岩石力学备考bug版.doc

一、名词解释：1、崩落角2、残余强度3、冲击地压4、原岩应力5、岩石RQD质量指标6、移动角7、长期强度8、次生应力9、应力松弛10、完整性系数11、岩石的峰值强度12、围岩应力13、岩体结构14、岩石的吸水性15、各向同性16、原岩17、结构面18、变形地压19、准岩体强度20、蠕变21、围岩22、喷锚支付23、结构体24、准岩体强度25、流变26、塑形变形27、扩容28、碎账系数29、岩石坚固性系数30、弹性后效31、原岩应力场32、岩体33、软化系数34、完整性系数35、原生结构面36、构造应力场37、残余变形38、应力集中系数39、侧压力系数40、真三轴压缩实验二、简答题：1、 何谓岩石的碎胀性？用什么指标来表示？该指标在采矿工程中有何意义？2、 岩石流变模型中的组合模型由哪三种元件构成，相应地代表了何种介质的变形性质？3、 应力解除法的基本原理是什么？4、影响采场地压的主要因素有哪些？5、若岩体中存在张开型裂纹，根据格里菲斯断裂强度理论，说明并用图形表示岩体在下列受力状态下裂纹破裂的初始方向及其发展趋势：（1）单向拉伸；(2) 单向压缩。6、何谓岩石的软化性？用什么指标来表示？该指标在岩体工程中有何意义？7、简述围岩与支护的相互作用原理，根据该原理论述喷锚支护相对于整体混凝土衬砌有什么优点？8、自重应力场有何特点？9、控制采场地压的主要方法有哪些？10、下列的曲线各代表哪种性质的岩体变形特征？ d/d t (a) (b) (c) (d)11、解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别和相互关系？12、围岩应力分布的共同特点有哪些？13、全应力应变曲线是怎样获得的？它在分析岩石力学特性上有何意义？14、一般用- t 曲线来表征岩体的蠕变特性，画出典型的非稳定型蠕变曲线图，并说明各阶段的蠕变特性。15、阐述松散充填体和胶结充填体的力学特点及其对地压的控制作用。） 16、在实验室用岩块制成的岩石试件测出的岩石强度及变形参数一般不能直接用于工程设计，为什么？17、简述支架与围岩共同作用原理。18、简述岩石力学中常用的格里菲斯强度理论的基本假设与适用条件？19、从维护围岩稳定的角度出发，怎样选择巷道的位置？20、常用的空区处理方法有几种？各有何优缺点？21、对于含有一组节理的岩体，单轴加压方向连续变化，岩体强度会发生怎样的变化（可绘图辅助说明）？22、岩体中的天然应力是哪些因素构成的？23、用用莫尔应力圆画出：（1）单向拉伸；（2）双向拉伸；（3）纯剪切；（4）单向压缩；（5）双向压缩24、喷射混凝土的支护作用主要体现在哪些方面？喷射混凝土的厚度是否越大越好？为什么？25、岩石破坏方式有哪些？26、岩石在单轴压缩下的应力应变曲线有哪几种类型？请绘出相应的应力应变曲线。27、通常采用哪几种应力解除法测定原岩应力？每种方法各有哪些优缺点？28、莫尔强度理论的基本要点有哪些？29、锚杆的支护作用主要体现在哪些方面？30、在什么条件下椭圆形断面巷道的围岩应力分布最合理？31、对岩石进行单轴抗压试验，如果发生剪切破坏，破坏面是否一定是试样中的最大剪切应力面？为什么？如果发生拉断破坏，此时的抗压强度是否即为抗拉强度？为什么？32、孔壁应变法、孔底应变法、孔径变形法都是测定原岩应力的方法，其基本原理是什么？33、常用的流变力学模型元件有几种？分别用来模拟何种介质的变形性质？34、根据弹塑性区围岩应力变化规律及分布状态，可将坑道围岩分成几个区域？简要说明每个区域的应力分布特点。35、什么是岩爆？岩爆产生的条件是什么？36、如图所示为一岩石的单轴压缩曲线，将下列术语后的括号中填入相应的图上编号。弹性应变（ ） 塑性应变（ ） 残余强度（ ） 峰值强度（ ） 弹性极限（ ） 屈服极限（ ）总应变（ ）37、简述喷锚联合支护的力学中作用。38、普氏平衡拱理论的基本要点是什么？坑道开挖后一 定会形成平衡拱吗？39、为什么在深井采矿中容易产生岩爆？40、由于空区岩体变形破坏的结果，在覆盖岩层中将形成哪三个不同的地带？三、计算题：1、 测得一种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时测得的抗压强度为20Mpa。求这种岩石的粘结力c和内摩擦角的值。2、 某巷道的断面形状为直墙拱形。已知该巷道的跨度2a = 4 m,岩石的坚固性系数f = 4, 岩石重度24 kN/m3，按普氏地压理论试求：（1）拱的跨度和高度 ；（2）自然平衡拱的方程式；（3）如架设支架，则作用在支架上的总压力等于多少？ 3、 有一半径 a = 3 m的竖井，掘进在粘结力C = 5000 kpa、内摩擦角30、岩石重度27 kN/m3、泊松比=0.25的岩层中，问：（1）竖井在200 m深处的井壁是否稳定？（2）竖井的极限深度hcr?4、 对一层状岩体试件进行三轴压缩试验，已知层面的粘结力cj=10 Mpa , 内摩擦角j = 30。问当围压3=10Mpa，轴压1=50Mpa，且轴向应力1作用面与层面的夹角=600时(如图)，试件是否沿层面破坏？315、已知矿房顶板的最大主应力161.2MPa，最小主应力319.1MPa。顶板岩层的单向抗拉强度t = -8.7MPa。试用格里菲斯强度理论判断矿房顶板的稳定性。6、在自重应力场中掘进一圆形竖井，其半径 a = 3 m，围岩平均重度27 kN/m3、泊松比=0.25，单轴抗压强度c=13.5MPa，试计算：（1）在400 m深处距井壁2m 处的三向应力z ,r ,？（2）竖井的临界深度hcr?7、已知某岩体的抗剪强度指标为粘结力c=2Mpa、内摩擦角30，它的抗拉强度t1Mpa。已测出该岩体中某点的最大主应力112MPa，最小主应力33Mpa。试分别用莫尔-库仑强度理论和格里菲斯强度理论判断该点的岩石是否破坏。8、某种岩石的单轴抗压强度为10Mpa，在常规三轴试验中，当围压加到4Mpa时测得三轴抗压强度为22Mpa。求这种岩石的粘结力c和内摩擦角的值。9、 在完整性良好的花岗岩中掘进一圆形巷道，其半径为4m , 埋深220 m ，岩体重度=27kN/m3, 单轴抗压强度c=10.2Mpa，侧压力系数1，问该巷道围岩是否稳定？10、 在2000 m深处的岩体，由覆盖岩层重量引起的垂直应力为50Mpa, 水平应力为10Mpa。该处有一倾角为60的断层(图 1)，（1）求断层面的正应力和剪应力；（2）若断层的cj =10 Mpa , j = 30问该处岩体是否沿断层面滑移？11、 某矩形巷道，宽度为 4 m, 高度为3m，布置在泥质页岩中，岩石的换算内摩擦角k710，, 岩石重度20 kN/m3，按普氏地压理论试求：（1）拱的跨度和高度 ；（2）自然平衡拱的方程式；（3）支架所受的顶压等于多少？ 12、 某矿一采场矿柱承受上覆岩层的压力为128 Mpa ，问充填体至少要提供多大的围压才能保持该矿柱稳定？已知矿柱的试验成果为单轴抗压强度c = 120Mpa , 单轴抗拉强度t= 16 Mpa 。 13、已知岩体中某点应力值为：120.3 Mpa ，35.1MPa，t6.8 Mpa，试用格里菲斯准则判断其是否破坏。14、对某岩石进行单轴实验时，当轴向应力达到28 MPa发生破坏，破坏面与最大主平面夹角= 600，若抗剪强度随正应力呈线性变化，试计算:（1）岩石内摩擦角？（2）正应力为零的平面上的抗剪强度f ；（3）=300的面上的抗剪强度f；15、某矿山掘进一圆形竖井，竖井半径为2m，井筒在400深处穿过一软弱夹层，问井筒在该处是否稳定?已知岩层的=27kN/m3，软弱夹层的c = 3.2 Mpa , =300 , =0.35。16、假设洞室边墙处的节理面的内摩擦角=400，粘结力C=0，倾角=500，如图。由实测知道洞室处的平均垂直应力1=2Mpa，试计算岩石锚杆在边墙处应提供多大水平应力3时才能维持边墙的平衡？17、有一半径为r=3m的圆形隧洞，埋藏深度H50m，岩石重度27kN/m3，侧压力系数为=1。试求隧洞周边的应力。18、某矿大理岩试验成果如下：当侧压力2340 Mpa时，其破坏时垂直压力为1260 Mpa；当侧压力为2380 Mpa，其破坏时垂直压力为1380 Mpa。试问：（1）侧压力为2360 Mpa时，垂直压力1240 Mpa，其试件是否破坏？（2）当侧压力为2340 Mpa时，垂直压力1360 Mpa时，其试件是否破坏？ 19、已知一岗岩岩柱的抗剪强度指标：粘结力C=20 Mpa，内摩擦角=400, 岩柱的横截面积A=5000cm2，柱顶承受载荷P=30000kN, 自重忽略不计，试问：（1）该花岗岩柱是否会发生剪切破坏？（2）若岩柱中有一软弱结构面，其法线与轴线成750，结构面的cj=5.1Mpa,j=350 ,岩柱是否会沿结构面发生破坏？ 20、一直墙形隧道建于软弱破碎岩体中，埋深50m,围岩容重24kN/m3，=360,岩体抗压强度c = 12Mpa，隧道宽6m,高8m,试按普氏压力理论确定围岩压力（顶压和侧压）。21、有一块几何尺寸为777cm3的石英岩立方体试块。当试块承受200kN压力后，试块轴向缩短了0.003cm，横向增长了0.000238cm。试求石英岩试块的弹性模量和泊松比。22、将一岩石试件进行三向抗压试验，当侧压2 =3=30 MPa时，垂直加压到270MPa试件破坏，其破坏面与最大主平面夹角成60，假定抗剪强度随正应力呈线性变化。试计算：（1）内磨擦角；（2）破坏面上的正应力和剪应力；（3）在正应力为零的那个面上的抗剪强度；（4）假如该试件受