中国地质大学复试资料岩体力学题库

1、,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、 围岩28、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

2、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1 表征岩石抗剪性能的基本指

3、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

4、又总是与中间主应力（ ）。9 不论何种天然应力条件下，边坡形成后，在边坡表面岩体中的最大主应力的作用方向与边坡面（ ），最小主应力作用方向与边坡面（ ）。10 主要的岩体工程分类有（ ）、（）、（）、（ ）等。11 水对边坡岩体的影响表现在（ ）、（12 天然应力场的主要成分有（ ）、（13 地质结构面对岩体力学性质的影响表现在（14 结构面在法向应力作用下，产生（15 岩石抗拉强度的试验室方法有（16 地质结构面按力学条件可分为（17 岩体结构类型可分为（ ）、（18 岩体的强度处在（ ）强度与（19 结构面的线连续性系数是在（ ）20 水对岩石力学性质的影响表现在（21 格里菲斯强度理论认

5、为材料破坏的原因是（22 八面体强度理论认为材料破坏的原因是（23 有一对共轭剪性结构面，其中一组走向为主应力方向为（ ）。如果服从库仑纳维尔判据，则岩体的内摩擦角为（）和（ ）。）和（ ）。）和（ ）。）变形，其变形性质用指标（ ）表征。）和（）。）和（）。）、（）、（）和（ ）。）强度之间。）变化的。）、（ ）和（ ）。）。）。n30e,而另一组为n30vv则岩体中最大）。24 软弱夹层的基本特点有（ ）、（）、 ）、（ ）和（ ）。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 表征岩块变形特性的指标有（

6、 ）和（ ）。28 根据库仑强度理论，最大主应力与破裂面的夹角为（ ）。29 据岩体力学的观点看，岩体的破坏类型有（ ）和（ ）。30 岩体中的结构面据其地质成因分为（ ）、（ ）和（ ）。31 岩体中一点的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的应力状态是：最在主应力方向为（ ），最小主应力方向为（ ）。33 均质各向同性的连续岩体中的圆形洞室洞壁上一点的剪应力为（）。34 洞室围岩压力的基本类型有（ ）、（）、（ ）和（ ）。35 边坡形成后，边坡表面岩体中的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 岩体是由（ ）和（ ）两个最基本

7、的要素组成的。37 根据边坡岩体面形态、 数目、 组合特征把岩体边坡的破坏类型划分为 （） 、 （ ） 、（ ）和（ ）。三，判断1 石英砂岩的强度随石英颗粒的含量增加而增大。（）2 相邻两条结构面的垂直距离就是结构面的密度。（）3 一般情况下，岩体的强度可以用岩块的强度来代替。（ ）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 岩石的泊松比是指单向压缩条件下，侧向应变与侧向应力之比。（ ）6 结构面的密度不随方向而变化。（）7 边坡岩体坡面一点的最大主应力是垂直于坡面，而最小主应力则平等于坡面，且都不为零。（ ）8 单位体积内岩石的质量定义为岩石的颗粒密度。（ ）

8、9 天然铅直应力是随深度增加而增大的。（ ）10 一般情况下，岩块的三轴压缩强度比抗压强度大。（ ）11 岩块在单轴受压条件下，能承受的最大主应力叫岩块的强度。（ ）12 在普通试验机上测出的应力应变关系， 就是岩石的应力应变全过程曲线。 （）13 岩块的弹性模量可以用作用于它上面的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的根本区别在于岩体中有天然应力、多裂隙交切及是三相介质。（ ）16 岩体中地下水的水压力效应，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。（

9、）18 研究的岩体实际上是已经受过破裂和变形的地质体。（ ）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的应力与应变的关系， 就是岩石应力应变全过程曲线。 （）21 饱水岩样的单轴抗压强度与干抗压强度之比定义为岩石的软化系数。（ ）22 岩体的强度就是岩块的强度。（ ）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，结构面抵抗破坏的最大能力叫做剪切强度。（ ）25 一般情况下岩块的抗压强度随加荷速度的增大而增大。（）26 三向受压条件下，岩石破坏前的应变比单向受压要大。（）27 饱水岩体的单轴抗压强度与干抗压强度之比定义为岩

10、石的软化系数。（ ）28 在荷载作用下，结构面抵抗破坏的最在能力叫剪切强度。（ ）29 一般来说，岩块的单轴抗压强度随加荷速度的增在而减小。（）30 地下洞室洞壁支护的目的是不让洞壁围岩向洞内产生位移。（）四，问答1 、 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？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、什么是岩体的弹性模量？什么是岩体的变形模量？试用图加以说明。4、岩体的静力弹性模量与动力弹性模量哪个大？为什么？6、岩石的动力强度与静力强度那个大？为什么？7、岩体

11、中应力波波形通常以哪些参数来标记？试用图说明。8 、 应力波对物体的效应， 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的某些动力学参数？确定哪些参数？9、巷道道护形式的选择与地压活动类型有无关系？试举例说明之。10、岩石在单轴压缩下的应力应变曲线有哪几种类型？并用图加以说明。11、岩石与岩体的主要区别在哪里？以及其强度之间的关系是怎样的？12、试分别从地质和工程两个方面，简要叙述影响围岩压力的一些主要因素是什么？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。14、常用的岩石强度指标有哪几种？15、

12、试述岩石力学的研究对象，研究范围和研究动态。16、采用应力解除法如何测定岩体中的应力？并用示意图表示。17、用图来表示岩体变形与时间的关系曲线，并指出几个不同的阶段。18、格里菲斯强度理论的基本要点是什么？并写出该强度理论的破坏准则。19、在岩体中传播的弹性波有哪两大类型？其特征是什么？并写出半无限均质体波速与其弹性常数（弹性模量、泊松比）的关系式。20、加载速率对岩石动力强度的影响怎样？并举例说明之。21、岩石在单轴压缩下典型的应力应变曲线有哪几种类型，并用图线加以说明。22、什么是变形模量？页岩和石灰岩的变形模量大致多少？23、什么叫滑坡？组成滑坡的要素有哪些？什么叫崩塌？它与滑坡有什么区

13、别？24、影响边坡稳定有哪些主要因素？试举例说明。25、用应力解除法来测量岩体的原岩应力，其工序有哪些？用图示加以说明。26、什么叫真三轴试验机？什么叫假三轴试验机？27、 什么叫岩块的变性模量？以 “ s” 型应力应变曲线为例表示出岩块的几种变性模量（图加简要文字说明）。28、塑性状态下圆形巷道围岩应力分布如何？29、试简单叙述岩体力学的发展历史？你对岩体力学的发展远景如何看法？30、均质连续、各向同性的弹性岩体中开挖水平圆形洞室时，围岩中的重分布应力有何特点。31、边坡岩体最容易从哪些部位首先破坏？为什么？32、试述边坡稳定性研究的基本原则和方法。33、什么叫蠕变？用图表示蠕变的应力(b)

14、与时间( t)关系曲线。34、岩块的抗压强度与抗拉强度哪个大？为什么？35、如何获得岩体结构面的强度指标？请用解析法或图解法说明。五，计算1、已知 (jx =50mpa,=10mpa,肉=0, 仁 30。y(1)求与x轴夹角40的ef斜面上的法向应力 及剪应力 m ( 2 )作出相应的莫尔应力圆，并写出莫尔应力圆的方程。2 、将一个岩石试件置于压力机上施加压力，直到1mpa 时发生破坏。已知破坏面与最大主应力所在的平面成60 ，并假定抗剪强度随正应力呈线性变化。试求：( 1 )在正应力为零的那个面上的抗剪强度等于多少？( 2 )破坏面上的正应力和剪应力。3、拟在地表以下1500m处开挖一水平圆

15、形洞室，已知岩体的单轴抗压强度(c=100mpa,岩体天然密度p=2.75g/cm3,岩体中天然应力比值系数f1 ,试评价该地下洞室开挖后的稳定性。4、设已知某地块处于简单的压缩情况，及在走向nw45。的截面上的正应力=120mpa,剪应力 r n =40mpa,求最大压应力的大小及其方向。5、在某矿发现石灰岩中两组铅直的剪切面，其走向分别为ne10 和 ne65 ，试求最大主应力的方向。6、某岩石的室内剪切试验成果如下，当正应力分别为6mpa 和 10mpa 时，剪切强度分别为 19.2mpa 和 22mpa ，假设该岩石强度服从莫尔斜直线理论，试求：(1)该岩石的剪切强度参数；(2)当侧限

16、压力 a3=10mpa时该岩石的三轴压缩强度。7 、在地表以下200m 深度处的岩体中开挖一洞径2r0=2m 的水平圆形遂洞，假定岩体的3天然应力为静水压力状态，岩体的天然密度年2.7g/cm3,试求：(1) 洞壁、 2 倍洞半径、 2 倍洞半径处的重分布应力；(2)根据以上计算结果说明围岩中重分布应力的分布特征；(3)若围岩的抗剪强度 cm=0.4, %=30试评价该洞室的稳定性；(4)洞室若不稳定，试求其塑性变形区的最大半径(r1)8、某圆形水平洞室开挖于地表以下1500m 深处，已知岩体为均质连续各向同性的弹性体。单轴抗压强度(c=100mpa,岩体的密度为2.5g/cm3,岩体的天然应

17、力比值系数 41。试 评价该洞室开挖后的稳定性。9、若b 1为最大主应力，b 3为最小主应力，c为粘聚力，。为岩石的内摩擦角，导出以 极限主应力表达的岩石强度方程。10、在均质、连续、各向同性的岩体中，测得地面以下100m 深度处的天然应力为(v=26mpa, oh=17.3mpa,拟定在该深度处开挖一水平圆形隧道，半径 r=3m,试求：(1)沿9=0和9=90 方向上重分布应力(中、的)随r变化的曲线；(2)设岩体的cm=0.04mpa ，m=30 ，用图解法求洞顶与侧壁方向破坏圈厚度11、已知岩块c=10mpa, 6=60,用库仑一莫尔准则计算当围压为0和5mpa时试件破坏时的轴压。12、

18、有一个花岗岩岩柱，该花岗岩抗剪强度指标：凝聚力 c=20mpa, 6=30。岩柱的 横截面积a=5000cm2,柱顶承受荷载 p= 30mn ,自重忽略不计。(1)试问：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75 角，试问：是否会沿此面发生破坏？13、某矿石灰岩试验成果如下：其单向抗压强度ac=10mpa；当侧压力oi=京=30mpa,其破坏时 5=210mpa；当侧压力 (2=(3=60mpa时，其破坏时 d=320mpa。试问，当侧压 力(2= &=50mpa时，其破坏时的最大主应力 &应等于多少？14、某岩石室内抗剪试验成果为当正应力分别为6mpa和10mpa时

19、，剪切强度为19.2mpa和 22mpa 。设岩石强度服从直线型莫尔强度判据：求该岩石的抗剪强度参数(c、(h直)；当侧限压力(3为5mpa时，求该岩石的三轴压缩强度(dm)。15、闪长岩的单向抗拉强度(t=24mpa；单向抗压强度 =142mpao当抗剪强度 =42mpa时，试求破坏面的方向及正应力，最大主应力和最小主应力各等于多少？16、某矿石英砂的试验成果，其单向抗拉强度 d=16mpa,单向抗压强度dc=120mpa,试求该岩石的抗剪强度的 c、6值。17、安山岩的单轴抗压强度oc=100mpa。当该岩石进行三轴试验时，当侧压力ct2= (t3= 20mpa,岩石的三向抗压强度 (t1

20、=260mpa。计算内摩擦角()和凝聚力c；18、在石灰岩层中开一圆形洞室，半径a=1.5m,埋置深度h = 800m,石灰岩的单轴抗压强度比=40mpa,内摩擦角6=32 ,岩石容重p=2.8g/cm3,为了便于比较，分别用芬纳 公式，修正芬纳公式和卡斯特纳公式计算塑性区的半径r,以及塑性圈的厚度。19、某部门拟在地表下1500m 处深度开挖一断面为圆形的洞室，已知岩体的极限抗压强度 即100mpa,岩体的天然容重p =2.75g/cm3,岩体的天然应力比值系数入=1,试评价开后地下洞室的稳定性。20、在某结晶岩体中开挖一直径为6m 的水平圆形洞室，洞的埋深为2000m ，岩体的平均密度p

21、=2.7g/cm3,假设岩体中的天然应力比值系数k=1,试求：(1)0=0。方向洞壁一点 a和距洞壁3m处b点的重分布应力值；(2)若已知围岩的剪切包络线为斜直线，且c=5mpa, 6=30 ,试判断a、b两点是否会破坏？21、已知岩石的单轴抗拉强度d=15mpa。试用格里菲斯强度曲线来判断裂隙在侧压力。3= 20mpa时，裂隙进一步破坏的最在主应力(t 1等于多少？它是属于何种强度条件下的破坏？22、已知岩石试件的凝聚力c = 9.5mpa,其内摩擦角6 = 38 ,试用库仑准则和格里菲斯理论求其单向抗压强度。23、已知某采场围岩的力学指标：s=100mpa, d=-20mpa,凝聚力c = 45mpa,内摩擦角6 =48 ,若该采场顶板某点主应力(r1=200mpa,(r3=10mpa。试求：( 1 )由莫尔库仑强度理论判断，该点是否会破坏？( 2