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山东省高等学校精品课程岩石力学习 题山 东 科 技 大 学二三年九月第 二 章1岩石的质量指标有哪些？2岩石的孔隙性指标有哪些？如果确定？3单轴压缩应力状态下，岩石试件有哪几种破坏形态？简述其原因。4试简述影响岩石单轴抗压强度的因素，以及如何减少或消除这些因素的影响。5应用巴西法测试岩石的单轴抗拉强主时，起始破裂点位置应在何处？如何做到在要求的点处开始破裂？6岩石的抗剪强度有哪几种？7什么是常规三轴、真三轴压力实验？8简述岩石三向压缩强度的影响因素。9刚性压力机的原理是什么？10单轴压缩条件下的全应力应变曲线分为哪几个阶段？各段有什么特征？11简述中间主应力效应。12什么是扩容？13什么是流变、蠕变、应力松驰、长期强度、弹性后效、蠕变三阶段？14试导出马克斯韦尔和凯尔文模型的蠕变形方程15试说明莫尔强度理论的物理意义。16简述格里菲强度理论的基本思想。17某岩样测得其容重，天然含水量，比重，试计算该岩样的孔隙率n，孔隙比e，饱和密度。18某几何尺寸为777cm3的石英立方体，当试块承受196.14KN轴压后，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。19一块777cm3的白云岩立方体试件作单轴抗压试验。当荷载分别加到=58.842kN，=98.07kN，=147.105kN，=196.14kN，=294.21kN和=382.47kN时，用千分表测得试件的变形量分别为=2.1410-3cm，=3.5710-3cm，=4.2810-3cm，=5.7110-3cm，=8.5710-3cm，和=11.1310-3cm。试绘出该白云岩的应力应变曲线图，并计算它的初始模量、切线模量和割线模量。20试用莫尔强度理论证明：岩石的抗压强度为；岩石的抗拉强度为。21已知隧洞洞顶围岩内某点的主应力，岩体的抗压强度，抗拉强度，摩擦系数、凝聚力，泊松比=0.27。试分别用莫尔、格里菲斯强度理论判断洞顶围岩是否破裂。22将直径为3cm的岩心切成厚度为0.7cm的岩片进行劈裂试验，当荷载达980.7N时，岩片破坏。试计算岩石的抗拉强度。第 三 章1试简述固体中应力波的类型及特点。2什么是瑞利波、拉甫波？3纵波与横波在各向同性体中的传播速度与哪些因素有关？4试简述岩体弹性波速度的测定方法5试简述影响岩体弹性波速的主要因素。6某岩基内进行原位测试的记录：测距为9.5m，纵波传播时间，横波传播时间。岩基的密度10-3kg/cm3，泊松比，求该岩基的动弹性模量Ed和动泊比。第 四 章1按地质破坏程度结构面划分为哪五类（Muller）？2什么是裂隙度K，切割度Xe。3结构面的几何特征有哪些？4试简述节理法向变形的计算方法。5沿规则锯齿状结构面滑动或沿齿端剪断破坏的力学判据是什么？6沿断面滑动的力学条件是什么？7试述巴顿准则中JRC、JCS和的概念、意义与取值方法。8试简述结构面的力学效应。9试述岩石与岩体应力应变曲线的差别。10如何确定岩体的变形模量？11静力法求现场岩体的变形模型有哪些方法？第 五 章1为什么要进行工程岩体分类？2工程岩体分类要考虑哪些因素？3试述RQD的意义及确定方法4简述我国工程岩体分级的基本方法第 六 章1什么是岩体的初始应力？它与哪些因素有关？2什么是海姆（Heim）假说？3简述你对岩体构造应力场的认识。4岩体初始应力状态的现场量测主要有哪几种方法？5试述水压致裂法量测岩体应力原理。6试述应力解除法量测岩体应力的原理。7试述应力恢复法量测岩体应力的原理。8高地应力有哪些现象？9什么是岩爆？10在某工地上，铅直向下打一钻孔。用钻孔变形计进行应力解除法测量。号钢环的触头方向为N20E。、号钢环为顺时针排列，各差45，三个钢环的测量值和换算值K如下表所示。又测得岩石的弹性模量为29421MPa，求该处岩体初始主应力和方位。钢环编号初始读数最终读数读数差值换算值孔径变化值255024965410.25.4255023511999.720.525502446104813第 七 章1设矩形坑道ABCD的顶板CB距地表深度H=10m，坑道高h=4m，宽2b=3m，如图1。若已知岩体的容重，泊松比，假设坑道初砌的刚度较大，坑道两则及顶板变形均可忽略不计，试分别计算坑道顶板与侧墙所受的压力。图1 图22设矩形坑道如图2，岩石抗剪指标C=0， （1）按主动土压力计算侧墙的压力。 （2）假定坑道初砌刚度很大可以略去衬砌的变形，计算侧墙压力（）。 （3）比较上述两种不重算法的侧压大小，并说明原因。3推导卡斯特耐尔（Kastner）公式时采用了不考虑岩石容重的平衡方程。如果其主条件不变，将平衡方程中补充岩石的容重。试导出围岩压力的公式。4试比较Kastner公式与Ccquot公式的区别及其主要优缺点。5简述新奥法的基本原理。第 八 章 1简述岩坡的五类破坏形式。 2简述岩质边坡的加固措施。3某垂直岩坡如图3，坡高H=10m，岩体的抗拉强度=1.47kPa，容重，岩坡中软弱结构面AB上的倾角，C=24.52kPa，试判断岩坡的失稳形式：沿AB产生整体滑动；沿某一垂直破裂面拉断（DE），并沿AE下滑，（假设断裂面DE面上的拉力P与AB面平行，断裂面中凝聚力C=0），若按此形式破坏，试求DE到B点的水平距离。A图3 第 九 章1简述坝基的加固措施。2若坝在中出现倾向上游的软弱面，如图4所示，根据图中受力方式，可建立抗滑安全系数K的计算式为：。（式中：为滑面倾角，F为滑面面积，f、c为滑面抗剪参数，U为扬压力）。若将其改为K=，试分析哪种算法比较合理，为什么？3设坝基滑移体为三角形楔形体ABC，作用于坝体与坝基上的外力如图5所示（其中W1为坝体与块体ABD的重量之和，W2为块体BCD的重量），图中左块对右侧块体的推力以P表示，倾角为。（1）设块体、的抗滑安全系数相同，试根据块体的受力状态建立安全系数K的计算式，并由此分析推力P的倾角对于抗滑稳定性的影响（AB与BC面的抗剪参数相同，均为、C；BD面抗剪参数为C=0，内摩擦角为）。（2）试讨论在（1）中仅以块为分析基础所得的结论是否正确，为什么？ 图4 图5山东省高等学校精品课程岩石力学教材与参教书教 材：沈明荣主编，岩体力学，上海：同济大学出版社，1999参考书：1李世平等编著，岩石力学简明教程，北京：煤炭工业出版社，1996。2高延法、张庆松编著，矿山岩体力学，徐州：中国矿业大学出版社，2000。3周维垣主编，高等岩石力学，北京：水利电力出版社，19904张清，杜静，岩石力学基础，北京：中国铁道出版社，19975陶振宇，潘别桐，岩石力学原理与方法，武汉：中国地质大学出版社，19916肖树芳，杨淑碧，岩体力学.北京：地质出版社，19877高延法，岩石真三轴压力试验与岩体损伤力学，北京：地震出版社，19998熊祝华，洪善桃，塑性力学，上海：上海科学技术出版社，19849李贺等，岩石断裂力学，重庆：重庆大学出版社，198810孙广忠，岩体结构力学，北京：科学出版社，198811徐志英，岩石力学，北京：水利电力出版社，198612Hose E, Brwon E T，岩石地下工程，（连志升，田良灿，王维德等译），北京：冶金工业出版社，198613Brady B H G, Brwon E T，地下采矿岩石力学（冯树仁等译），北京：煤炭工业出版社，199014Goodman R E，岩石力学原理及其应用，（王鸿儒，王宏硕等译），北京：水利电力出版社，199015王泳嘉，邢纪波，离散单元法及其在岩土力学中的应用，沈阳：东北工学院出版社，199116雷晓燕，岩土工程数值计算，北京：中国铁道出版社，199917郭兰波，边界元法及其在岩体力学中的应用，徐州：中国矿业大学出版社，199118张恒，边界单元法工程应用入门，北京：地震出版社，199219赵阳升，有限元法及其在采矿工程中的应用，北京：煤炭工业出版社，199420于学馥，郑颖人，刘怀恒等，地下工程围岩稳定分析，北京：煤