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。
(完整版)岩石力学与工程典型题解
绪论典型题解1.1岩石和岩体的概念有何不同? 答:所谓岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体;所谓岩体是在一定的地质条件下,含有诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面的复杂地质体。
岩石就是指岩块,在一般情况下,不含有地质结构面。
1.2在力学性质上,岩体具有什么特征?答:岩体具有不连续性、各向异性、不均匀性、岩石块单元体的可移动性、赋存地质因子这五条特征。
-------------------------------------------------------------------岩石和岩体的基本物理力学性质典型题解2.1某岩石试件,测得容重3/9.1cm kg =γ,比重△=2.69,含水量%29=d ω,试求该岩样的孔隙比v ε,孔隙度n ,饱和度r S 和干容重d γ。
解:孔隙比:83.019.1)29.01(69.21)1(=-+=-+∆=γωεd v孔隙度:%3.45%10083.0183.0%1001=⨯+=⨯+=v v n εε 饱和度:%9483.0%2969.2=⨯==εωG S r干容重:)/(47.183.0169.213cm g d =+=+∆=εγ 上述指标,也可利用三相图进行计算,若从以知条件Vωγ=入手,则可先假设V=1,然后推算出三相重量及体积,按各物理指标的定义,即可将各指标求得:设31cm V =,则按容重定义:g V W 9.1=⨯=γ 按含水量定义:s s d W V W 29.0==γωω 按三相图: W W W s =+ω 即 : 9.129.0=+s s W W故: g W s 47.129.19.1==g W W W s 43.047.19.1=-=-=ω按比重定义:3547.069.247.1cm W V s s ==∆=水的容重:3/1cm g =ωγ343.0cm W V ==ωωωγ因而,3023.0)43.0547.0(1)(cm V V V V s a =+-=+-=ω345.0023.043.0cm V V V a V =+=+=ω至此,所有的各物理量均以求得,即可由定义得:83.0547.0543.0===s V V V V ε %3.45%1001453.0%100=⨯=⨯=V V n V3/47.1147.1cm g V V S r ===ω2.2大理岩的抗剪强度试验,当126,10n n MPa MPa σσ==时,1219.3,22n n MPa MPa ττ==。
工程岩体力学试题参考答案
工程岩体力学试题参考答案年一:名词解释(3⨯8=24分)1 长期强度在趋于稳定蠕变与非稳定蠕变之间必须存在某一临界应力或荷载条件,当岩石所受应力小于该临界值时,蠕变趋于稳定,岩石不破坏;而当岩石所受应力大于该临界值时,蠕变不会趋于稳定,岩石最终达到破坏,这一临界值成为岩石长期强度。
2 坚固性系数使用增大内摩擦系数来补偿被忽略掉的内聚力,这种增大了的内摩擦系数叫做岩体的坚固系数。
由俄罗斯学者于1926年提出的岩石坚固性系数(又称普氏系数)至今仍在矿山开采业和勘探掘进中得到广范应用。
岩石坚固性系数f表征的是岩石抵抗破碎的相对值。
因为岩石的抗压能力最强,故把岩石单轴抗压强度极限的1/10作为岩石的坚固性系数。
3 八面体剪应力空间直角坐标系oxyz八个象限的等倾平面构成一个封闭的正八面体,作用于这种八面体上的剪应力即为八面体剪应力。
4 变形围岩压力支护结构由于阻止变形作用的继续发展引起围岩压力。
因为硐室开挖引起二次地应力而使得围岩过大变形所产生的围岩压力叫做形变围岩压力。
因隧硐围岩变形而产生对衬砌压力称为变形围岩压力5 软弱夹层张开结构面中夹有一定厚度的软弱物质称为软弱夹层。
在某种沉积岩形成过程中,由于沉积条件发生暂时性变化,往往出现一些局部的软弱夹层,这些软弱夹层受力时很容易滑动破坏而引起工程事故。
6 残余强度试件达到极限强度后破坏,后经过较大变形,应力下降到一定值之后到达一点便保持为常数,该点所对应的应力值即为残余强度。
7 松弛时间在剪应变保持不变条件下,使初始剪应力τ0衰减到τ0/e所需要的时间。
8 岩体结构效应指岩体结构对其变形性质的影响与控制作用,包括结构体、结构面及其组合关系三个方面,其中结构面对岩体变形的作用效应尤为突出。
二:简答题2.1 绘图说明孔隙水压力强度效应。
(6分)左图孔隙水压力对岩体强度的影响L—莫尔强度包络线 O1—总应力莫尔圆 O2—有效应力莫尔圆Pw=0时总应力莫尔圆位于莫尔强度包络线L右侧,岩体处于稳定状态,而孔隙水压力Pw增加时应力莫尔圆向左移,直到与应力莫尔圆强度包络线L相切,到破坏。
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。
重大岩石力学第四版-许明土木工程岩石力学课程复复习重点课后习题以及解答
1.1解释岩石与岩体的概念,指出二者的主要区别与联系。
答:岩石是具有一定结构构造的矿物(含结晶和非结晶)的集合体。
岩体是只在地质历史过程中形成的,有岩石单元体(或称眼快)和结构面网络组成的,具有一定的结构并附存在一定的天然的应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
岩石与岩体的重要区别就是岩体包含若干不连续面,由于不连续面的存在岩体的强度远远低于岩石强度。
1.2岩体的力学特征是什么?变形特征:有弹性;流变特征:蠕变;强度特征:由岩块岩石强度和结构强度共同表现。
结构完整,结构面不发育,岩石强度可替代岩体强度;岩体沿某一结构面产生整体华东,岩体强度受结构面强度控制。
1.3自然界中的岩石按地质成因分类可分为几大类,各有什么特点?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。
沉积岩是地面即成岩石在外力的作用下,经过风华,搬运,沉积固结等沉积而成。
其主要特征是1、层理构造显著。
2、沉积岩中常含古代生物遗迹,经过石化作用即形成化石,有的具有干裂、空隙、结核等。
变质岩岩性紧密,岩石重结晶明显;具有一定结构和构造,即为矿物颗粒定向排列2.1 名词解释:孔隙比、孔隙率、吸水率、渗透性、抗冻性、扩容、蠕变、松弛、弹性后效、长期强度、岩石的三向抗压强度孔隙比:孔隙比是土体中的孔隙体积与其固体颗粒体积之比空隙率:土体中空隙体积与土总体积之比,以百分率表示吸水率:是指岩石在大气压力和室温条件下吸水的质量与岩石固体颗粒质量之比的百分数之比-Wa渗透性:岩石在水压力作用下,岩石的空隙和裂隙通过水的能力。
岩石力学复试题及答案高中
岩石力学复试题及答案高中一、选择题(每题2分,共10分)1. 岩石的力学性质主要包括以下哪几个方面?A. 密度B. 弹性模量C. 泊松比D. 所有选项都是2. 以下哪项不是岩石力学研究的内容?A. 岩石的变形B. 岩石的强度C. 岩石的化学成分D. 岩石的破坏3. 岩石的单轴抗压强度是指:A. 岩石在单向压缩下的最大承受力B. 岩石在单向拉伸下的最大承受力C. 岩石在双向压缩下的最大承受力D. 岩石在三向压缩下的最大承受力4. 岩石的剪切强度与以下哪个因素无关?A. 岩石的类型B. 岩石的湿度C. 岩石的密度D. 岩石的内部结构5. 岩石的破坏模式通常包括以下几种?A. 拉伸破坏B. 压缩破坏C. 剪切破坏D. 所有选项都是答案:1. D2. C3. A4. C5. D二、填空题(每空1分,共10分)6. 岩石力学中的“三轴试验”是指在__________、__________和__________三个方向上对岩石施加压力的试验。
7. 岩石的弹性模量是指岩石在__________作用下,应力与应变的比值。
8. 岩石的泊松比是指在单向压缩下,岩石的__________与__________的比值。
9. 岩石的破坏通常表现为__________、__________和__________。
10. 岩石的摩擦角是描述岩石在__________状态下的摩擦特性的参数。
答案:6. 垂直、水平、水平7. 弹性8. 横向应变、纵向应变9. 拉伸破坏、压缩破坏、剪切破坏10. 剪切三、简答题(每题5分,共20分)11. 简述岩石力学在土木工程中的应用。
12. 解释岩石的单轴抗压强度和三轴抗压强度的区别。
13. 岩石的破坏模式有哪些?请简要说明。
14. 岩石力学中的“Mohr-Coulomb”理论是什么?它在岩石力学中有何重要性?答案:11. 岩石力学在土木工程中的应用包括隧道开挖、大坝建设、地基处理、边坡稳定分析等,它帮助工程师评估岩石的稳定性和承载能力,确保工程安全。
(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》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。
供应链管理习题库及参考答案供应链管理:库及参考答案随着全球化的推进和互联网技术的发展,供应链管理成为了企业运营中不可或缺的一部分。
有效的供应链管理能够提高企业的效率和效益,增强企业的竞争力。
下面,我们将探讨供应链管理的概念、关键构成要素、面临的挑战以及如何进行优化。
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。
岩石力学试题及答案
岩石力学试题及答案一、单选题(每题2分,共10分)1. 岩石力学研究的主要对象是什么?A. 岩石的物理性质B. 岩石的力学性质C. 岩石的化学性质D. 岩石的生物性质答案:B2. 岩石的弹性模量通常用来描述岩石的什么特性?A. 强度B. 硬度C. 韧性D. 弹性答案:D3. 岩石的单轴抗压强度是指什么?A. 岩石在单轴压缩下的极限强度B. 岩石在单轴拉伸下的极限强度C. 岩石在双轴压缩下的极限强度D. 岩石在三轴压缩下的极限强度答案:A4. 岩石的孔隙率是指什么?A. 岩石中孔隙的总体积与岩石总体积的比值B. 岩石中固体颗粒的总体积与岩石总体积的比值C. 岩石中水分的总体积与岩石总体积的比值D. 岩石中气体的总体积与岩石总体积的比值答案:A5. 岩石的摩擦角是指什么?A. 岩石内部颗粒间的摩擦阻力B. 岩石与岩石之间的摩擦阻力C. 岩石与工具之间的摩擦阻力D. 岩石与水之间的摩擦阻力答案:B二、多选题(每题3分,共15分)1. 岩石力学中常用的实验方法包括哪些?A. 单轴压缩实验B. 单轴拉伸实验C. 三轴压缩实验D. 点荷载强度实验答案:A, C2. 岩石的破坏模式通常包括哪些?A. 剪切破坏B. 拉伸破坏C. 压缩破坏D. 弯曲破坏答案:A, C3. 岩石力学在工程中的应用包括哪些?A. 隧道工程B. 采矿工程C. 道路工程D. 桥梁工程答案:A, B, C, D4. 岩石力学中,影响岩石强度的因素有哪些?A. 岩石的矿物组成B. 岩石的孔隙率C. 岩石的水分含量D. 岩石的温度答案:A, B, C5. 岩石的变形特性通常包括哪些?A. 弹性变形B. 塑性变形C. 脆性变形D. 韧性变形答案:A, B, D三、判断题(每题1分,共10分)1. 岩石的抗压强度通常高于其抗拉强度。
(正确)2. 岩石的孔隙率越高,其强度越低。
(正确)3. 岩石的摩擦角越大,其抗剪强度越高。
(正确)4. 岩石的弹性模量与其硬度无关。
(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。
(完整版)《岩石力学》习题库及答案
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。
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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。