北京科技大学考研岩石力学答案`
北京科技大学860岩石力学历年考研真题专业课考试试题
目 录2014年北京科技大学860岩石力学考研真题2013年北京科技大学860岩石力学考研真题2012年北京科技大学860岩石力学考研真题2011年北京科技大学860岩石力学考研真题2010年北京科技大学860岩石力学考研真题2009年北京科技大学860岩石力学考研真题2008年北京科技大学860岩石力学考研真题2007年北京科技大学460岩石力学考研真题2006年北京科技大学460岩石力学考研真题2005年北京科技大学460岩石力学考研真题2004年北京科技大学460岩石力学考研真题2003年北京科技大学岩石力学考研真题2002年北京科技大学岩石力学考研真题2001年北京科技大学岩石力学考研真题2000年北京科技大学岩石力学考研真题
2014年北京科技大学860岩石力学考研真题。
《岩石力学》试题及标准答案A
《岩石力学》试题及答案A————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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. γμ)1(+=Ek ( ) b. γμ)1(-=E k ( )c. γμγE k =( ) d. μγ+=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( )。
北京科技大学岩石力学习题及答案
第一章习题及答案1、已知某种玢岩的块体密度为2.5×103kg,孔隙率为2.5%。
求岩石的颗粒密度。
解:令岩块体积为V,岩石试件固相体积为V s,由孔隙率n=V vV×100%,有V s=V(1−n)颗粒密度ρs=m sV s =ρ∙V(1−n)∙V= 2.5×103(1−2.5%)=2.564kg/m32、已知一块5cm×5cm×10cm的白云岩长方体试件受单向压缩。
当载荷(单位:kN)分别加到p1=30,p2=50,p3=75,p4=100,p5=150和p6=200时,测得试件的轴向变形量(单位:10−3cm)分别为∆l1=4.28,∆l2=7.14,∆l3=8.56,∆l4=11.43,∆l5=17.14,∆l6=22.26,试绘出白云岩的应力应变曲线,并求它的初始弹模、切线弹模和割线弹模。
解:试件横截面积S=5×5×10−4m2=2.5×10−5m2试件高度L=10cm由σ=PS得,σ1=12MPa,σ2=20MPa,σ3=30MPa,σ4=40MPa,σ5=60MPa,σ6=80MPa;由ε=∆LL得,ε1=0.428×10−3,ε2=0.714×10−3,ε3=0.856×10−3,ε4=1.143×10−3,ε5=1.714×10−3,ε6=2.226×10−3绘制σ−ε曲线。
初始弹性模量:E i=dσdε=120.428×103=2.8×104MPa切线弹性模量:E t=σt2−σt1εt2−εt1=60−301.714−0.856×103=3.497×104MPa割线弹性模量:E s=σ50ε50=401.143×103=3.500×104MPa3、 将某矿的页岩岩样做成边长为5cm 的三块立方体试件,分别作剪切角度为45°,55°和60°的抗剪强度试验,施加的最大载荷相应的为22.4、15.3和12.3kN ,求该页岩的内聚力C 和内摩擦角φ值,并给出该页岩的抗剪强度曲线图。
(完整版)岩石力学考试试题含答案
(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。
岩石力学及工程课后习题及思考解答
第一章岩石物理力学性质1.构成岩石的主要造岩矿物有哪些?答:岩石中主要造岩矿物有:正长石、斜长石、石英、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、磁铁矿等。
2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化?答:基性和超基性岩石主要是由易风化的橄榄石、辉石及斜长石组成,所以非常容易风化。
3.常见岩石的结构连接类型有哪几种?各有什么特点?答:岩石中结构连接的类型主要有两种,分别是结晶连接和胶结连接。
结晶连接指矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起。
这类连接使晶体颗粒之间紧密接触,故岩石强度一般较大,抗风化能力强;胶结连接指岩石矿物颗粒与颗粒之间通过胶结物连接在一起,这种连接的岩石,其强度主要取决于胶结物及胶结类型。
4.何谓岩石中的微结构面,主要指哪些,各有什么特点?答:岩石中的微结构面(或称缺陷)是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合之间微小的若面及空隙。
包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。
矿物解理面指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶防线分裂成光滑平面,解理面往往平行于矿物晶体面网间距较大的面网。
晶粒边界:由于矿物晶粒表面电价不平衡而引起矿物表面的结合力,该结合力源小于矿物晶粒内部分子、原子、离子键之间的作用力,因此相对较弱,从而造成矿物晶粒边界相对软弱。
微裂隙:指发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂痕迹线。
具有方向性。
粒间空隙:多在成岩过程中形成晶粒之间、胶结物之间微小的空隙。
5.自然界中的岩石按地质成因分类,可以分为几大类,各大类有何特点?答:按地质成因分类,自然界中岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
岩浆岩按照岩浆冷凝成岩的地质环境不同又可分为深成岩、浅成岩和喷出岩。
其中深成岩常形成巨大的侵入体,有巨型岩体,大的如岩盘、岩基,其形成环境都处在高温高压之下,形成过程中由于岩浆有充分的分异作用,常常形成基性岩、超基性岩、中性岩及酸性、碱性岩等,其岩性较均一,变化较小,岩体结构呈典型的块状结构,结构多为六面体和八面体,岩体颗粒均匀,多为粗-中粒结构,致密坚硬,空隙少,力学强度高,透水性弱,抗水性强;浅成岩成分与相应的深成岩相似,其产状多为岩床、岩墙、岩脉等小侵入体,岩体均一性差,岩体结构常呈镶嵌式结构,岩石常呈斑状结构和均粒-中细粒结构,细粒岩石强度比深成岩高,抗风化能力强,斑状结构则差一些;喷出岩有喷发及溢流之别,其结构比较复杂,岩性不一,各向异性显著,岩体连续性差,透水性强,软弱结构面发育。
【大学】北京科技大学考研岩石力学答案
【关键字】大学名词解释1.岩石饱水系数(kw):指岩石吸水率与饱水率的比值。
2.岩石吸水率:岩石在常温下吸入水的质量与其烘干质量的百分比。
3.岩石饱和吸水率:岩石在强制状态(高压或真空、煮沸)下,岩石吸入水的质量与岩样烘干质量的比值。
4.岩石的天然含水率(W):天然状态下,岩石中水的质量Mw与岩石烘干质量Mrd的比值。
5.岩石的流变性:岩石的应力一应变关系与时间因素有关的性质,包括蠕变、松弛和弹性后效。
6.岩石的蠕变:当应力不变时,变形随时间增加而增长的现象。
7.岩石的松弛:当应力不变时,变形随时间增加而减小的现象。
8.弹性后效:加载或卸载时,弹性应变滞后于应力的现象。
9.岩石的各项异性: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现象10.岩石的粘性:物体受力后变形不能在瞬间完成,且应变速率随应力增加而增加的性质11.弹性:物体在受外力作用的瞬间即产生全部变形,而去除外力(卸载)后又能立即恢复其原有形状和尺寸的性质。
12.塑性:物体在受力后变形,在外力去除(卸载)后变形不能完全恢复的性质。
13.岩石的扩容:岩石在压力作用下,产生非弹性体积变形,当外力增加到一定程度,随压力增大岩石体积不是减小,而是大幅增力口,且增长速率越来越大,最终导致试件破坏。
这种体积明显扩大的现象称为扩容。
14.岩石的长期强度:在岩石承受荷载低于其瞬时强度的情况下,如持续作用较长时间,由于流变作用岩石也可能发生破坏,因此岩石的强度是随外载作用时间的延长而降低。
通常把作用时间趋于无穷大的强度(最低值)称为岩石的长期强度。
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.15.岩石的质量系数(RQD):钻探时长度在10cm(含10cm)以上的岩芯累积长度占钻孔总长的百分比。
16.岩石的抗冻系数(cf):经冻融实验后,岩样抗压强度的下降值与冻融前的抗压强度的比值17.岩石的裂隙度(K):指沿取样线方向单位长度上的节理数量。
岩体力学习题集答案全解
岩体力学习题集一、名词解释1、岩体2、弹性3、脆性4、三轴抗压强度5、抗压强度6、抗拉强度7、抗剪强度8、莫尔强度理论9、强度判据10、稳定性系数11、蠕变12、残余强度13、天然应力14、剪切刚度15、强度理论16、剪切刚度17、八面体强度理论18、极限强度19、蠕变20、孔隙比21、法向刚度22、围岩应力23、软化系数24、变形模量25、几何边界条件26、长期强度27、主应力29、主平面30、结构面31、滑坡32、塑性33、围岩抗力系数34、变形模量35、弹性模量36、动弹性模量37、天然应力38、强度曲线39、内摩擦角40、切线模量41、岩体力学42、单轴抗压强度43、重分布应力44、围岩压力45、围岩抗力46、强度47、弹性极限48、强度极限 49、脆性破坏50、渗透系数51、软化系数52、割线模量53、爬坡角54、岩石吸水率55、三轴强度56、尺寸效应57、应力集中系数58、初始模量59、抗冻系数60、岩爆61、泊松比62、强度包络线63、普氏系数64、自然平衡拱65、RQD66、格里菲斯强度理论67、单轴抗压强度68、横波69、纵波70、围岩压力71、饱与吸水率72、法向刚度二、填空题1.表征岩石抗剪性能得基本指数就是()与()。
2.如果将岩石作为弹性体瞧待,表征其变形性质得基本指标就是()与()。
3.岩石在单轴压力作用下,随加荷、卸荷次数得增加,变形总量逐次(),变形增量逐次()。
4.所谓洞室围岩一般就是指洞室周围()倍半径范围内得岩体。
5.边坡岩体中,滑移体得边界条件包括()、()与()三种类型。
6.垂直于岩石层面加压时,其抗压强度(),弹性模量();顺层面加压时得抗压强度(),弹性模量()。
7.莫尔强度理论认为:岩石得破坏仅与()应力与()应力有关,而与()应力无关。
8.岩石在复杂应力状态下发生剪切破坏时,破坏面得法线与最大主应力之间得夹角总就是等于()得;而破坏面又总就是与中间主应力()。
北京科技大学860岩石力学历年真题汇总
[一、二、三题统考生做:一、二、四题单考生做] 一、名词解释(每小题 7 分,共计 28 分) 1、次生应力 2、龟裂系数 3、变形地压 4、弹性后效 二、问答题(共计 77 分) 1、 为什么普通的材料试验机做不出岩石的全应力-应变曲线?岩石的全应力应变曲线一般分为哪四个阶段及各阶段的特点是什么?(20 分) 2、浅部地壳中地应力分布的基本规律是什么?简述孔壁应变法则测量地应 力的基本原理和步骤?(19 分) 3、莫尔强度理论的主要内容是什么?该强度理论有什么优点和缺点?(19 分) 4、围岩与支架共同作用原理是什么?它对围岩支护有什么指导意义?(19 分) 三、计算题与推导题[统考生必做,单考生不做](共计 45 分) 1、做等围压三轴抗压岩石力学试验时,有一带结构面岩石试件,测得其结 构面的聚集力 cj=2.5MPa,内摩擦角φj=30 ,结构面法线与最大主应力方向夹角 60;且已知围压σ3=6Mpa ,计算岩石试件沿其结构面破坏的三轴抗压强度σ1 的 值?(20 分) 2、滑坡主要有哪几种类型?如图 1 所示,假定滑动面及张裂隙的走向平行 与坡面;张裂隙是直立的,其中充有高度为 Zw 的水柱;水沿张裂隙的底进入滑
二、问答题(每小题 10 分,共计 40 分) 1、新奥罚(NATM)的基本内容是什么? 2、一圆形地下隧道在轴对称底应力作用下处于弹塑性受力状态,简述其塑 性区半径的影响因素? 3、喷锚支护的力学作用是什么? 4、简述人工加固边坡的主要方法? [三和四题统考生必做,单考生不做] 三、推导题(15 分) 试根据极限莫尔圆与强度曲线的关系,推导用主应力表达的库伦准则方程式。 四、计算题(15 分) 有一层状岩体,测得其结构面的凝聚力 cj=2MPa,内摩擦角j=30,岩体应力 σ1=15MPa,σa=6MPa,结构面法线与最大主应力方向的夹角为 60,试计算岩体 是否沿此结构面破坏。 [五题单考生必做,统考生不做] 五、论述题(共计 30 分) 1.论述影响边坡稳定性的主要因素?(20 分) 2.根据应变速率不同,典型的不稳定蠕变过程可分为哪几个阶段?有何特 点?(10 分)
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。
北京科技大学土木工程考研岩石力学(860)真题答案
表示水与其他应力存在时对岩体质量的影响。 9、什么叫地应力?地应力的成因有哪些?(2008) (p131) 存在于地层众未受工程扰动的天然应力,称为地应力。 (1)大陆板块边界受压引起的应力场:板块发生变形,产生水平受压应力 场; (2)地慢热对流引起的应力场:由硅镁质组成的地幔因温度很高,具有可 塑性,并可以上下对流和蠕动,地慢热对流引起地壳下面产生水平切向应力。 (3)由地心引力引起的应力场:重力应力为垂直方向应力,它是地壳中所 有各点垂直应力的主要组成部分,但是垂直应力一般不完全等于自重应力,因为 板块移动,岩浆对流和侵入,岩体非均匀扩容、温度不均和水压梯度均会引起垂 直方向引力变化。 (4)岩浆侵入引起的应力场:岩浆侵入挤压、冷凝收缩和成岩,均在周围 地层中产生相应的应力场,过程非常复杂。 (5)地温梯度引起的应力场:地层的温度随着深度增加而升高,一般温度 梯度为α=3℃/100m,由于温度梯度引起地层中不同深度不相同的膨胀,从而引 起地层中的压应力。 (6)地表剥蚀产生的应力场:地壳上升部分岩体因为风化、侵蚀和雨水冲 刷搬运而产生剥蚀作用, 剥蚀后由于岩体内的颗粒结构的变化和应力松弛赶不上 这种变化, 导致岩体内仍然存在必有地层厚度引起的自重应力还要大的水平应力。 10、浅部地壳应力分布有哪些基本规律?(p133) (1)地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场,它是时间和空间的函 数。 (2)实测垂直地应力基本等于上覆岩层的重量. (3)水平应力普遍大于垂直应力 (4)平均水平应力与垂直应力的比值随深度增加而减小,但在不同地区, 变化的速度很不相同 (5)最大水平主应力和最小水平主应力也随深度呈线性增长关系
Q= RQD J r J w ,式中: RQD -岩石质量指标, J n -节理组数, J r -节理粗 J n J a SRF RQD 反 Jn
(完整版)岩石力学考试试题含答案
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)第 1页共 6 页\20 ~20 学年第学期级专业试题学号: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 学年第学期级专业试题学号: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. γμ)1(+=Ek ( ) b. γμ)1(-=E k ( )c. γμγE k = ( )d. μγ+=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( )。
《岩石力学》习题库及答案
《岩石力学》习题库及答案一、选择题l、下列哪一项不是岩石力学的研究对象?A. 岩石的强度B.岩石的变形C.岩石的硬度D.岩石的弹性答案:D解释:岩石力学主要研究岩石的强度、变形和硬度,而弹性是材料的一种性质,不是岩石力学的研究对象。
2、下列哪一种岩石的力学性质最符合“岩石力学”的研究对象?A. 花岗岩B.页岩C.石灰岩D.砂岩答案:A解释:花岗岩是一种典型的岩石,其力学性质最符合岩石力学的研究对象。
页岩、石灰岩和砂岩的力学性质与花岗岩有所不同,因此不是最符合岩石力学研究对象的选项。
3、下列哪一种现象不属于岩石力学的研究范畴?A. 地震波传播B.岩石的破裂C.岩石的流变D.岩石的摩擦与粘着答案:A解释:地震波传播属于地震学的范畴,不是岩石力学的研究范畴。
岩石的破裂、流变和摩擦与粘着都是岩石力学的研究范畴。
二、简答题4、请简述岩石力学的主要研究内容。
答案:岩石力学主要研究岩石的强度、变形和硬度等力学性质,以及岩石在各种力场作用下的响应。
具体包括:岩石的应力—应变关系、强度准则、破裂准则、屈服准则、蠕变和松弛、加载和卸载条件下的变形特性等。
41、请简述岩石力学在工程中的应用。
答案:岩石力学在工程中有着厂泛的应用,包括地质工程、土木工程、采矿工程、水利工程等领域。
例如,在地质工程中,岩石力学可以应用于岩体稳定性分析、地质构造分析等方面;在土木工程中,岩石力学可以应用于地基基础设计、隧道及地下工程设计等方面;在采矿二程中,岩石力学可以应用于矿山安全防护、矿产资源开发等方面;在水利工程中,岩石力学可以应用于坝体结构分析、河床稳定性分析等方面。
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一、供应链管理的概念供应链管理是指对供应链中的物流、信息流、资金流进行计划、协调和控制,以实现供应链的高效运作和优化。
岩石力学与工程__北京科技大学(1)--06-07试卷A
北京科技大学 2006--2007学年 第 2 学期 岩石力学与工程 试卷(A)
院(系)
班级 学号 姓名
一、名词解释(4×6=24分)1、岩石的扩容: 2、弹性后效: 3、岩石质量指标(RQD):4、岩石吸水率: 5、次生应力: 6、岩石边坡崩塌: 二、问答题(10×4=40分)1、地壳浅部(<3000m )地应力分布规律是什么?2、弹塑性岩石等荷载循环加载变形特征是什么?
3、维护岩石地下工程稳定的基本原则是什么?
4、岩石边坡稳定性极限平衡分析法的三个前提假设是什么? 三、计算题(16分)
做岩体试件等围压三轴实验时,节理面与最大主应力作用面的夹角为50º,且已知完整岩石的强度指标c=20MPa , =30︒,结构面强度指标 c j =5MPa , j =25︒,试按库仑强度准则求试件在实验围压为10MPa 时的最大三轴抗压强度和试件破坏方位?
四、推导题(20分)
画出马克斯威尔体的力学模型,推导其本构方程和蠕变方程,并画
出其蠕变曲线。
北京科技大学860岩石力学2014到2001十四套考研真题
试题编号: 860 试题名称:
岩石力学
(共 1 页)
适用专业:
工程力学、土木工程
说明: 所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。
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一、名词解释(每小题 6 分,共计 54 分) 1 零应力轴比; 2 岩石扩容; 3 横观各向同性体; 4 岩石的黏性; 5 岩石流变性; 6 边坡崩塌; 7 结构面的切割度; 8 弹性的岩石; 9 岩体龟裂系数。 二、问答题(共计 76 分)
1.深埋轴对称( = 1 )圆形隧道弹塑性围岩二次应力分布状态及其围岩状态
2
北京科技大学 2012 年硕士学位研究生入学考试试题
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试题编号: 860
试题名称:
4.巴顿岩体质量分类指标值 Q 的计算公式是什么?其中各参数的物理意义是什
么 ?(20 分)
三.计算题(20 分)
根据某地下工程围岩试件剪切破坏试验得到σ-τ直角坐标系(σ-τ平面)上两
点坐标(σ,τ)分别为(10,30)和(-10,10)。设该岩石强度条件符合库仑准
则。本题中的应力单位为 MPa。试求:
试件破坏方位? 2.做岩体试件等围压三轴实验时,节理面与最大主应力作用面的夹角为 40º, 结构面强度指标 cj=8MPa,j=25,试件在试验围压为 10MPa 时沿结构面破坏, 考虑结构面的力学效应按库仑强度准则求最大三轴抗压强度 ?
北京科技大学《831矿山岩石力学》考研专业课真题试卷
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北京科技大学考研专业课真题试卷目录
831 矿山岩石力学
2013 年《831 矿山岩石力学》专业课真题试卷 2014 年《831 矿山岩石力学》专业课真题试卷
北 京 科 技 大 学 2013 年硕士学位研究生入学考试试题
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一.
问答题(每题 12 分,共 120 分)
1.岩石抗剪强度有哪几种测定方法?如何获得岩石的抗剪强度曲线? 2.岩石典型蠕变可分为几个阶段?图示并说明其变形特征。 3.简述地应力形成原因。 4.简述全应力解除法(套孔应力解除法)的基本原理和主要测量步骤。 5.简述露天矿边坡人工加固治理的方法。 6.简述露天矿边坡破坏类型。 7.简述井巷地压的各种表现形式。 8.什么是原岩?什么是围岩?采矿工程中根据什么来定义原岩和围岩? 9.简述采空区的处理方法。 10.井巷维护原则有哪些? 二.计算题(共 30 分)
北京科技大学岩石力学试题及答案--安全工程
四、简答题1、什么是岩石的硬度?硬度与抗拉强度的辩证关系是什么?答:岩石抵抗其他较硬物体侵入的能力叫岩石的硬度。
硬度与抗压强度既有联系又有区别,对于凿岩而言,岩石的硬度比岩石单向抗压强度更具有实际意义,因为钻具对孔底岩石的破碎方式多数情况下是局部压碎。
所以,硬度指标更接近于反映钻凿岩石的实质和难易程度。
2、写出二维直角坐标下的岩石在弹性状态下的平衡微分方程、几何方程、和物理方程?(1)平衡微分方程 (2)几何方程(3)物理方程⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=+∂∂+∂∂=+∂∂+∂∂00y xy y x yx x f x y f y x τστσx u x ∂∂=εy v y ∂∂=εy u x v xy ∂∂+∂∂=γ [][]⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=+-=+-=,1,)(1,)(1xy xy x z y y z y x x G E E τγσσμσεσσμσε 3、岩石应力应变曲线,并简述各个阶段的特点?岩石全应力应变曲线可分为四个区段:①在OA 区段内,该曲线稍微向上弯曲。
属于压密阶段,这是由于细微裂隙受压闭合造成的;②在AB 区段内,很接近于直线。
相应于弹性工作阶段,应力与应变关系曲线为直线;③BC 区段内,曲线向下弯曲,直至C 点的最大。
BC 为材料的塑性性状阶段,主要是由于平行于荷载轴的方向内开始强烈地形成新的细微裂隙,B 点是岩石从弹性转变为塑性的转折点,也就是所谓屈服点,相应于该点的应力0σ称为屈服应力;④下降段CD 。
最后区段CD 为材料的破坏阶段,C 点的纵坐标就是单轴抗压强度c R 。
4、什么是围岩应力?以及什么是巷道围岩控制原理?答:在岩体内开挖地下硐室,围岩将在径向、环向分别发生引张及压缩变形,使得原来的径向压应力降低,而环向压应力升高,通常,将这种应力重分布所波及的岩石称之为围岩,重分布后的应力状态叫围岩应力。
巷道围岩控制原理是:人们根据巷道围岩压力、围岩强度以及他们之间的相互关系,选择合适的巷道保护及支护方式,降低围岩应力,增加围岩强度,改善围岩受力条件和赋存环境,高效的控制围岩的变形、破坏。
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文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.名词解释1.岩石饱水系数(kw):指岩石吸水率与饱水率的比值。
2.岩石吸水率:岩石在常温下吸入水的质量与其烘干质量的百分比。
3.岩石饱和吸水率:岩石在强制状态(高压或真空、煮沸)下,岩石吸入水的质量与岩样烘干质量的比值。
4.岩石的天然含水率(W):天然状态下,岩石中水的质量Mw与岩石烘干质量Mrd的比值。
5.岩石的流变性:岩石的应力—应变关系与时间因素有关的性质,包括蠕变、松弛和弹性后效。
6.岩石的蠕变:当应力不变时,变形随时间增加而增长的现象。
7.岩石的松弛:当应力不变时,变形随时间增加而减小的现象。
8.弹性后效:加载或卸载时,弹性应变滞后于应力的现象。
9.岩石的各项异性: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现象10.岩石的粘性:物体受力后变形不能在瞬间完成,且应变速率随应力增加而增加的性质11.弹性:物体在受外力作用的瞬间即产生全部变形,而去除外力(卸载)后又能立即恢复其原有形状和尺寸的性质。
12.塑性:物体在受力后变形,在外力去除(卸载)后变形不能完全恢复的性质。
13.岩石的扩容:岩石在压力作用下,产生非弹性体积变形,当外力增加到一定程度,随压力增大岩石体积不是减小,而是大幅增加,且增长速率越来越大,最终导致试件破坏。
这种体积明显扩大的现象称为扩容。
14.岩石的长期强度:在岩石承受荷载低于其瞬时强度的情况下,如持续作用较长时间,由于流变作用岩石也可能发生破坏,因此岩石的强度是随外载作用时间的延长而降低。
通常把作用时间趋于无穷大的强度(最低值)称为岩石的长期强度。
15.岩石的质量系数(RQD):钻探时长度在10cm(含10cm)以上的岩芯累积长度占钻孔总长的百分比。
16.岩石的抗冻系数(cf):经冻融实验后,岩样抗压强度的下降值与冻融前的抗压强度的比值17.岩石的裂隙度(K):指沿取样线方向单位长度上的节理数量。
18.岩石的软化系数():饱水岩样的抗压强度与自然风干岩样的抗压强度之比。
19.岩石的泊松比():岩石的横向应变与纵向应变的比值称为泊松比20.龟裂系数(完整性系数):弹性纵波在岩体中的传播速度与在岩石中的传播速度之比的平方。
21.等应力轴比:使巷道周边应力的均匀分布时的椭圆长短轴之比。
22.零应力轴比:巷道设计时,不出现拉应力的椭圆长短轴之比。
23.地应力:存在于地层中的未受工程扰动的天然应力。
(原岩应力)24.次生应力:岩体开挖扰动后,应力重新分布而产生的地压。
25.变形地压:由于岩体变形,应力重新分布而产生的地压。
26.膨胀地压:粘性吸水矿物吸水后产生膨胀而对支架产生的力。
27.边坡崩塌:边坡表层岩体突然脱离母体,迅速下落且堆积子坡脚下,伴随岩石的翻滚和破碎。
28.边坡稳定系数(F):沿最危险破坏面作用的最大抗滑力(或力矩)与下滑力(或力矩)的比值。
即F=抗滑力/下滑力29.岩石的边坡倾倒:有一组倾角很陡的结构面,将岩体切割成许多相互平行的块体,而临近坡面的陡立块体缓慢地向坡外弯曲和倒塌。
30.岩爆:岩石破坏后尚剩余一部分能量,这部分能量突然释放就会产生v 岩爆(冲击地压)问答题1.单轴压缩条件下岩石的全应力—应变曲线可将岩石的变形分成哪四个阶段?各阶段的特征是什么?答:可分成孔隙裂隙压密阶段(OA段)文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.弹性变形至微弹性裂隙稳定发展阶段(AC段)非稳定破裂发展阶段或称累进性破裂阶段(CD段)破坏后阶段(D点以后段)OA段:试件中原有张开性结构面或微裂隙逐渐闭合,岩石被压密,形成早期的非线性变形,应力—应变曲线呈上凹型。
此阶段试件横向膨胀变小,试件体积随荷载增大而减小;AC 段:该阶段的应力—应变曲线成近似直线型。
其中AB段为弹性变形阶段,BC段为微破裂稳定发展阶段;CD 段:C点为屈服点,试件由体积压缩转为扩容,轴向应变和体积应变速率迅速增大;D点后:岩块变形主要表现为沿宏观断裂面的块体滑移。
试件承载力随变形增大迅速下降,但不为零。
2.套孔应力解除法测量地应力的具体步骤是什么?答:第一步:从岩体表面向岩体打大孔,直至需要测量岩体应力部位。
大孔直径为下一步小孔直径的3倍以上;第二步:从大孔底打同心小孔,深度为孔径10倍左右,冲洗干净;第三步:用一套专用装置将测量探头安装(固定或胶结)到小孔中央位置;第四步:用薄壁钻头延伸大孔,使小孔周围岩芯实现应力解除;第五步:将岩芯与探头一并取回,进行围压率测定和温度标定试验;第六步:数据修正和处理,计算地应力值。
3.轴对称圆形断面隧道的塑性区半径与哪些因素有关?有何关系?答:4.莫尔强度理论的要点是什么?其理论优缺点是什么?答:理论要点:1.岩石的剪切破坏由剪应力引起,但不是发生在最大剪应力作用面;2.剪切强度取决于剪切面上的正应力和岩石的性质,是剪切面上正应力的函数;3.剪切强度与剪切面上正应力的函数形式有多种:直线型、双曲线型、二次抛物线型等,是一系列极限莫尔圆的包络线,它由试验拟合获得;4.剪切面强度是关于应力轴对称的曲线,破坏面成对成簇的出现;5.莫尔圆的强度曲线相切或相割研究点破坏,否则不破坏;6.不考虑的影响。
优点:1.适用于塑性岩石,也适用于脆性岩石的剪切破坏;2.较好解释了岩石抗拉强度远远低于抗压强度的特性;3.解释了三向等拉时破坏,三向等压时不破坏;4.简单、方便,同时考虑拉、压、剪,可判断破坏方向。
缺点:1.忽视了的作用误差+10%;2.没有考虑结构面的影响;3.不适用于拉断破坏;4.不适用于膨胀、蠕变破坏。
5.在地下工程设计和施工中如何合理利用和充分发挥岩体强度?答: 1.把工程设计在岩石条件好的岩体中;2.避免岩石强度的损坏,如采用光面爆破等措施;3.充分发挥围岩的承载能力,让围岩在脱落点以前充分释放弹性能,从而有利于降低支护强度;4.加固岩体。
如采用喷、锚、网技术对围岩进行支护。
6.滑坡整治措施是什么?答:1.“避”避开滑坡的影响,将构筑物建筑在滑坡或滑坡群以外的地方;2.“排”排水导流,采用多种形式的截水沟、排水沟、急流槽来拦截和排引地表水,排除和疏干其中已有的水,增加边坡的稳定性;3.“挡”修建各种多级挡墙,阻挡滑坡体的滑动;4.“减”减重地压,把滑坡体上部主滑和牵引地段的土石方挖去,填在滑坡体下部的抗滑地段,反压阻滑,改善边坡,减小下滑力,增加抗滑力;5.“固”利用物理化学加固,以土层固化改变滑动带的土石性质,提高它的强度;6.“植”植树造林,稳定滑坡。
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.7.如何通过岩石的三轴压缩试验确定岩石的内摩擦角和内聚力?答:要获得内摩擦角和内聚力,首先要获得岩石的莫尔强度包络线,须对该岩石的5~6个试件做三轴压缩试验,每次试验的围压值不等,由小到大,得出每件试件破坏时的应力莫尔圆。
通常也将单轴压缩试验和拉伸试验破坏时的应力莫尔圆用于绘制应力莫尔强度包络线。
包络线与轴的截距为内聚力C。
包络线与轴相交点的包络线外切线与轴的夹角为内摩擦角8.水压致裂法测量地应力的基本原理和步骤是什么?答:步骤:1.钻孔(地质勘探)选段(完整)封隔(气或液)2.加液压将气壁压裂与重开3.卸压提设备测定开裂方位,然后根据测得的压裂过程中泵压表的读书,计算地应力。
9.加载速度和围压分别对岩石力学性质有何影响?答:1.加载速率越快,测得的弹性模量越大;加载速率越慢,弹性模量越小。
加载速率越大,获得的强度指标值越高;2.围压较大时,岩石的破坏表现为塑性破坏。
相反,围压较小时,岩石的破坏表现为脆性破坏。
在围压存在的情况下,岩石的变形强度和弹性极限都有显著增大。
10.深埋轴对称(=1)圆形截面隧道弹塑性围岩二次应力分布状态是什么?答:如图所示:弹塑性区围岩应力分布状态:1.松动区:岩体被切割、强度明显降低,应力低于原岩应力;2.塑性强化区:岩体呈塑性状态,处于塑性强化阶段,应力高于原岩应力;3.弹性承载区:岩体处于弹性变形阶段,应力高于原岩应力;4.原岩应力区:未受开挖影响,处于原岩状态。
11.围岩与支护的共同作用原理是什么?答:1.围岩周边位移和支护反力成反比关系;2.支架的支护力与支架变形成正比关系;3.围岩特征曲线与支架特性曲线的交点,是围岩与支架的工作点,构成共同作用关系,二者共同承载;4.在一定变形范围内,围岩变形越大所需支护力越小。
12.边坡稳定性分析中的极限平衡分析法的三个假设前提是什么?答:1.滑动面上实际岩上提供的抗剪强度S与作用在滑面上的垂直应力存在如下关系:式中:C、C 分别为滑动面的粘结力和有效粘接力;分别为滑动面的内摩擦角和有效内摩擦角;为滑动面上的有效应力;为滑动面孔隙水压力。
2.稳定系数下(安全系数)的定义为沿最危险破坏面作用的最大抗滑力(或力矩)与下滑力(或力矩)的比值即F=抗滑力/下滑力3.二维(平面)极限分析的基本单元是单位宽度的分块滑体。
13.浅部地壳应力分布有哪些基本规律?答:1.地应力场是一个相对稳定的非稳定应力场,它是时间和空间的函数;2.垂直应力基本接近上覆岩体的自重;3.水平应力普遍大于垂直应力;4.平均水平应力与垂直应力的比值随深度增加而减小;5.最大水平主应力和最小水平主应力随深度增加呈线性增长关系;6.最大水平主应力和最小水平主应力相差较大;7.地应力分布规律还受地形、地温、岩体结构等其它相关因素影响。
14.锚杆的结构类型和作用机理是什么?答:结构类型:早期:机械式金属或木锚杆;后来:粘结式钢筋或钢丝绳锚杆、竹锚杆、管缝式锚杆;近期:膨胀水泥砂浆、水泥药卷、树脂药卷等粘结材料,使锚杆的效能显著提高。
作用机理:悬吊作用、减跨作用、组合梁作用、组合拱作用、加固作用,对抑制节理面间的剪切变形和提高岩体的整体强度方面也有重要作用。
15.边坡稳定性的影响因素有哪些?并举例说明?答:1.不连续面在边坡破坏中的作用:2.改变斜坡外形,引起坡体应力分布的变化;3改变斜坡岩土体的力学性质,使坡体强度发生变化;文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.4.斜坡直接受各种力的作用16.维护岩石地下工程稳定的基本原则是什么?答:1.合理利用和充分发挥岩体强度:选择良好工程地质条件、施工要避免岩石强度损坏,充分发挥围岩自承能力,加固岩体;2.改善围岩的应力条件:选择合理断面尺寸和形状、隧道轴向、卸压避免应力集中;3.合理支护:选择合理的支护形式、支护刚度、支护时间等;4.强调监测和信息反馈:注重现场监测信息反馈,指导修改设计和施工;5.注意涌水处理:堵水、疏水。
17.在不断增大循环荷载的条件下弹性塑性岩石的变形特征是什么?并画出其应力—应变曲线答:1.增荷载循环加载:如果多次反复加载、卸载循环,每次施加的最大荷载比前一次循环的最大荷载都大;2.塑性滞回环:每次加卸载曲线都形成一个塑性滞回环,随着循环次数的增加,塑性滞回环的面积也有所增大,卸载曲线的斜率(它代表岩石的弹性模量)也逐次略有增加,表明卸载应力下的岩石材料弹性有所增加;3.岩石的记忆性:每次卸载后再加载,在荷载超过上一循环的最大荷载以后,变形曲线仍沿着原来的单调加载曲线上升(图中OC段),好像不曾受到反复加载的影响似的,这种现象称为岩石的记忆性。