岩石力学-试题（A、B） 本科生

PAGEPAGE1…………………装…………………订…………………线…………….…………………装…………………订…………………线…………….……………...…密………...………封………………线………………..………….…《岩石力学》试卷（A卷）得分： 题号一二三四五六…得分阅卷人复查人一、判断题（10个小题，每小题1分，共10分）1、）2、几何不稳定结构在地下可以是稳定的。（ ）3、随围压的提高，弹性段的斜率变化不大。即E和与单轴条件下的基本相等。说）4、当2为常数时，岩石的三轴压缩变形特性之一是：其屈服应力几乎不变。（）5、蠕变试验的应变量测仪表，因电测元件难以保证长期稳定性，故多用千分表。（ ）6、岩体的单轴、三轴压缩及压剪试验证实，大部分岩体在受压区符合莫尔准则，但）7、）8、弹性应力最大值在巷道周边，周边应力与E、无关(除z外)，与断面绝对尺寸）9、古典地压学说可以通过非常简单的初步计算给出地压大小的解答，但无法求出位）10、围岩稳定性取决于围岩应力状态和围岩的力学性质、开挖方法和工艺影响、支）二、填空题（10个小题，每小题2分，共计20分）、 、 。、 和 。3、将直径为5cm的岩芯切成厚度2.5cm的岩盘，然后进行巴西劈裂试验，当荷载…………………装…………………订…………………线…………….…………………装…………………订…………………线…………….……………...…密………...………封……………线………………..………….…4、用主应力表示的应力不变量分别为I1= 、I2= 、I3= 。；。。、 。对的力学性质确定了岩体的力学性质。、 、 。三、选择题（10个小题，每小题1分，共计10分））。2、双曲线型的M-C准则一般适用于（ ）。（A）中等硬度岩石； （B）坚硬、较坚硬岩石（C）低硬度岩石； （D）无法判断3、下列关于岩石长期强度S和瞬时强度S0的关系正确的是（ ）。（A）SS0；（B）SS0；（C）SS0；（D）SS0）。（A）地应力大小； （B）岩石的基本力学指标（C）支护结构的刚度和强度； （D）岩石尺寸效应）。（A）有瞬时变形；（B）无蠕变变形；（C）无应力松弛性质；（D）有塑性流动7、岩体基本质量指标BQ按下式计算（ （A）BQ90250Rc3Kv； （B）BQ90250Kv（C）BQ90Kv30； （D）BQ0.04Rc0.41sin

1sin(pCsin)2sin

(ccot)(1sin)2sinp（A）Rp

R 0

（B）R

R 0p 0 Ccot0

2sin

p 0 ccot

2sin(pCsin)1sin

(ccot)(1sin)1sinp（C）Rp

R 0

（D）R

R 0p 0 Ccot 0

p 0 ccot ）。10、洞室开挖后产生应力重分布的这一部分岩体称为洞室的围岩，重新分布的这个）。四、概念或名词解释（5个小题，每小题4分，共计20分）1、岩石的剪胀2、岩石流变的单元体模型——黏性元件的基本力学特性3、岩石的普氏坚固性系数4、岩体完整性指数5、围岩与围岩压力五、简答题（4个小题，每小题7分，共计28分）1、何谓岩石的初始模量、切线模量、割线模量？如何确定？国际岩石力学学会是如何规定的？2、简述岩石流变的4个特征。3、简述岩石在三轴压缩条件下（2固定）的变形特征。4、简述套钻孔应力解除法测试地应力的基本原理和方法。六、计算题（2个小题，每小题6分，共计12分）1、某一块长方体岩石试件的尺寸为：20cm（轴向）10cm（径向）10cm（径向）。当承受200kN轴向压力时，测得的轴向变形量为0.0042cm，径向变形量为2、试求下图所示组合流变模型的本构方程和蠕变方程。,

E s

,……………………装…………………订…………………线…………….……………...…密………...………封………………线………………..………….…七、附加题（10分）在埋深600m处的地下岩体中开挖直径6m的圆形巷道。假设岩体的地应力为静水压力，上覆岩层的重度为kN/m3，试求：①1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍巷道半径处的围岩应力；②根据上述结果说明围岩应力的分布特征；③若围岩的抗剪强度指标为C=0.4MPa，=30，试用M-C强度准则评价巷道的稳定性；④巷道若不稳定，塑性区半径最大为多少？⑤若工程要求不允许出现塑性区，需要施加多大的支护力？…………………装…………………订…………………线…………….…………………装…………………订…………………线…………….……………...…密………...………封………………线………………..………….…《岩石力学》试卷（B卷）得分： 题号一二三四五六…得分阅卷人复查人一、判断题（每小题1分，共10分）1、岩石具有节理和塑性段的扩容（剪胀）现象。（ ）2、影响岩石力学性质和物理性质的3个主要因素是：矿物、结构和构造。（ ）3、点荷载法的缺点是：试验结果的离散性较大。（ ）4、通过三轴试验可知：我们可以通过简易的单轴试验，确定复杂应力状态下的弹性）5、M-C准则的破坏机理：材料破坏与否，一方面与材料内的剪应力有关，同时与正）6、）7、岩体的单轴压缩、三轴压缩及压剪试验证实，大部分岩体在受压区符合库仑准）8、）9、合理的支护必须利用围岩的自承能力，使支护（即支架）和围岩在相互约束下共））二、填空题（10×2分=20分）1、有关自重应力的计算主要有2种假设，即 和 ；按此2种假设，则采深为600m处岩体的原岩应力状态分别是（已知=0.2，=25kN/m3）：(1,2,3) 和(1,2,3) 。、 、 、 和 。3、请举出2种常用的能获得岩石的全应力-应变曲线的岩石试验机类型： 、 。、 、 。、 、 。6、在进行巷道围岩的弹塑性求解时，边界条件之一是：在弹、塑性区交界处，同时、 。。。、 、 。10、维护岩石地下工程围岩稳定的基本原则中“改善围岩的应力条件”的具体内容是 、 、 。三、选择题（10×1分=10分）1、岩石的剪切模量G可用岩石的弹性模量E和泊松比计算，其公式为（ ）。…………………装…………………订…………………线…………….…………………装…………………订…………………线…………….……………...…密………...………封………………线………………..………….…)

（B）G= )

（C）G= E )

（D）G=E 1…………………装…………………订……………………装…………………订…………………线…………….……………...…密………...………封………………线………………..………….…3、“应变与时间有关，无瞬时变形；无弹性后效，有永久变形；无应力松弛”性质的）4、某岩石的内摩擦角=30，黏聚力C=2，若已知1，依据M-C准则判断，能维持岩块稳定、不破坏所需的最小3为（ ）。（A）10.36MPa；（B）10.56MPa；（CMPa；（D）12.00MPa；）。（A）未受开挖影响的原始地应力 （B）未支护时的围岩应力（C）开挖后岩体中的应力 （D）支护完成后围岩中的应力（A）能够确定支护结构所受的压力大小，即“地压”；（B）能够确定支护结构在地压作用下的变形大小；（C）岩体经开挖后能够形成一个自然平衡拱，这是计算的关键；（D）应用普氏地压理论一个基本条件就是：硐室必须有足够的埋深；）。⑤地下水位的高低和边坡的渗水性能……………………装…………………订…………………线…………….……………...…密………...………封………………线………………..………….…四、概念或名词解释（5×4分=20分）1、岩石的软化系数；2、岩石三轴抗压强度；3、岩石的扩容（或剪胀）；4、岩石质量指标RQD；5、横观各向同性体；五、简答题（4×7分=28分）1、试用莫尔应力圆画出岩石试件破坏时的三种应力状态：（1）单轴拉伸；（2）单轴压缩；（3）三轴压缩。2、简述岩石单轴抗压强度的影响因素。3、简述岩石典型蠕变曲线的三阶段和三水平特征。4、简述岩石在三轴压缩条件下（3固定）的变形特征。六、计算题（2×6分=12