中国矿业大学矿山岩石力学近十年汇总

矿大岩石力学近十年考题汇总希望学弟们装订成册，认真复习，必有收获祝你们取得好成绩中国矿业大学2002～2003学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（B）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人名词解释（21分，每题3分）1.弹性力学基本假设2.弹性3.塑形4.残余强度5.逆解法6.半逆解法7.结构体基本类型二、辨析题节理与裂隙的区别（19分）三、简答题（40分）1.地应力分布规律（6分）2.全应力应变曲线特点（6分）3.岩石构造分类（7分）4.如何岩石的真密度（7分）5.如何测出岩石的谁碎胀系数（7分）6.什么叫岩石力学？其研究内容是什么？研究方法有哪些？（7分）四、计算题（20分）1.设某岩体的结构体强度符合莫尔—库仑强度准则，C＝20Mpa，＝20，受三轴压应力作用，其中。若此岩体受、的作用方向分别为铅直和水平，而岩体内仅包括有一条节理。该节理面的，。节理对水平的倾角或为15，或为45，或为75，或为90。问：（1）不考虑节理面影响，岩体极限平衡时的（2）在何种情况下，节理不破坏，仅岩块破坏？（3）在何种情况下，节理不破坏，或岩块和节理都破坏且岩块面和节理重合？（4）在何种情况下，岩块和节理都破坏，但岩石破裂面并不与节理面重合？（14分）2.试列出图3-16、图3-17所示问题的全部边界条件。在其端部边界上，应用圣维南原理列出三个积分的应力边界条件。（6分）中国矿业大学2000～2001学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（B）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人名词解释（12分，每题3分）1.围岩应力2.应变软化3.蠕变4.正应力二、辨析题（14分）节理与裂隙的区别三、简答题（36分，每题9分）1.岩石力学固有的复杂性2.岩石力学问题解决步骤3.写出RQD公式，并作出解释4.水压致裂法步骤四、计算题（38分）设某岩体的结构体强度符合莫尔—库仑强度准则，C＝15Mpa，＝40，受三轴压应力作用，其中。若此岩体受、的作用方向分别为铅直和水平，而岩体内仅包括有一条节理。该节理面的，。节理对水平的倾角或为25，或为35，或为60，或为90。问：（1）不考虑节理面影响，岩体极限平衡时的（2）在何种情况下，节理不破坏，仅岩块破坏？（3）在何种情况下，节理不破坏，或岩块和节理都破坏且岩块面和节理重合？（4）在何种情况下，岩块和节理都破坏，但岩石破裂面并不与节理面重合？中国矿业大学2004～2005学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（B）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人名词解释（12分，每题3分）1.岩石的抗剪强度2.扩容3.单轴压缩4.RQD二、论述题（30分）实验所确定的各种岩石强度受那些因素影响三、简答题（48分，每题12分）1.构造应力特点2.结构面上的正应力与剪应力3.原岩应力与原岩应力场的关系4.自重应力特点四、计算题（10分）试列出图所示问题的全部边界条件。在其端部边界上，应用圣维南原理列出三个积分的应力边界条件。中国矿业大学2004～2005学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（A）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人名词解释（45分，每题3分）1.强度2.残余强度3.有效应力4.岩石5.结构面线密度6.原岩应力7.自重应力8.构造应力9.半逆解法10.逆解法11.结构面12.开度13.岩体力学14.地应力的直接测量法15.地应力的间接测量法二、辨析题（15分，每题15分）比较摩尔库仑强度准则与格里菲斯强度准则三、简答题（20分，每题10分）四、计算题（20分）已知矩形板边缘上均布着给定的荷载。板厚50mm,长500mm,长400mm。求：(1)对于所示的l,m轴，确定应力分量。(2)与x轴夹角为的坐标系，确定作用在该面上的x、y、xy和的函数表达式，并分别给出=0、60、90时的值。（16分）已知深部净水压力式圆形巷道半径为a，距圆心为r处围岩应力，试画出其曲线。（a为已知数）（4分）中国矿业大学2009～2010学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（A）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人名词解释（60分，每题3分）1.地应力2.瓦斯3.主应力4.平面问题5.平面问题6.强度准则7.煤与瓦斯突出8.岩体结构9.逆解法10.半逆解法11.屈服12.自重应力13.面力14.密度15.本构方程16.岩石的膨胀性17.蠕变18.原岩19.岩石的塑形20.弹性假设二、公式考查（5分，每题5分）写出三维问题的三大方程三、简答题（25分，）1.从维护围岩稳定的角度出发，怎样选择巷道的位置？（15分）2.有一横推断层，走向东西，北侧向动移动，试用莫尔强度理论确定形成断层时的最大主应力的大致方向（绘图说明）。(10分)四、计算题（10分）设有图3-3所示三角形水坝，试列出OA面（光滑面）的应力边界条件。中国矿业大学2000~2001学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（A）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人一、名词解释（20分，每题5分）1、岩体2、体力3、结构面4、岩石裂隙度二、单项选择题（30分，每题5分）1、巴西劈裂法测量岩石的抗拉强度要求（）A）线荷载不通过试件的直径B）试件含有裂隙C）破坏面必须通过试件的直径D）岩石试件为方形2、下列哪类岩体结构面不是按地质成因分类（）A）原生结构面B）构造结构面C）张性结构面D）次生结构面3、围岩作用于支护结构上的力称为（）A）支承压力B）围岩应力C）围岩压力D）采动应力4、通常把在外力作用下破坏前总应变大于（）的岩石称为塑性岩石。A）1％B）3％C）5％D）7％5、严格地说，岩石的泊松比仅在岩石的（）范围适用。A）压密阶段B）弹性范围C）塑性部分D）破坏阶段6、根据圣维南原理，物体的一小部分边界上的面力可变换为分布不同但静力等效的面力，静力等效的面力要求（）A）主矢量相同，对于同一点的主矩也相同B）主矢量相同，对于同一点的主矩不同C）主矢量不同，对于同一点的主矩不同D）主矢量相同，对于同一点的主矩相同三、简答题（30分，每题6分）1、简述节理与裂隙的区别2、画出典型的岩石单轴压缩的全应力—应变曲线，并简述各个阶段的特点？3、画出岩石的典型蠕变曲线？4、简述构造应力的特点？5、请写出弹性力学二维问题的物理方程？四、计算题（20分，每题20分）1、将某一岩石试件进行三轴压缩实验，其压应力达到＝30MPa、＝5MPa时发生破坏，破坏面与水平面的夹角为67.5°，设该岩石满足摩尔-库仑破坏准则，（1）试求该岩石的粘聚力C和内摩擦角？（2）求该岩石的单轴压缩强度？（3）当＝10MPa时，求该岩石的三轴压缩强度？

中国矿业大学2005～2006学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（A）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人名词解释（30分，每题3分）1.岩石力学特点2.地应力的直接测量法3.岩体结构基本形态4.岩石的碎胀性5.岩石的结构体6.破坏准则7.体力8.面力9.岩石的流变性10.软化系数二、辨析题（20分）简单辨析逆解法与半逆解法的区别与联系三、简答题（36分，每题6分）1.什么是莫尔一库仑准则？均质岩石中的剪切破坏是否发生在剪切应力最大的面上？2.根据格里菲斯强度理论的基本观点，岩石中裂纹的扩张方向与裂纹延展方向有什么关系？与最大主应力方向有什么关系？3.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）？4.坚硬致密的岩体与节理裂隙极其发育的岩体处于构造形迹埋藏深度岩石类型及上履岩层的容重均相同的条件下，它们的原岩应力是否相同？为什么？5.圆形和椭圆形断面巷道的围岩应力分布有何特点（与折线形相比）？6.围岩塑性区范围的大小与支架支护反力间有怎样的关系？四、计算题（14分）设某岩体的结构体强度符合莫尔—库仑强度准则，C＝12Mpa，＝30，受三轴压应力作用，其中。若此岩体受、的作用方向分别为铅直和水平，而岩体内仅包括有一条节理。该节理面的，。节理对水平的倾角或为20，或为30，或为45，或为80，或为90。问：（1）不考虑节理面影响，岩体极限平衡时的（2）在何种情况下，节理不破坏，仅岩块破坏？（3）在何种情况下，节理不破坏，或岩块和节理都破坏且岩块面和节理重合？（4）在何种情况下，岩块和节理都破坏，但岩石破裂面并不与节理面重合？中国矿业大学2002～2003学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（A）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人名词解释（15分，每题5分）1.蠕变2.延性破环3.岩石孔隙率二、单项选择题（20分，每题4分）1、剪胀（或扩容）发生的原因是由于（）（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（D）岩石内部裂隙逐渐张开的贯通引起的2、岩石的抗压强度随着围岩的增大（）。（A）而增大（B）而减小（C）保持不变（D）会发生突变3、劈裂试验得出的岩石强度表示岩石的（）。（A）抗压强度（B）抗拉强度（C）单轴抗拉强度（D）剪切强度4、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（）。（A）它不是针对岩石材料的破坏准则（B）它认为材料的破坏是由于拉应力所致（C）它没有考虑岩石的非均质特征（D）它没有考虑岩石中的大量身长裂隙及其相互作用5、岩石的吸水率是指（）。（A）岩石试件吸入水的重量和岩石天然重量之比（B）岩石试件吸入水的重量和岩石干重量之比（C）岩石试件吸入水的重量和岩石饱和重量之比（D）岩石试件天然重量和岩石饱和重量之比三、简答题（35分，每题7分）1.岩石的饱水指标与岩石的抗冻性有何相关性？2.何谓岩石强度，取决于哪些因素？3.岩石的抗压、抗拉、抗剪指标试验方法各有哪些，有何优缺点？4.影响岩石单轴抗压强度有哪些？5.试比较逆解法与半逆解法四、计算题（30分）1.在地下600m处，掘进一圆形巷道，断面半径为3m，覆盖岩层的容重，侧压力系数为1，试求：（1）求离巷道壁面4m处围岩的径向应力和环向应力大小？（2）绘出巷道顶板中线和侧壁中线处的和曲线图。（13分）2.、已知某砂岩的单轴抗压强度σc=40MPa，τφ，内摩擦角ψ=45°。(1)试应用库伦剪切强度准则(Coulomb’sshearstrengthcriterion)计算该试件(jacketedspecimen)在围压σ3=10MPa作用下的峰值抗压强度。(2)如果有一结构面斜向穿透上述岩石试件，此结构面的外法线与竖向最大主应力方向的夹角β=30°，结构面的粘聚力CW=0，内摩擦角φW=25°，计算沿结构面滑移的强度，并分析此条件下结构面对岩体强度的影响。（17分）中国矿业大学2013～2014学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（A）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人名词解释（10分，每题2分）1.孔隙率2.孔隙比3.脆性破坏4.延性破坏5.风化作用二、辨析题（30分）1.比较流变的三种模型中的任意两种（不要求掌握全部），各自的优缺点（18分）2.节理与裂隙的区别（12分）三、简答题（40分，每题8分）1.什么叫岩石？什么叫岩体？它们之间的区别何在？2.岩石按照成因分成哪几类？其各自的成因及特征是什么?试举出几种岩石实例。3.岩石的物理性质指标主要有哪些？它们是如何定义的？4.岩石的容重、密度取决于何种因素？与岩石的力学性质有何相关性？5.岩石的比重取决于何种因素？四、计算题（20分）.试列出所示问题的全部边界条件。在其端部边界上，应用圣维南原理列出三个积分的应力边界条件。（20分）中国矿业大学2012～2013学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（A）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人名词解释（15分）1.集度（3分）2.岩石力学（4分）3.面力（4分）4.圣维南原理（4分）二、单项选择题（20分，每题4分）1、按照格理菲斯强度理论，脆性岩体破坏主要原因是（）。（A）受拉破坏（B）受压破坏（C）弯曲破坏（D）剪切破坏2、在缺乏试验资料时，一般取岩石抗拉强度为抗压强度的（）（A）1/2~1/5（B）1/10~1/50（C）2~5倍（D）10~50倍3、某岩石试件相对密度ds=2.60，孔隙比e=0.05，则该岩石的干密度ρd为（）（A）2.45（B）2.46（C）2.47（D）2.484、下列研究岩石弹性、塑性和粘性等力学性制裁的理想力学模型中，哪一种被称为凯尔文模型？（）（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5、格里菲斯准则认为岩石的破坏是由于（）。（A）拉应力引起的拉裂破坏（B）压应力引起的剪切破坏（C）压应力引起的拉裂破坏（D）剪应力引起的剪切破坏三、简答题（50分）1.区分节理与裂隙（12分）2.消除端头摩擦（4分）3.岩石的流变模型（8分）4.套孔应力解除法（16分）5.研究岩石力学固有的困难性和复杂性（10分）四、计算题（15分）例5设某岩体的结构体强度符合莫尔—库仑强度准则，C＝20Mpa，＝45，受三轴压应力作用，其中。若此岩体受、的作用方向分别为铅直和水平，而岩体内仅包括有一条节理。该节理面的，。节理对水平的倾角或为15，或为30，或为75，或为85。问：（1）不考虑节理面影响，岩体极限平衡时的（2）在何种情况下，节理不破坏，仅岩块破坏？（3）在何种情况下，节理不破坏，或岩块和节理都破坏且岩块面和节理重合？（4）在何种情况下，岩块和节理都破坏，但岩石破裂面并不与节理面重合？中国矿业大学2001~2002学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（A）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人名词解释（12分，每题3分）本构方程摩尔库仑强度准则圣维南原理半逆解法二、单项选择题（14分，每题2分）1、岩石与岩体的关系是（）。（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（D）岩石是岩体的主要组成部分2、大部分岩体属于（）。（A）均质连续材料（B）非均质材料（C）非连续材料（D）非均质、非连接、各向异性材料3、在岩石单向抗压强度试验中，岩石试件高与直径的比值h/d和试件端面与承压板之间的磨擦力在下列哪种组合下，最容易使试件呈现锥形破裂。（）（A）h/d较大，磨擦力很小（B）h/d较小，磨擦力很大（C）h/d的值和磨擦力的值都较大（D）h/d的值和磨擦力的值都较小4、岩石的弹性模量一般指（）。（A）弹性变形曲线的斜率（B）割线模量（C）切线模量（D）割线模量、切线模量及平均模量中的任一种5、岩石的割线模量和切线模量计算时的应力水平为（）。（A）(B)（C）(D）6、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）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7、剪胀（或扩容）表示（）。（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（D）岩石的体积随压应力的增大逐渐增大的现象简答题（36分，每题6分）1.岩石的八个物理性质2.影响岩石力学性质的因素3.岩体的充填特征4.岩体质量评价5.水对煤岩力学性质的影响6.地应力的7个性质四、计算题（38分）1.某矿在距地表200米处的页岩中掘进半径为2.0M的巷道，上露岩层GAMA=25KN/M3围岩C的=2.5Mpa,FI=30,MU=0.5该巷道围岩时候会出现塑性区？（132.试推导岩石吸水率与岩石大开空隙率的关系。（4分）3.试推导岩石饱水率与岩石开型空隙率的关系。（4分）4.将某一岩石试件进行单轴压缩实验，其压应力达到40MPa时发生破坏，破坏面与水平面的夹角为60°设该岩石满足摩尔-库仑破坏准则，试求：（1）该岩石的内摩擦角和粘聚力C？（2）当对其进行三轴压缩实验，围压为10MPa时，轴向压应力达到多少时岩石破坏？中国矿业大学2003～2004学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（A）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人名词解释（35分，每题5分）围岩应力支承压力3.构造应力4.地应力直接测量法5.地应力间接测量法6.应力变换7.主应力二、单项选择题（20分，每题4分）1、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（B）软化性强，工程地质性质较好（C）软化性弱，工程地质性质较好（D）软化性弱，工程地质性质不良2、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（）。（A）弹性体（B）塑性体（C）弹塑性体（D）完全弹性体3、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）增大（B）减小（C）不变（D）无法判断4、按照库仑—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主应力作用方向的夹角为（）。（A）45°（B）（C）（D）60°5、在岩石的含水率试验中，试件烘干时应将温度控制在（）。（A）95~105℃（B）100~105℃（C）100~110℃（D）105~110℃三、简答题（35分）1.岩石的膨胀、扩容和蠕变等性质间有何异同点？（5分）岩体按结构类型分成哪几类？各有何特征？（6分）用应力解除法测岩体原始应力的基本原理是什么？（6分）格里菲斯强度理论的基本要点是什么？（6分）5.在不同应力状态下，岩石可以有几种破坏形式？（6分）6.喷射混凝土的支护作用主要体现在哪些方面？（6分）喷射混凝土的厚度是否越大越好？为什么？四、计算题（10分）已知矩形板边缘上均匀分布给定的载荷，板厚t=100mm，边AB＝500mm，BC＝400mm；AB面上作用的正应力合力与CD面上作用的正应力合力值相等，方向相反，PAB=PCD=200KN;AD面、BC面上作用的正应力合力PAD=PBC=320KN；TAD=TBC=100KN，求：（1）确定AB、CD边上为保持平衡必须的剪力，并画出其作用方向。（2）最大主应力和最小主应力值。（3）最大主应力轴相对X轴的方向。中国矿业大学2003～2004学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（B）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人名词解释（25分，每题5分）1.软化性2.软化系数3.膨胀性4.膨胀系数5.岩石强度二、论述题（54分，每个6分）岩石抗压强度的九个影响因素三、简答题（10分）岩石的破坏形式四、计算题（11分）例题7.设有图3-3所示三角形水坝，试列出OA面（光滑面）的应力边界条件。中国矿业大学2010～2011学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（A）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人一、名词解释（20分，每题2分）1、岩体2、体力3、结构面4、岩石的孔隙度5、岩石的软化系数6、岩石强度7、破坏准则8、岩石的弹性9、岩石的流变性10、地应力二、单项选择题（30分，每题2分）1、下列那个不是矿山岩体力学的特点（）A）工程支护多为临时结构物B）只关心岩石在弹性阶段的力学性质C）工作面不断移动D）煤岩经常受瓦斯气体作用与影响2、围压对岩石极限强度（峰值强度）有较大影响，随着围压的增加，岩石的三轴极限强度将（）A）减小B）增大C）不变D）不一定增大3、在岩石的室内单轴压缩试验中，对同一岩石试样所进行的试验中，如其余的条件均相同，则下列试样强度最高的是（）A）圆柱形试件B）六角菱柱形试件C）四角菱柱形试件D）三角菱柱形试件4、岩石的破坏形式不取决于下列哪个（）A）岩石的性质与结构面性质B）岩石受力状态有关C）岩石强度D）岩石环境条件5、巴西劈裂法测量岩石的抗拉强度要求（）A）线荷载不通过试件的直径B）试件含有裂隙C）破坏面必须通过试件的直径D）岩石试件为方形6、根据格里菲思(Griffith)理论，岩石的单轴抗压强度与单轴抗拉强度的关系是（）。A）B）C）D）7、多个极限应力圆上的破坏点的轨迹称为莫尔强度线/莫尔包络线，实际中对于给定的岩石是否存在下图中的应力圆3（）A）很定存在B）不一定C）不存在D）与所受外力有关8、下列哪类岩体结构面不是按地质成因分类（）A）原生结构面B）构造结构面C）张性结构面D）次生结构面9、节理的赤平极射投影图不能反映（）A）节理走向B）节理倾角C）节理组合关系D）节理张开度10、岩体质量指标RQD分类是将钻探时长度在10cm（含10cm）以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比，下列对该分类方法的评价哪个是错的（）A）简单易行B）没有考虑节理方位的影响C）考虑了充填物的影响D）是一种快速、经济而实用的分类方法11、围岩作用于支护结构上的力称为（）A）支承压力B）围岩应力C）围岩压力D）采动应力12、通常把在外力作用下破坏前总应变大于（）的岩石称为塑性岩石。A）1％B）3％C）5％D）7％13、严格地说，岩石的泊松比仅在岩石的（）范围适用。A）压密阶段B）弹性范围C）塑性部分D）破坏阶段14、根据体积应变的定义，体积应变等于（）A）B）C）D）15、根据圣维南原理，物体的一小部分边界上的面力可变换为分布不同但静力等效的面力，静力等效的面力要求（）A）主矢量相同，对于同一点的主矩也相同B）主矢量相同，对于同一点的主矩不同C）主矢量不同，对于同一点的主矩不同D）主矢量相同，对于同一点的主矩相同选择题答题处123456789101112131415三、简答题（30分，每题5分）1、简述岩石的莫尔-库仑强度准则的优缺点？2、画出典型的岩石单轴压缩的全应力—应变曲线，并简述各个阶段的特点？3、简述典型岩石蠕变的三个阶段，并画出岩石的典型蠕变曲线？4、简述岩体BQ（rockmassbasicquality）指标分级方法？5、简述构造应力的特点？6、简述套孔应力解除法的具体步骤？四、计算题（20分，每题10分）1、矩形板边缘上均布着给定的荷载。板厚b=50mm，边AB=400mm，BC=500mm。对于所示的l,m轴，确定应力分量？l=lx2x+ly2y+lz2z+2（lxlyxy+lylzyz+lxlzxz）m=mx2x+my2y+mz2z+2（mxmyxy+mymzyz+mxmzxz）lm=lxmxx+lymyy+lzmzz+（lxmy+lymx）xy+（lymz+lzmy）yz+（lzmx+lxmz）xz2、将某一岩石试件进行三轴压缩实验，其压应力达到＝30MPa、＝5MPa时发生破坏，破坏面与水平面的夹角为67.5°，设该岩石满足摩尔-库仑破坏准则，（1）试求该岩石的粘聚力C和内摩擦角，写出摩尔-库仑方程式？（2）求该岩石的单轴压缩强度？（3）当＝10MPa时，求该岩石的三轴压缩强度？

中国矿业大学2010～2011学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（A）卷答案考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人一、名词解释（20分，每题2分）1、岩体：是由岩块和各种各样的结构面共同组成的综合体。2、体力：分布在物体整个体积内部各个质点上的力，又称为质量力。3、结构面：在岩体中存在着各种不同的地质界面，这种地质界面称为结构面。4、岩石的孔隙度：是岩石中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩石总体积之比，常用百分数表示，故也称为孔隙率。5、岩石的软化系数：是指水饱和岩石试件的单向抗压强度与干燥岩石试件单向抗压强度之比。6、岩石强度：岩石在各种荷载作用下破坏时所能承受的最大应力。7、破坏准则：用以表征岩石破坏条件的应力状态与岩石强度参数间的函数关系，是在极限状态下的“应力—应力”关系。8、岩石的弹性：指卸载后岩石变形能完全恢复的性质。9、岩石的流变性：指岩石在长期静载荷作用下应力应变随时间加长而变化的性质。10、地应力：指存在于地层中的未受工程扰动的天然应力。也称原岩应力、初始应力。二、单项选择题（30分，每题2分）1、下列那个不是矿山岩体力学的特点（B）A）工程支护多为临时结构物B）只关心岩石在弹性阶段的力学性质C）工作面不断移动D）煤岩经常受瓦斯气体作用与影响2、围压对岩石极限强度（峰值强度）有较大影响，随着围压的增加，岩石的三轴极限强度将（B）A）减小B）增大C）不变D）不一定增大3、在岩石的室内单轴压缩试验中，对同一岩石试样所进行的试验中，如其余的条件均相同，则下列试样强度最高的是（A）A）圆柱形试件B）六角菱柱形试件C）四角菱柱形试件D）三角菱柱形试件4、岩石的破坏形式不取决于下列哪个（C）A）岩石的性质与结构面性质B）岩石受力状态有关C）岩石强度D）岩石环境条件5、巴西劈裂法测量岩石的抗拉强度要求（C）A）线荷载不通过试件的直径B）试件含有裂隙C）破坏面必须通过试件的直径D）岩石试件为方形6、根据格里菲思(Griffith)理论，岩石的单轴抗压强度与单轴抗拉强度的关系是（B）。A）B）C）D）7、多个极限应力圆上的破坏点的轨迹称为莫尔强度线/莫尔包络线，实际中对于给定的岩石是否存在下图中的应力圆3（C）A）很定存在B）不一定C）不存在D）与所受外力有关8、下列哪类岩体结构面不是按地质成因分类（C）A）原生结构面B）构造结构面C）张性结构面D）次生结构面9、节理的赤平极射投影图不能反映（D）A）节理走向B）节理倾角C）节理组合关系D）节理张开度10、岩体质量指标RQD分类是将钻探时长度在10cm（含10cm）以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比，下列对该分类方法的评价哪个是错的（C）A）简单易行B）没有考虑节理方位的影响C）考虑了充填物的影响D）是一种快速、经济而实用的分类方法11、围岩作用于支护结构上的力称为（C）A）支承压力B）围岩应力C）围岩压力D）采动应力12、通常把在外力作用下破坏前总应变大于（C）的岩石称为塑性岩石。A）1％B）3％C）5％D）7％13、严格地说，岩石的泊松比仅在岩石的（B）范围适用。A）压密阶段B）弹性范围C）塑性部分D）破坏阶段14、根据体积应变的定义，体积应变等于（A）A）B）C）D）15、根据圣维南原理，物体的一小部分边界上的面力可变换为分布不同但静力等效的面力，静力等效的面力要求（A）A）主矢量相同，对于同一点的主矩也相同B）主矢量相同，对于同一点的主矩不同C）主矢量不同，对于同一点的主矩不同D）主矢量相同，对于同一点的主矩相同选择题答题处123456789101112131415三、简答题（30分，每题5分）1、简述岩石的莫尔-库仑强度准则的优缺点？答：优点：物理概念清楚（压剪破坏），易接受；反映了岩石抗拉强度小于抗压强度；能够解释岩石三向拉伸破坏、三向等压不破坏现象；简单，便于应用，且比较全面反映了岩石强度特性。缺点：没有考虑中间主应力2作用，与实际情况不符；理论得出的单轴抗拉强度远大于实际值，而得出的单轴抗压强度明显小于实际值，不能很好描述岩石在拉应力区和低应力区的真实强度特征；关于破坏角对大多数岩石压缩条件近似，不能解释拉张破裂；对膨胀岩石、蠕变岩石等强度非线显著的出入较大。2、画出典型的岩石单轴压缩的全应力—应变曲线，并简述各个阶段的特点？答：五个阶段：（1）压密阶段（2）弹性工作阶段（3）塑性性状阶段（4）破坏阶段（5）残余应力阶段3、简述典型岩石蠕变的三个阶段，并画出岩石的典型蠕变曲线？答：第一蠕变阶段：过渡蠕变(AB)第二蠕变阶段：定常蠕变(BC)第三蠕变阶段：加速蠕变/不稳定蠕变(CD)图岩石的典型蠕变曲线4、简述岩体BQ（rockmassbasicquality）指标分级方法？答：岩体BQ(rockmassbasicquality)指标(质量指标)分级方法是我国1994年发布的第一部岩体国家级标准分级方法——《工程岩体分级标准》GB50218-94。两步分级法：初步分级；根据应力、地下水和结构面方位等修正。BQ=90+3Rcw+250Kv式中，为岩块饱和单轴抗压强度（MPa），Kv—岩体的完整系数。式中，K1为地下水影响修正系数，K1为主要软弱结构面产状影响修正系数，K1为天然应力影响修正系数。5、简述构造应力的特点？答：（1）以水平压应力为主；（2）分布不均匀；（3）具有明显方向性；（4）；（5）在坚硬岩层中出现较普遍。6、简述套孔应力解除法的具体步骤？答：（1）从岩体表面，一般是从地下巷道、隧道、硐室或其他开挖体的表面向岩体内部打大孔，直至需要测量岩体应力的部位。大孔孔径为下一步即将打的用于安装探头的小孔直径3倍以上。（2）从大孔底打同心小孔，供安装探头用，小孔直径由所用的探头直径决定，一般为36～38mm，小孔深度一般为孔径的10倍左右。（3）同一套专用装置将测量探头如孔径变形计、孔壁应变计等安装（固定或胶结）到小孔的中央。（4）用第一步打大孔用的薄壁钻头继续延深大孔，从而使小孔周围岩芯实现应力解除，由于应力解除引起的小孔变形或应变由包括测试探头在内的量测系统测定并通过记录仪器记录下来。根据测得的小孔变形或应变通过有关公式即可求出小孔周围的原岩应力状态。四、计算题（20分，每题10分）1、矩形板边缘上均布着给定的荷载。板厚b=50mm，边AB=400mm，BC=500mm。对于所示的l,m轴，确定应力分量？l=lx2x+ly2y+lz2z+2（lxlyxy+lylzyz+lxlzxz）m=mx2x+my2y+mz2z+2（mxmyxy+mymzyz+mxmzxz）lm=lxmxx+lymyy+lzmzz+（lxmy+lymx）xy+（lymz+lzmy）yz+（lzmx+lxmz）xz2、将某一岩石试件进行三轴压缩实验，其压应力达到＝30MPa、＝5MPa时发生破坏，破坏面与水平面的夹角为67.5°，设该岩石满足摩尔-库仑破坏准则，（1）试求该岩石的粘聚力C和内摩擦角，写出摩尔-库仑方程式？（2）求该岩石的单轴压缩强度？（3）当＝10MPa时，求该岩石的三轴压缩强度？

中国矿业大学2010～2011学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（B）卷考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人一、名词解释（20分，每题2分）1、岩石2、面力3、岩石的密度4、岩石的碎胀性5、岩石的膨胀性6、岩石的单轴抗压强度7、本构方程8、岩石的塑性9、蠕变10、原岩二、单项选择题（30分，每题2分）1、剪应力τxy是指作用在（）A）垂直于x轴的面上而沿着y轴方向B）垂直于x轴的面上而沿着x轴方向C）垂直于y轴的面上而沿着x轴方向D）垂直于y轴的面上而沿着y轴方向2、一点处于静水应力状态是指（）A）B）C）D）3、裂隙岩体在各个方向的力学性质差别较大，这主要是结构面的（）决定的。A）厚度B）充填物C）粗糙度D）裂隙的方向性4、岩石试件单向压缩的破坏形态表现为圆锥型破坏的原因是（）A）试块端部的摩擦效应B）岩石处于受压状态C）岩石的抗剪强度小于抗压强度D）岩石干燥5、在岩石单轴压缩试验中，加载速度越大，其单轴抗压强度表现（）A）越小B）越高C）不变D）不一定6、岩石的Griffith破坏准则是（B）A）压破坏准则B）拉破坏准则C）剪破坏准则D）压剪破坏准则7、多个极限应力圆上的破坏点的轨迹称为莫尔强度线/莫尔包络线。岩石单轴压缩的极限应力圆是下图中的（）A）应力圆1B）应力圆2C）应力圆3D）应力圆48、下列哪类岩体结构面是按结构面力学成因分类的（）A）硬性结构面B）软弱结构面C）张性结构面D）次生结构面9、岩体强度受（）控制A）岩块强度B）结构面强度C）岩块和结构面强度D）岩块和结构面强度及其组合方式10、裂隙岩体的强度（）A）介于岩块强度和结构面强度之间B）同时大于结构面强度和岩块强度C）同时小于结构面强度和岩块强度D）小于结构面强度且大于岩块强度11、通常把在外力作用下破坏前总应变小于（）的岩石称为脆性岩石。A）1％B）3％C）5％D）7％12、岩石的变形特性常用（）和泊松比两个常数来表示。A）抗压强度B）极限应变C）弹性模量D）屈服应力13、根据一点应力状态及其坐标轴变换关系，该点的主应力之和等于（）A）B）C）D）14、按应力求解弹性力学问题中的相容方程的实质是（）A）平衡微分方程B）几何方程C）物理方程D）本构关系15、将空间问题简化为平面问题，设平面为xoy面，则下列哪个是平面应力问题的特点（）A）z=0，zx=0，zy=0B）z=0，zx=0，zy=0C）z=0，z=0，zx=0D）zy=0，zx=0，zy=0选择题答题处123456789101112131415三、简答题（30分，每题5分）1、简要评价格里菲思Griffith破坏准则？2、简述岩石三向压缩的变形特点？3、简述岩石流变的粘滞体模型及其特点？4、简述采场周围应力分布特点？5、简述地应力分布的基本规律？6、请写出弹性力学三维问题的物理方程？四、计算题（20分，每题10分）1、图中所示的单位割离体，在正六面体的可见面上，作用有平行于给定参考轴方向的应力分量。填写所需的应力分量使割离体图形完整，确定x，y，z坐标系中的六个应力分量？2、对某种岩石作一组三轴压缩实验得到下表所示峰值应力。序号1234σ3（MPa）1.02.09.515σ1（MPa）9.628.048.774.0（1）在σ-τ坐标系中画出该岩石峰值强度的莫尔包络线？（2）求该岩石的内聚力C和内摩擦角φ，并写出该岩石的莫尔-库仑强度公式？

中国矿业大学2010～2011学年第2学期《矿山岩体力学》试卷（B）卷答案考试时间：120分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四总分得分阅卷人一、名词解释（20分，每题2分）1、岩石：由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。2、面力：分布在物体表面上的力称面力。3、岩石的密度：是指单位体积的岩石（不包括空隙）的质量。4、岩石的碎胀性：岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大，这种性质称为岩石的碎胀性。5、岩石的膨胀性：是岩石遇水后产生体积增大的现象。6、岩石的单轴抗压强度：岩石在单轴压缩荷载作用下达到破坏前所能承受的最大压应力。7、本构方程：一般指受力过程的“应力—应变”关系。8、岩石的塑性：指卸载后岩石变形不能完全恢复而出现残余变形的性质。9、蠕变：应力不变，随时间延长，应变增加的现象。10、原岩：指未受采掘影响的天然岩体。二、单项选择题（30分，每题2分）1、剪应力τxy是指作用在（A）A）垂直于x轴的面上而沿着y轴方向B）垂直于x轴的面上而沿着x轴方向C）垂直于y轴的面上而沿着x轴方向D）垂直于y轴的面上而沿着y轴方向2、一点处于静水应力状态是指（D）A）B）C）D）3、裂隙岩体在各个方向的力学性质差别较大，这主要是结构面的（D）决定的。A）厚度B）充填物C）粗糙度D）裂隙的方向性4、岩石试件单向压缩的破坏形态表现为圆锥型破坏的原因是（A）A）试块端部的摩擦效应B）岩石处于受压状态C）岩石的抗剪强度小于抗压强度D）岩石干燥5、在岩石单轴压缩试验中，加载速度越大，其单轴抗压强度表现（B）A）越小B）越高C）不变D）不一定6、岩石的Griffith破坏准则是（