程工程地质学，材料力学，弹性力学，塑性力学，有限元方法等2.课程性质岩体力学是介于地学与力学之间的一门新兴的边缘学科，是一门认识和控制岩石工程系统的力学行为和功能的科学。
在地质、采矿工程、土木建筑、水利水电、铁路、公路、地震、石油、地下工程、海洋工程，以及国防工程等部门都广泛地应用这门学科的理论和知识，岩石力学在这些工程领域中起着重要的作用。
本课程开设于水利工程、岩土工程专业的硕士研究生。
3.课程的主要内容第一章绪论（岩石力学的简单回顾，岩石力学与工程发展展望）第二章岩石的基本物理力学特性及其实验岩石力学性质的室内常规测试单轴压缩试验（单轴抗压强度，弹性模量，泊松比）三轴压缩试验抗拉试验（直接拉伸，间接拉伸）剪切试验点荷载试验岩体力学性质试验研究（现场岩体变形试验，现场岩体强度试验－混凝土与岩体接触面直剪，结构面直剪，软弱结构面剪切流变，岩体抗剪强度，岩体压缩强度试验等）测试新技术，如电液伺服试验机和刚性试验机，声发射测试，红外辐射测试等。
第三章岩石的本构关系与强度理论本构关系指岩石在受载过程中的应力应变关系。
弹塑性模型（Levy-Mises理论，Prandtl-Reuss理论）非线性模型（双曲线模型，又叫邓肯模型）强度理论是考察岩石在极限破坏时的应力或应变满足的条件。
Hoek-Brown准则(考虑岩石峰值强度后的软化行为)第四章岩石流变力学岩石流变理论及长期强度，岩石流变问题的解析解方法等第五章岩体天然应力状态及其测试技术应力解除法及恢复法原理，表面应力测试，孔内应力测试，水压致裂法（地壳深部应力测量），Kaisai效应等第六章岩石的动力学行为岩石与岩体的基本动力学特性，岩石动力试验技术与方法，应力波在岩石地层中的传播，岩体声发射观测原理及工程应用第七章岩石水力学（岩体裂隙渗流特点，裂隙岩体渗流理论，岩体渗流参数的确定等）第八章岩石力学的数值模拟（几种流行的方法，有限元，有限差分FLAC，边界元，离散元，流行元，无单元等）有限元方法的基本方程，非线性问题的基本解法，非线性弹性问题的有限元解法，弹塑性问题的有限元解法，流变问题的有限元分析。
专升本 岩体力学
岩体力学一、名词解释1、莫尔强度理论2、岩体应力重分布3、结构面法向刚度4、岩石蠕变5、围岩压力6、剪切强度7、卸荷回弹8、岩体9、地基承载力10、天然应力二、填空题1、影响天然应力的因素有（）、（）、（）、（）、（）、（）等。
2、影响岩体变形性质的因素有（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）和（）等。
3、主要的岩体工程分类有（）、（）、（）、（）等。
4、岩石的（）与（）之比，称为饱水系数。
5、岩石的质量损失率是指（）与（）之比，以百分数表示。
6、岩石的物理性质是指岩石（）组成部分的（）不同所表现的物理状态。
7、岩石破坏判据表征岩石破坏条件的（）与（）之间的函数关系。
8、在工程荷载作用下，结构面的变形将极大地改变岩体的（）、（）和（）。
9、围岩重分布应力与（）、（）和（）有关。
10、根据三个主应力轴与水平面的相对位置，把天然应力场分为（）和（）两类。
11、岩体单位吸水量是指单位（）下、单位（）试段在单位（）内的岩体的吸水量。
12、围岩的重分布应力和（），（）和（）等因素有关。
13、洞室围岩压力的基本类型有（）、（）和（）三种。
14、按边坡岩体中滑动面形态、数目及组合关系，把边坡岩体破坏类型划分为（）、（）（）和（）四种。
15、边坡形成后，边坡表面岩体中的最大主应力作用方向与边坡面（），最小主应力用方向与边坡面（）。
16、根据岩块、岩体的应力-应变及时间之间关系，可将其力学属性划为（），（），（），（）和（）五类。
17、水对边坡岩体的影响表现在（）、（）和（）。
18、根据坝基失稳时滑动面位置，可将坝基滑动破坏分为（），（）和（）三种类型。
19、岩体力学研究中主要采用（），（），（）和（）等方法。
20、按照等效连续介质模型的观点，裂隙岩体是由空隙性差而导水性强的（）和导水性弱的（）构成的（）。
三、简答题1、结构面的成因类型有哪些？2、阐述边坡的应力分布特征。
3、阐述软弱结构面的含义及其特性。
4、试述岩体中天然应力的基本特点。
岩体力学教学大纲
岩体力学教学大纲课程简介岩体力学是研究岩石在内部外力作用下的变形和破坏规律以及力学特性的学科，是地质工程领域中不可或缺的学科。
本课程旨在介绍岩体力学的基本概念、理论、方法和应用，让学生对岩体力学的概念、原理、方法有更全面和深入的了解。
课程目标通过本课程的学习，学生应当具备以下能力：•掌握岩体的基本力学参数及其测定方法；•熟悉岩体的应力状态与变形规律；•能够运用岩体力学的理论和方法分析和解决实际问题；•能够编制各种岩石结构的力学模型并进行力学分析；•掌握现代数值模拟计算方法。
课程安排第一章岩体力学基础• 1.1 岩体力学的概念与历史• 1.2 岩石工程与岩体力学的关系• 1.3 岩体力学的基本假设• 1.4 岩体物理力学基础• 1.5 岩石的组成和结构第二章岩体的力学参数• 2.1 岩石的物理力学参数• 2.2 岩石的力学性质测定方法• 2.3 岩石的强度参数• 2.4 岩石的变形参数第三章岩体的应力状态分析• 3.1 应力三元组的概念• 3.2 应力变形规律的基本假设• 3.3 应力状态分析基本方法• 3.4 应力状态分析实例第四章岩体的变形与破坏• 4.1 岩石的变形及其影响因素• 4.2 岩石的失稳与破坏• 4.3 岩石破坏过程的力学特征• 4.4 岩体稳定性评价与预测第五章岩体力学的应用• 5.1 岩石结构力学模型的建立• 5.2 岩体应力状态分析与力学分析实例• 5.3 岩石结构的稳定性评价与优化设计• 5.4 现代数值模拟计算方法简介本课程采用理论讲授和实践操作相结合的方式进行，同步开展课堂和实验教学。
每周授课2学时(80分钟/学时)，每学期共32学时，其中理论课20学时，实验课12学时。
考核方式经过本课程的学习，学生应能够独立完成岩体力学的分析和设计，并能够出色地完成岩体力学的实验和数值模拟计算。
学生的综合能力评价结果包括理论知识的考核和实践操作的评分。
具体考试及实验评分标准将在开学初公布。
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岩体力学(高起专)
多选题
1. 间接测量岩块的单轴抗拉强度的方法有_______。
(4分)
(A) 劈裂法(B) 点荷载法(C) 三点弯曲法(D) 拉伸法参考本题标准答案是：A,B,C
2. 从岩体力学观点出发，岩体边坡的破坏型式可分为_______ 。
(4分)
(A) 压缩破坏(B) 剪切破坏(C) 膨胀破坏(D) 张拉破坏参考本题标准答案是：B,D
3. 抗剪断强度的测试方法有_______。
(4分)
(A) 压缩试验(B) 直剪试验(C) 变角板剪切试验(D) 三轴试验参考本题标准答案是：B,C,D
4. 按边坡岩体中滑动面形态.数目及组合关系，把边坡岩体破坏类型划分为_______。
(4分)
(A) 平面滑动(B) 楔形体滑动(C) 圆弧形滑动(D) 倾倒破坏参考本题标准答案是：A,B,C,D
5. 根据坝基失稳时滑动面位置，可将坝基滑动破坏类型分为_______。
(4分)
(A) 接触面滑动(B) 岩体内滑动(C) 混合型滑动(D) 垂向滑动参考本题标准答案是：A,B,C
6. 地基承载力可分为_______。
(4分)
(A) 极限承载力(B) 峰值承载力(C) 容许承载力(D) 谷值承载力参考本题标准答案是：A,C
7. 边坡岩体必备的几何边界条件包括_______。
(4分)
(A) 滑动面(B) 结构面(C) 切割面(D) 临空面参考本题标准答案是：A,C,D
8. 常用的岩石破坏判据有_______ 。
(4分)
(A) 库仑--纳维尔判据(B) 莫尔判据(C) 格里菲斯判据(D) 八面体强度判据参考本题标准答案是：A,B,C,D
判断题
9. 岩块的单轴抗拉强度是选择建筑石材不可缺少的参数。
(4分)参考本题标准答案是：正确
10. 岩块的单轴抗拉强度可以用来建立岩石强度判据.确定强度包络线。
(4分)参考本题标准答案是：正确
11. 岩块的抗拉强度一般远大于其抗压强度。
(4分)参考本题标准答案是：错误
12. 库仑-纳维尔判据适用于坚硬.较坚硬的脆性岩石产生剪切破坏的情况，而不适用于拉破坏的情况。
(4分)本题标准答案是：正确
13. 莫尔强度理论实质上是一种拉应力强度理论，不适用于塑性岩石。
(4分)参考本题标准答案是：错误
14. 结构面的剪切刚度随法向应力的增大而减小，随结构面的规模增大而增大。
(4分)参考本题标准答案是：错误15. 在工程荷载作用下，岩体破坏常以沿某些软弱结构面的滑动破坏为主。
(4分)参考本题标准答案是：正确
16. 岩体的变形模量比岩块的大。
(4分)参考本题标准答案是：错误
17. 在试验方法不同.压力大小不同的条件下，岩体变形模量相同。
(3分)参考本题标准答案是：错误
18. 不同地质条件下的同一岩体，其变形模量相差较大。
(3分)参考本题标准答案是：正确填空题
19. ___(1)___ 是将圆柱状岩块试件两端固定在材料试验机的拉伸夹具内，然后对试件施加轴向拉荷载至破坏。
(3分)
(1).参考本题标准答案是:直接拉伸法
20. 通常把抗压强度与抗拉强度的比值称为___(2)___ 。
(3分)(1).参考本题标准答案是:脆性度
21. 在剪切荷载作用下，岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力称为___(3)___ 。
(3分)(1).参考本题标准答案是:剪切强度
22. ___(4)___ 指岩块试件在一定的法向应力作用下，沿已有破裂面再次剪切破坏时的最大剪应力。
(3分)
(1).参考本题标准答案是:摩擦强度
23. ___(5)___ 指试件在一定的法向应力作用下，沿预定剪切面剪断时的最大剪应力。
(3分)
(1).参考本题标准答案是:抗剪断强度
24. ___(6)___ 指试件上的法向应力为零时，沿预定剪切面剪断时的最大剪应力。
(3分)(1).参考本题标准答案是:抗切强度
25. 试件在三向压应力作用下能抵抗的最大的轴向应力称为___(7)___ 。
(3分)(1).参考本题标准答案是:三轴压缩强度
26. 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称为___(8)___ 。
(3分)(1).参考本题标准答案是:破坏判据
27. ___(9)___ 是指在法向应力作用下，结构面产生单位法向变形所需要的应力。
(3分)(1).参考本题标准答案是:法向刚度
28. ___(10)___ 由裂隙面和非贯通的岩桥组成。
(3分)(1).
参考本题标准答案是:非贯通断续的结构面
多选题
1. 软弱结构面是岩体中具有一定厚度的软弱带，与两盘岩体相比具有_______等特征。
(4分)
(A) 低压缩(B) 高压缩(C) 低强度(D) 高强度参考本题标准答案是：B,C
2. 岩石的软化系数是岩石试件的_______的比值。
(4分)
(A) 抗剪强度(B) 抗拉强度(C) 饱和抗压强度(D) 干抗压强度参考本题标准答案是：C,D
3. 原位岩体变形试验按照原理不同可以分为_______ 。
(4分)
(A) 静力法(B) 现场法(C) 动力法(D) 洞室法参考本题标准答案是：A,C
4. 岩石的粒间连结分_______。
(4分)
(A) 结晶连结(B) 柔性连结(C) 脆性连结(D) 胶结连结参考本题标准答案是：A,D
5. 主要的岩体工程分类有_______等。
(4分)
(A) 岩体质量分类(B) 洞室围岩分类(C) 岩体地质力学分类
(D) 巴顿岩体质量分类参考本题标准答案是：A,B,C,D
6. 根据岩块.岩体的应力-应变及时间之间关系，除弹性外，可将其力学属性划为_______。
(4分)
(A) 塑性(B) 粘性(C) 脆性(D) 延性参考本题标准答案是：A,B,C,D。