《岩体力学》复习题

复习题

1.影响岩石密度大小的因素有哪些？

岩石的容重和比重

2.岩石的水理性质主要有哪些指标？

吸水性、软化性、透水性和抗冻性

3.岩石的吸水性有哪些指标？岩石的吸水性与岩石的空隙性有怎样的关系？

a吸水率、饱水率、饱水系数；b吸水性取决于岩石中空隙的状况，根据岩石的吸水率可以求得岩石的大开空隙率；饱水率可以用来反应岩石中的总开型空隙的多少，饱水系数反应岩石中大开型空隙与小开型空隙的相对发育程度

4.岩石的软化性指的是什么？用什么指标表示？

岩石浸水后其力学强度降低的性能称为岩石的软化性。用软化系数Kd来表示岩石软化性的强弱

5.在单向受压条件下岩石有哪几个变形阶段？各阶段的变形本质是什么？何谓岩石的扩容？

A变形阶段分为五个阶段：a压密变形阶段（o-a）段。其变形本质是岩石中的微小裂纹的压密闭合，表现为应力—应变曲线斜率变陡的应力强化现象b弹性变形阶段（a-b）段，其变形本质是岩石固体部分的弹性变形。c非线性变形阶段（b-c）段其变形本质是岩石的结构连接开始被破坏，产生新的微裂纹并逐渐扩展，岩石开始出现塑性变形。d非稳定破裂发展阶段（c-d）段变形的实质是由破裂加剧产生的永久变形。e破裂后阶段（d点后阶段）表明岩石在应力达到峰值后并没有完全丧失承载能力，仍保留有一定的残余强度

B在非稳定破裂发展阶段，纵向应变和横向应变曲线斜率明显变缓，体积应变曲线开始向相反方向转变，体积由压缩转为扩张，这种现象称为岩石的扩容

6.如何定义岩石的弹性模量？在不同的变形阶段弹性模量有什么变化？

弹性模量是岩石试件在受压条件下（或受拉）下，压应力（或拉应力）与所对应发生的轴向应变之比。在不同变形阶段可分为初始模量Ei，切线摸了Ex，割线模量Es

7.何谓岩石的弹性滞后（后效）现象？岩石为什么会有弹性滞后现象？

加荷的岩石在卸荷后，变形不马上恢复，二十经过一段时间的滞后过程的现象称为弹性滞后，岩石的变形是弹性变形。粘弹性

8.岩石的“记忆”指的是什么？有什么实际应用意义？何谓岩石的“应变强化”？

在逐渐循环加荷中，当在加荷曲线上升到卸荷时的应力值时，变性曲线将改变再加荷曲线的斜率，而仍沿原加荷曲线斜率上升的现象称“记忆”

9.岩石在循环荷载作用下的变形、破坏和强度有什么特点？何谓疲劳强度极限？

当荷载低于某一应力水平时，岩石的变形会在反复加、卸荷后趋于稳定而不再持续发展，这一应力水平称为疲劳强度极限

10.岩石有哪几种破坏机理？从岩石在单向受压条件下的不同破坏形式分析岩石抗压强度的物理本质

及破坏机理。

a，对顶锥破坏，破坏机理是剪破坏；b轴向劈裂破坏，破坏机理是张破坏；c斜剪破坏，破坏机理是在剪应力作用下的剪切破坏

11.测定岩石抗拉强度通常采用什么方法？该方法的原理是什么？

测定岩石抗拉强度通常采用间接法，包括劈裂法和点荷载法，通常采用劈裂法。劈裂法的原理：受径向压力作用的圆柱体中在侧向直径平面上作用着几乎等值的拉应力

12.岩石的抗剪强度分为哪几种情况？反映岩石抗剪强度特性用什么指标？

岩石的抗剪强度可分为摩擦强度、抗切强度、抗剪断强度。指标有内聚力C和摩擦角φ

13.常规三轴应力条件下，围压的力学效应有哪些？何谓岩石的脆性和延性，脆性和延性与岩石的弹性

和塑性有何区别？

A对于脆性破坏的岩石，其强度随围压的增大而变化叫明显，有时呈线性增长；而对延性破坏的岩石强度随围压增大变化率较小

B脆性是指在岩石在发生很小的应变就破坏，并且破坏时有较大的应力降；延性是指岩石在发生较大塑性变形后才丧失强度，并且破坏时应力降较小，或没有应力降，呈现出塑性流动的特性

C脆性和延性是指岩石破坏时表明出来的性质，除了与材料固有性质有关外还受应力条件的影响；而弹性和塑性是岩石变形所表现出来的性质，基本是材料的固有的性质

14.影响岩石力学性质的因素有哪些？在岩石力学试验中应注意些什么问题？

岩石的力学性质是指岩石在受到各种静态或动态荷载作用时所表现出的变形特性和强度特征

a岩石的变形不仅与作用的外力大小和方向有关，还与受力作用的时间有关；b岩石的皮坏还由于受自身的物质组成、结构特征受力作用方式和的变化而表现出不同的特征

15.什么叫流变、松弛、蠕变？

流变性：指介质在长期恒定外力作用下，其应力或应变随时间而变化的性质

松弛：指在保持变形不变的条件下介质中的应力随时间延续而衰减的现象

蠕变：指在恒定荷载作用下，介质的变形随时间延续而逐渐增大的现象

16.岩石（体）的流变模型由哪些基本元件组成？元件间的组合方式有哪几种？试描述马克斯韦尔模型、

凯尔文模型和伯格模型（包括元件组合、蠕变方程及蠕变曲线）。

最常用的基本元件有三种：弹性元件、塑性元件、和粘性元件

17.莫尔强度理论的理论要点是什么？如何建立莫尔破坏判据（强度准则）？

18.格里菲斯破坏判据的理论要点是什么？该判据应用的应力条件及适用对象是什么？

19.何谓结构面的力学效应？在岩体力学分析中为什么要考虑结构面的力学效应？

20.岩体中结构面的工程地质研究内容包括哪些？构造结构面有哪些主要特征？

21.岩体的结构类型主要分为哪几类？各结构类型对应何种力学介质类型？分别采用什么理论方法加

以研究？

22.岩体的变形特征与岩石（岩块）有什么区别？岩体的变形指标有哪些？一般采用什么方法确定？

23.何谓岩体的剪胀？剪胀角的大小与哪些因素有关？

24.非贯通断续结构面的抗剪强度有什么特点？

25.泥化夹层形成的三大要素是什么？主要特征是什么？

26.节理化岩体的强度受哪些因素影响？如何运用莫尔理论分析评价结构面产状对岩体强度的影响？

27.为什么要对工程岩体进行分类？我国《工程岩体分级标准》的内容是什么？考虑的因素和采用的指

标是什么？RQD指标的具体内容是什么？何谓“岩体完整性系数”？

28.巴顿岩体分类采用了哪些指标？Q值的范围有多大？根据Q值将岩体分为哪几类？

29.我国在工程岩体分级（类）中，对硬岩和软岩是如何划分的？软岩的力学定义是什么？

30.岩体中的天然应力与土体中的天然应力有哪些不同之处？构造应力有什么特点？

31.岩体应力量测按量测的原理分有哪几种方法？利曼应力测量方法的原理和步骤是什么？

32.岩石（体）中水的力学效应有哪些？水楔作用是怎样产生的？

33.岩石边坡变形破坏有哪些基本类型？其力学成因是什么？

34.用刚体极限平衡法评价岩体的稳定性，其基本原理是什么？适用于何种岩体情况？

35.斜坡平面滑动破坏力学分析的方法和步骤是怎样的？稳定性系数的涵义是什么？在稳定性分析中

地下水的力学作用如何考虑？

36.斜坡岩体空间滑动破坏的力学分析方法和步骤是怎样的？赤平极射投影的原理是什么？如何运用

赤平极射投影方法分析空间滑动破坏？

37.斜坡倾复和溃屈破坏的力学作用机理是什么？

38.围岩应力是怎样形成的？它与哪些因素有关？力学分析的方法有哪些？

39.地下圆形水平隧洞围岩应力有哪些主要特征？圆形隧洞围岩的范围是怎样确定的？若围岩中出现

松动圈（塑性圈），如何确定松动圈的范围？

40.天然应力对围岩应力有怎样的影响？洞壁围岩在什么情况下会出现拉应力？

41.若隧道断面采用椭圆形，长短轴尺寸应如何设计？

42.洞室围岩的弹性抗力指的是什么？如何确定围岩的弹性抗力系数？

43.何谓“围岩压力”？围岩压力的产生有哪几种主要类型？

44.用弹塑性理论分析形变压力有怎样的变化规律？在隧道工程实践中采用何种支护措施能够减小围

岩压力？

45.洞壁的位移与哪些因素有关？运用弹塑性理论分析计算洞壁位移采用了怎样的思路及步骤？

46.普氏理论（平衡拱理论）的理论要点和应用条件是什么？用该理论计算围岩压力有哪些步骤？

47.如何理解岩体力学的学科属性？从力学的角度看“岩石”和“岩体”有什么区别？

48.岩体有哪些主要特征？岩体的不连续性对岩体的力学问题有什么影响？

49.在直角坐标系中画出弹—塑性和塑—弹—塑性岩石（体）的应力—应变（变形）曲线。