河北工程2015岩石力学网上课后习题及答案

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岩石力学课后思考题答案

岩石力学课后思考题答案

岩石力学课后思考题答案简答题1. 什么是破裂?答:破裂是材料在受到外部力作用下,出现断裂或破碎的现象。

在岩石力学中,破裂通常指岩石在外部应力作用下破碎、裂缝扩展的过程。

2. 什么是岩石的黏聚力和内摩擦角?答:黏聚力是指岩石颗粒间的吸引力,通常用C表示。

内摩擦角是指岩石颗粒间摩擦力的大小,通常用φ表示。

岩石的黏聚力和内摩擦角是影响岩石稳定性的两个重要参数。

3. 什么是三轴试验?答:三轴试验是一种常用的岩石试验方法,用于研究岩石的力学性质。

该试验将岩石样品置于三个方向的应力之下,一般包括一个垂直于样品轴线的轴向应力和两个垂直于轴线的径向应力。

通过对样品的应力和应变等参数进行测量和计算,可以得到岩石的强度、变形特性等参数。

4. 什么是岩土接触面?答:岩土接触面是指岩石和土体之间的分界面,通常只考虑它的水平面和倾斜面。

岩土接触面的性质对工程中的稳定性分析和设计都有重要的影响。

5. 什么是错动?答:错动是指岩石或岩土层内的层理或接触面,在受到外部应力的作用下产生滑动的现象。

错动是导致岩土体稳定性破坏的常见形式之一。

分析题1. 为什么岩石的黏聚力和内摩擦角对岩石的稳定性具有重要影响?答:岩石的黏聚力和内摩擦角是影响岩石稳定性的两个重要参数。

岩石的黏聚力决定了岩石颗粒间的吸引力大小,内摩擦角则决定了岩石颗粒间摩擦力的大小。

当外部应力作用到岩石上时,若岩石本身的黏聚力和内摩擦角很小,则岩石颗粒间的相对运动就会很容易发生,岩体就容易破碎;相反,若岩石本身的黏聚力和内摩擦角很大,则岩体就不容易破碎。

因此,了解和确定岩石的黏聚力和内摩擦角对于工程中的岩石稳定性分析和设计都有重要的影响。

2. 您觉得在岩土接触面处添加什么材料可以增加岩土体的稳定性?答:在岩土接触面处添加某些材料可以增加岩土体的稳定性,例如:1) 加固材料:在岩土体的接触面处加固材料,如钢筋混凝土、纤维增强复合材料等。

2) 粘土:粘土有很好的粘聚力,可以在岩土接触面处形成良好的接触,从而增强稳定性。

岩石力学与工程课后习题与思考解答

岩石力学与工程课后习题与思考解答

岩石力学与工程课后习题与思考解答(总19页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除第一章岩石物理力学性质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。

7.岩石破坏有几种形式?对各种破坏的原因作出解释。

答:岩石在单轴压缩载荷作用下,破坏形式包含三种:X状共轭面剪切破坏、单斜面剪切破坏和拉伸破坏。

前两类破坏形式主要是因为轴向主应力因起破坏面的剪应力超过岩石最大剪应力而导致的破坏;后一类破坏主要是因为轴向主应力引起破坏面横向拉应力超过岩石最大拉应力而导致的破坏。

9.什么是全应力-应变曲线,为什么普通材料试验机得不出全应力-应变曲线?答: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就叫全应力-应变曲线。

普通试验机只能得出半程应力-应变曲线不能得出全应力-应变曲线的原因是由于试验机的刚性不足,在岩石压缩过程中,试件受压,试验机框架受拉,随着岩样不断被压缩,试验机发生的弹性变形以应变能形式存于机器中,当施加压力超过岩石抗压强度,试件破坏,此时,试验机迅速回弹,被存于试验机中的应变能瞬间释放到岩石试件中,引起岩石的激烈破坏和崩解,因而造成无法获得岩石在超过峰值破坏强度后受压的应力应变曲线。

10.如何根据全应力-应变曲线预测岩石的岩爆、流变和反复加、卸载作用下的破坏?答:(1)如下图示全应力应变曲线:左半部A的面积代表,达到峰值强度时,积累在试件内部的应变能,右半部B 代表试件从破裂到破坏所消耗的能量。

若A>B,说明岩石破坏后尚余一部分能量,这部分能量突然释放就会产生岩爆,若A<B,则说明应变能在破坏过程中全部消耗掉,因而不会产生岩爆。

《岩石力学》习题库及详细答案

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《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。

(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。

《岩石力学》习题库及问题详解

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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。

岩石力学与工程课后习题与思考解答

岩石力学与工程课后习题与思考解答

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。

《岩石力学》习题库及答案

《岩石力学》习题库及答案

《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。

6、平面应力问题:某一方向应力为0。

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。

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: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》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。

岩石力学课后答案

岩石力学课后答案

岩石力学课后答案岩石力学课后答案一、1. 岩石力学是层次结构:宏观层次 - 大变形力学;中间层次- 岩体力学;微观层次- 表面结构力学。

2. 常见岩石力学模型有:假定断层耦合模型、弹性折叠模型、非线性岩石力学模型等。

3. 切断模型:未改变切断面形状的情况下,用非线性极限平衡条件来刻画断层的变形特征,这种模型被称为切断模型。

4. 孔穴模型:既考虑岩石的介电、介质特性,集中于对孔洞空间变形过程的建模,称为孔穴模型。

5. 微观模型:其基本构成单元是细胞、界面等,主要目的是定量计算晶粒变形和重塑过程,称为微观模型。

二、1. 破坏力学概念:断裂力学试验的主要目的是研究岩石的抗拉力、抗压力和极限破坏力学。

它是通过改变外界参数,如压力、应变、速度等,来研究岩石结构、组成、属性等的力学特性及状态的变化的一种物理力学方法。

2. 弹性模型:弹性力学模型假定岩石是一种弹性材料,利用弹性力学原理建模岩石材料的力学行为,准确描述岩石体分层、弹性变形等力学特性,是岩石力学最重要的模型。

3. 非线性模型:非线性模型是介于弹性模型和切断模型之间的模型,以考虑岩石在受作用力时所形成的弹性变形、局部断裂、局部失稳等非线性情况,计算弹性变形、局部断裂、完全断裂等极限状态的非线性模型。

非线性模型考虑了岩石分层结构,非线性特性和部分破坏程度,是岩石力学研究中常用的模型。

4. 弹性-完全破坏模型:弹性-完全破坏模型结合了弹性模型和切断模型。

它不仅考虑岩石的弹性变形,而且同时考虑到岩石的极限破坏,是当今岩石力学研究中最具有前瞻性的模型之一。

三、1. 高强度多孔岩石力学性质:抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗冲击强度和极限破坏强度等。

2. 低强度多孔岩石力学性质:抗压强度、模量、泊松比、摩擦角和断裂流动阻尼系数等。

3. 多孔岩石的脆性破坏特征:岩石的脆性破坏特征主要表现为岩石结构的变形程度、孔穴的宏观力学特性、脆性极限错动和脆性颗粒的滑移等。

4. 多孔岩石力学地质产品:岩石力学可用于研究地质结构和构造演化、煤矿开采和油气勘探等方面,是地质工程中一个重要的应用领域。

《岩石力学》习题库及答案解读

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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。

(完整版)《岩石力学》习题库及答案

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练习题三、简答题:1、什么是全应力应变曲线?为什么普通材料试验机得不出全应力应变曲线?答:在单轴压缩下,记录岩石试件被压破坏前后变形过程的应力应变曲线。

普通材料实验机整体刚度相对较小,对试件施加载荷产生的反作用力将使实验机构件产生较大变形(弹性能储存),当岩石试件被压坏时,试件抗压能力急剧下降,致使实验机弹性变形迅速恢复(弹性能释放)摧毁岩石试件,而得不到岩石破坏后的应力应变曲线。

刚性实验机在施加载荷时,自身变形极小,储存的弹性能不足以摧毁岩石试件,因此可以得到岩石破坏后的应力应变曲线。

2、简述岩石在三轴压缩下的变形特征。

答:E、μ与单轴压缩基本相同;随围压增加——三向抗压强度增加;峰值变形增加;弹性极限增加;岩石由弹脆性向弹塑性、应变硬化转变。

3、按结构面成因,结构面通常分为几种类型?答:按成因分类有三种类型:①原生结构面——成岩阶段形成的结构面;②构造结构面——在构造运动作用下形成的结构面;③次生结构面——由于风化、人为因素影响形成的结构面。

4、在巷道围岩控制中,可采取哪些措施以改善围岩应力条件?答:选择合理的巷道断面参数(形状、尺寸),避免拉应力区产生(无拉力轴比);巷道轴线方向与最大主应力方向一致;将巷道布置在减压区(沿空、跨采、卸压)。

5、地应力测量方法分哪两类?两类的主要区别在哪里?每类包括哪些主要测量技术?答:分为直接测量法和间接测量法。

直接测量法是用测量仪器直接测量和记录各种应力量。

间接测量法,不直接测量应力量,而是借助某些传感元件或某些介质,测量和记录岩体中某些与应力有关的物理量的变化,通过其与应力之间存在的对应关系求解应力。

直接测量法包括:扁千斤顶法、水压致裂法、刚性包体应力计法和声发射法等。

间接测量法包括:套孔应力解除法、局部应力解除法、松弛应变测量法、孔壁崩落测量法、地球物理探测法。

1.岩石的塑性和流变性有什么不同?答:塑性指岩石在高应力(超过屈服极限)作用时,产生不可恢复变形的性质。

岩石力学课后习题答案

岩石力学课后习题答案

岩石力学课后习题答案岩石力学课后习题答案岩石力学是研究岩石在外力作用下的变形和破坏规律的学科。

在学习岩石力学过程中,课后习题是巩固知识、检验理解的重要环节。

下面将给出一些常见的岩石力学课后习题的答案,希望能帮助读者更好地理解和掌握这门学科。

1. 什么是岩石的力学性质?列举几个常见的岩石力学性质。

答:岩石的力学性质是指岩石在外力作用下的变形和破坏特性。

常见的岩石力学性质包括弹性模量、抗压强度、抗拉强度、剪切强度等。

2. 什么是岩石的弹性模量?如何计算?答:岩石的弹性模量是指岩石在受力后恢复原状的能力。

计算公式为弹性模量= 应力 / 应变。

其中,应力指的是岩石受到的外力作用,应变指的是岩石在受力下发生的形变。

3. 什么是岩石的抗压强度?如何计算?答:岩石的抗压强度是指岩石在受到垂直于其表面的压力作用下的抵抗能力。

计算公式为抗压强度 = 最大承压力 / 岩石的截面积。

4. 什么是岩石的抗拉强度?如何计算?答:岩石的抗拉强度是指岩石在受到拉力作用下的抵抗能力。

计算公式为抗拉强度 = 最大拉力 / 岩石的截面积。

5. 什么是岩石的剪切强度?如何计算?答:岩石的剪切强度是指岩石在受到剪切力作用下的抵抗能力。

计算公式为剪切强度 = 最大剪切力 / 岩石的截面积。

6. 什么是岩石的破坏模式?答:岩石的破坏模式是指岩石在受到外力作用下发生的变形和破裂形式。

常见的岩石破坏模式包括拉伸破坏、压缩破坏、剪切破坏等。

7. 什么是岩石的岩性?答:岩石的岩性是指岩石的成分、结构和纹理特征。

不同的岩石岩性具有不同的力学性质,因此在岩石力学中,岩性是一个重要的考虑因素。

8. 什么是岩石的强度参数?答:岩石的强度参数是指描述岩石抵抗外力作用的物理量。

常见的岩石强度参数包括抗压强度、抗拉强度、剪切强度等。

9. 什么是岩石的变形特性?答:岩石的变形特性是指岩石在受力作用下发生的形变规律。

常见的岩石变形特性包括弹性变形、塑性变形、蠕变等。

岩石力学习题+思考题答案

岩石力学习题+思考题答案

1第一章习题与思考题答案1.构成岩石的主要造岩矿物有那些?答:岩石的主要物质成分: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、赤铁矿等。

2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化?答:基性岩石和超基性岩石主要由易风化的橄榄石、辉石及基性斜长石组成。

所以基性岩石和超基性岩石非常容易风化。

3.常见岩石的结构连结类型有那几种?答:岩石中结构连结的类型主要有两种:1.结晶连结:岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起,如岩浆岩、大部分变质岩以及部分沉积岩的结构连结。

2.胶结连结:指颗粒与颗粒之间通过胶结物质连结在一起的连结。

如沉积碎屑岩、部分粘土岩的结构连结。

4.何谓岩石中的微结构面,主要指那些,各有什么特点?答:岩石中的微结构面(或缺陷)是指存在于矿物颗粒部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙。

它包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。

矿物的解理面:是指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶方向分裂成的光滑平面。

晶粒边界:矿物晶体部各粒子都是由各种离子键、原子键、分子键等相连结。

由于矿物晶粒表面电价不平衡而使矿物表面具有一定的结合力,但这种结合力一般比起矿物部的键连结力要小,因此,晶粒边界就相对软弱。

微裂隙:是指发育于矿物颗粒部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂迹线,也称显微裂隙。

粒间空隙:多在成岩过程中形成,如结晶岩中晶粒之间的小空隙,碎屑岩中由于胶结物未完全充填而留下的空隙。

粒间空隙对岩石的透水性和压缩性有较大的影响。

晶格缺陷:有由于晶体外原子入侵结果产生的化学上的缺陷,也有由于化学比例或原子重新排列的毛病所产生的物理上的缺陷。

它与岩石的塑性变形有关。

5.自然界中的岩石按地质成因分类,可分为几大类,各大类有何特点?答:根据地质学的岩石成因分类可把岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。

岩浆岩:岩浆岩分三大类,其特点:1)深成岩:常形成较大的入侵体。

颗粒均匀,多为粗-中粒状结构,致密坚硬,孔隙很小,力学强度高,透水性较弱,抗水性较强。

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比较长,大家可以通过查找的方式来找题,如果找不到就是我没作,大家自己蒙吧一、单选题莫尔强度理论不适用的岩石类型是()。

AA、劈裂破坏B、塑性流动破坏C、X形剪切破坏D、单斜面剪切破坏依据库仑准则岩石的剪切破坏角()。

BA、小于45°B、等于45°C、大于45°D、随正应力变化某岩层的岩石抗拉强度22MPa,单轴抗压强度为280MPa,则该岩层的普氏系数为()。

CA、2.2B、22C、28D、280就岩石力学而言,岩体与岩块的最重要区别是()BA、岩体大于岩块B、岩体中存在不连续面C、岩体仍存在于地壳内具有崩解性岩石的软化系数为()。

DA、1.0B、<1C、>0D、0()符合单轴压缩国家标准,并被广泛采用的岩石试件形状。

CA、正方形B、正棱柱体C、圆柱体D、长方体不属于巷道围岩范围内的是()CA、减压区B、弹性承载区C、稳压区D、塑性承载区直径为()mm的圆柱体试件径向点载荷试验的点载荷指标值为标准试验值。

BA、100B、50C、25~50D、25已知某岩石的强度曲线为,则该岩石内摩擦角和内聚力为()BA、60°,根号3MPaB、30°,根号3MPaC、30°,3分之根号3MPaD、60°,3分之根号3MPa岩体各向异性最明显时的节理组数为()。

BA、0B、1C、2D、2采用双千斤顶法测定岩体抗剪强度时,剪切千斤顶加载方向与剪切面夹角为()°。

BA、0B、15C、30D、45符合岩石的三轴抗压强度的性质的是()。

AA、随σ3增大三轴抗压强度明显增大B、σ2对三轴抗压强度无影响C、σ3对三轴抗压强度无影响D、对三轴抗压强度的影响σ2比σ3大表示岩石抗剪强度的参数是指()。

DA、抗切强度B、内聚力C、内摩擦角D、内聚力和内摩擦角某岩石试件(直径为50mm,厚度为20mm)的襞裂荷载为6.28kN,则该岩石抗拉强度为()MPa。

CA、0.4B、2.0C、4.0D、6.28具有均质弹性围岩的圆形巷道,当天然应力比值系数()时,顶板不受拉应力影响。

DA、≤1/3B、≤1/2C、1/3~1/2D、≥1/3岩块是指不含显著()的岩石块体。

AA、结构面B、结构体C、微层面D、微裂隙一般来说,()胶结的岩块强度最高。

DA、泥质B、钙质C、铁质D、硅质双向等压应力场中,圆孔直径4m,则圆孔围岩厚度为()。

D A、B、C、D、在明显构造应力控制的应力场中,具有脆性完整的巷道顶板易发生()破坏。

CA、拉伸B、弯曲C、压剪D、劈裂岩体的力学属性为()。

BA、非均质的、各向同性的、连续的B、非均质的、各向异性的、非连续的C、均质的、各向异性的、非连续的D、非均质的、各向同性的、非连续的()不是地下水造成岩体强度降低方面。

DA、有效应力降低B、粘结力降低C、摩擦角减小D、应力圆大小不变()指标与岩石吸水性能无关。

BA、吸水率B、含水率C、饱水率D、饱水系数直径为()mm的圆柱体试件径向点载荷试验的点载荷指标值为标准试验值。

BA、100B、50C、25~50D、25结构面的最大闭合量为张开度()%。

CA、20~50B、30~60C、40~70D、50~80某煤矿开采煤层属于第三系沉积,岩体稳定性差、强度低,若进行地应力测量时,比较合理的测定方法是()。

AA、水力压裂B、孔底应变C、孔径变形D、孔壁应变()不符合三轴压缩岩石的变形规律。

CA、随围压增大岩石抗压强度增大B、随围压增大岩石的变形增大C、随围压增大硬岩弹性模量明显增大D、随围压增大岩石残余强度增大某岩石单轴饱和抗压强度为38MPa,依据BQ分级标准,该岩石的坚硬程度类别为()。

BA、坚硬岩B、较坚硬岩C、较软岩D、软岩矩形孔围岩应力分布说明了在均质岩体中,()断面形状的巷道应力集中程度相对较小。

DA、正方形的B、长方形的C、曲边拐角率大的D、曲边拐角率小的已知某岩石的空隙率为0.2,其空隙比为()。

BA、0.20B、0.25C、30D、35在均质的岩体中,下面巷道断面最不利的形状是()。

DA、圆形B、椭圆形C、拱形D、矩形岩石力学研究的内容不包含()。

BA、岩石的强度B、岩石的颜色C、岩石的破坏D、岩石的变形岩石抗拉强度测定常用方法是()。

BA、直接拉伸B、劈裂法C、点载荷法D、弯曲法煤矿常见岩石类别为()。

BA、火成岩B、沉积岩C、变质岩D、岩浆岩岩块是指不含显著()的岩石块体。

AA、结构面B、结构体C、微层面D、微裂隙某岩体完整程度为较完整,依据BQ分级标准,该岩体完整性系数为()。

AA、0.75~0.55B、0.55~0.45C、0.45~0.35D、0.35~0.25某台阶岩体内存在一个与水平面成45°角结构面,假设结构面的粘结力为0,摩擦角为30°,当台阶侧帮无压力时,则台阶岩体的强度为()MPa。

AA、0B、30C、37.3D、无穷大某岩石的饱和容重为25.8kN/m3,干容重为23.8kN/m3,该岩石孔隙率约为()% BA、0.20B、0.92C、20D、25某岩体完整性系数为0.50,其岩石的单轴饱和抗压强度60MPa,依据BQ分级标准,该岩体的基本质量等级为()。

CA、IB、IIC、IIID、IV()是岩体地质力学岩体分类中未考虑的因素。

DA、岩块强度B、地下水C、结构面积D、地应力大小()不属于软弱结构面。

CA、泥化夹层B、软弱夹层C、节理面D、挤压破碎带某岩石的干容重是24.2kN/m3,天然容重为25.8kN/m3,该岩石含水率约为()%。

CA、算不出来B、6.2C、6.6D、9.3不常见(研究很少)的岩石强度是()CA、抗压强度B、抗拉强度C、抗弯强度D、抗剪强度垂直钻进厚度为1.20m的某岩层,获得断块长度分别为,22cm、18cm、20cm、14cm、16cm、10cm、5cm,则RMR为()%。

BA、87.5B、83.3C、75.0D、63.3()不属于BQ分级中岩石坚硬程度的类别。

BA、坚硬岩B、中硬岩C、软岩D、极软岩采用双千斤顶法测定岩体抗剪强度时,剪切千斤顶加载方向与剪切面夹角为()°。

BA、0B、15C、30D、45通过双向等压应力场中,无压和有压圆孔围岩应力分布的研究,无压圆孔研究特别展示了()影响围岩内切向应力大小。

BA、孔径大小B、附加应力C、地应力场D、埋藏深度已知某岩石的空隙率为0.2,其空隙比为()。

BA、0.20B、0.25C、30D、35某岩体的BQ分级为II级,其BQ指标为()。

AA、550~451B、450~351C、350~251D、250~151某台阶岩体内存在一个与水平面成45°角结构面,假设结构面的粘结力为0,摩擦角为30°,当台阶侧帮压应力为10MPa时,则台阶的能承受的最大压强为()MPa。

BA、30B、37.3C、45D、74.6新奥法施工的二次支护时间应选择在()DA、一次支护后围岩不再变形B、一次支护后围岩变形速度1mm/10dC、一次支护后围岩变形速度10mm/dD、一次支护后围岩变形速度1mm/d()不符合地应力分布一般规律。

CA、水平应力与垂直应力比值系数随埋藏深度增大而减小B、水平应力随垂直应力增大而增大C、水平应力在各个方向都相等D、垂直应力随埋藏深度成线性增大在双向等压应力场中,()与圆孔周围岩体中重分布应力有关。

AA、孔径大小B、σh/σv比值C、形状D、研究点所在方向()符合近距不等径孔切向应力的分布特点。

BA、小孔对大孔影响大B、大孔对小孔影响大C、影响与孔径大小无关D、影响与孔距大小无关减小巷道受力的最有效措施是()。

DA、把巷道布置于松动区B、在采空区内布置巷道C、采用柔性支护D、巷道布置在稳压区不属于岩石点载荷强度测定试验优点的是()。

AA、获得数据可信度高B、可到现场去测定C、对试块形状无严格要求存在塑性区巷道,从其周边向岩体深部叙述不正确的是()。

CA、破碎区→塑性区→弹性区B、松动区→塑性承载区→弹性区C、松动区→塑性区→弹性区D、破碎区→塑性软化区→增压区→稳压区结构面侧壁的起伏形态中,()结构面抗剪能力最差。

AA、平直的B、波浪的C、锯齿状的D、不规则的与近距孔围岩应力集中程度无关的因素是()。

AA、埋藏深度B、孔径大小C、孔间距离D、孔的数量岩石的软化系数是()CA、干试件单轴抗压强度除以水饱和试件单轴抗压强度B、水饱和试件单轴抗压强度除以干试件单轴抗压强度C、水饱和试件单轴抗拉强度除以干试件单轴抗拉强度D、干试件单轴抗拉强度除以水饱和试件单轴抗拉强度()不是一个常数,故不可作为岩石工程强度的参数指标。

DA、单轴抗压强度B、抗切强度C、抗拉强度D、三轴抗压强度有关岩体概念中不正确的是()CA、其内存在结构面B、受地应力影响C、有明显自然边界与岩石重力密度含义不同的是()。

DA、容重B、体积力C、重度D、比重当采用动力法间接测定岩体强度时,测得岩石的纵波波速3600m/s,岩体的纵波波速2800m/s。

则岩体完整性系数为()。

AA、0.60B、0.78C、1.29D、1.65地应力对围岩稳定有影响条件是围岩强度比为()。

DA、<2B、<4C、<5D、<7某矿矿体的平均垂直应力为15MPa,若取上覆岩层平均容重为25kN/m3, 则矿体埋深约为()左右。

BA、375mB、600mC、1200mD、1667m结构面的法向变形发生在法向应力小于大约岩体单轴抗压强度()时。

CA、1/5B、1/4C、1/3D、1/2()是岩石中常见矿物,随其含量的增加,岩块的强度和抗变形性能都明显增强。

BA、云母B、石英C、高岭石D、绿泥土含有粘土矿物的岩石在水作用下力学性能变化不可能出现的为()。

BA、强度降低B、抗冻性增强C、体积膨胀D、破裂或崩解岩石明显扩容时体积应变().BA、大于0B、小于0C、等于0D、难以确定抗冻的岩石的饱水系数是()CA、<0.5B、<0.8C、0.5~0.8D、>0.8已知某岩体的岩石单轴抗压强度为60MPa,软化系数为0.8,岩体龟裂系数为0.75,则该岩体的准岩体抗压强度为()MPa。

BA、36B、45C、56D、100岩体由各向异性向各向同性转化的节理组数为()。

CA、2组及以上B、3组C、3组及以上D、4组Barton根据结构面起伏和光滑程度把结构面划分为()级。

AA、5B、10C、15D、20某岩体的围岩强度比约为3.5,则地应力类型为()。

DA、低地应力B、一般地应力C、高地应力D、极高地应力岩体动弹性模量与静弹性模量转换中的折减系数与()参数有关。

DA、软化系数B、地应力比值系数C、泊松比D、龟裂系数在围岩形成塑性区巷道,周边的切向应力的变化是,()原岩应力。

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