岩体力学模拟试卷
一、名词
1、结构面：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界面或带。
2、蠕变：是指岩石在恒定的荷载作用下，其变形随时间而逐渐增大的性质。
3、饱和吸水率：岩石试件在高压或真空条件下吸入水的质量与岩样干质量之比。
4、围岩压力：地下洞室围岩在重分布应力作用下产生过量的塑性变形或松动破坏，进而引起施加于支护衬砌上的压力。
6、剪切刚度：在剪切荷载作用下，岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力。
7、天然应力：人类工程活动之前存在于岩体中的应力。
8、RQD直：大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。
9、围岩抗力系数：使洞壁围岩产生一个单位径向变形所需要的内水压力。
10、岩石软化性：是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。
1、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，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质坏境中的地质体，是岩体力学研究的对象。
2、单轴抗压强度：在单向压缩条件下，岩块能承受的最大压应力。
3、吸水率：是指岩石试件在大气压力和室温条件下自由吸入水的质量与岩样干质量之比。
7、重分布应力：由于人类工程活动改变后的应力。
10、变形模量：是指在儋州压缩条件下，轴向应力与轴向应变之比。
二、填空
1、结构面发育的密集程度通常用（线密度）和（间距）表示，结构面形态通常考虑结构面侧壁的（起伏状
态）和（粗糙度）两个方面。
2、表征岩石抗剪强度的基本指标是（内聚力C）和（内摩擦角 ^）。
3、垂直层面加压时，岩体的抗压强度比平行层面加压时（大），而变形模量则比平行层面加压
时（小）。
4、有一对共轭剪节理，其中一组走向为N30°E,另一组走向为N30°W问形成该剪节理的最大主
应力（7 1的方向为（）；假定岩石强度服从莫尔直线型强度理论，则该岩体的内摩擦角①为（）o
5、测定岩石抗拉强度的方法有（直接拉伸法）和（间接法）。
6、RMF分类依据的分类指标为（岩块强度）、（RQD直）、（节理间距）、（节理条件）和（地下水条件）。
7、从力学的观点岀发，岩石的脆性破坏有（拉张破坏）和（剪破坏）两种。
8、天然应力为静水压力状态时，洞壁上一点的剪应力为（0），径向应力为（2 7 0），重分布应
力中的（7 0）为最大主应力，（7 r ）为最小主应力。
9、岩体天然应力的测量方法主要有（应力恢复法）、（套心法）和（水压致裂法）。
10、按边坡岩体中滑动面形态、数目及组合关系，把边坡岩体破坏类型划分为（圆弧破坏）、（平面破坏）、（锲体破坏）和（倾覆破坏）四种。
11、结构面按地质成因可分为（原生结构面）、（构造结构面）和（次生结构面）。
13 ?表征岩石变形性质的基本指标是（变形模量）和（泊松比）。
三、简答
试述地下洞室弹性围岩重分布应力的基本特点。（10分）
答：1.椭圆形洞室长轴两端点应力集中最大，易引起压碎破坏，而短轴两端易岀现拉应力集中，不利于围岩稳定。
2. 各种形状洞室的角点或急拐弯处应力集中最大。
3. 长方形短边中点应力集中大于长边中点，而角点处应力集中最大，围岩最易失稳。
4. 当岩体中天然应力7h和7 v相差不大时，以圆形洞室围岩应力分布最均匀，围岩稳定性最好。
5. 当岩体中天然应力（T h和b v相差较大时，则应尽量使用洞室长轴平行于最大天然应力的作用方向。试述岩体中水平天然应力的基本特点。（10分）
答：1.岩体中水平天然应力以压应力为主，岀现拉应力者甚少，且多具局部性质。
2. 大部分岩体中的水平应力大于垂直应力。
3. 岩体中两个水平应力T hmax和T hmin通常都不相等。
4. 在单薄的山体、谷坡附近以及未受构造变动的岩体中，天然水平应力均小于垂直应力。在很单
薄的山体中，甚至可岀现水平应力为0的情况。
试述岩石边坡应力分布特征。
答：一、无论在什么样的天然应力场下，边坡面附近的主应力迹线均明显偏转，表现为最大主应
力与坡面近于平行，最小主应力与坡面近于正交，向坡体内逐渐恢复初始应力状态。
二、由于应力的重分布，在坡面附近产生应力集中带，不同部位其应力状态是不同的。
三、在坡面上各处的径向应力为0,因此坡面岩体仅处于双向应力状态，向坡内逐渐转为三向应
力状态。
四、由于主应力偏转，坡体内的最大剪应力迹线也发生变化，由原来的直线变为凹向坡面的弧线
列岀岩石破坏判据（不少于3种）的名称及其适用条件。（8分）
张破坏判据：受单向压力的岩体，如矿柱等，常产生轴向拉裂。
剪破坏判据：
倾倒破坏判据：板裂体弯折折断，倾倒体失稳破破坏：滑动和溃屈破坏。
1、某岩块的剪切强度参数为：C=50MPa ,①=60°，设岩石强度服从莫尔直线型强度理论。如用
该岩石试件做三轴试验，当围压T和轴压T分别加到50MPa和700MPa后，保持轴压不变，逐渐卸除围压T,问围压卸到多少时，岩石试件破坏？（15分）
2、在某岩体中开挖一直径为6m的水平圆形洞室，埋深为400m,已知洞室围岩的剪切强度参数
为：C=9MPa，①=40°，岩体的平均密度p=2.7g/cm3，设岩体天然应力比值系数2=1，试评价该洞室开挖后的稳定性。
1、某岩体，天然应力比值系数入=1,按自重应力考虑，在其中开挖一直径为6m的水平圆形洞室，
、. . . 0
3
埋深为400m，已知洞室围岩剪切强度参数为：C=9MPa,①=40，岩体的平均密度p =2.7g/cm。（1）计算400m深处的铅直应力和水平天然应力的大小；（2）计算洞壁上的重分布应力大小；（3）评价该洞室开挖后围岩的稳定性。
2 ?某岩块，进行全过程变形实验，测得实验数据如下，要求：（8分）