岩体力学习题集答案全解
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（）。
习题答案(岩体力学)
岩体力学—第二章 岩石的基本物理力学性质
2-14解
（1）由题意
c
2c cos 28.0MPa 1 sin
岩体力学—第二章 岩石的基本物理力学性质
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？
岩体力学—第二章 岩石的基本物理力学性质
岩体力学—第二章 岩石的基本物理力学性质
【解答】 （1）计算岩体的完整性指数， K
v
2 V pm 3800 0.71 V 4500 pr
2
（2） 90 K v 30 90 0.71 30 93.9 Rc 72
1 2 2 W zW 5Z w 2
[ H 2 sin(i ) Z 2 sin i cos ] W 109951.6kN 2sin i sin
cos 200 050 0.47
ZW 20.3
45
2
60
30
c 28.0 (1 sin 30) 8.08 2 cos 30
（2）由题意 1 28.0MPa, 3 0 正应力 剪应力 （3）由题意 （4）
1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 ( 1 3 )sin 2 28.0 0.886 12.12 MPa 2 2
岩体力学课后习题解答(同济大学版)
第二章 岩体的基本物理力学性质10、一个5510cm cm cm ⨯⨯试样，其质量为678g ，用球磨机磨成岩粉并进行风干，天平秤称得其质量为650g ，取其中岩粉60g 作颗粒密度试验，岩粉装入李氏瓶前，煤油的度数为0.53cm ，装入岩粉后静置半小时，得读数为20.33cm ，求：该岩石的天然密度、干密度、颗粒密度、岩石天然空隙率。
解：天然密度3678 2.71/5510m g cm V ρ===⨯⨯ 干密度36502.6/5510s d m g cm V ρ===⨯⨯颗粒密度360 3.03/20.30.5s s s m g cm V ρ===- 天然孔隙率 2.6110.143.03V d s V n V ρρ==-=-=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4c MPa =,35ϕ=︒,试求：（1）各单元的主应力的大小、方向，并作出莫尔应力图。
（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？ 解：（1）A 单元：主应力大小：135.00 5.0022x yMPa σσσσ++===方向：与x σ的夹角20tan 200 5.0xyx yτθσσ===--，0θ=︒ 莫尔应力图：圆心：135.002.522σσ++==半径：13 5.002.522σσ--==B单元：主应力大小：1222234.00000()() 4.04.02222x y x yxyMPa σσσσστσ+-+-=±+=±+=-方向：与xσ的夹角2 4.0tan2xyx yτθσσ===∞-，45θ=︒莫尔应力图：圆心：134.0 4.022σσ+-==半径：134.0( 4.0)4.022σσ---==C单元：主应力大小：1222235.705.00 5.00()() 2.00.702222x y x yxyMPa σσσσστσ+-+-=±+=±+=-方向：与xσ的夹角22 2.0tan20.85.00xyx yτθσσ⨯===--莫尔应力图：圆心：135.70.72.522σσ+-==半径：135.7(0.7)3.222σσ---==D单元：主应力大小：1222236.06.0 6.0 6.0 6.0()()06.02222x y x yxyMPa σσσσστσ+-+-=+=±+=方向：与xσ的夹角20tan206.0 6.0xyx yτθσσ===--，0θ=︒莫尔应力图：圆心：136.0 6.06.022σσ++==半径：136.0 6.022σσ--==E单元：主应力大小：12222310.9110.0 1.010.0 1.0()() 3.00.092222x y x yxyMPa σσσσστσ+-+-=±+=±+=方向：与xσ的夹角22 3.0tan20.6710.0 1.0xyx yτθσσ⨯===--莫尔应力图：圆心：1310.910.095.522σσ++==半径：1310.910.095.4122σσ--==（2）A单元：21335tan(45)2tan(45)24tan(45)15.37 5.0222c MPa MPaϕϕσσ︒=︒++︒+=⨯︒+=>不破坏； B 单元：2135354.0tan (45)24tan(45)0.61 4.022MPa MPa σ︒︒=-⨯︒++⨯︒+=< 破坏； C 单元：2135350.7tan (45)24tan(45)12.78 5.722MPa MPa σ︒︒=-⨯︒++⨯︒+=> 不破坏； D 单元：2135356.0tan (45)24tan(45)37.51 6.022MPa MPa σ︒︒=⨯︒++⨯︒+=> 不破坏； E 单元：2135350.09tan (45)24tan(45)15.7010.9122MPa MPa σ︒︒=⨯︒++⨯︒+=> 不破坏；13、对某种砂岩做一组三轴压缩实验得到的如表所示峰值应力。
(完整版)岩体力学习题及答案(精装版)
二、岩块和岩体的地质基础一、解释下例名词术语5、节理密度：反映结构面发育的密集程度，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。
11、结构体：岩体中被结构面切割围限的岩石块体。
12、岩体结构：岩体中结构面与结构体的排列组合特征。
14、岩石质量指标RQD：大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。
二、简答题(1) 岩体中的结构面按成因有哪几种分法？分别是什么？答：结构面的成因类型分成两种，一是地质成因类型，根据地质成因的不同，可将结构面划分为原生结构面、构造结构面和次生结构面三类；按破裂面的力学成因可分为剪性结构面和张性结构面两类。
(2) 结构面的连续性有几种定义方法？如何定义？结构面的连续性反映结构面的贯通程度，常用线连续系数和面连续性系数表示。
线连续性系数是指结构面迹线延伸方向单位长度内贯通部分的总和；面连续性系数是指结构面单位面积内贯通部分面积的总和。
(5) 在我国，通常将岩体结构分为哪几类？.将岩体结构划分为5大类，即：整体状结构、块状结构、层状结构、碎裂状结构、散体状结构。
(6) 通常用哪些指标评价岩体的风化程度？答：岩石的风化程度可通过定性指标和某些定量指标来表述，定性指标主要有：颜色、矿物蚀变程度、破碎程度及开挖锤击技术特征等。
定量指标主要有风化空隙率指标和波速指标等。
国标《岩土工程勘察规范》中提出用风化岩块的纵波速度、波速比和风化系数等指标来评价岩块的风化程度。
《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。
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。
岩体力学复习题集(含答案)
岩体力学考试复习试题1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于（A）。
（A）岩体中含有大量的不连续面（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（C）。
（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（c）。
（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）。
（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？（d）（A）锥形（B）菱形（C）楔形（D）方形6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面？（a）（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（c）（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（b）（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）（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（d）（A）结构面的性质（B）结构体型式（C）岩石建造的组合（D）三者都应考虑答案：1、A2、C3、C4、A5、D6、A7、C8、B9、A10、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（c）。
岩体力学习题及答案
习题一绪论1.1 选择题1.1.1 岩石与岩体的关系是（）。
（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1.1.2 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1.2 简答题1.2.1 岩石力学的基本研究内容和研究方法？1.2.2 常见岩石的结构连结类型有哪几种？1.2.3 影响岩石力学性质的主要因素有哪些，如何影响的？1.2.4 岩石与岩体的关系是什么？1.2.5 岩石与岩体的地质特征的区别与联系？习题二第一章岩石物理力学性质2.1 选择题2.1.1 已知某岩石饱水状态与干燥状态的抗压强度之比为0.82，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2.1.2 当岩石处于三向应力状态且比较大的时候，一般应将岩石考虑为（）（A）弹性体（B）塑性体（C）弹塑性体（D）完全弹性体2.1.3 在岩石抗压强度试验中，若加荷速率增大，则岩石的抗压强度（）（A）增大（B）减小（C）不变（D）无法判断2.1.4 在岩石的含水率试验中，试件烘干时应将温度控制在（）（A）95~105℃（B）100~105℃（C）100~110℃（D）105~110℃2.1.5 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2.1.6在缺乏试验资料时，一般取岩石抗拉强度为抗压强度的（）（A）1/2~1/5（B）1/10~1/50（C）2~5倍（D）10~50倍2.1.7岩石的弹性模量一般指（）。
（A）弹性变形曲线的斜率（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的任一种2.1.8某岩石试件相对密度d s=2.60，孔隙比e=0.05，则该岩石的干密度ρd为（）（A）2.45（B）2.46（C）2.47（D）2.482.1.9下列研究岩石弹性、塑性和粘性等力学性制裁的理想力学模型中，哪一种被称为凯尔文模型？（）（A）弹簧模型（B）缓冲模型（C）弹簧与缓冲器并联（D）弹簧与缓冲器串联2.2简答题2.2.1 何谓岩石中的微结构面，主要指哪些，各有什么特点？2.2.2 常见岩石的结构连结类型有哪几种？2.2.3 影响岩石力学性质的主要因素有哪些，如何影响的？2.2.4 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?2.2.5 在三轴压缩试验条件下,岩石的力学性质会发生哪些变化?2.2.6 什么是莫尔强度包络线？如何根据实验结果绘制莫尔强度包络线？2.2.7 表示岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么？2.2.8 岩石破坏有几种形式？对各种破坏的原因作出解释。
(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。
岩体力学习题集答案全解
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、饱与吸水率72、法向刚度二、填空题1．表征岩石抗剪性能得基本指数就是（）与（）。
2．如果将岩石作为弹性体瞧待，表征其变形性质得基本指标就是（）与（）。
3．岩石在单轴压力作用下，随加荷、卸荷次数得增加，变形总量逐次（），变形增量逐次（）。
4．所谓洞室围岩一般就是指洞室周围（）倍半径范围内得岩体。
5．边坡岩体中，滑移体得边界条件包括（）、（）与（）三种类型。
6．垂直于岩石层面加压时，其抗压强度（），弹性模量（）；顺层面加压时得抗压强度（），弹性模量（）。
7．莫尔强度理论认为：岩石得破坏仅与（）应力与（）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，破坏面得法线与最大主应力之间得夹角总就是等于（）得；而破坏面又总就是与中间主应力（）。
岩体力学答案
第二章 岩块的物理性质1、某岩样测得其天然密度3/34.2cm g =ρ，饱和吸水率%25=p W ，干密度3/11.2cm g d =ρ，且已知其颗粒密度3/85.2cm g s =ρ。
试计算该岩样的大开空隙率d n ，小开空隙率a n ，总空隙率n ，吸水率a W ，水下容重ωγ。
解：%96.25%10085.211.21%1001=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=s d n ρρ 总开空隙率%75.52%1001%2511.2%1000=⨯⨯=⨯⨯=w p d W n ρρ %89.10%100)1%96.251185.234.2(%100)111(%100)1(%100%100==⨯--⨯=⨯--⨯=⨯-=⨯-=⨯=n V V m m m m m W s s s s s s w a ρρρρ %98.22%1001%89.1011.2%100=⨯⨯=⨯⨯=w a d d W n ρρ %77.29%98.22%75.520=-=-=d a n n n水下容重()()()3/38.26%25111.211m KN W g g V W m p d p s sat =+⨯=+=+=ργ17、某岩石的单轴抗压强度为8Mpa 。
在常规三轴试验中，当围压加到4Mpa 时，测得其抗压强度为16.4Mpa 。
试求这种岩石的强度参数C 和φ值。
解：MPa c 8 =σ，MPa 4 3=σ，MPa m 4.16 1=σ()16.4MPa )2tg(4522/45tan 4)2tg(452)245(tg 2231=+︒⋅++︒⨯=+︒⋅++︒⋅=φφφφσσC C m MPa C m 8)2tg(4521=+︒⋅=φσ MPa c 76.2 =⇒σ ︒=79.20φ18、某岩块为7cm ×7cm ×7cm 的立方体试块。
当试块承受200kN 压力后，试块轴向缩短0.003cm ，横向增长0.000238cm 。
岩体力学课后习题解答同济大学版
第二章 岩体的基本物理力学性质10、一个5510cm cm cm ⨯⨯试样，其质量为678g ，用球磨机磨成岩粉并进行风干，天平秤称得其质量为650g ，取其中岩粉60g 作颗粒密度试验，岩粉装入李氏瓶前，煤油的度数为0.53cm ，装入岩粉后静置半小时，得读数为20.33cm ，求：该岩石的天然密度、干密度、颗粒密度、岩石天然空隙率。
解：天然密度36782.71/5510m g cm V ρ===⨯⨯干密度36502.6/5510s d m g cm V ρ===⨯⨯颗粒密度360 3.03/20.30.5s s s m g cm V ρ===- 天然孔隙率 2.6110.143.03V d s V n V ρρ==-=-=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4c MPa =,35ϕ=︒,试求：（1）各单元的主应力的大小、方向，并作出莫尔应力图。
（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？ 解：（1）A 单元：主应力大小：135.00 5.0022x yMPa σσσσ++===方向：与x σ的夹角20tan 200 5.0xyx yτθσσ===--，0θ=︒ 莫尔应力图：圆心：135.002.522σσ++==半径：13 5.002.522σσ--==B 单元：主应力大小：13 4.000 4.022x y MPa σσσσ++=±==- 方向：与x σ的夹角2 4.0tan 20xyx yτθσσ===∞-，45θ=︒ 莫尔应力图：圆心：134.0 4.0022σσ+-==半径：13 4.0( 4.0)4.022σσ---==C 单元：主应力大小：13 5.705.000.7022x y MPa σσσσ++=±==-方向：与x σ的夹角22 2.0tan 20.85.00xyx yτθσσ⨯===-- 莫尔应力图：圆心：135.70.72.522σσ+-==半径：13 5.7(0.7)3.222σσ---==D 单元：主应力大小：13 6.06.0 6.0 6.022x y MPa σσσσ++==±= 方向：与x σ的夹角20tan 206.0 6.0xyx yτθσσ===--，0θ=︒莫尔应力图：圆心：136.0 6.06.022σσ++==半径：13 6.0 6.0022σσ--==E 单元：主应力大小：1310.9110.0 1.00.0922x y MPa σσσσ++=±=±= 方向：与x σ的夹角22 3.0tan 20.6710.0 1.0xyx yτθσσ⨯===--莫尔应力图：圆心：1310.910.095.522σσ++==半径：1310.910.095.4122σσ--==（2）A 单元：21335tan (45)2tan(45)24tan(45)15.37 5.0222c MPa MPa ϕϕσσ︒=︒++︒+=⨯︒+=>不破坏； B 单元：2135354.0tan (45)24tan(45)0.61 4.022MPa MPa σ︒︒=-⨯︒++⨯︒+=< 破坏； C 单元：2135350.7tan (45)24tan(45)12.78 5.722MPa MPa σ︒︒=-⨯︒++⨯︒+=> 不破坏； D 单元：2135356.0tan (45)24tan(45)37.51 6.022MPa MPa σ︒︒=⨯︒++⨯︒+=> 不破坏； E 单元：2135350.09tan (45)24tan(45)15.7010.9122MPa MPa σ︒︒=⨯︒++⨯︒+=> 不破坏；13、对某种砂岩做一组三轴压缩实验得到的如表所示峰值应力。
岩体力学复习题集(含答案)
岩体力学复习题集(含答案)岩体力学考试复习试题1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于（ A ）。
（ A ）岩体中含有大量的不连续面（ 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（ C ）。
（ 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（ c ）。
（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 ）。
（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？（ d ）（A）锥形（B）菱形（C）楔形（D）方形6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面？（ a）（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（ c ）（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（ b ）（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 ）（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（ d ）（A）结构面的性质（B）结构体型式（C）岩石建造的组合（D）三者都应考虑答案：1、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、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（ c）。
岩体力学习题王文星版课后答案
岩体力学可以为工程施工提供指导，帮助施工人员选择合适的施工方法和工艺，确保施工过程中的安全和效率。
通过岩体力学监测技术，可以实时监测工程岩体的变形和破坏情况，及时预警并采取相应的措施，确保工程的安全运行。
精细化建模与仿真
未来将进一步深入研究岩体在多场耦合作用下的力学行为，揭示其破坏机理和灾变过程。
多场耦合作用下岩体力学研究
结合人工智能等先进技术，未来有望实现岩体力学参数的智能化反演，提高工程设计的效率和准确性。
智能化岩体力学参数反演
未来岩体力学将与地球科学、环境科学、计算机科学等多学科进行交叉融合，推动相关领域的创新和发展。
工程概况
介绍某边坡的工程背景、地质条件、稳定性评价结果等。
实例分析：某边坡加固方案设计
07
地下洞室围岩稳定性评价与支护设计
工程地质分析法
01
通过对洞室围岩的工程地质条件进行详细分析，包括岩性、地质构造、地应力状态、水文地质条件等，评估围岩的稳定性和可能发生的变形破坏机制。
数值分析法
02
利用数值模拟技术，如有限元法、有限差分法、离散元法等，建立洞室围岩的数值模型，模拟洞室开挖和支护过程，分析围岩的应力、变形和稳定性。
岩体在受力过程中往往伴随着渗流、温度等多场耦合作用，目前对于这方面的研究还不够深入。
岩体多场耦合作用研究
岩体破坏往往是一个复杂的非线性过程，目前对于其破坏机理和灾变过程的模拟仍存在一定难度。
岩体破坏机理与灾变过程模拟
当前存在问题和挑战剖析
随着计算机技术的发展，未来岩体力学的建模和仿真将更加精细化，能够更准确地描述岩体的力学行为。
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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、饱与吸水率72、法向刚度二、填空题1．表征岩石抗剪性能得基本指数就是（）与（）。
2．如果将岩石作为弹性体瞧待，表征其变形性质得基本指标就是（）与（）。
3．岩石在单轴压力作用下，随加荷、卸荷次数得增加，变形总量逐次（），变形增量逐次（）。
4．所谓洞室围岩一般就是指洞室周围（）倍半径范围内得岩体。
5．边坡岩体中，滑移体得边界条件包括（）、（）与（）三种类型。
6．垂直于岩石层面加压时，其抗压强度（），弹性模量（）；顺层面加压时得抗压强度（），弹性模量（）。
7．莫尔强度理论认为：岩石得破坏仅与（）应力与（）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，破坏面得法线与最大主应力之间得夹角总就是等于（）得；而破坏面又总就是与中间主应力（）。
9．不论何种天然应力条件下，边坡形成后，在边坡表面岩体中得最大主应力得作用方向与边坡面（），最小主应力作用方向与边坡面（）。
10．主要得岩体工程分类有（）、（）、（）、（）等。
11．水对边坡岩体得影响表现在（）、（）与（）。
12．天然应力场得主要成分有（）、（）与（）。
13．地质结构面对岩体力学性质得影响表现在（）与（）。
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．岩石抗拉强度得试验室方法有（）与（）。
16．地质结构面按力学条件可分为（）与（）。
17．岩体结构类型可分为（）、（）、）、（）与（）。
18．岩体得强度处在（）强度与（）强度之间。
19．结构面得线连续性系数就是在（）至（）变化得。
20．水对岩石力学性质得影响表现在（）、（）与（）。
21．格里菲斯强度理论认为材料破坏得原因就是（）。
22．八面体强度理论认为材料破坏得原因就是（）。
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，则岩体得内摩擦角为（）。
24．软弱夹层得基本特点有（）、（）、）、（）与（）。
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．表征岩块变形特性得指标有（）与（）。
28．根据库仑强度理论，最大主应力与破裂面得夹角为（）。
29．据岩体力学得观点瞧，岩体得破坏类型有（）与（）。
30．岩体中得结构面据其地质成因分为（）、（）与（）。
31．岩体中一点得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得应力状态就是：最在主应力方向为（），最小主应力方向为（）。
33．均质各向同性得连续岩体中得圆形洞室洞壁上一点得剪应力为（）。
34．洞室围岩压力得基本类型有（ ）、（ ）、（ ）与（ ）。
35．边坡形成后，边坡表面岩体中得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．岩体就是由（ ）与（ ）两个最基本得要素组成得。
37．根据边坡岩体面形态、数目、组合特征把岩体边坡得破坏类型划分为（ ）、（ ）、（ ）与（ ）。
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岩石得弹性模量一般指（ ）。
（A ）弹性变形曲线得斜率 （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得任一种40由于岩石得抗压强度远大于它得抗拉强度，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岩石得抗压强度随着围岩得增大（ ）。
（A ）而增大 （B ）而减小 （C ）保持不变 （D ）会发生突变42劈裂试验得出得岩石强度表示岩石得（ ）。
（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得破坏就是由于（ ）。
（A ）拉应力引起得拉裂破坏 （B ）压应力引起得剪切破坏（C ）压应力引起得拉裂破坏 （D ）剪应力引起得剪切破坏44岩石得吸水率就是指（ ）。
（A ）岩石试件吸入水得重量与岩石天然重量之比（B ）岩石试件吸入水得重量与岩石干重量之比（C ）岩石试件吸入水得重量与岩石饱与重量之比（D ）岩石试件天然重量与岩石饱与重量之比45已知某岩石饱水状态与干燥状态得单轴抗压强度比为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，则岩石得抗压强度（ ）。
（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，若岩石强度曲线就是一条直线，则岩石破坏时破裂面与最大主应力作用方向得夹角为（ ）。
（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就是（ ）。
（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得（ ）（A ）1/2~1/5 （B ）1/10~1/12 （C ）2~5倍 （D ）10~50倍50岩体得强度小于岩石得强度主要就是由于（ ）。
（A）岩体中含有大量得不连续面（B）岩体中含有水（C）岩体为非均质材料（D）岩石得弹性模量比岩体得大51影响岩体质量得主要因素为（）。
（A）岩石类型、埋深（B）岩石类型、含水量、温度（C）岩体得完整性与岩石得强度（D）岩体得完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深52沉积岩中得沉积间断面属于哪一种类型得结构面？（）（A）原生结构面（B）构造结构面（C）次生结构面53岩体结构体就是指由不同产状得结构面组合围限起来，将岩体分割成相对得完整坚硬得单无块体，其结构类型得划分取决于（）（A）结构面得性质（B）结构体型式（C）岩石建造得组合（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）自重应力与构造应力（D）残余应力三、辨别正误1．石英砂岩得强度随石英颗粒得含量增加而增大。
（）2．相邻两条结构面得垂直距离就就是结构面得密度。
（）3．一般情况下，岩体得强度可以用岩块得强度来代替。
（）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．岩石得泊松比就是指单向压缩条件下，侧向应变与侧向应力之比。
（）6．结构面得密度不随方向而变化。
（）7．边坡岩体坡面一点得最大主应力就是垂直于坡面，而最小主应力则平等于坡面，且都不为零。
（）8．单位体积内岩石得质量定义为岩石得颗粒密度。
（）9．天然铅直应力就是随深度增加而增大得。
（）10．一般情况下，岩块得三轴压缩强度比抗压强度大。
（）11．岩块在单轴受压条件下，能承受得最大主应力叫岩块得强度。
（）12．在普通试验机上测出得应力－应变关系，就就是岩石得应力－应变全过程曲线。
（）13．岩块得弹性模量可以用作用于它上面得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得根本区别在于岩体中有天然应力、多裂隙交切及就是三相介质。
（）16．岩体中地下水得水压力效应，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．研究得岩体实际上就是已经受过破裂与变形得地质体。
（）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得应力与应变得关系，就就是岩石应力－应变全过程曲线。
（）21．饱水岩样得单轴抗压强度与干抗压强度之比定义为岩石得软化系数。
（）22．岩体得强度就就是岩块得强度。
（）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，结构面抵抗破坏得最大能力叫做剪切强度。
（）25．一般情况下岩块得抗压强度随加荷速度得增大而增大。
（）26．三向受压条件下，岩石破坏前得应变比单向受压要大。
（）27．饱水岩体得单轴抗压强度与干抗压强度之比定义为岩石得软化系数。
（）28．在荷载作用下，结构面抵抗破坏得最在能力叫剪切强度。
（）29．一般来说，岩块得单轴抗压强度随加荷速度得增在而减小。
（）30．地下洞室洞壁支护得目得就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，破坏面就是否一定就是试样中得最大剪应力面？为什么？如果发生拉断破坏，此时得抗压强度就是否即为抗拉强度？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、什么就是岩体得弹性模量？什么就是岩体得变形模量？试用图加以说明。
4、岩体得静力弹性模量与动力弹性模量哪个大？为什么？6、岩石得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、应力波对物体得效应，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得某些动力学参数？确定哪些参数？9、巷道道护形式得选择与地压活动类型有无关系？试举例说明之。
10、岩石在单轴压缩下得应力－应变曲线有哪几种类型？并用图加以说明。
11、岩石与岩体得主要区别在哪里？以及其强度之间得关系就是怎样得？12、试分别从地质与工程两个方面，简要叙述影响围岩压力得一些主要因素就是什么？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。