中国矿业大学2018学年第 2 学期《矿山岩体力学》试卷及答案

中国矿业大学2018学年第 2 学期试卷及答案

《 矿山岩体力学 》试卷（ B ）卷

考试时间：120 分钟 考试方式：闭 卷

学院 班级 姓名 学号

一、名词解释（20分，每题2分）

1、岩石

2、面力

3、岩石的密度

4、岩石的碎胀性

5、岩石的膨胀性

6、岩石的单轴抗压强度

7、本构方程

8、岩石的塑性

9、蠕变 10、原岩

二、单项选择题（30分，每题2分）

1、剪应力τxy 是指作用在（ ） A ）垂直于x 轴的面上而沿着y 轴方向 B ）垂直于x 轴的面上而沿着x 轴方向 C ）垂直于y 轴的面上而沿着x 轴方向 D ）垂直于y 轴的面上而沿着y 轴方向

2、一点处于静水应力状态是指（ ）

A ）123σσσ＞＞

B ）123σσσ＞＝

C ）123σσσ＝＞

D ）123σσσ＝＝

3、裂隙岩体在各个方向的力学性质差别较大，这主要是结构面的（ ）决定的。

A）厚度B）充填物C）粗糙度D）裂隙的方向性

4、岩石试件单向压缩的破坏形态表现为圆锥型破坏的原因是（）

A）试块端部的摩擦效应

B）岩石处于受压状态

C）岩石的抗剪强度小于抗压强度

D）岩石干燥

5、在岩石单轴压缩试验中，加载速度越大，其单轴抗压强度表现（）A）越小B）越高C）不变D）不一定

6、岩石的Griffith破坏准则是（B ）

A）压破坏准则B）拉破坏准则

C）剪破坏准则D）压剪破坏准则

7、多个极限应力圆上的破坏点的轨迹称为莫尔强度线/莫尔包络线。岩石单轴压缩的极限应力圆是下图中的（）

A）应力圆1 B）应力圆2 C）应力圆3 D）应力圆4

8、下列哪类岩体结构面是按结构面力学成因分类的（）

A）硬性结构面B）软弱结构面

C ）张性结构面

D ）次生结构面

9、岩体强度受（ ）控制 A ）岩块强度 B ）结构面强度 C ）岩块和结构面强度

D ）岩块和结构面强度及其组合方式

10、裂隙岩体的强度（ ） A ）介于岩块强度和结构面强度之间 B ）同时大于结构面强度和岩块强度 C ）同时小于结构面强度和岩块强度 D ）小于结构面强度且大于岩块强度

11、通常把在外力作用下破坏前总应变小于（ ）的岩石称为脆性岩石。 A ）1％ B ）3％ C ）5％ D ）7％

12、岩石的变形特性常用（ ）和泊松比μ两个常数来表示。 A ）抗压强度 B ）极限应变 C ）弹性模量 D ）屈服应力

13、根据一点应力状态及其坐标轴变换关系，该点的主应力之和

123σσσ++等于（ ）

A ）x y z σσσ++

B ）()222x y y z z x xy yz zx σσσσσστττ++-++

C ）()3x y z σσσ++

D ）()2222x y z xy yz zx x yz y zx z xy σσστττστστστ+-++

14、按应力求解弹性力学问题中的相容方程的实质是（ ）

A ）平衡微分方程

B ）几何方程

C ）物理方程

D ）本构关系

15、将空间问题简化为平面问题，设平面为xoy面，则下列哪个是平面应力问题的特点（）

A）σz=0，τzx=0，τzy=0B）εz=0，γzx=0，γzy=0

C）σz=0，εz=0，τzx=0D）τzy=0，γzx=0，γzy=0

选择题答题处

三、简答题（30分，每题5分）

1、简要评价格里菲思Griffith破坏准则？

2、简述岩石三向压缩的变形特点？

3、简述岩石流变的粘滞体模型及其特点？

4、简述采场周围应力分布特点？

5、简述地应力分布的基本规律？

6、请写出弹性力学三维问题的物理方程？

四、计算题（20分，每题10分）

1、图中所示的单位割离体，在正六面体的可见面上，作用有平行于给定参考轴方向的应力分量。填写所需的应力分量使割离体图形完整，确定x，y，z坐标系中的六个应力分量？

2、对某种岩石作一组三轴压缩实验得到下表所示峰值应力。

序号 1 2 3 4 σ3（MPa） 1.0 2.0 9.5 15

σ1（MPa）9.6 28.0 48.7 74.0

（1）在σ-τ坐标系中画出该岩石峰值强度的莫尔包络线？

（2）求该岩石的内聚力C和内摩擦角φ，并写出该岩石的莫尔-库仑强度公式？

中国矿业大学2018学年第 2 学期《矿山岩体力学》试卷（B）卷答案

考试时间：120 分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号

一、名词解释（20分，每题2分）

1、岩石：由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。

2、面力：分布在物体表面上的力称面力。

3、岩石的密度：是指单位体积的岩石（不包括空隙）的质量。

4、岩石的碎胀性：岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大，这种性质

称为岩石的碎胀性。

5、岩石的膨胀性：是岩石遇水后产生体积增大的现象。

6、岩石的单轴抗压强度：岩石在单轴压缩荷载作用下达到破坏前所能承

受的最大压应力。

7、本构方程：一般指受力过程的“应力—应变”关系。

8、岩石的塑性：指卸载后岩石变形不能完全恢复而出现残余变形的性质。

9、蠕变：应力不变，随时间延长，应变增加的现象。

10、原岩：指未受采掘影响的天然岩体。

二、单项选择题（30分，每题2分）

1、剪应力τxy是指作用在（A ）

A）垂直于x轴的面上而沿着y轴方向

B）垂直于x轴的面上而沿着x轴方向