岩石力学复习提纲120105

1、岩体力学复习提纲一.概念题名词解释：(1)岩石；岩石构造；颗粒密度；(10 )孔隙性；(13)软化系数；(16)扩容；(19 )割线弹性模量;泊松比；常规三轴试验;(28)流变性；(31)弹性后效；岩体；岩石的密度；容重；(11)孔隙率；(14 )岩石的膨胀性；(17)弹性模量；(20)切线弹性模量；脆性度；真三轴试验；(29)蠕变；(32)岩石长期强度;岩石结构；块体密度；比重；(12)渗透系数；(15 )岩石的吸水性；(18)初始弹性模量；(21)变形模量；尺寸效应；岩石三轴压缩强度;(30)松弛；(33)强度准则。(2.岩石颗粒间连接方式有哪几种？(3.何谓岩石的水理性？水对岩石力学性质

2、有何影响？(4.岩石受载时会产生哪些类型的变形?岩石的塑性和流变性有什么不同?从岩石的 破坏特征看，岩石材料可分为哪些类型？岩石在单轴压缩下典型的应力一应变曲线有哪几种类型，并用图线加以说明。简述循环荷载条件下岩石的变形特征。简述岩石在三轴压缩条件下的变形特征与强度特征。(8.岩石的弹性模量与变形模量有何区别？(9.岩石各种强度指标及其表达式是什么？岩石抗拉强度有哪几种测定方法？在劈裂法试验中，试件承受对径压缩，为什 么在破坏面上出现拉应力破坏？岩石抗剪强度有哪几种测定方法？如何获得岩石的抗剪强度曲线？岩石的受力状态不同对其强度大小有什么影响？哪一种状态下的强度较大？简述影响岩石单轴抗压强度的

3、因素。岩石典型蠕变可划分为几个阶段，图示并说明其变形特征？岩石流变模型的基本元件有哪几种？各有何特征？【16.简述马克斯伟尔（Maxwell）模型和凯尔文（Kelvin）模型的特点。何谓岩石长期强度，其与岩石瞬时强度的关系如何？其研究实际意义是什么？莫尔强度理论的主要观点是什么？如何根据莫尔强度理论判断岩石中一点破坏 与否？简述格里菲斯强度理论的基本观点，并写出格里菲斯条件。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？【21 .结构面的起伏形态有哪几种？巴顿将结构面的粗糙度划分为几级？23

4、.根据岩体中结构面和结构体的成因、特征及其排列组合关系，岩体结构划分为 哪几种类型？24 .岩体拉伸破坏和剪切破坏机理如何？简述水对岩体有哪些影响？在三维应力作用下含有一组不连续面的岩体可能发生哪些破坏方式？产生某种 破坏方式取决于什么参数？岩体工程分类与岩体结构分类有什么不同？岩体工程分类考虑的主要因素有哪 些？目前国内外常用的岩体工程分类方法有哪些？【28.简述RMR法和Q法。29 .初始应力、二次应力和应力场的概念是什么？【30.请阐述海姆假说和金尼克假说。【31 .试述地应力的成因。地应力场的主要组成部分是什么？岩体原始应力状态与哪些因素有关？什么是侧压系数？海姆假说和金尼克假说中的侧

5、压系数分别为多大？何谓高地应力？任何判别高地应力？地应力测量方法分哪两类？两类的主要区别在哪里？每类包括那些主要测量技 术？简述套孔应力解除法的基本测量原理和主要测试步骤。简述水压致裂法的基本测量原理，并对水压致裂法的主要优缺点作出评价。简述应力解除法的基本原理。简述声发射法的主要测试原理。【40.井巷维护原则有哪些？井巷支护的支架包括哪些？注浆加固作用机理是什么？注浆包括哪些工艺？锚索支护结构主要包括哪些？锚索施工的主要工艺包括哪些？喷射混凝土的适用条件及施工工艺是什么？【47 .喷层和锚杆的力学作用什么？二计算题【1.将某矿的页岩岩样做成边长为5cm的三块立方体试件，分别作剪切角度为45、

6、 55和60的抗剪强度实验，施加的最大载荷相应地为22.4、15.3和12.3kN, 求该页岩的内聚力C和内摩擦角甲值，并给出该页岩的抗剪强度曲线图。某种岩石的两组抗剪强度试验数据为：q =6MPa, % =19.2MPa； q 2 =lOMPa, t2 =22MPa。求该岩石的内聚力和内摩擦角，并估算在围压为5MPa I时的三轴抗 压强度。将直径为5cm的岩芯切成厚度为2.5cm的圆盘形试件，然后进行劈裂试验，当 荷载达到9.125kN时，试件即发生开裂破坏，试计算试件的抗拉强度。【6.有一岩柱，在单向受压时，其抗压强度为60MPa，该岩石内摩擦角甲=30。 采用莫尔一库仑强度理论，当侧向压

7、力为5MPa时，求：其轴向应力为多大时，岩柱发生破坏？破坏面的位置。其破坏面上的正应力和剪应力。某岩石三轴试验时，围压为。2=。3= 10MPa，并在轴压达到64MPa时破坏，破坏 面与最小主应力夹角为60。已知岩石的破坏服从库仑准则，试求：内摩擦角；单轴抗压强度；内聚力；若该岩石在正应力为10MPa条件下进行剪切试验，抗剪强度多大？有一矿柱受40MPa的垂直应力，矿柱的内聚力C=10MPa，内摩擦角甲=30。采用莫尔一库仑强度理论，求:（1）判断该矿柱是否发生破坏？（2）破坏面的位置。（3）如不使岩柱破坏，需加多大的侧向应力?9.已知岩体应力状态：TMPa，o50 MPa，岩体中有一组与最大

8、主平面成42 角的结构面，其粘结力为C0=0.2 MPa,摩擦角为00=30，完整岩石的强度参数 为：C=30MPa, 0=40，问在此种应力状态下岩体是否会发生破坏？如果某一组结构面与最大主平面夹角为32，岩体的强度参数为C=15MPa，O=35, 其余条件为o3=10MPa，气=50 MPa，粘结力为C0=0.2 MPa，摩擦角为00=30， 岩体是否会发生破坏？若发生破坏，将发生什么方式的破坏？已知硐室顶板的最大主应力O=61.2MPa，最小主应力o3=-19.1MPa，岩石的单 轴抗拉强度ot= - 8.7MPa，粘结力C=50 MPa，内摩擦系数f=tgO=1.54，使用莫 尔强度准则判据判断顶板的稳定性，并讨论计算结果。某矿大理岩试验成果如下：其单向抗压强度为气=120MPa，当侧压力为。3=。2=8 MPa，其破坏时垂直压力为气=360 MPa。试问：（1）当侧压力为03=02=60 MPa， 垂直压力o1=240 MPa时，其试件是否破坏？ （2）当侧压力为03=02=50 MPa时， 能承受的最大垂直应力是多少？【13.根据对某矿花岗岩