岩体力学沈明荣答案

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2011年注册岩土考试下午答案

2011年注册岩土考试下午答案

2011年岩土基础考试(下午)试题答案汇总及分析汇总争议题目:第1题,在C和D之间均有道理;第3题,这个更难,BCD都有人选。

测量第三题,再次确认应该为D选项,如果XY正负反了,可能是测量坐标没搞对。

法规第1题,有人说30天,但题目说是最迟时间,倾向于90天,但也有人说,每个月还不一定是30天呢,所以巴拉巴拉。

结构力学第2题,确认答案1.25ql分配系数法题目,有人说是1/3,我不敢确信,原题答案是3/8岩体力学第1题,没弹塑性阶段这个概念。

争论可休矣。

最后1题,什么选项都有,我也搞糊涂了,随便说吧,估分时候不考虑他就是了,总分过132就够了,多了也没人奖励。

土木材料答案及分析:1、C 孔隙率偏大(此题应该容易做对)我的答案:C 正确2、最新修正:A 3CaO.SiO2(C3S)(三合土中起作用的即为该玩意儿),有人说为D Cao,查资料后感觉有可能,但不确定,我的答案:A3、不确定答案:D SO42-(钢筋混凝土结构不能用于海水中的原因,腐蚀严重!)有人说是:C 溶入型腐蚀我的答案:D4、A 速凝剂(大体积混凝土浇筑完成后,加速凝剂使其快速凝固,而其内部热量难以散发,容易引起后期混凝土开裂,故不应加速凝剂)我的答案:A 正确5、修正答案:B 冷拉钢筋抗拉、抗压均增大(查阅资料发现,应为B)我的答案:C6、C 地沥青质(A 油分B 树脂与塑形、流动性有关,C赋予其硬脆性)我的答案:C 正确7、B 顺纹抗拉强度(逆向思考:完整性好的木材,强度特征最好的为顺纹抗拉强度,若生长过程中出现缺陷,很容易因尖点作用使其顺纹抗拉强度急剧降低,故影响作用最大为顺纹抗拉强度)我的答案:B 正确总体点评:2个字,变态!传统考点均无涉及,全是拐弯抹角的,烦人!工程测量答案及分析:1、C 大地水准面(水准面在小范围内近似一个平面,而完整的水准面是被海水面包围的封闭的曲面。

因为水准面有无数多个,其中最接近地球形状和大小的是通过平均海水面的那个水准面,这个唯一确定的水准面叫大地水准面。

岩体力学习题集,答案

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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、饱和吸水率72、法向刚度二、填空题1.表征岩石抗剪性能的基本指数是()和()。

2.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()。

3.岩石在单轴压力作用下,随加荷、卸荷次数的增加,变形总量逐次(),变形增量逐次()。

4.所谓洞室围岩一般是指洞室周围()倍半径范围内的岩体。

5.边坡岩体中,滑移体的边界条件包括()、()和()三种类型。

6.垂直于岩石层面加压时,其抗压强度(),弹性模量();顺层面加压时的抗压强度(),弹性模量()。

7.莫尔强度理论认为:岩石的破坏仅与()应力和()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,破坏面的法线与最大主应力之间的夹角总是等于()的;而破坏面又总是与中间主应力()。

岩体力学习题集%C标准标准答案

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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、饱和吸水率72、法向刚度二、填空题1.表征岩石抗剪性能地基本指数是()和().2.如果将岩石作为弹性体看待,表征其变形性质地基本指标是()和().3.岩石在单轴压力作用下,随加荷、卸荷次数地增加,变形总量逐次(),变形增量逐次().4.所谓洞室围岩一般是指洞室周围()倍半径范围内地岩体.5.边坡岩体中,滑移体地边界条件包括()、()和()三种类型.6.垂直于岩石层面加压时,其抗压强度(),弹性模量();顺层面加压时地抗压强度(),弹性模量().7.莫尔强度理论认为:岩石地破坏仅与()应力和()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,破坏面地法线与最大主应力之间地夹角总是等于()地;而破坏面又总是与中间主应力().9.不论何种天然应力条件下,边坡形成后,在边坡表面岩体中地最大主应力地作用方向与边坡面(),最小主应力作用方向与边坡面().10.主要地岩体工程分类有()、()、()、()等.11.水对边坡岩体地影响表现在()、()和().12.天然应力场地主要成分有()、()和().13.地质结构面对岩体力学性质地影响表现在()和().14.结构面在法向应力作用下,产生()变形,其变形性质用指标()表征. 15.岩石抗拉强度地试验室方法有()和().16.地质结构面按力学条件可分为()和().17.岩体结构类型可分为()、()、)、()和().18.岩体地强度处在()强度与()强度之间.19.结构面地线连续性系数是在()至()变化地.20.水对岩石力学性质地影响表现在()、()和().21.格里菲斯强度理论认为材料破坏地原因是().22.八面体强度理论认为材料破坏地原因是().23.有一对共轭剪性结构面,其中一组走向为N30E,而另一组为N30W,则岩体中最大主应力方向为().如果服从库仑-纳维尔判据,则岩体地内摩擦角为().24.软弱夹层地基本特点有()、()、)、()和().25.岩体中逆断层形成时,最大主应力方向为(),最小主应力方向为(). 26.原生结构面据其成因中划分为()、()、().27.表征岩块变形特性地指标有()和().28.根据库仑强度理论,最大主应力与破裂面地夹角为().29.据岩体力学地观点看,岩体地破坏类型有()和().30.岩体中地结构面据其地质成因分为()、()和().31.岩体中一点地水平天然应力与铅直天然应力之比称为().32.岩体中正断层形成时地应力状态是:最在主应力方向为(),最小主应力方向为(). 33.均质各向同性地连续岩体中地圆形洞室洞壁上一点地剪应力为().34.洞室围岩压力地基本类型有()、()、()和().35.边坡形成后,边坡表面岩体中地最大主应力作用方向与边坡面(),最小主应力作用方向与边坡面().36.岩体是由()和()两个最基本地要素组成地.37.根据边坡岩体面形态、数目、组合特征把岩体边坡地破坏类型划分为()、()、()和().38.大部分岩体属于().(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39岩石地弹性模量一般指().(A)弹性变形曲线地斜率(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地任一种40由于岩石地抗压强度远大于它地抗拉强度,所以岩石属于().(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41岩石地抗压强度随着围岩地增大().(A)而增大(B)而减小(C)保持不变(D)会发生突变42劈裂试验得出地岩石强度表示岩石地().(A)抗压强度(B)抗拉强度(C)单轴抗拉强度(D)剪切强度43格里菲斯准则认为岩石地破坏是由于().(A)拉应力引起地拉裂破坏(B)压应力引起地剪切破坏(C)压应力引起地拉裂破坏(D)剪应力引起地剪切破坏44岩石地吸水率是指().(A)岩石试件吸入水地重量和岩石天然重量之比(B)岩石试件吸入水地重量和岩石干重量之比(C)岩石试件吸入水地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45已知某岩石饱水状态与干燥状态地单轴抗压强度比为0.78,则该岩石().(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46在岩石抗压强度试验中,若加荷速率增大,则岩石地抗压强度().(A)增大(B)减小(C)不变(D)无法判断47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地夹角为().(A )45° (B )245ϕ+︒(C )245ϕ-︒ (D )60° 48按照格理菲斯强度理论,脆性岩体破坏主要原因是( ).(A )受拉破坏 (B )受压破坏 (C )弯曲破坏 (D )剪切破坏49在缺乏试验资料时,一般取岩石抗拉强度为抗压强度地( )(A )1/2~1/5(B )1/10~1/12 (C )2~5倍 (D )10~50倍50岩体地强度小于岩石地强度主要是由于( ).(A )岩体中含有大量地不连续面 (B )岩体中含有水(C )岩体为非均质材料 (D )岩石地弹性模量比岩体地大51影响岩体质量地主要因素为( ).(A )岩石类型、埋深 (B )岩石类型、含水量、温度(C )岩体地完整性和岩石地强度 (D )岩体地完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深52沉积岩中地沉积间断面属于哪一种类型地结构面?( )(A )原生结构面(B )构造结构面(C )次生结构面53岩体结构体是指由不同产状地结构面组合围限起来,将岩体分割成相对地完整坚硬地单无块体,其结构类型地划分取决于( )(A )结构面地性质 (B )结构体型式(C )岩石建造地组合 (D )三者都应考虑54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 三、辨别正误1.石英砂岩地强度随石英颗粒地含量增加而增大.( )2.相邻两条结构面地垂直距离就是结构面地密度.( )3.一般情况下,岩体地强度可以用岩块地强度来代替.( )4.从岩体本身性质来分析,可以用连续介质理论来解决岩体力学问题.( )5.岩石地泊松比是指单向压缩条件下,侧向应变与侧向应力之比.( )6.结构面地密度不随方向而变化.( )7.边坡岩体坡面一点地最大主应力是垂直于坡面,而最小主应力则平等于坡面,且都不为零.( )8.单位体积内岩石地质量定义为岩石地颗粒密度.( )9.天然铅直应力是随深度增加而增大地.( )10.一般情况下,岩块地三轴压缩强度比抗压强度大.( )11.岩块在单轴受压条件下,能承受地最大主应力叫岩块地强度.( )12.在普通试验机上测出地应力-应变关系,就是岩石地应力-应变全过程曲线.()13.岩块地弹性模量可以用作用于它上面地应力与位移之比来表示.()14.坡度影响边坡应力轨迹形式.()15.岩体作为力学介质研究时,其与钢、混凝土等人工力学介质地根本区别在于岩体中有天然应力、多裂隙交切及是三相介质.()16.岩体中地下水地水压力效应,使岩体中结构面抗剪强度增大.()17.可能滑动面上可供利用力与抗滑力之比值定义为稳定性系数.()18.研究地岩体实际上是已经受过破裂和变形地地质体.()19.天然中铅直应力一般随深度增加而增大.()20.在普通试验机上测出地应力与应变地关系,就是岩石应力-应变全过程曲线.()21.饱水岩样地单轴抗压强度与干抗压强度之比定义为岩石地软化系数.()22.岩体地强度就是岩块地强度.()23.从岩体本身性质分析,可用连续介质力学理论解决岩体力学问题.()24.在荷载作用下,结构面抵抗破坏地最大能力叫做剪切强度.()25.一般情况下岩块地抗压强度随加荷速度地增大而增大.()26.三向受压条件下,岩石破坏前地应变比单向受压要大.()27.饱水岩体地单轴抗压强度与干抗压强度之比定义为岩石地软化系数.()28.在荷载作用下,结构面抵抗破坏地最在能力叫剪切强度.()29.一般来说,岩块地单轴抗压强度随加荷速度地增在而减小.()30.地下洞室洞壁支护地目地是不让洞壁围岩向洞内产生位移.()四、问答题1、对岩石进行单轴抗压试验,如果发生剪切破坏,破坏面是否一定是试样中地最大剪应力面?为什么?如果发生拉断破坏,此时地抗压强度是否即为抗拉强度?为什么?2、什么叫岩石?什么叫岩体?两者主要区别在哪里?又有何关系?3、什么是岩体地弹性模量?什么是岩体地变形模量?试用图加以说明.4、岩体地静力弹性模量与动力弹性模量哪个大?为什么?6、岩石地动力强度与静力强度那个大?为什么?7、岩体中应力波波形通常以哪些参数来标记?试用图说明.8、应力波对物体地效应,与刚体动力学与弹性理论有什么区别?为什么声波法或地震法可以用来测定岩体地某些动力学参数?确定哪些参数?9、巷道道护形式地选择与地压活动类型有无关系?试举例说明之.10、岩石在单轴压缩下地应力-应变曲线有哪几种类型?并用图加以说明.11、岩石与岩体地主要区别在哪里?以及其强度之间地关系是怎样地?12、试分别从地质和工程两个方面,简要叙述影响围岩压力地一些主要因素是什么?13、试用莫尔应力圆画出:(1)单向拉伸;(2)单向压缩;(3)纯剪切;(4)双向压缩;(5)双向拉伸.14、常用地岩石强度指标有哪几种?15、试述岩石力学地研究对象,研究范围和研究动态.16、采用应力解除法如何测定岩体中地应力?并用示意图表示.17、用图来表示岩体变形与时间地关系曲线,并指出几个不同地阶段.18、格里菲斯强度理论地基本要点是什么?并写出该强度理论地破坏准则.19、在岩体中传播地弹性波有哪两大类型?其特征是什么?并写出半无限均质体波速与其弹性常数(弹性模量、泊松比)地关系式.20、加载速率对岩石动力强度地影响怎样?并举例说明之.21、岩石在单轴压缩下典型地应力——应变曲线有哪几种类型,并用图线加以说明.22、什么是变形模量?页岩和石灰岩地变形模量大致多少?23、什么叫滑坡?组成滑坡地要素有哪些?什么叫崩塌?它与滑坡有什么区别?24、影响边坡稳定有哪些主要因素?试举例说明.25、用应力解除法来测量岩体地原岩应力,其工序有哪些?用图示加以说明.26、什么叫真三轴试验机?什么叫假三轴试验机?27、什么叫岩块地变性模量?以“S”型应力-应变曲线为例表示出岩块地几种变性模量(图加简要文字说明).28、塑性状态下圆形巷道围岩应力分布如何?29、试简单叙述岩体力学地发展历史?你对岩体力学地发展远景如何看法?30、均质连续、各向同性地弹性岩体中开挖水平圆形洞室时,围岩中地重分布应力有何特点.31、边坡岩体最容易从哪些部位首先破坏?为什么?32、试述边坡稳定性研究地基本原则和方法.33、什么叫蠕变?用图表示蠕变地应力(σ)与时间(t)关系曲线.34、岩块地抗压强度与抗拉强度哪个大?为什么?35、如何获得岩体结构面地强度指标?请用解析法或图解法说明.五、计算题1、已知σx=50MPa,=10MPa,τxy=0,θ=30°.σy及剪应力τn.(1)求与X轴夹角40°地EF斜面上地法向应力σn(2)作出相应地莫尔应力圆,并写出莫尔应力圆地方程.2、将一个岩石试件置于压力机上施加压力,直到1MPa时发生破坏.已知破坏面与最大主应力所在地平面成60°,并假定抗剪强度随正应力呈线性变化.试求:(1)在正应力为零地那个面上地抗剪强度等于多少?(2)破坏面上地正应力和剪应力.=100MPa,3、拟在地表以下1500m处开挖一水平圆形洞室,已知岩体地单轴抗压强度σc岩体天然密度ρ=2.75g/cm3,岩体中天然应力比值系数λ=1,试评价该地下洞室开挖后地稳定性.4、设已知某地块处于简单地压缩情况,及在走向NW45°地截面上地正应力=-120MPa,剪应力τn=40MPa,求最大压应力地大小及其方向.5、在某矿发现石灰岩中两组铅直地剪切面,其走向分别为NE10°和NE65°,试求最大主应力地方向.6、某岩石地室内剪切试验成果如下,当正应力分别为6MPa和10MPa时,剪切强度分别为19.2MPa和22MPa,假设该岩石强度服从莫尔斜直线理论,试求:(1)该岩石地剪切强度参数;(2)当侧限压力σ=10MPa时该岩石地三轴压缩强度.3=2m地水平圆形遂洞,假定岩体地天7、在地表以下200m深度处地岩体中开挖一洞径2R然应力为静水压力状态,岩体地天然密度ρ=2.7g/cm3,试求:(1)洞壁、2倍洞半径、2倍洞半径处地重分布应力;(2)根据以上计算结果说明围岩中重分布应力地分布特征;(3)若围岩地抗剪强度Cm =0.4,φm=30°,试评价该洞室地稳定性;(4)洞室若不稳定,试求其塑性变形区地最大半径(R1)8、某圆形水平洞室开挖于地表以下1500m深处,已知岩体为均质连续各向同性地弹性体.单轴抗压强度σc=100MPa,岩体地密度为2.5g/cm3,岩体地天然应力比值系数λ=1.试评价该洞室开挖后地稳定性.9、若σ1为最大主应力,σ3为最小主应力,C为粘聚力,φ为岩石地内摩擦角,导出以极限主应力表达地岩石强度方程.10、在均质、连续、各向同性地岩体中,测得地面以下100m深度处地天然应力为σV=26MPa,σH =17.3MPa,拟定在该深度处开挖一水平圆形隧道,半径R=3m,试求:(1)沿θ=0°和θ=90°方向上重分布应力(σr 、σθ)随r变化地曲线;(2)设岩体地Cm =0.04MPa,φm=30°,用图解法求洞顶与侧壁方向破坏圈厚度 .11、已知岩块C=10MPa,φ=60°,用库仑—莫尔准则计算当围压为0和5MPa时试件破坏时地轴压.12、有一个花岗岩岩柱,该花岗岩抗剪强度指标:凝聚力C=20MPa,φ=30°.岩柱地横截面积A=5000cm2,柱顶承受荷载p=30MN,自重忽略不计.(1)试问:是否会发生剪切破坏?(2)若岩柱中有一软弱结构面,其法线与轴线成75°角,试问:是否会沿此面发生破坏?13、某矿石灰岩试验成果如下:其单向抗压强度σc=10MPa;当侧压力σ1=σ2=30MPa,其破坏时σ1=210MPa;当侧压力σ2=σ3=60MPa时,其破坏时σ1=320MPa.试问,当侧压力σ2=σ3=50MPa时,其破坏时地最大主应力σ1应等于多少?14、某岩石室内抗剪试验成果为当正应力分别为6MPa和10MPa时,剪切强度为19.2MPa 和22MPa.设岩石强度服从直线型莫尔强度判据:①求该岩石地抗剪强度参数(C、φ值);②当侧限压力σ3为5MPa时,求该岩石地三轴压缩强度(σ1m).15、闪长岩地单向抗拉强度σt=24MPa;单向抗压强度σc=142MPa.当抗剪强度τ=42MPa 时,试求破坏面地方向及正应力,最大主应力和最小主应力各等于多少?16、某矿石英砂地试验成果,其单向抗拉强度σt=16MPa,单向抗压强度σc=120MPa,试求该岩石地抗剪强度地C、φ值.17、安山岩地单轴抗压强度σc=100MPa.当该岩石进行三轴试验时,当侧压力σ2=σ3=20MPa,岩石地三向抗压强度σ1=260MPa.计算内摩擦角φ和凝聚力c;18、在石灰岩层中开一圆形洞室,半径a=1.5m,埋置深度H=800m,石灰岩地单轴抗压强度σc=40MPa,内摩擦角φ=32°,岩石容重ρ=2.8g/cm3,为了便于比较,分别用芬纳公式,修正芬纳公式和卡斯特纳公式计算塑性区地半径R,以及塑性圈地厚度.19、某部门拟在地表下1500m处深度开挖一断面为圆形地洞室,已知岩体地极限抗压强度σc=100MPa,岩体地天然容重ρ=2.75g/cm3,岩体地天然应力比值系数λ=1,试评价开后地下洞室地稳定性.20、在某结晶岩体中开挖一直径为6m地水平圆形洞室,洞地埋深为2000m,岩体地平均密度ρ=2.7g/cm3,假设岩体中地天然应力比值系数k=1,试求:(1)θ=0°方向洞壁一点A和距洞壁3m处B点地重分布应力值;(2)若已知围岩地剪切包络线为斜直线,且C=5MPa,φ=30°,试判断A、B两点是否会破坏?21、已知岩石地单轴抗拉强度σt=15MPa.试用格里菲斯强度曲线来判断裂隙在侧压力σ3=20MPa时,裂隙进一步破坏地最在主应力σ1等于多少?它是属于何种强度条件下地破坏?22、已知岩石试件地凝聚力C=9.5MPa,其内摩擦角φ=38°,试用库仑准则和格里菲斯理论求其单向抗压强度.23、已知某采场围岩地力学指标:σc=100MPa,σt=-20MPa,凝聚力C=45MPa,内摩擦角φ=48°,若该采场顶板某点主应力σ1=200MPa,σ3=10MPa.试求:(1)由莫尔库仑强度理论判断,该点是否会破坏?(2)由格里菲斯强度理论判断,该点是否破坏?(3)若会破坏,它们破坏面与最大主应力地夹角是多少?24、圆形隧道地半径a=1.5m,埋藏深度H=100m,岩石容重γ=2.7g/cm3,泊松比μ=0.2.(1)试绘出θ=0、π/2处隧道围岩地径向和切向应力分布图,与隧道周边地距离等于多少时才是原岩应力.(2)试绘应力集中系数图,分析最大应力集中在什么位置.(3)分析应力分布特点是什么?(4)假若侧压系数λ=0时应力分布图又如何?25、已知大理岩单向抗压强度σc =80MPa ,内摩擦角=25°,试计算侧压为40MPa 时,其三轴抗压强度为多少?26、已知白云质灰岩通过弹性波测量,其纵波速度V p =5500m/s ,横波速度V s =3300m/s.岩体地容重γ=2.71g/cm 3,泊桑比μ=0.23.试求岩体地动弹性参数.27、圆形洞室半径a =2.5m ,埋藏深度H =120m ,岩石容重γ=2.1g/cm 3,泊松比μ=0.2,侧压系数λ=0.5,岩体地弹性模量E =2×104MPa.试求硐顶和硐壁地应力以及位移.28、在坚硬地岩体中开挖一个近似椭圆形洞室,硐跨2a =8m ,硐高2b =12m ,硐体埋藏深度H =200m ,岩体容重ρ=2.5g/cm 3,泊松比μ=0.35,岩石单轴抗压强度σc =96MPa ,求洞室是否稳定.29、某矿表土深度为150m ,表土地平均容重γ=1.80g/cm 3,粘聚力C =0,内摩擦角φ=20°,岩体地平均容重γ=2.6g/cm 3,岩体地泊松比μ=0.25.试求离地表深度150m 处表土内地自重应力以及300m 深度处地原岩自重应力,并作出应力圆.30. 已知岩样地容重γ=24.5kN/m 3,比重85.2=s G ,天然含水量(同土力学概念)%80=ω,试计算该岩样地孔隙率n ,干容重d γ及饱和容重m γ.31. 有一长2.0m 、截面积0.5m 2地大理岩柱体,求在环境温度骤然下降40℃条件下,岩柱散失地热量及因温差引起地变形大小?(已知大理岩石比热C g J c /85.0=,线膨胀系数C /1105.15-⨯=α).32.在由中粒花岗岩构成地工程岩体中,有三组原生节理互成直角相交,各组节理地间距分别为20cm 、30cm 和40cm ,试计算裂隙频率和结构体地大小,并判断该岩体属于哪种结构类型.33.据现场观测,中粒花岗岩体中节理均呈微张开(宽度小于1mm),节理面有轻度风化,但保持潮湿状态,又实测点荷载指数为7.5,如按最有利地条件开凿直径5m 地隧洞,试估算无支护条件下地洞壁最长稳定时间.34.将一个岩石试件进行单轴试验,当压应力达到120MPa 时即发生破坏,破坏面与大主应力平面地夹角(即破坏所在面与水平面地仰角)为60°,假定抗剪强度随正应力呈线性变化(即遵循莫尔库伦破坏准则),试计算:1)内摩擦角.2)在正应力等于零地那个平面上地抗剪强度.3)在上述试验中与最大主应力平面成30°夹角地那个平面上地抗剪强度.4)破坏面上地正应力和剪应力.5)预计一下单轴拉伸试验中地抗拉强度.6)岩石在垂直荷载等于零地直接剪切试验中发生破坏,试画出这时地莫尔圆. 7)假若岩石地抗拉强度等于其抗压强度地10%,你如何改变莫尔包络线去代替那种直线型地破坏包络线.8)假若将一个直径为8cm 地圆柱形试件进行扭转试验,试预计一下要用多大地扭矩才能使它破坏?35.将直径为3cm 地岩心切成厚度为0.7cm 地薄岩片,然后进行劈裂试验,当荷载达到10000N 时,岩片即发生开裂破坏,试计算试件地抗拉强度.36.岩石试件地单轴抗压强度为130MPa ,泊松比25.0=μ.1)岩石试件在三轴试验中破坏,破坏时地最小主应力为130MPa ,中间主应力为260MPa ,试根据八面体剪应力理论地破坏准则推算这时地最大主应力1σ;2)根据最大正应变理论地破坏准则,回答1)提出地问题.习题3-4 上题中,设 50=β, 35=j ϕ,100=j c kPa ,垂直应力1000=y σkPa.在这岩体内开挖一个洞室,必须对边墙施加150kPa 地水平压力才能使边墙稳定,试推算节理面上地孔隙水压力w p .37.用直径为5cm 、高度为10cm 地圆柱形粘土岩试样进行单轴压缩试验,已测得地轴向力和变形量如表4-7所示,试计算相应于弹性变形地E 和μ.38.在用地震波法动力测试中,已经测得纵波波速s m C p /4500=,横波波速s m C s /2500=,设岩体地密度3/2700m kg =ρ,试计算E 和μ.39.在圆形试验洞地洞壁上地测点1处进行应力测量(用应力解除法),应变花按等边三角形布置,见题5-1图中黑粗线,其中有一应变元件布置成与z 轴平行量测1ε(见题5-1图).今测得三个方向地应变为:6110402-⨯=ε,6210334-⨯=ε,6310298-⨯=ε,已知岩石地弹性模量E =4×104MPa ,泊松比μ=0.25.1)试求测点1处地大小主应变max ε、min ε以及它们地方位. 2)试求大、小主应力max σ、min σ.3)试求该点处地纵向应力z σ(即沿z 方向地法向应力).4)今在与点1同一横断面上地测点2处测得切向应力2,θσ=10.8MPa ,试求岩体地初始应力v p 和h p .40.某地拟开挖大跨度地圆形隧洞,需事先确定开挖后洞壁地应力值.为此在附近相同高程地试验洞内作了岩体应力测量工作,测得天然应力为:4.1=v p MPa ,h p =2MPa ,试求开挖后洞壁A 、B 、C 三点地应力.41.在上题中,将洞室改为宽高比B/h =0.5地椭圆洞室,试计算相应点A 、B 地应力;其次改为B/h =2地椭圆洞室,计算相应点A 、B 地应力,试讨论三种情况中哪一种最有利,哪一种最不利.42.今在10=K 地均质石灰岩体地表下100m 深度处开挖一个圆形洞室,已知岩体地物理力学性指标为:25=γkN/m 3,C =0.3MPa ,ϕ=36°试问洞壁是否稳定?43.设有一排宽度为15m 、高度h =7.5m 地圆角矩形洞室.它们地间距(中心到中心)为25m.这排洞室在均质、各向同性地砂岩中地300m 深度处.岩体地物理力学性指标为:γ=25.6kN/m 3,抗压强度c R =100MPa ,抗拉强度t R =10MPa ,泊松比μ=0.5,10=K ,试求洞群地安全系数. 44.在地下50m 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地总地侧向山岩压力. 45.某圆形隧洞直径8m ,围岩裂隙很发育,且裂隙中有泥质填充.隧洞埋深为120m ,围岩地力学指标为:c =400kPa ,ϕ=40°,考虑到隧洞衬砌周围地回填不够密,凝聚力和内摩擦角均有相应地降低. 1)试求塑性松动圈子地厚度(取c 0=0.25c );2)试求松动压力a p .46.设有一直墙拱顶地下洞室,围岩中有一组结构面,其倾角β=46°.结构面地强度指标为j c =0,j ϕ=40°.结构面上地孔隙水压力w p =200kPa.已知洞室侧壁垂直应力为y σ=1MPa ,洞顶地水平应力x σ=500kPa ,问侧壁和洞顶是否稳定,若不稳定,则进行支护,洞壁支护和洞顶支护上地压力各为多少?47.在岩石中开挖一圆形洞室,其半径m r 50=,用喷混凝土层支护.混凝土抗压强度为24MPa ,已知i p =0.4MPa ,求喷层厚度.48.有压隧洞地最大内水压力p =2.8MPa ,隧洞(内)半径为2.3m ,用厚度为0.4m 地混凝土衬砌.已知混凝土地弹性模量1E =1.8×104MPa ,泊松比333.01=μ.岩石地弹性模量2E =1.1×104MPa ,泊松比2μ=0.367.试求:1)离中心2.5m 处地衬砌内地应力;2)离中心3.5m 处地围岩附加应力.49.有压隧洞地最大内水压力p =2.5MPa ,隧洞直径为4m ,用厚度为0.4m 地混凝土衬砌,已知混凝土地弹性模量E '=1.5×104MPa ,泊松比1μ=0.3,岩石弹性抗力系数0k (注意:即半径为1m 时地k )=5000MPa/m ,试求离隧洞中心5m 处地附加应力.50.设岩基上条形基础受倾斜荷载,其倾斜角 18=δ,基础地埋置深度为3m ,基础宽度b =8m.岩基岩体地物理力学性指标是:γ=25kN/m 3,c =3MPa ,ϕ=31°,试求岩基地极限承载力,并绘出其相应地滑动面.51.某混凝土坝重90000kN(以单位宽度即1m 计),建在岩基上.岩基为粉砂岩,干容重d γ=25kN/m 3,孔隙率n =10%.坝基内有一倾向上游地软弱结构面BC ,该面与水平面成15°角.结构面地强度指标为:凝聚力j c =200kPa ,内摩擦角j ϕ=20°.建坝后由于某原因在坝踵岩体内产生一条铅直张裂隙,与软弱结构面BC 相交,张裂隙地深度为25m ,设BC 内地水压力按线性规律减少.问库内水位上升高度H 达到何值时,坝体和地基开始沿BC 面滑动?52.有一岩坡如题9-1图所示,坡高H =100m ,坡顶垂直张裂隙深40m ,坡角 35=α,结构面倾角 20=β.岩体地性质指标为:γ=25kN/m 3,j c =0,j ϕ=25°.试问当裂隙内地水深w Z 达何值时,岩坡处于极限平衡状态?53.已知均质岩坡地 30=ϕ,c =300kPa ,γ=25kN/m 3,问当岩坡高度为200m 时,坡角应当采用多少度?54.上题中如果已知坡角为50度,问极限地坡高是多少?55.设岩坡地坡高50m ,坡角 55=α,坡内有一结构面穿过,其倾角 35=β,在边坡坡顶面线10m 处有一条张裂隙,其深度为Z=18m.岩石性质指标为γ=26kN/m 3,i c =60kPa , 30=j ϕ,求水深w Z 对边坡安全系数s F 地影响.复习提纲 第一章1.何谓岩体力学?它地研究任务和对象是什么?2.岩体力学采用地研究方法有哪些? 第二章3.何谓岩块?岩体?试比较岩块、岩体与土地异同点.4.岩石地矿物组成是怎样影响岩块地力学性质地?5.何谓岩块结构?它是怎样影响岩块地力学性质地?。

岩体力学第3章习题答案

岩体力学第3章习题答案

岩体力学第3章习题答案
习题6
解:变角位剪切试验可按下述方法计算剪切破坏时其正应力和剪应力:
,,式中为剪切倾角,P为破坏荷载,A为剪切面积。

可得出,c=4.58MPa,
习题8
解:注意题目中的笔误,正确表述为:,。

Griffith强度理论的表述为:,当时;,当时,应力圆方程:
根据应力圆与上述曲线是否有交点判断破坏可能性,联立上述方程可形成如下方程组:
(1)
由方程组(1)可得:,显然有两个解,会发生破坏。

基于Griffith强度理论,由题可知:,,,于是:,不破坏。

另外可通过作图法来判断顶部岩体破坏的可能性。

岩体力学课后习题答案

岩体力学课后习题答案

一章:1、叙述岩体力学的定义、岩体力学主要就是研究岩体与岩体力学性能的一门学科,就是探讨岩石与岩体在其周围物理环境(力场、温度场、地下水等)发生变化后,做出响应的一门力学分支。

2、何谓岩石?何谓岩体?岩石与岩体有何不同之处?(1)岩石:由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。

(2)岩体:一定工程范围内的自然地质体。

(3)不同之处:岩体就是由岩石块与各种各样的结构面的综合体。

3、何谓岩体结构?岩体结构的两大要素就是什么?(1)岩体结构就是指结构面的发育程度及其组合关系;或者就是指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。

(2)结构体与结构面。

4、岩体结构的六大类型?块状、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散结构。

5.岩体有哪些特征?6.(1)不连续;受结构面控制,岩块可瞧作连续。

(2)各向异性;结构面有一定的排列趋势,不同方向力学性质不同。

(3)不均匀性;岩体中的结构面方向、分布、密度及被结构面切割成的岩块的大小、形状与镶嵌情况等在各部位不同,各部位的力学性质不同。

(4)赋存地质因子特性(水、气、热、初应力)都会对岩体有一定作用。

二章:1、岩石物理力学性质有哪些?岩石的质量指标,水理性质指标,描述岩石风化能力指标,完整岩石的单轴抗压强度,抗拉强度,剪切强度,三向压缩强度与各种受力状态相对应的变形特性。

2、影响岩石强度特性的主要因素有哪些?对单轴抗压强度的影响因素有承压板、岩石试件尺寸及形状(形状、尺寸、高径比),加载速率、环境(含水率、温度)。

对三相压缩强度的影响因素:侧向压力、试件尺寸与加载速率、加载路径、空隙压力。

3.什么就是岩石的应力应变全过程曲线?所谓应力应变全过程曲线就是指在刚性实验机上进行实验所获得的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线。

4、简述岩石刚性实验机的工作原理?:压力机加压(贮存弹性应能)岩石试件达峰点强度(释放应变能)导致试件崩溃。

AA′O2O1面积—峰点后,岩块产生微小位移所需的能。

《岩体力学》沈明荣,陈建峰--课后习题答案完善版

《岩体力学》沈明荣,陈建峰--课后习题答案完善版

《岩体力学》课后习题答案完善版能源学院张 盛2013.11.51目录一、绪 论 (3)二、岩石的基本物理力学性质 (4)三、岩体的动力学性质 (17)四、岩体的基本力学性质 (19)五、工程岩体分类 (27)六、岩体的初始应力状态 (29)七、岩体力学在洞室工程中的应用 (32)八、岩体力学在边坡工程中的应用 (38)九、岩体力学在岩基工程中的应用 (41)2一、绪 论1、叙述岩体力学的定义。

答:岩体力学主要是研究岩石和岩体力学性能的一门学科,是探讨岩石和岩体在其周围物理环境发生变化后,做出响应的一门力学分支。

2、何谓岩石?何谓岩体?岩石与岩体有何不同之处?答:岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律而形成的自然物体,有其自身的矿物结构和构造。

岩体是一定工程范围内的自然地质体,由岩石块和各种各样的结构面共同组成的综合体。

不同:岩体多是不连续介质,通常与工程联系起来,是较大的地质体,而岩石本身可作为连续介质看待,与工程无关。

3、何谓岩体结构?岩体结构的两大要素是什么?答:岩体结构是指结构面的发育程度及其组合关系或者是指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。

岩体结构的两大要素是指结构体和结构面。

4、中科院研究所提出的岩体结构可分为哪六大类型?答:块状结构、镶嵌结构、破碎结构、碎裂结构、层状结构、层状破碎结构、散体结构。

5、岩体有哪些特征?答:岩体的特征有不连续性;各向异性;不均匀性;赋存地质因子的特性。

3二、岩石的基本物理力学性质1、岩石有哪些物理力学参数?答:岩石的物理力学参数有:岩石的质量指标、水理性质指标、描述岩石风化能力的指标以及完整岩石的单轴抗压强度、抗拉强度、剪切强度、三向压缩强度和与各种受力状态相对应的变形特性等。

2、影响岩石强度特性的主要因素有哪些?答:影响岩石强度特性的主要因素有岩石的单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、三轴压缩强度。

3、何谓岩石的应力应变全过程曲线?答:应力应变全过程曲线为在刚性试验机上进行试验所得到的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线。

(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。

岩体力学复习答案最终版

岩体力学复习答案最终版

1、如何获得岩石的全应力-应变曲线?他在分析岩石力学特性上有何意义?全应力-应变曲线也称作为应力应变全过程曲线,仅用一般的单轴或者三轴压力试验机所得到的结果只能反映岩石破坏前期的应力-应变关系曲线,其过程段表现不全面,岩石在猛烈撞击之后便失去了承载能力,所以这个过程不能够完全反映岩石的应力应变曲线的全过程。

通过刚性试验机,并利用伺服控制系统,适当控制加载速度从而来得到岩石全应力应变曲线,并简单对岩石反复加载的应力应变下去进行分析。

意义:(1) 全应力-应变曲线是指能全面反映岩石受压破坏过程中的应力、应变特征,特别是岩石破坏后的强度与力学性质变化规律的应力应变曲线;(2)全应力-应变曲线的工程意义在于它能预测岩爆,保证作业人员的工作安全,同时能预测需变破坏和预测循环加载条件下的岩石的破坏,工程中能利用岩石的这些性质完成工程项目,节约成本;2、岩块单轴压缩条件下的峰值前应力-应变曲线有哪几种类型?请画出相应的应力-应变曲线。

类型Ⅰ:变形特征近似为直线,直到发生突发性破坏,以弹性变形为主。

如玄武岩、石英岩、辉绿岩等坚硬、极坚硬岩石表现出该类变形特征。

类型Ⅱ:开始为直线,至末端则出现非线性屈服段。

如石灰岩、砂砾岩和凝灰岩等较坚硬且少裂隙的岩石常表现出该变形特征。

类型Ⅲ:开始为上凹型曲线,随后变为直线,直到破坏,没有明显的屈服段。

如花岗岩、砂岩及平行片理加载的片岩等坚硬而有裂隙发育的岩石常具这种变形特征。

类型Ⅳ:中部很陡的“S”形曲线。

如大理岩和片麻岩等某些坚硬变质岩常表现出该变形特征。

类型Ⅴ:中部较缓的“S”形曲线。

是某些压缩性较高的4岩石如垂直片理加载的片岩常见的曲线类型。

4类型Ⅵ:开始为一很小的直线段,随后就出现不断增长的塑性变形和蠕变变形。

如盐岩等蒸发岩和极软岩表现出该变形特征。

3、分别总结结构面的法向变形与剪切变形的主要特征?①开始时随着法向应力的增加,结构面闭合变形迅速增长。

②从变形上看,在初始压缩阶段,含结构面岩块的变形△Vt,主要是由结构面的闭合造成的。

岩体力学课后习题答案

岩体力学课后习题答案

10.一个5cm*5cm*10cm 的试样,其质量为678g,用球磨机磨成岩粉状并进行风干,天平称得其重量为650g,取其中岩粉60g作颗粒密度试验,岩粉装入李氏瓶前,煤油的读书为0.5cm3,装入岩粉后静置半小时,得读数为20.3cm3,求:该岩石的天然密度、干密度、颗粒密度、岩石天然孔隙率(不计煤油随温度的体积变化)。

解:天然密度:ρ=m/v=678/(5*5*10)=2.7g/cm3干密度:ρd=m s/v=650/(5*5*10)=2.6g/cm3颗粒密度:ρs=m s/v s=60/(20.3-0.5)=3.0g/cm3岩石天然孔隙率: n=1-ρd/ρs=1-2.6/3.0=0.133=13.3%12.已知岩石单元体A-E的应力状态如图所示,并已知岩石的c=4MP,φ=35°,试求:(1)各单元体的主应力的大小、方向,并作出莫尔应力圆。

(2)判断在此应力下,岩石单元体按莫尔-库伦理论是否会破坏?(单位:MP)A. σy=5.0B. τxy=4.0C. σx=5.0 τxy=2.0D.σy=6.0,σx=6.0E. σx=10.0, σy=1.0,τxy=3.0解:σ1=(σx+σy )/2+22)2(xy y x τσσ+-, σ3=(σx+σy )/2-22)2(xy y x τσσ+-A :①.σ1=(0+5.0)/2+2.5=5.0 ,σ3=(0+5.0)/2-2.5=0θ=)2arctan(21y x xy σστ-=0°②.σ1=ξσ3+σc ,σc =2ccos φ/(1-sin φ), ξ=(1+sin φ)/(1-sin φ) 带入数据可得:σc =5.92ξ=3.69σ1=ξσ3+σc =3.69σ3+5.92,带入σ3=0,得σ1=5.92而题中σ1=5.0,小于5.92,所以岩石单元体不会破坏B:①.σ1=0+4.0=4.0 ,σ3=0-4.0=-4.0θ=)2arctan(21y x xy σστ-=45°②.由第一问中可知:σ1=ξσ3+σc =3.69σ3+5.92,带入σ3=-4.0,得σ1=-8.84而题中σ1=4.0,大于-8.84,所以岩石单元体会破坏C:①.σ1=1+2.0=3.0 ,σ3=1-2.0=-1.0θ=)2arctan(21y x xy σστ-=19.3° ②.由第一问中可知:σ1=ξσ3+σc =3.69σ3+5.92,带入σ3=-1.0,得σ1=2.23而题中σ1=3.0,大于2.23,所以岩石单元体会破坏D:①.σ1=6.0+0=6.0 ,σ3=6.0θ=)2arctan(21y x xy σστ-=0°②.由第一问中可知:σ1=ξσ3+σc =3.69σ3+5.92,带入σ3=6.0,得σ1=28.06而题中σ1=6.0,小于28.06,所以岩石单元体不会破坏E:①.σ1=5.5+313/2= 10.9 ,σ3=5.5-313/2=0.1θ=)2arctan(21y x xy σστ-=16.8°②.由第一问中可知:σ1=ξσ3+σc =3.69σ3+5.92,带入σ3=0.1,得σ1=6.29而题中σ1=10.9 ,大于6.29,所以岩石单元体会破坏13.对某种砂岩作一组三轴压缩试验得到如题2-13表示峰值应力。

岩力作业2及参考答案.doc

岩力作业2及参考答案.doc

《岩体力学》作业参考答案问题1、简述库仑一纳维尔强度理论与库仑一莫尔强度理论的异同点。

2、一巷道揭露巨厚砂岩层位,取样试验获得该岩层力学性质指标为:q = 5.1 MPa-c = 3.0Mpa\(p =42°;// = 0.25o 巷道深度水平应力状态为:=45 MPa,近于垂直;s=23MPa, oqMPa。

请分析比较合理的巷道走向布置。

3、拟布置巷道穿过地层如图所示,测得巷道中轴线深处地应力状态为:5 =65物nJ =25物=12物”;其中,门为覆岩自重压力,6与巷道轴向近于平行。

地层取样测得的力学指标如下:°C。

t c©〃(泊松比)中砂岩68Mpa 4.7Mpa 45Mpa 35°0.23泥岩32Mpa 1.5Mpa 32Mpa 29°0.28 粉砂质泥岩26Mpa 1.2Mpa 28Mpa 31°0.25 粉砂岩48Mpa 3.1Mpa 40Mpa 33°0.22试分析巷道各岩层段顶板部位的稳定性,如不稳定试分析其破坏形式,并设计砌硝的强度。

题图参考答案题1、相同点:强度条件表示方式相同:T = o,tg(p + C,即强度包络线为一在「轴截距为C、斜率为tgs 的直线;不同点:(1)强度条件构成观点不同,库仑一纳维尔强度理论认为剪切破坏发生于内聚力最小的面上;库仑一莫尔强度理论认为剪切破坏发生于抗剪强度 J最小的面上,而J = <7tg(p+c(为破坏面上n的正应力)。

(2)破坏判据不同:库仑一纳维尔判据:{=2以竺火.+广)(其中,2° =上)Vi+77-/ f库仑-莫尔判据:丹=尹业外+冷C1 一sin ° 1 — sin Q题2、(1)如巷道沿。

3方向布置,则断面受力为S=45MPa, cr3 = 23MPa;莫尔判据:1 +sin 692 cos 69 1 + 0.67 ” 2x0.74 - 少八八小…小----- 贝 + ------- c =--------- x23 + --------- x3 = ]29.5MPa >(7} = 45MP。

大学岩体力学答案(沈明荣 陈建峰)编著

大学岩体力学答案(沈明荣 陈建峰)编著

一章:叙述岩体力学的定义.:岩体力学主要是研究岩体和岩体力学性能的一门学科,是探讨岩石和岩体在其周围物理环境(力场、温度场、地下水等)发生变化后,做出响应的一门力学分支。

何谓岩石?何谓岩体?岩石与岩体有何不同之处?(1)岩石:由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。

(2)岩体:一定工程范围内的自然地质体。

(3)不同之处:岩体是由岩石块和各种各样的结构面的综合体。

何谓岩体结构?岩体结构的两大要素是什么?(1)岩体结构是指结构面的发育程度及其组合关系;或者是指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。

(2)结构体和结构面。

岩体结构的六大类型?块状、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散结构。

岩体有哪些特征?(1)不连续;受结构面控制,岩块可看作连续。

(2)各向异性;结构面有一定的排列趋势,不同方向力学性质不同。

(3)不均匀性;岩体中的结构面方向、分布、密度及被结构面切割成的岩块的大小、形状和镶嵌情况等在各部位不同,各部位的力学性质不同。

(4)赋存地质因子特性(水、气、热、初应力)都会对岩体有一定作用。

二章:岩石物理力学性质有哪些?岩石的质量指标,水理性质指标,描述岩石风化能力指标,完整岩石的单轴抗压强度,抗拉强度,剪切强度,三向压缩强度和各种受力状态相对应的变形特性。

影响岩石强度特性的主要因素有哪些?对单轴抗压强度的影响因素有承压板、岩石试件尺寸及形状(形状、尺寸、高径比),加载速率、环境(含水率、温度)。

对三相压缩强度的影响因素:侧向压力、试件尺寸与加载速率、加载路径、空隙压力。

什么是岩石的应力应变全过程曲线?所谓应力应变全过程曲线是指在刚性实验机上进行实验所获得的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线。

2.4简述岩石刚性实验机的工作原理?:压力机加压(贮存弹性应能)岩石试件达峰点强度(释放应变能)导致试件崩溃。

AA′O2O1面积—峰点后,岩块产生微小位移所需的能。

ACO2O1面积——峰点后,刚体机释放的能量(贮存的能量)。

岩体力学习题集_答案[1]全解

岩体力学习题集_答案[1]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、饱和吸水率72、法向刚度二、填空题1.表征岩石抗剪性能的基本指数是()和()。

2.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()。

3.岩石在单轴压力作用下,随加荷、卸荷次数的增加,变形总量逐次(),变形增量逐次()。

4.所谓洞室围岩一般是指洞室周围()倍半径范围内的岩体。

5.边坡岩体中,滑移体的边界条件包括()、()和()三种类型。

6.垂直于岩石层面加压时,其抗压强度(),弹性模量();顺层面加压时的抗压强度(),弹性模量()。

7.莫尔强度理论认为:岩石的破坏仅与()应力和()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,破坏面的法线与最大主应力之间的夹角总是等于()的;而破坏面又总是与中间主应力()。

《岩体力学》课后习题附答案

《岩体力学》课后习题附答案

《岩体力学》课后习题附答案一、绪论岩体力学:研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的科学。

.二、1.从工程的观点看,岩体力学的研究内容有哪几个方面?答:从工程观点出发,大致可归纳如下几方面的内容:1)岩体的地质特征及其工程分类。

2)岩体基本力学性质。

3)岩体力学的试验和测试技术。

4)岩体中的天然应力状态。

5)模型模拟试验和原型观测。

6)边坡岩体、岩基以及地下洞室围岩的变形和稳定性。

7)岩体工程性质的改善与加固。

2.岩体力学通常采用的研究方法有哪些?1)工程地质研究法。

2)试验法。

3)数学力学分析法。

4)综合分析法。

二、岩块和岩体的地质基础一、1、岩块:岩块是指不含显著结构面的岩石块体,是构成岩体的最小岩石单元体。

有些学者把岩块称为结构体、岩石材料及完整岩石等。

2、波速比k v:波速比是国标提出的用来评价岩的风化程度的指标之一,即风化岩块和新鲜岩块的纵波速度之比。

3、风化系数k f:风化系数是国标提出的用来评价岩的风化程度的指标之一,即风化岩块和新鲜岩块饱和单轴抗压强度之比。

4、结构面:其是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面或带。

它包括物质分异面和不连续面,如层面、不整合、节理面、断层、片理面等,国内外一些文献中又称为不连续面或节理。

5、节理密度:反映结构发育的密集程度,常用线密度表示,即单位长度内节理条数。

6、节理连续性:节理的连续性反映结构面贯通程度,常用线连续性系数表示,即单位长度内贯通部分的长度。

7、节理粗糙度系数JRC:表示结构面起伏和粗糙程度的指标,通常用纵刻面仪测出剖面轮廓线与标准曲线对比来获得。

8、节理壁抗压强度JCS:用施密特锤法(或回弹仪)测得的用来衡量节理壁抗压能力的指标。

9、节理张开度:指节理面两壁间的垂直距离。

10、岩体: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,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。

习题答案(岩体力学)

习题答案(岩体力学)
max
Rc 72 6 12
为高应力区, K3=0.5
BQ BQ 100 ( K K K ) 483 . 5 100 ( 0 . 1 0 . 5 0 . 5 ) 37 . 5 1 2 3
故确定该岩体等级为Ⅲ类
【例题】一地下结构置于无地下水的均质砂土中,砂土的
Z ( HZ ) 1 0 Z 6 0 U 8 7 7 Z 2 s i n 2 s i n 2 0
W W W W W
W
1 2 2 V Wz 5 Z W w 2
[ H s i n ( i )Z s i n i c o s] W 1 0 9 9 5 1 . 6 k N 2 s i n i s i n

G 2 a H 1 3 . 8 2 0 2 0 5 5 2 0 k N 1
1 2 2 2 2 E H t a n ( 4 5) 0 . 5 2 0 2 0 t a n 3 0 1 3 3 3 k N a 2 2



F E t a n1 3 3 3 t a n 3 0 7 6 9 . 6 k N a
例题:图示的岩石边坡坡高12m,坡面AB坡率为1:0.5,坡顶 BC水平,岩体重度γ=23kN/m3。已查出坡体内软弱夹层形成 的滑面AC的倾角为β=42度,测得滑面材料保水时的内摩擦 角φ=18度。问边坡的滑动安全系数为1.0时,滑面的粘结力 为多少?
习题5解答:
( W c o s U V s i n) t a n j K 1 . 0 W s i n V c o s
90 3 R 250 K 90 3 72 250 0 . 71 48 . 5 故岩石基本质量指标 BQ c v

《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。

岩体力学习题集_答案[1]

岩体力学习题集_答案[1]

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、饱和吸水率72、法向刚度二、填空题1.表征岩石抗剪性能的基本指数是()和()。

2.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()。

3.岩石在单轴压力作用下,随加荷、卸荷次数的增加,变形总量逐次(),变形增量逐次()。

4.所谓洞室围岩一般是指洞室周围()倍半径范围内的岩体。

5.边坡岩体中,滑移体的边界条件包括()、()和()三种类型。

6.垂直于岩石层面加压时,其抗压强度(),弹性模量();顺层面加压时的抗压强度(),弹性模量()。

7.莫尔强度理论认为:岩石的破坏仅与()应力和()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,破坏面的法线与最大主应力之间的夹角总是等于()的;而破坏面又总是与中间主应力()。

岩体力学习题集答案

岩体力学习题集答案

岩体⼒学习题集答案岩体⼒学习题集⼀、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、饱和吸⽔率72、法向刚度⼆、填空题1.表征岩⽯抗剪性能的基本指数是()和()。

2.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()。

3.岩⽯在单轴压⼒作⽤下,随加荷、卸荷次数的增加,变形总量逐次(),变形增量逐次()。

4.所谓洞室围岩⼀般是指洞室周围()倍半径范围内的岩体。

5.边坡岩体中,滑移体的边界条件包括()、()和()三种类型。

6.垂直于岩⽯层⾯加压时,其抗压强度(),弹性模量();顺层⾯加压时的抗压强度(),弹性模量()。

7.莫尔强度理论认为:岩⽯的破坏仅与()应⼒和()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,破坏⾯的法线与最⼤主应⼒之间的夹⾓总是等于()的;⽽破坏⾯⼜总是与中间主应⼒()。

岩体力学习题集答案

岩体力学习题集答案

岩体力学习题集二、填空题1.表征岩石抗剪性能的基本指数是()和()。

2.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()。

3.岩石在单轴压力作用下,随加荷、卸荷次数的增加,变形总量逐次(),变形增量逐次()。

4.所谓洞室围岩一般是指洞室周围()倍半径范围内的岩体。

5.边坡岩体中,滑移体的边界条件包括()、()和()三种类型。

6.垂直于岩石层面加压时,其抗压强度(),弹性模量();顺层面加压时的抗压强度(),弹性模量()。

7.莫尔强度理论认为:岩石的破坏仅与()应力和()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,破坏面的法线与最大主应力之间的夹角总是等于()的;而破坏面又总是与中间主应力()。

9.不论何种天然应力条件下,边坡形成后,在边坡表面岩体中的最大主应力的作用方向与边坡面(),最小主应力作用方向与边坡面()。

10.主要的岩体工程分类有()、()、()、()等。

11.水对边坡岩体的影响表现在()、()和()。

12.天然应力场的主要成分有()、()和()。

13.地质结构面对岩体力学性质的影响表现在()和()。

14.结构面在法向应力作用下,产生()变形,其变形性质用指标()表征。

15.岩石抗拉强度的试验室方法有()和()。

16.地质结构面按力学条件可分为()和()。

17.岩体结构类型可分为()、()、)、()和()。

18.岩体的强度处在()强度与()强度之间。

19.结构面的线连续性系数是在()至()变化的。

20.水对岩石力学性质的影响表现在()、()和()。

21.格里菲斯强度理论认为材料破坏的原因是()。

22.八面体强度理论认为材料破坏的原因是()。

23.有一对共轭剪性结构面,其中一组走向为N30E,而另一组为N30W,则岩体中最大主应力方向为()。

如果服从库仑-纳维尔判据,则岩体的内摩擦角为()。

24.软弱夹层的基本特点有()、()、)、()和()。

25.岩体中逆断层形成时,最大主应力方向为(),最小主应力方向为()。

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岩体力学沈明荣答案【篇一:岩石力学复习攻略】的自然物体。

岩体:在岩体工程,通常将一定范围内的自然地质体称为岩体。

三、单向压缩荷载作用下试件的破坏形式:1、圆锥形破坏;2、柱状劈裂破坏。

四、单轴抗压强度的影响因素:1、承压板对单周抗压强度的影响;2、时间尺寸及形状对单轴抗压强度的影响;【1、试件形状;2、岩石试件的尺寸;3、岩石试件的径高比。

】3、加载速率对单轴抗压强度的影响;4、环境对单轴抗压强度的影响。

【1、含水率对单轴抗压强度的影响;2、温度对单轴抗压强度的影响。

】六、岩石的变形特性规律:1、围压增加,岩石的屈服应力随之提高;2、岩石的弹性模量变化不大,有随围压增大而增大的趋势;3随着围压的增高,峰值应力所对应的应变值有所增大。

七、扩容:是指岩石受外力作用后,发生非线性的体积膨胀的现象,称为扩容。

八、蠕变:是指岩石在恒定的外力条件下,应变随时间的增长而增长的特性,也称作徐变。

九、摩尔强度理论的基本思想:摩尔强度理论认为,岩石不是在简单的应力状态下发生破坏,而是在不同的正应力和剪应力组合作用下,才使其丧失承载能力。

或者说,当岩石某个特定作用面上作用着的正应力、剪应力达到一定的数值时,随即发生破坏。

十、岩石波速:岩块的纵波速度大于横波速度,且岩体中结构面发育特征和风化程度不同时,其纵波速度也不同,一般来说,波速岁结构面密度增大、风化加剧而降低。

十一、岩体弹性波速度与岩石种类、密度计其生成年代之间的关系:一般,岩石的密度和完整性愈高,波速愈大,反之,波速愈小。

十四、产状:产状是指结构面在空间的分布状态。

它是由走向、倾向、倾角所组成的三要素来描述。

十五、岩体中结构面的组数反映了结构面的发育程度,而结构面组数的多少,又可以反映岩体被结构面切割所形成的岩块的大小。

同样,这也是相辅相成的参数。

十七、结构面的锲体摩擦效应:在自然界中,大多数的结构面的表面是起伏不平的。

这种起伏不平状态将给结构面强度产生一个附加值。

附加的强度与起伏不平的斜面有关,所以被称作锲效应摩擦。

十八、(了解)结构面强度的尺寸效应规律:1、随着结构面面积的增大,峰值剪应力也将随之减小;2、随着结构面面积的增大,峰值剪应力所对应的剪切位移也将随之增大;3、随着结构面面积的增大,结构面的剪切位移曲线由脆断型向软弱型过渡;4、结构面的扩容量也具有随之减小的趋势。

一、岩体处于潜塑型状态或塑性状态时,其泊松比接近于0.5,侧压力系数近似于1.岩爆类型:1、破裂松脱型;2、爆裂弹射性;3、爆炸抛射型;岩爆的防治:1、围岩加固措施;2、改善围岩应力条件;3、施工安全措施。

1岩体有哪些特征?(1)不连续;受结构面控制,岩块可看作连续。

(2)各向异性;结构面有一定的排列趋势,不同方向力学性质不同。

(3)不均匀性;岩体中的结构面方向、分布、密度及被结构面切割成的岩块的大小、形状和镶嵌情况等在各部位不同,各部位的力学性质不同。

(4)赋存地质因子特性(水、气、热、初应力)都会对岩体有一定作用。

2.什么是岩体的应力应变全过程曲线?所谓应力应变全过程曲线是指在刚性实验机上进行实验所获得的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线.看书本3.莫尔强度理论,格尔菲斯强度理论和e.hoek和e.t.brown提出的经验理论的优缺点?:莫尔强度理论优点是使用方便,物理意义明确;缺点是1不能从岩石破坏机理上解释其破坏特征2忽略了中间主应力对岩石强度的影响;格尔菲斯强度理论优点是明确阐明了脆性材料破裂的原因、破裂所需能量及破裂扩展方向;缺点是仅考虑岩石开裂并非宏观上破坏的缘故。

e.hoek和e.t.brown提出的经验理论与莫尔强度理论很相似其优点是能够用曲线来表示岩石的强度,但是缺点是表达式稍显复杂。

4.根据岩体弹性波速度随裂隙的增多和应力的减小而降低的原理,在松动圈内,由于岩体破碎且属低应力区,因而波速较小,当进入松动圈边界完整岩体区域,应力较高,波速达到最大,之后波速又逐渐减小至一定值。

根据波速随深度变化曲线,可确定松动圈厚度,其边界在波速最大值深度附近。

5.简述围岩分类的目的和意义?(1)为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据。

(2)便于施工方法的总结,交流,推广。

(3)为便于行业内技术改革和管理。

6.阐述围岩分类有哪些原则?(1)有明确的类级和适用对象。

(2)有定量的指标。

(3)类级一般分4—6级为宜。

(4)分类方法简单明了、数字便于记忆和应用。

(5)根据适用对象,选择考虑因素。

7.工程岩体分类的独立因素岩石材料的质量,岩体的完整性,水的影响,地应力,某些综合因素。

8简述围岩质量指标rqd的定义及评价方法? rqd是以修正的岩芯采取率来确定的。

rqd是选用坚固完整的、其长度大于等于10cm的岩芯总长度与钻孔长度的比。

评价方法:岩石的rqd与岩体完整性关系密切,rqd与体积节理数jv之间存在下列统计关系:rqd=115—3.3jv(%),对于jv小于等于4.5的岩体,其rqd=100%。

9.简述国标岩体分级采用了那些指标作为分级的基本参数?(一)确定岩体基本质量:1.定量确定岩体基本质量,包括岩石坚硬程度的确定、岩体完整程度的确定。

2.定性确定岩体基本质量,也包括岩石坚硬程度的确定、岩体完整程度的确定(二)基本质量分级:bq=90+3rc+250k,bq为岩体基本质量指标;rc岩石单轴饱和抗压强度值。

1.岩体基本质量指标;2.岩体基本质量的确定(三)具体工程岩体质量分级的确定10.简述国标岩体分级采用了哪两种方法进行岩体分级?采用了定性、定量两种方法分别确定岩体质量的好坏,相互协调、相互调整,最终确定岩石的坚硬程度与岩体完整性指数。

11.:1.什么是岩体初始应力?岩体初始应力主要由什么引起的?影响因素有那些?初始应力:天然状态下岩体内的应力,又称地应力、原岩应力。

由岩体的自重和地质构造所引起。

自重和构造应力,二者叠加起来构成岩体的初始应力场。

因素:自重地质构造——主要因素:地形地貌地震力水压力地热。

——次要因素。

【篇二:“岩石力学”试题库与工程案例库建设思路探索】class=txt>摘要:“岩石力学”课程是高校本科生土木工程专业的核心课程,学习该课程对学生今后的发展具有重要意义。

针对当前“岩石力学”课程存在考核机制不健全和与工程实践脱节严重的突出问题,提出了“岩石力学”试题库和工程案例库的建设思路,并详细介绍了实现的相关措施。

通过试题库建设,可以改变传统的教学和考试方式,实现教考分离;基于典型工程案例库,可以真正实现“岩石力学”课程的理论与实践相结合。

提出的建设思路对于后续基于试题库和案例库的“岩石力学”教学改革具有重要参考价值。

关键词:岩石力学;试题库;工程案例库;教学质量;教学改革中图分类号:g642.0 文献标识码:a 文章编号:1007-0079(2014)11-0135-02“岩石力学”在中国矿业大学(以下简称“我校”)2012版本科培养方案中被列为土木工程专业的专业主干课程,其研究对象是各类工程岩体,涉及领域广泛,如边坡工程、地基工程、道路与桥梁工程、隧道工程、港口工程、水利工程、深部矿山工程等,贯穿于工程建设全过程。

该课程内容设置丰富,包括岩石的基本物理力学性质及其实验方法、岩体的物理力学性质及岩体强度理论、原岩应力及其测量理论和方法,岩石地下工程、边坡工程和岩石地基工程的设计方法和稳定性分析方法等相关内容。

其教学目的在于使学生掌握岩石力学的基本概念、基本原理和基本方法,熟悉岩石力学的基本实验内容与方法,学会运用岩石力学的基本原理分析岩石工程问题,增强其解决实际岩石工程问题的能力。

它的任务是为后续课程如隧道工程、软岩支护技术、岩土加固技术等专业课程提供岩石力学基本知识,也为从事岩土科学技术的专门研究奠定必要的理论基础。

为了提高“岩石力学”课程的教学质量,国内许多学者对“岩石力学”课程的教学方法、教学手段和教学模式进行了深入研究,取得了可喜的研究成果。

将许多新的教学方法引入“岩石力学”课程教学改革中,如案例教学法、[1]研究型教学法、[2]数值仿真试验教学法,[3]提出了许多新的教学模式,如模块式教学模式、[4]创新教学实践模式。

[5]但遗憾的是,目前“岩石力学”课程还没有完备的试题库和工程案例库,这方面的研究在国内还处于空白,这不利于授课质量的提高和教学效果的有效考核,因此,科学、客观、正确地建立“岩石力学”课程的试题库和工程案例库是亟待解决的问题。

一、“岩石力学”课程的重要性及意义我国是世界上最大的发展中国家,改革开放以来,国民经济大约以每年8%~10%的速度递增。

随着国民经济的持续稳定发展,我国的大规模基础建设越来越为世人所瞩目。

目前,我国已建或在建的三峡水利枢纽、西气东输、南水北调、西电东送、青藏铁路、越江跨海隧道、深部采矿等工程无不令国际同行惊羡不已,这为我国岩石力学的发展创造了前所未有的良好条件,“岩石力学”与工程在我国已经成为名符其实的朝阳产业。

另外,我国岩石工程规模从跨度、长度、高度、深度等方面都有大幅度增加,同时工程地质条件也越趋复杂(高地应力、高地温、高孔隙水压或气压),技术难度空前,新理论、新方法、新技术层出不穷。

从上面的分析可以看出,随着我国能源、交通、环保、国防等事业的发展,复杂而巨大的岩石工程日益增多,这为岩石力学服务的相关学科人才的培养提供了前所未有的机遇与挑战。

在工程建设过程中,如果对岩石力学缺乏足够的研究与认识,将造成巨大工程事故,甚至造成灾难性的后果。

如最为著名的法国马尔帕塞(malpasset)拱坝垮坝(导致 421人死亡,财产损失达 300 亿法郎)及意大利瓦依昂(vajont)工程的大滑坡(摧毁一个小镇与邻近几个村庄,造成约2500 人死亡)。

中国矿业大学属于国内外知名煤炭高校,面向的对象为深部地下工程。

目前我国煤炭开采深度已突破1300m,随着开采深度的加大,工程地质条件越来越复杂,各种工程灾害不断涌现,如岩爆、突水突泥、塌方、大变形等,严重影响了工程的正常建设。

实践证明,能否安全经济地进行工程建设,很大程度上取决于人们是否能够运用近代岩石力学的原理和方法去解决工程问题。

由此可见,通过“岩石力学”课程的学习,掌握岩石力学基本理论和原理,并利用所学知识去解决实际工程问题,对预防工程灾害,减少经济损失和人员伤亡,保障岩石工程的安全建设具有重要现实意义。

“岩石力学”课程对于土木工程专业的本科生以后走上工作岗位进行工程设计与施工,具有重要现实意义。

因此,必须找到当前课程教学中存在的主要问题,并提出有效的解决思路,才能达到“教好、学好、用好”的目的。

二、“岩石力学”教学中存在的主要问题1.考核机制不健全目前“岩石力学”课程采用期末闭卷考试的方式进行考核,但历年考题重复现象严重,缺乏合理的试题库。

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