工程岩石力学复习答案
《岩石力学与工程》（科学）总复习题.doc
《岩石力学与工程》（科学）总复习题.doc《岩石力学与工程》（科学）总复习题岩石力学总复习一、概念题1、岩体质量指标RQD。
答：将长度为10cm （含10cm）以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比，称为岩石质量指标RQDo （P119）2、岩石的弹性模量和变形模量。
答：应力（6 ）与应变（￡）的比率被称为岩石的弹性模量。
岩石的变形模量为正应力5与总应变（￡ e+ ￡ p）之比。
（P59）3、地应力及次生应力。
答：地应力是存在与地层中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力-（P129）经应力重分布形成的新的平衡应力，称为次生应力或诱发应力。
（P307）4、岩石的蠕变和松弛。
答：蠕变是当应力不变时，变形随时间增加而增长的现象。
松弛时当应变不变时，应力随时间增加而减小的现象。
（P198）5、地基承载力。
答：地基承载力是指地基单位面积上承受荷载的能力。
（P402）6、弹性变形。
答：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）后乂能立即恢复其原有形状和尺寸的性质称为弹性，产生的变形称为弹性变形。
(P52)7、等应力轴比。
答：等应力轴比就是使巷道周边应力均匀分布时的椭圆长短轴之比。
(P315)8、极限承载力。
答：地基处于极限平衡状态时，所能承受的荷载即为极限承载力。
(P402)9、塑性变形。
答：物体受力后产生变形，在外力去除(卸载)后变形不能完全恢复的性质称为塑性，不能恢复的那部分称为塑性变形，或称永久变形、残余变形。
(P52)10、岩石本构关系。
答：岩石本构关系是指岩石的应力或应力速率与其应变或应变速率的关系。
(P183)二、填空题1、根据结构面成因，分为原生结构面，构造结构面，次生结构面。
P822、同一岩石各种强度最大的是单轴抗压强度，中间是抗剪强度，最小的是单轴抗拉强度。
3、岩石的抗剪强度用了凝聚力c和内摩擦角中表示。
P2194、隧道轴线方向一般与最大主应力平行(一致)，弹性应力状态下无关，轴对称图形无关。
岩石力学习题+思考题答案.docx
岩石力学习题+思考题答案.docx1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内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：矿物晶体内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内部的键连结力要小，因此，晶粒边界就相对软弱。
微裂隙：是指发育于矿物颗粒内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。
岩石力学试卷一及答案
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R c ，抗拉强度R t ，抗剪强度C 、ϕ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))()((223222221=---R R R σσσ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)()()(222132231222321=-+--+--+-R R R σσμσσσμσσσμσ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)()()-(σσσσσσσσσσσσR R R 莫尔库仑理论：ϕστtg c f += Mpa 10<σ岩石中大部分材料ϕϕσσσσsin 23131=++-ctg 莫尔理论 )(στf f =剪切破坏只与1σ、3σ有关，与2σ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) )(42y xy Rt Rt στ+=0331>+σσ )(8)(31231σσσσ+=-Rt破裂角：arc 21=β)(23131σσσσ+-as 0331<+σσ Rt -=3σ 0=β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)(S RcmRcRc++=σσσ(S =1岩块 0<S <1岩体) 适合于大部分岩石(体)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） 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。
(答案)岩体力学考试复习思考题_浓缩版
岩体力学复习思考题（38道）一、 名词解释1、弹性模量:岩石在压缩状态下，轴向应力与轴向应变之比。
当应力应变曲线为直线关系时，变形模量就是直线的斜率。
当变形为弹性变形时，该模量又称为弹性模量：L E σε=。
2、泊松比：岩石在压缩状态下，横向应变与轴向应变之比，即d Lεμε=，无量纲，通常μ0.20.30.5=<。
3、长期强度：经过较长时间加载达到破裂时的应力，称为长时强度（long term strength ）。
4、岩石结构面：结构面是指发育于岩体中，具有一定方向、延伸性和厚度的各种地质界面，如断层、不整合面、层面、节理、裂隙等。
5、岩体表征单元体积（REV ）：多大尺寸的岩体才能表征岩体的真实力学特性，即与尺寸效应无关，这个岩体称为表征单元体（Representative Elementary Volume, REV, 表征体元），其尺寸称为REV 尺寸。
6、RQD ：将长度在10 cm( 含10 cm) 以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比，称为岩石质量指标RQD( Rock Quality Designation)。
7、横观各向同性：主要是岩体中最大的结构面，即通常的层面或层理所造成，其它结构面影响微弱可忽略不计。
8、损伤变量：损伤变量是描述材料中所含微缺陷或微裂纹力学作用的场变量，是力学上描述材料内部性质劣化状态的变量。
是表征材料或结构劣化程度的量度，直观上可理解为微裂纹或空洞在整个材料中所占体积的百分比。
又称内部状态变量或内变量。
9、连续度和损伤度连续度: 材料受损后的有效承载截面积与原始截面积的比值称为连续度,连续度取值范围为0—1，取0时：无承载能力，完全破坏；取1时：无损伤 损伤度:10、应力强度因子：表征远场载荷或残余应力作用下裂纹尖端附近区域的应力状态（应力强度）的参数。
对于I 型裂纹，用KI 表示。
11、断裂韧度：材料中裂纹开始失稳扩展时临界应力强度因子，表征含裂纹的岩石材料抵抗断裂的能力，或驱动裂纹扩展所需要的能量。
(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。
岩石力学与工程第二版答案
岩石力学与工程第二版答案
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--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--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--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。
(完整版)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。
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一、判断题
1.岩石试件尺寸越大，试验所获得的岩石强度越高。
（错）
2.在结构体强度很高时，主要是结构面的力学性质决定了岩体的力学性质。
（对）
3.岩石质量指标RQD值越大表明岩体完整性越好。
（对）
4.岩体中初始应力就是岩体自重引起的压应力。
（错）
5.人为裂隙产生后，巷道周边的应力集中程度降低。
（对）
6.围岩破坏区的最大部位出现在巷道周边与初始应力场最大应力分量一致的方位上。
（错）
7.岩爆是岩石的一种动力破坏现象。
（对）
二、填空题
1.岩石的强度指标包括单轴抗拉强度、（单轴抗压强度）、（剪切强度）和三轴
抗压强度。
2.结构面结合性取决于结构面的（闭合度、粗糙度、贯通性）、充填物的性质与厚度
等因素。
3.岩体中初始应力主要是由（自重应力、构造应力）组成。
4.地应力在绝大多数地区是以水平应力为主的三向不等压应力场，水平应力大于垂直应力
是由于（构造运动、地表剥蚀）造成的。
5.处在高应力区的岩石工程，主要采用（控制围压应力增高、释放应力）的办法来维
护其稳定性。
提高围岩自稳能力的方法主要有（减少围岩破坏、注浆加固
6.）。
7.现场位移测量常用的测试方法有（表面位移测量、深孔位移测量）两种。
8.相同条件下，抗震效果较好的支护型式是（喷锚支护）。
三、选择题
1.岩石与岩体的关系是（D）。
（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
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、非连续、各向异性材料
3.相同条件下，岩石抗压强度、抗剪强度和抗拉强度的大小为（C）。
（A）抗压强度<抗剪强度<抗拉强度（B）抗压强度>抗拉强度>抗剪强度
（C）抗压强度>抗剪强度>抗拉强度
4.当岩体中存在两组结构面时，则岩体强度（D）。
（A）是两组结构面效应之和（B）是两组结构面效应之平均
（C）是两组结构面效应之差（D）受强度最低的一组控制
5.岩体强度尺寸效应是指（C）。
（A）岩体强度与试件的尺寸没有什么关系
（B）岩体强度随试件的增大而增大的现象
（C）岩体强度随试件的增大而降低的现象
（D）岩体的强度比岩石的小
6.下列因素中，使巷道周边应力集中程度降低的是（ B ）。
（A）不平整周边（B）人为裂隙（C）邻近工程（D）以上都是
四、名词解释
1.准岩体强度：由岩石强度和岩体完整性系数确定的岩体强度。
2.初始应力：未受工程扰动而处于天然赋存状态的岩体应力。
3.围岩状态：岩石工程周围岩体产生的应力、变形和破坏，以及它们所经历的力
学过程。
4.围岩自稳时间：不支护情况下围岩维持其自身状态不发生过大变形、不破坏的
最长时间，也叫暴露面稳定时间。
五、简答题
1.简述岩石点荷载试验的优点及其应用。
答：岩石点荷载试验具有简便、易掌握、成本低等优越性。
岩石点荷载试验结果可用于（1）估算岩石强度；（2）用于岩石强度或岩体稳定性分级；（3）其它方面应用，如岩石风化程度划分，岩溶、地貌、第四纪地质等方面研究。
2.高应力区的岩石工程应怎样维护？
答：合理选择道位置，避开高应力区；
(1)降低与释放应力。
采用在围岩中打钻孔、开卸载槽的方法，降低二次应力，使作用于周边的高应力移到岩体深部。
如巷道底板有高应力，可在底板打孔进行松动爆破释放高应力；
(2)改变围岩力学性质。
向围岩表面喷水，使岩体软化，岩体中积蓄的能量缓慢释放出来，从而减少因高应力引起的破坏；向岩体中打钻孔，并注入高压水。
一方面产生裂隙释放高应力，另一方面软化岩体，缓解高应力；
(3)改进开采顺序和方法。
合理安排开采顺序，改进岩石工程布置，尽量避免形成孤立矿柱；处在高应力区中的巷道，施工时宜采用两次掘进法；
(4)选择合理的断面形状和高宽比。
3.简述岩爆发生机制及其防治措施。
答：岩爆发生机制：坚硬岩体且脆性大时，在高应力作用下储存大量弹性应变能，一旦开挖巷道，破坏岩体的平衡，围岩中的应力集中使围岩产生拉－剪破坏，在消耗掉部分弹性应变能之后，剩余能量转化为动能，造成岩石弹射或突然塌崩，这就是岩爆。
防治措施：
（1）注意岩爆前兆。
①岩壁出现微破裂，可听到噼啪的声音；
②钻孔岩芯饼化现象。
（2）用声发射仪进行检测，确定高应力集中点（爆源）。
（3）控制围岩应力和变形。
I. 减少围岩应力集中
①超前钻孔释放应力；
②向工作面岩壁喷水。
II. 及时进行喷锚支护，支撑围岩，防止破坏发展。