岩体力学复习题

岩体力学复习题(2013)一、名词解释1、岩体力学是力学的分支学科，是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学，是一门应用型基础学科。2、岩块是指不含显著结构面的岩石块体，是构成岩体的最小岩石单元体。3、结构面是指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有一定延伸方向和长度，厚度相对较小的地质界面或带。4、岩体是指在地质历史中形成的，由有岩块和结构面网组成的，具有一定结构并赋存在一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体5、6、岩体结构是指岩体中的结构面和结构体的排列组合特征。7、8、9、、、、、、15、单向抗压强度：岩石试件在单轴压力下抵抗破坏的极限能力或极限强度。16、峰值强度：岩石应力应变曲线上对应最大应力值时的强度。、、、、、、、、25、2627、28、张开度：结构面两壁间的垂直距离。、、、。32、构造应力：由地质构造运动而引起的地应力。33围岩、、36、塑性松动圈：地下开挖后，洞壁的应力集中最大,当它超过围岩屈服极限时，洞壁围岩就由弹性状态转化为塑性状态，塑性范围内围岩称为塑性松动圈。37、围岩抗力：在有压洞室中，作用有很高的内水压力，并通过洞壁传递给围岩，这时围岩将产生一个力，称为围岩抗力38、边坡安全系数：边坡工程允许的稳定性系数值。39、边坡稳定性系数：边坡滑动面抗滑力与滑动力的比例关系。40临空面。二、选择题1、岩石与岩体的关系是（B ）。（A）岩石就是岩体 （B）岩体是由岩石和结构面组成的（C）岩体代表的范围大于岩石 岩石是岩体的主要组成部分2、大部分岩体属于（D ）。（A）均质连续材料 （B）非均质材料非连续材料 （D）非均质、非连接、各向异性材料3、影响岩体质量的主要因素为（C ）。岩石类型、埋深岩石类型、含水量、温度岩体的完整性和岩石的强度岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程度确定是按照（A ）。岩石的饱和单轴抗压强度岩石的抗拉强度岩石的变形模量岩石的粘结力5、下列形态的结构体中，哪一种具有较好的稳定性？（D）（A）锥形（B）菱形（C）楔形（D）方形6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面？（A ）（A）原生结构面（B）构造结构面（C）次生结构面7、岩体的变形和破坏主要发生在（C）（A）劈理面（B）解理面（C）结构面（D）晶面8、同一形式的结构体，其稳定性由大到小排列次序正确的是（B ）块状>柱状>板状柱状9、不同形式的结构体其岩体稳定性的由大到小的排列次序为（A）锥形结构体>>>聚合型结构体锥形结构体菱形结构体10岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来将岩体分割成相对的完整坚硬的无块体，其结构类型的划分取决于（D ）（A）结构面的性质（B）结构体型式岩石建造的组合三者都应考虑11、在我国工程岩体分级标准中，软岩表示岩石的饱和单轴抗压强度为（C ）。（A）15~30MPa （B）<5MPa （C）5~15MPa 12、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据（D ）。（A）RQD （B）节理间距 节理密度岩体完整性指数或岩体体积节理数13在我国工程岩体分级标准中岩体基本质量指标是由哪两个指标村确定的B 。（A）RQD和节理密度 （B）岩石单轴饱和抗压强度和岩体的完整性指数（C）地下水和RQD （D）节理密度和地下水14、我国工程岩体分级标准中是根据哪些因素对岩石基本质量进行修正的？（D ）。①地应力大小； ②地下水； ③结构面方位； ④结构面粗糙度。（A）①，④ （B）①，② （C）③ （D）①，②，③15、岩石的吸水率是指（B ）。岩石试件吸入水的重量和岩石天然重量之比岩石试件吸入水的重量和岩石干重量之比岩石试件吸入水的重量和岩石饱和重量之比岩石试件天然重量和岩石饱和重量之比16、已知某岩石饱水状态与干燥状态的抗压强度之比为0.72，则该岩石（A ）。软化性强，工程地质性质不良软化性强，工程地质性质较好软化性弱，工程地质性质较好软化性弱，工程地质性质不良17、在岩石的含水率试验中，试件烘干时应将温度控制在（D ）。（A）95~105℃ （B）100~105℃（C）100~110℃ （D）105~110℃18、岩石的弹性模量一般指（A ）。（A）弹性变形曲线的斜率 （B）割线模量（C）切线模量 割线模量、切线模量及平均模量中的任一种19、岩石的割线模量和切线模量计算时的应力水平为（ B ）。（A） B 、 （C） 20、由于岩石的抗压强度远大于它的抗拉强度，所以岩石属于（A ）。（A）脆性材料 （B）延性材料（C）坚硬材料 （D）脆性材料，但围压较大时，会呈现延性特征21、剪胀（或扩容）表示（D ）。（A）岩石体积不断减少的现象 （B）裂隙逐渐闭合的一种现象（C）裂隙逐渐涨开的一种现象 岩石的体积随压应力的增大逐渐增大的现象22、剪胀（或扩容）发生的原因是由于（D ）。（A）岩石内部裂隙闭合引起的 （B）压应力过大引起的（C）岩石的强度大小引起的 岩石内部裂隙逐渐张开的贯通引起的23、岩石的抗压强度随着围岩的增大）。（A）而增大 （B）而减小 保持不变 （D）会发生突变24、劈裂试验得出的岩石强度表示岩石的（B）。（A）抗压强度 （B）抗拉强度 单轴抗拉强度 （D）剪切强度25、格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是（D ）。它不是针对岩石材料的破坏准则它认为材料的破坏是由于拉应力所致它没有考虑岩石的非均质特征它没有考虑岩石中的大量身长裂隙及其相互作用26、当岩石处于三向应力状态且比较大的时候，一般应将岩石考虑为（B）。（A）弹性体 （B）塑性体（C）弹塑性体 （D）完全弹性体27、在岩石抗压强度试验中，若加荷速率增大，则岩石的抗压强度（A ）。（A）增大（B）减小（C）不变（D）无法判断28按照库—莫尔强度理论若岩石强度曲线是一条直线则岩石破坏时破裂面与最大应力作用方向的夹角为（C ）。（A）45°（B）45°+φ/2 （C）45°-φ/2 （D）60°29、在缺乏试验资料时，一般取岩石抗拉强度为抗压强度的（B）（A）1/2~1/5 （B）1/10~1/50（C）2~5倍 （D）10~50倍30模型？（C）（A）弹簧模型（B）缓冲模型（C）弹簧与缓冲器并联（D）弹簧与缓冲器串联31、按照格理菲斯强度理论，脆性岩体破坏主要原因是（A）。（A）受拉破坏 （B）受压破坏 弯曲破坏 （D）剪切破坏32、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于（A ）。（A）岩体中含有大量的不连续面（B）岩体中含有水（C）岩体为非均质材料（D）岩石的弹性模量比岩体的大33、岩体的尺寸效应是指（C）。（A）岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系（B）岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象（C）岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象（D）岩体的强度比岩石的小34、初始地应力主要包括（C）。（A）自重应力 （B）构造应力（C）自重应力和构造应力 残余应力35、初始地应力是指（A ）。未受开挖影响的原始地应力未支护时的围岩应力开挖后岩体中的应力支护完成后围岩中的应力36、构造应力的作用方向为（B ）。A、铅垂方向 B、近水平方向C、断层的走向方向 D、倾斜方向37、下列关于岩石初始应力的描述中，哪个是正确的？（B ）。垂直应力一定大于水平应力构造应力以水平应力为主自重应力以压应力为主自重应力和构造应力分布范围基本一致38如果不时行测量而想估计岩体的初始应力状态则一般假设侧压力系数为下列哪一个比较好？（B ）（A）0.5（B）1.0（C）<1（D）>139、测定浅部钻孔岩体的初始应力时，最普遍采用的方法是（ B）（A）应力恢复（B）应力解除法（C）弹性波法（D）模拟试验40、在工程实践中，洞室围岩稳定性主要取决于（B ）。（A）岩石强度 （B）岩体强度 （C）结构体强度 （D）结构面强度三、问答题1、2、3、结构面按其成因通常分为哪几种类型？各自有何特点？答：成因类型：（1）原生结构面——在成岩过程（建造过程）中形成的结构面。其特征与岩体成因紧密相关，它包括沉积结构面、火成结构面和变质结构面。次生结构面——次生结构面是指岩体在外营利（风力、卸荷、地下水、应力应变、人工爆破等4、答：5、6、岩石的吸水性与空隙率有什么关系？答案：因为岩石中包含空隙，才导致岩石吸水性的存在。空隙越多，吸水性越明显。岩石的吸水率是在常温常压下进行的，水只能进入大开空隙，而小开空隙和闭空隙水不能进入，因7、)所有开空隙中，因此它与开空隙率有关。7、8、岩石在三轴压缩下的变形特征。答：E、μ与单轴压缩基本相同；塑性、应变硬化转变。9、蠕变各阶段特征？10、莫尔强度理论的基本观点？答：莫尔认为：无论岩石处于何种应力状态，破坏均为剪切破坏；破坏时，剪切面上所需的剪应力不仅与岩石性质有关，而且与作用在剪切面上的正应力有关。11、莫尔与格里菲斯强度理论的基本观点？格里菲斯认为：不论岩石受力状态如何，最终在本质上都是拉伸应力引起岩石破坏。12、按剪切强度特征划分的结构面类型？答：平直无充填的结构面、粗糙起伏无充填的结构面、非贯通断续的结构面、具有充填物的软弱结构面。13、14、岩体的动弹性模量与静弹性模量的关系？Ed/Eme对于完1.2到2.0；而对于风化，裂隙发育的岩体和软弱岩体Ed/Eme1.510.0。15、实测天然应力的方法有哪些？各自的基本原理如何？答：应力恢复法：用扁千斤顶使得已解除了应力的岩石恢复到初始应力状态。套心法：在钻孔中安装变形测量元件，通过测量套心应力解除前后，钻孔孔径变化或孔底应变变化或孔壁表面应变变化值来确定天然应力的大小和方向。水压致裂法：把高压水泵入由栓塞隔开的试段中。当钻孔试段中的水压升高时，钻孔孔壁的环向压应力降低，并在某些点出现拉应力。16、17、地下洞室的岩体力学问题有哪些？答：围岩应力重分布问题——重分布应力计算围岩变形与破坏问题——位移计算、破坏区确定围岩压力问题——围岩压力计算有压洞室围岩抗力问题——围岩抗力计算18、围岩压力按形成原因可分为哪几类？松动围岩压力：由于围岩拉裂塌落、块体滑移及重力坍塌等破坏引起的压力，这是一种有限范围内脱落岩体重力施加于支护衬砌上的压力；19、说明普氏地压计算理论？答：普氏认为：顶板岩石受力作用可形成平衡拱（免压拱），拱宽、拱高加大，顶压与侧压增大。20、说明太沙基地压计算理论？2a支架所承受的压力为下滑力与摩擦力之差。21、边坡岩体中的重分布应力有哪些主要特征？答：1)无论在什么样的天然应力场下，坡面附近的主应力迹线均明显偏转，表现为最大主应力于坡面平行，最小主应力与坡面近似正交，向坡体内逐渐恢复初始应力状态。由于应力的重分布，在坡面附近产生应力集中带，不同部位其应力状态是不同的。大，于是就形成了最大剪应力增高带最易发生剪切破坏，在坡肩附近形成拉应力带。在坡面上各处径向应力为向应力状态。的弧线22、边坡岩体中的重分布应力与哪些因素有关？答：1)天然应力：水平天然应力增大，坡内拉应力范围增大。中拉应力区范围增大，坡脚剪应力也增高。力发生不连续分布。23、边坡岩体的变形破坏有哪些基本类型?答：变形基本类型：卸荷回弹、蠕