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岩石力学参数测试

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3.2 侏罗系煤岩层物理力学性质测试

3.2.1试验仪器及原理

本试验采用电子万能压力试验机(图3.24)对侏罗系、石炭系岩石试样进行抗压强度、抗拉强度以及抗剪强度的测定。

(a) 电子万能压力试验机 (b) 单轴抗压强度测试

(c) 抗拉强度测试 (d) 抗剪强度测试 图3.24 岩石力学电子万能压力试验机及试验过程

(1) 岩石抗压强度测定:

单轴抗压强度的测定:将采集的岩块试件放在压力试验机上,按规定的加载速度(0.1mm/min)加载至试件破坏。根据试件破坏时,施加的最大荷载P ,试件横断面A 便可计算出岩石的单轴抗压强度S 0,见式(3.1)。

S 0=

P

A

(3.1) 一般表面单轴抗压强度测定值的分散性比较大,因此,为获得可靠的平均单轴抗压强度值,每组试件的数目至少为3块。

(2) 岩石抗拉强度的测定:

做岩石抗拉试验时,将试件做成圆盘形放在压力机上进行压裂试验,试件受集中荷载的作用,见式(3.2)。

S t =

2P

DT

π (3.2) 式中:S t ——岩石抗拉强度 MPa ;

P ——岩石试件断裂时的最大荷载,KN ; D ——岩石试件直径; T ——岩石试件厚度。

为使抗拉强度值较准确,每种岩石试件数目至少3块。 (3) 岩石抗剪强度测定:

将岩石试件放在两个钢制的倾斜压模之间,然后把夹有试件的压模放在压力实验机上加压。当施加荷载达到某一值时,试件沿预定的剪切面剪断,见式(3.3)。

sin cos n T P A A

N P

A A τασα?

=

=?

???

==??

(3.3)

式中:P ——试件发生剪切破坏时的最大荷载;

T ——施加在破坏面上的剪切力; N ——作用在破坏面上的正压力; A ——剪切破坏面的面积; τ——作用在破坏面上的剪应力;

n σ——作用在破坏面上的正应力; α——破坏面上的角度。

每组取3块试件,变换不同的破坏角,根据所得的数值,便可在στ-坐标系上画出反映岩石发生剪切破坏的强度曲线。并可求出反映岩石力学性质的另外两个参数:粘聚力c 及内摩察角?。

3.2.2 标准岩样加工

根据需要和所在矿的条件,在晋华宫矿12#煤层2105巷顶板钻取岩样,钻孔长度约22m ,在。根据各段岩心长度统计结果,晋华宫矿顶板岩层的RQD 值为72.4%,围岩质量一般。

岩心取出后,随即贴上标签,用透明保鲜袋包好以防风化,之后装箱,托运到实验室,经切割、打磨、干燥制成标准的岩石试样,岩样制作过程见图3.25。

(a) 封装(b) 切割

(c) 磨光(d) 干燥

图3.25 标准岩样制作过程

根据岩性将晋华宫矿12#煤层2105巷顶板分为三层,其中0~6.85m为砂质泥岩,6.85~11.66m为粉砂岩,11.66~22.0m为细砂岩。由于永定庄矿岩心钻孔深度仅为8m,除去前面约2m的煤层,实际岩样长度约为6m,且均为细砂岩,故不对其进行分层。

综上,本次试验共有4种岩样,每种岩样制作3个50mm×100mm的标准单轴压缩试验试件、3个50mm×25mm的标准劈裂拉伸试验试件和15个50mm×50mm的标准抗剪强度试验试件,共制作12个单轴压缩试验试件、12个劈裂拉伸试验试件和60个抗剪强度试验试件。

3.3.3侏罗系煤岩层物理力学性质测试结果

晋华宫矿12#煤层2105巷顶板岩石单轴抗压强度测试结果见表3.12,破坏形式见图3.26;抗拉强度测试结果见表3.13,破坏效果见图3.27;抗剪强度测试结果见表3.14,στ-关系曲线见图3.28,破坏形式见图3.29所示。

表3.12 晋华宫矿12#煤层2105巷顶板岩石单轴抗压强度测试结果

(a) 砂质泥岩单轴抗压试验破坏形式 (b) 粉砂岩单轴抗压试验破坏形式

(c) 细沙岩单轴抗压试验破坏形式 (d) 细砂岩单轴抗压试验破坏形式(永定庄矿)

图3.26

大同矿区岩石单轴抗压强度试验破坏形式

表3.13 大同矿区岩石单轴抗拉强度测试结果

图3.27 大同矿区岩石抗拉强度试验破坏形式表3.14 大同矿区岩石抗剪强度测试结果

(a) 砂质泥岩στ-关系曲线(b) 粉砂岩στ-关系曲线

(c) 细砂岩στ-关系曲线(d) 细砂岩στ-关系曲线(永定庄矿)

图3.28 大同矿区岩石抗剪强度测试στ-关系曲线

图3.29 大同矿区岩石抗剪强度试验破坏形式

以往工程对忻州窑矿、同家梁矿和煤峪口矿11#、12#等侏罗系煤岩层物理力学性质

进行了测试,结果见表3.15~表3.18:

表3.15 忻州窑矿东三盘区11#煤岩层围岩的物理力学性质

表3.16 同家梁矿11#煤岩层围岩的物理力学性质

表3.17 忻州窑矿西一盘区12#煤岩层围岩的物理力学性质

表3.18 煤峪口矿410盘区12#煤岩层围岩的物理力学性质

岩石力学题第二章习题

、习题1、B 2、 D 1.2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 2.1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 (A)- B =、( C)一( D)'- 2.3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 2.4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 2.5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 2.6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 2.7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 2.8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 2.9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 2.10岩石的吸水率是指()。 (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 2.11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 2.12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 2.13在岩石抗压强度试验中,若1.1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

最新岩石力学试题及答案

岩石力学试卷(闭卷) 一、填空题(每空1分,共20分) 1、沉积岩按结构可分为()、(),其中,可作为油气水在地下的良好储层的是(),不能储存流体,但是可作为油气藏的良好盖层的是()。 2、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律,许多学者定义了一些基本变形单元,它们是()、()、 ()。 3、在水力压裂的加压过程中,井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力,当此拉应力达到地层的() 时,井眼发生破裂。此时的压力称为()。当裂缝扩展到()倍的井眼直径后停泵,并关闭液压系统,形成(),当井壁形成裂缝后,围岩被进一步连续地劈开的压力称为()。如果围岩渗透性很好,停泵后裂缝内的压力将逐渐衰减到()。 4、通常情况下,岩石的峰值应力及弹性模量随着应变率降低而(),而破坏前应变则随着应变率降低而()。 5、一般可将蠕变变形分成三个阶段:第一蠕变阶段或称();第二蠕变阶段或称();第三蠕 变阶段或称()。但蠕变并一定都出现这三个阶段。 6、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()。 二、选择题(每题2分,共10分) 1、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、该准则不是针对岩石材料的破坏准则 B、该准则没有考虑岩石的非均质的特性 C、该准则忽略了岩石中裂隙的相互影响 2、在地下,岩石所受到的应力一般为()。 A、拉应力 B、压应力 C、剪应力 3、一般情况下,岩石的抗拉强度()抗压强度。 A、等于 B、小于 C、大于 4、地层坍塌压力越高,井壁越()。 A、稳定 B、不稳定 C、无关 5、初始地应力主要包括() A、自重应力和残余应力 B、构造应力和残余应力 C、自重应力和构造应力

岩石力学考试试题(含答案)

岩石力学考试试题 1、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 2、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 3 、影响岩体质量的主要因素为( C )。 (A)岩石类型、埋深 (B)岩石类型、含水量、温度 (C)岩体的完整性和岩石的强度 (D)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序确定是按照(A )。 (A)岩石的饱和单轴抗压强度 (B)岩石的抗拉强度 (C)岩石的变形模量 (D)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 (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 ) (A)柱状>板状>块状 (B)块状>板状>柱状 (C)块状>柱状>板状 (D)板状>块状>柱状 9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为( A ) (A)聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体(B)锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体(C)聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体(D)聚合型结构体>方形结构体>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单无块体,其结构类型的划分取决于

岩石力学计算题

第2章 岩石物理力学性质 例:某岩样试件,测得密度为1.9kg/cm3,比重为2.69,含水量为29%。试求该岩样的孔隙比、孔隙率、饱和度和干容量。 解:孔隙比:83.019 .1) 29.01(69.21) 1(=-+= -+?= γ ωεd v 孔隙度:%3.45%10083 .0183 .0%1001=?+=?+= v v n εε 饱和度:%9483 .0% 2969.2=?==εωG S r 干容重:)/(47.183 .0169.213cm g d =+=+?= εγ 例 某岩石通过三轴试验,求得其剪切强度c=10MPa ,υ=45°,试计算该岩石的单轴抗压强度和单轴抗拉强度。 解:由 例 大理岩的抗剪强度试验,当σ1n=6MPa, σ2n=10MPa ,τ1n=19.2MPa, τ2n=22MPa 。该岩石作三轴抗压强度试验时,当σa=0,则Rc=100MPa 。求侧压力 σa=6MPa 时,其三轴抗压强度等于多少? 解:(1)计算内摩擦角υ φστtg C n n 11+= (1) φστtg C n n 22+= (2) 联立求解: 021212219.2 0.735106 n n n n tg ττφφσσ--= ==?=-- (2)计算系数K : 7.335sin 135sin 1sin 1sin 10 =-+=-+=φφK (3)计算三轴抗压强度: 0100 3.7612.22C a S S K MPa σ=+=+?= 第3章 岩石本构关系与强度理论 例:已知岩石的应力状态如图,并已知岩石的内聚力为4MPa ,内摩擦角为35°。求: (1)各单元体莫尔应力圆,主应力大小和方向; (2)用莫尔库仑理论判断,岩石是否发生破坏

岩石力学考试答案

14. 确定岩石抗剪强度的方法:①直接剪切试验②楔形剪切试验③三轴压缩试验 开尔文模型 广义马克斯威尔模型 广义开尔文模型 柏格斯模型 1. 压力拱理论稳定条件:沿着拱的切线方向仅作用着压力,适用条件:能够形成压力拱, 即洞室上方有足够的厚度且有相当稳定的岩体。 No.1岩石力学考题(地质工程、岩土工程)A 卷 答案 3、试述主要岩石破坏准则(要求列举4个以上)列出相应的表达式及其各自的适用情况。(7分) 最大正应力理论0))()((2 23222221=---R R R σσσ 单向式脆性岩不在某些二进制赂应力状态受检情况。 最大正应变: []{}[]{}[]{} 0)()()(22 21322 3122 2 321=-+--+--+-R R R σσμσσσμσσσμσ 脆性材料 [][][] 塑性材料八面体剪应力理论最大剪应力理论?? ? ??-+-+-=-----2 32232221223122322221)()()(0)()()-(σσσσσσσσσσσσR R R 莫尔库仑理论:?στtg c f += Mpa 10<σ 岩石中大部分材料 ?? σσσσsin 2313 1=++-ctg 莫尔理论 )(στf f =剪切破坏只与1σ、3σ有关,与2σ无关。 包络线:脆性材料、双曲线或摆线;塑性材料,抛物线。 格里菲思,适用于脆性材料(拉应力集中)

)(42 y xy Rt Rt στ+= 0331>+σσ )(8)(312 31σσσσ+=-Rt 破裂角:arc 21 = β) (23131σσσσ+-as 0331<+σσ Rt -=3σ 0=β 伦特堡 塑性材料 修正格里菲斯 脆性材料 修正格里菲斯 脆性材料,由于孔隙边缘压应力集中引起压剪破坏。 五、计算题:(45分) 1、将直径为3cm 的岩心切成厚度为0.7cm 的薄岩片,然后进行劈裂试验,当荷载达到1kN 时,岩片即发生开裂破坏,试计算试件的抗拉强度。(4分) 解: Dl P R t πmax 2= 2、已知某岩体的容重γ=26KN/m 3 、抗剪强度c=0.017MPa ,φ=30。 。如果基于这种岩体设计以其坡高系数H ’=1.6,试求该边坡的极限高度H 。(4分) )245(290?γ+=o tg c H (2分) 90/ H H H = (2分) 2、设某花岗岩埋深一公里,其上复盖地层的平均容重为,花岗岩处于弹性 状态,泊松比。该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力分别为多大? (8分) 3、解答 (1)垂直应力计算 (2)水平应力计算

最新常见岩石力学参数

几种常见岩石力学参数汇总 2010年9月2日 参考资料:《构造地质学》,谢仁海、渠天祥、钱光谟编,2007年第2版,P25-P37。 1.泊松比的变化范围: 2.弹性模量的变化范围:

3.常温常压下强度极限: 4.内摩擦角和内聚力的变化范围: 一、课程名称:中国戏曲介绍课时:2个学时 二、背景分析:戏曲是中国文化的瑰宝,同学们对中国戏曲 还不够了解,不能经常接触戏曲。 三、教学内容:中国戏曲 四、教学目标:初步了解中国戏曲的相关知识,并学会哼唱具有代表性的戏曲,简要说出

他们的起源 五、教学过程: 【引入课程】1、先介绍董永和七仙女的故事,然后放[天仙配],为讲戏曲作铺垫,将同学们带入戏曲的氛围中 【初步了解】1、介绍戏曲相关知识中国戏曲主要是由民间歌舞、说唱和滑稽戏三种不同艺术形式综合而成。它起源于原始歌舞,是一种历史悠久的综合舞台艺术样式。经过汉、唐到宋、金才形成比较完整的戏曲艺术,它由文学、音乐、舞蹈、美术、武术、杂技以及表演艺术综合而成,约有三百六十多个种类。它的特点是将众多艺术形式以一种标准聚合在一起,在共同具有的性质中体现其各自的个性。[1]中国的戏曲与希腊悲剧和喜剧、印度梵剧并称为世界三大古老的戏剧文化,经过长期的发展演变,逐步形成了以“京剧、越剧、黄梅戏、评剧、豫剧”五大戏曲剧种为核心的中华戏曲百花苑。[2-5]中国戏曲剧种种类繁多,据不完全统计,中国各民族地区地戏曲剧种约有三百六十多种,传统剧目数以万计。其它比较著名的戏曲种类有:昆曲、粤剧、淮剧、川剧、秦腔、晋剧、汉剧、河北梆子、河南坠子、湘剧、黄梅戏、湖南花鼓戏等。放[刘海砍樵] 2、戏曲行当 生、旦、净、丑各个行当都有各自的形象内涵和一套不同的程式和规制;每个都行当具有鲜明的造型表现力和形式美。 3、艺术特色 综合性、虚拟性、程式性,是中国戏曲的主要艺术特征。这些特征,凝聚着中国传统文化的美学思想精髓,构成了独特的戏剧观,使中国戏曲在世界戏曲文化的大舞台上闪耀着它的独特的艺术光辉。 4、唱腔 第一种是抒情性唱腔,其特点为速度较缓慢,曲调婉转曲折,字疏腔繁,抒情性强。它宜于表现人物深沉而细腻的内心感情。许多剧种的慢板、大慢板、原板、中板均厉于这-类。放[女驸马] 第二种是叙事性唱腔,其特点为速度中等,曲调较平直简朴,字密腔简,朗诵性强。它常用于交代情节和叙述人物的心情。许多剧种的二六、流水等均属于这一类。放[花木兰] 第三种是戏剧性唱腔,其特点为曲调的进行起伏较大,节奏与速度变化较为强烈,唱词的安排可疏可密。它常用于感情变化强烈和戏剧矛盾冲突激化的场合。各戏剧中的散板、摇板等板式曲调都属于这一类。 5、国五大戏曲剧种

《岩石力学》期末试卷及答案

《岩石力学》期末试卷及答案 姓名 学号 成绩 一、 选择题(每题1分,共20分) 1. 已知岩样的容重为γ,天然含水量为0w ,比重为s G ,40C 时水的容重为w γ,则该岩样的饱和容重m γ为( A ) A. ()()w s s G w G γγ++-011 B. ()()w s s G w G γγ+++011 C. ()()γγ++-s s w G w G 011 D. ()()w s s G w G γγ+--011 2. 岩石中细微裂隙的发生和发展结果引起岩石的( A ) A .脆性破坏 B. 塑性破坏 C. 弱面剪切破坏 D. 拉伸破坏 3. 同一种岩石其单轴抗压强度为c R ,单轴抗拉强度t R ,抗剪强度f τ之间一般关系为( C ) A.f c t R R τ<< B. f t c R R τ<< C. c f t R R <<τ D. t f c R R <<τ 4. 岩石的蠕变是指( D ) A. 应力不变时,应变也不变; B. 应力变化时,应变不变化; C. 应力变化时,应变呈线性随之变化; D. 应力不变时应变随时间而增长 5. 模量比是指(A ) A .岩石的单轴抗压强度和它的弹性模量之比 B. 岩石的 弹性模量和它的单轴抗压强度之比 C .岩体的 单轴抗压强度和它的弹性模量之比 D .岩体的 弹性模量和它的单轴抗压强度之比 6. 对于均质岩体而言,下面岩体的那种应力状态是稳定状态( A ) A.??σσσσsin 23131<++-cctg B.?? σσσσsin 23131>++-cctg C. ??σσσσsin 23131=++-cctg D.??σσσσsin 23131≤++-cctg 7. 用RMR 法对岩体进行分类时,需要首先确定RMR 的初始值,依据是( D ) A .完整岩石的声波速度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 B. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与不支护自稳时间 C. 完整岩石的弹性模量、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 D. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 8. 下面关于岩石变形特性描述正确的是( B ) A. 弹性就是加载与卸载曲线完全重合,且近似为直线 B. 在单轴实验中表现为脆性的岩石试样在三轴实验中塑性增强 C. 加载速率对应力-应变曲线没有影响 D. 岩基的不均匀沉降是由于组成岩基的不同岩石材料含水量不同导致的 9. 下面关于岩石水理性质描述正确的是( B )

岩石力学参数测试

3.2 侏罗系煤岩层物理力学性质测试 3.2.1试验仪器及原理 本试验采用电子万能压力试验机(图3.24)对侏罗系、石炭系岩石试样进行抗压强度、抗拉强度以及抗剪强度的测定。 (a) 电子万能压力试验机 (b) 单轴抗压强度测试 (c) 抗拉强度测试 (d) 抗剪强度测试 图3.24 岩石力学电子万能压力试验机及试验过程 (1) 岩石抗压强度测定: 单轴抗压强度的测定:将采集的岩块试件放在压力试验机上,按规定的加载速度(0.1mm/min)加载至试件破坏。根据试件破坏时,施加的最大荷载P ,试件横断面A 便可计算出岩石的单轴抗压强度S 0,见式(3.1)。 S 0= P A (3.1) 一般表面单轴抗压强度测定值的分散性比较大,因此,为获得可靠的平均单轴抗压强度值,每组试件的数目至少为3块。 (2) 岩石抗拉强度的测定: 做岩石抗拉试验时,将试件做成圆盘形放在压力机上进行压裂试验,试件受集中荷载的作用,见式(3.2)。

S t = 2P DT π (3.2) 式中:S t ——岩石抗拉强度 MPa ; P ——岩石试件断裂时的最大荷载,KN ; D ——岩石试件直径; T ——岩石试件厚度。 为使抗拉强度值较准确,每种岩石试件数目至少3块。 (3) 岩石抗剪强度测定: 将岩石试件放在两个钢制的倾斜压模之间,然后把夹有试件的压模放在压力实验机上加压。当施加荷载达到某一值时,试件沿预定的剪切面剪断,见式(3.3)。 sin cos n T P A A N P A A τασα? = =? ??? ==?? (3.3) 式中:P ——试件发生剪切破坏时的最大荷载; T ——施加在破坏面上的剪切力; N ——作用在破坏面上的正压力; A ——剪切破坏面的面积; τ——作用在破坏面上的剪应力; n σ——作用在破坏面上的正应力; α——破坏面上的角度。 每组取3块试件,变换不同的破坏角,根据所得的数值,便可在στ-坐标系上画出反映岩石发生剪切破坏的强度曲线。并可求出反映岩石力学性质的另外两个参数:粘聚力c 及内摩察角?。 3.2.2 标准岩样加工 根据需要和所在矿的条件,在晋华宫矿12#煤层2105巷顶板钻取岩样,钻孔长度约22m ,在。根据各段岩心长度统计结果,晋华宫矿顶板岩层的RQD 值为72.4%,围岩质量一般。 岩心取出后,随即贴上标签,用透明保鲜袋包好以防风化,之后装箱,托运到实验室,经切割、打磨、干燥制成标准的岩石试样,岩样制作过程见图3.25。

岩石力学考试题复习重点

岩石力学考试重点题型分析 第一题:对下列的名词进行解释 1.岩体质量指标RQD 2.岩石的弹性模量和变形模量 3.地应力与次生应力 4.岩石的蠕变与松弛 5.地基承载力 6.弹性变形 7.等应力轴比 8.极限承载力 9.塑性变形 10.岩石本构关系 第二题:填空题 1.根据结构面的成因,通常将其分为三种类型:原生结构面、构造结构面及次生结构面。 2.同一岩石各种强度中最大的是单轴抗压强度,中间的是抗剪强度,最小的是单轴抗拉强度。 3.岩石的抗剪强度用凝聚力C和内摩擦角Φ来表示 4.隧(巷)道轴线方向一般应与最大主应力平行(一致)。弹性应力状态下,轴对称圆形巷道围岩切向应力σr径向应力σθ的分布和角度无关,应力大小与弹性常数E、υ无关。 5.岩石的变形不仅表现为弹性和塑性,而且也具有流变性质,岩石的流变包括蠕变、松弛和弹性后效。6.D-P准则是在C-M准则和塑性力学中的Mises准则基础上发展和推广而来的,应力第一不变量I1=__。

7.边坡变形主要表现为松动和蠕动。 8.边坡按组成物质可分为土质边坡和岩质边坡。 9.岩坡的失稳情况,按其破坏方式主要分为崩塌和滑坡两种。 10.地基承载力是指地基单位面积上承受荷载的能力,一般分为极限承载力和容许承载力。 11.路基一般分为路堤和路堑两种,高于天然地面的填方路基称为路堤;低于天然地面的挖方路基称为路堑。 第三题:简述题 1.岩石力学的研究内容及研究方法。 2.地下水对岩体的物理作用体现在哪些方面? 3. 简述地应力分布的基本规律。 4.喷砼的支护特点。 5.边坡稳定性的影响因素。 6.岩石的强度指标主要有哪些?各指标是如何定义的? 7.地应力对岩体力学性质的影响体现在哪些方面? 8.边坡平面破坏计算法的假定条件。 第四题:论述题 1.结合下图,说明重力坝坝基深层滑动稳定性计算中:①不按块体极限状态计算的等K 法;②按块体极限状态计算的等K 法的计算思路(块体中各种作用力可以用符号代表)(图见书上424页图8-14a)(第四题) 2. 推导平面问题的平衡微分方程 0=+??+??X y x yx x τσ0 =+??+??Y x y xy y τσ

矿大岩石力学历年试卷

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 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

岩体力学参数确定的方法

岩体力学参数的确定方法 在岩石工程实践中,首先需要了解其研究对象———工程岩体的力学特性,确定其特性参数。力学参数的合理确定在岩石力学的研究和发展过程中始终是难题之一。在应用工程力学领域, 如果原封不动地借用经典理论力学的连续性假设和定义,会出现理解上的毛病。必须考虑假设的合理使用范围和各物理量的适用定义。本文就地下岩体工程根据侧重的点不同对岩体参数的确定方法进行探讨。 一.传统岩体参数的确定方法 地下巷道、硐室开挖后,围岩产生应力重分异作用,径向应力减少,切向应力增加,并且随着工程不断推进,岩体应力状态不断改变。巷道、硐室围岩处于“三高一扰动”条件下,岩体表现的力学特性是破坏条件下的稳定失稳再平衡过程。围岩体处于一种拉压相间出现的复杂应力状态。该类工程岩体的力学参数的确定要进行岩体的卸荷试验研究,且要依据现场工程实际条件进行卸荷条件下的应力、渗流与温度三场耦合试验研究。需要进行循环加卸载条件下的岩体力学特性研究,进而获得岩体的力学参数特征。 确定地下巷道、硐室工程岩体力学参数的方法为: (1)三轴应力状态下的卸荷三场耦合力学试验,获得有关参数; (2)进行岩体流变特性试验研究,获得有关岩体的流变参数。 目前在该领域要进行大量的工作,包括设备仪器的研制等,同时还要利用新的计算机技术才会实现。 二.建立力学模型确定岩体力学参数

建立工程岩体力学参数模型主要是解决复杂岩体力学参数确定的问题。要确定复杂岩体的力学参数需要把工程岩体看作具有连续性的模型,运用确定岩体力学参数的新方法,对含层状斜节理的岩体建立力学模型进行力学实验,从而确定了该岩体的各项基本力学参数值。 1.工程岩体力学参数模型 目前对岩石的力学属性及其划分基本有两种观点:一种观点认为岩石本身是一个连续的、没有各向异性的材料,另一种意见认为岩石由多晶体系组成,并存在空洞和裂纹等缺陷,使得岩体本身结构表现出各向异性和不连续性。一般情况下岩体被视为非连续介质,但在一定条件下仍满足连续介质力学的基本假定。因此给定工程岩体的连续性假设:假定整个物体的体积都被组成这个物体的物质微元所充满,没有任何空隙。物质微元是有大小的,物质微元的尺寸决定于所研究的工程物体的尺寸。这样就存在一个用连续体理论来研究非连续体的问题。 2.工程岩体力学参数 为确定工程岩体的力学参数,需要通过井下工程地质调查,根据岩体所含结构面的不同及结构体特性的差异,选取具有代表性的不同尺寸的岩块和结构面,然后进行一系列室内力学实验和数值模拟实验。具体步骤如下: (1) 通过井下工程调查,确定结构面的空间分布模式,抽象工程岩体结构模型;并在现场采集有代表性的完整岩块和软弱结构面试

高等岩石力学练习题详解

岩体力学习题 1、何谓岩体力学? 谈谈你对岩体力学的认识和看法。 1)岩体力学是力学的一个分支学科,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)认识和看法:对于岩体力学的认识看法,主要还是体现在其形成发展的过程以及研究对象内容所囊括的重要意义。 岩体力学的形成和发展,是与岩体工程建设的发展和岩体工程事故分不开的。岩块物理力学性质的试验,地下洞室受天然水平应力作用的研究,可以追溯到19世纪的下半叶。20世纪初出现了岩块三轴试验,1920年,瑞士联合铁路公司采用水压洞室法,在阿尔卑斯山区的阿姆斯特格隧道中,进行原位岩体力学试验,首次证明岩体具有弹性变形性质。1950~1960年,岩体力学扩大了应用范围,从地下洞室围岩稳定性研究扩展到岩质边坡和地基岩体稳定性研究等。1957年,法国的J.塔洛布尔著《岩石力学》,从岩体概念出发,较全面系统地介绍了岩体力学的理论和试验研究方法及其在水电工程上的应用。至50年代末期,岩体力学形成了一门独立的学科。60年代以来,岩体力学的发展进入了一个新的历史时期,研究内容和应用范围不断扩大,对不连续面力学效应和岩体性能进行了研究,取得了成果和发展;有限元法、边界元法、离散元法先后被引入,岩体中天然应力量测的加强与其分布规律不断被揭示。 岩体力学的理论基础直接来源于弹塑性力学,同时也包含了理论力学、材料力学等方面的知识,只是研究对象细化到了岩土体这一材料上,故而其研究的重要意义在于:大量岩体工程的开展必须要保证其既安全稳定又经济合理,所以要通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。其中,准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性,进而从岩体力学观点出发,选择相对优良的工程场址,防止重大事故,为合理的工程设计提供岩体力学依据,是工程岩体力学研究的根本目的和任务。岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。起初,由于岩体工程数量少,规模也小,人们多凭经验来解决工程中遇到的岩体力学问题。因此,岩体力学的形成和发展要比土力学晚得多。随着生产力水平及工程建筑事业的迅速发展,提出了大量的岩体力学问题。诸如高坝坝基岩体及拱坝拱座岩体的变形和稳定性;大型露天采坑边坡、库岸边坡及船闸、溢洪道等边坡的稳定性;地下洞室围岩变形及地表塌陷;高层建筑、重型厂房和核电站等地基岩体的变形和稳定性;以及岩体性质的改善与加固技术等等。对这些问题能否做出正确的分析和评价,将会对工程建设和生产的安全性与经济性产生显著的影响,甚至带来严重的后果。 2、何谓岩块、岩体? 试比较岩块与岩体,岩体与土有何异同点? 1)岩块: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。 2)岩体:指在地质历史过程中形成的,由岩块和结构面网络组成的,具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体,是岩体力学研究的对象。 3)岩块与岩体:岩块是构成岩体的最小岩石单元体,岩体包含岩块; 岩体与土:土不具有刚性的联结,物理状态多变,力学强度低等,因而也不具有岩体的结构面。 3、何谓岩体分类? RMR 分类和Q 分类各自用哪些指标表示? 怎样求得? 1)岩体分类:在工程地质分组的基础上,通过对岩体的的一些简单和容易实测的指标,将工程地质条件与岩体参数联系起来,并借鉴已建的工程设计、施工和处理等方面成功与失败的经验教训,对岩体进行归类的一种方法。

岩石力学复习要点

1、岩石力学:固体力学的一个新分支,用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。 岩石:岩石是组成地壳的基本物质,它是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体。 岩体:岩体是指一定工程范围内的自然地质体,由岩块和各种不连续面组成的。 岩体具有如下三大特征: (1)它的边界是根据工程情况确定的。 (2)岩体经历了漫长的自然地质作用过程,并在地应力的长期作用下,在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹。 (3)至今还受到地应力,以及水、温度等因素的影响。 结构面:结构面是指在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度,厚度相对较小的地质界面或带,即强度低、易变形的面或带,即弱面。 结构体:结构体是指由结构面在岩体中切割而成的几何体。 2、岩石的密度:岩石的比重就是岩石的干重量除以岩石的实体积(不包括岩石中孔隙体积),所得的量与一个标准大气压下4℃纯水容重的比值,又称相对密度。 重度:岩石在天然状态下岩石单位体积的重量。 干重度:岩石在105℃~110℃烘至恒重后,测定的岩石单位体积的重量。 饱和重度:岩石在吸水饱和状态下测定的重度。 碎胀系数:岩石的碎胀系数Kp是指岩石破碎后的体积与破碎前实体积的比。 残余碎胀系数:破碎岩石压实后体积与岩石破碎前体积V之比,用Kp’表示。(取决于岩石性质、载荷大小、载荷作用时间、含水状况等) 孔隙度率:岩石的孔隙率是指岩石中孔隙体积Vv(孔洞和裂隙之和)占岩石总体积V的百分比。 孔隙比:岩石的孔隙比是指岩石中孔隙的总体积Vv与固体(颗粒)实体积Vs之比。 吸水率:岩石的吸水率(自然吸水率的简称)指干燥后的岩石(样品)在一个大气压力和室温条件下,浸入水中定时间(48hr)吸入水分的质量与其干质量百分比。 饱水率:岩石的饱和吸水率(简称饱水率)又称强制吸水率,是指干燥后的岩样在强制状态下吸入水分的质量与其固体矿物质量的百分比。 膨胀性:岩石浸水后体积增大或体积不变时相应地引起应力增大的性能。 侧向约束膨胀率:处于径向约束的岩石试件,浸水膨胀后测得的轴向变形率。 饱和系数:岩石的饱和系数指岩石吸水率和饱和吸水率之比。 渗透系数:岩石的透水性是指水在一定压力作用下通过岩石的性能,岩石的透水性指标为渗透系数。K=v/I=Q/IA 软化性:岩石浸水后强度降低的性能。 软化系数:是岩石单轴饱和状态下的抗压强度与烘干状态的单轴抗压强度的比值。 崩解性:岩石浸水后发生的解体现象。 耐崩解指数:即指岩样在遭受干燥和湿润两个标准循环后,残留固体质量与试验前固体质量百分比。 3、岩石主要有哪些类型?脆性岩石和塑性岩石 弹性模量:弹模分为切线模量和割线模量,切线模量是指岩石应力应变关系为S 型时,该曲线上直线段的切线斜率。割线模量是指应力应变关系为S 曲线时,该曲线原点到某一特殊应力点连线的斜率。 泊松比:是指岩石试件在单轴压缩条件下横向(径向)应变εd和轴向应变εz的比值,又称为横向变形系数。 体积应变:是指岩石在压缩时,体积的缩小量与原体积的比值。 弹模获取的常用方法:巴西劈裂法 4、脆性岩石是指在外力作用下,岩石在破坏前变形很小(总变形小于3%),破坏面明显的岩石。 塑性岩石,通常是指在外力作用下,岩石在破坏前变形明显(总变形大于5%),而破裂面不明显的岩石,即延性。 刚性压力机是指试验机的刚度Km比岩石刚度Kr大。 全应力应变曲线是岩石应力应变全过程曲线的简称,是指在刚性压力机上获得的应力应变曲线,即包括峰前区和峰后区两部分。 典型全应力应变曲线由哪些阶段组成? ①孔隙裂隙压密阶段OA②弹性变形阶段AB③微裂纹扩展阶段BD④破坏阶段 为什么说普通力学试验机不能获得应力应变全过程曲线? 普通材料实验机整体刚度相对较小,对试件施加载荷产生的反作用力将使实验机构件产生较大变形(弹性能储存),当岩石试件被压坏时,试件抗压能力急剧下降,致使实验机弹性变形迅速恢复(弹性能释放)摧毁岩石试件,而得

岩石力学试题及答案

岩石力学 一、单项选择题(每小题1分,共10分) 1、绝大多数得岩浆岩是由下列组成() A、结晶矿物 B、非结晶矿物 C、母岩 D、岩石块体 2、下列说法正确的是() A、等围三轴试验得实用性弱 B、地下工程是三围的,所以做三轴力学实验很重要 C、岩体强度不是岩体工程设计的重要参数 D、节理结构面不是影响岩体强度得重要因素 3、关于围岩得说法错误的是() A、围岩愈好洞室逾稳定 B、围岩压力大小与洞室跨度成反比 C、围岩逾差压力值相应就大 D、围岩压力大小与洞室跨度成正比 4、下面关于平面滑动得一般条件错误的是() A、滑动面的走向必须与坡面平行或接近平行 B、滑动面得倾角必须大于坡面倾角 C、滑动面的倾角必须大于该平面的摩擦角 D、岩体中必须存在对于滑动阻力很小的分离面 5、岩浆岩体产生的裂隙一般是张开的,从冷却表面向深处一般为数米到多少米?() A、10-20m B、5-10m C、10-15m D、20-25m 6、岩体力学性质的改变对边坡稳定性的影响错误的() A、坡体岩体风化越深,稳定坡脚越小 B、风化作用使坡体强度减小,坡体稳定性大大降低 C、坡体岩体风化越深,稳定坡脚越大 D、坡体岩体风化越深,斜坡稳定性越差 7、对片麻岩渗透系数与应力关系得试验表明当应力变化范围为5MPa时,岩体渗透系数相差---倍。() A、20 B、70 C、100 D、50 8、世界上测定原岩应力最深测点已达() A、2000m B、3000m C、4000m D、5000m 9、对于山岭地下工程,一般埋深超过多少米基本上都可以划分为深埋地下工程() A、10 B、50 C、30 D、40 10、地下开挖体得变形和破坏,除于岩体内得初始应力状态和洞形有关外,主要取决。() A、围岩的岩性 B、围岩的结构 C、围岩的岩性及结构 D、围岩的大小

(完整版)岩石力学题第二章习题

一、习题1 、B 2 、D 1.1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 1.2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 2.1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 2.2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) 2.3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 (C)坚硬材料(D)脆性材料,但围压较大时,会呈现延性特征 2.4剪胀(或扩容)表示()。 (A)岩石体积不断减少的现象 (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2.5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 (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 )。 (A)而增大(B)而减小(C)保持不变(D)会发生突变 2.7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 )。 (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 2.9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 (D)它没有考虑岩石中的大量身长裂隙及其相互作用 2.10岩石的吸水率是指()。 (A (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 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 2.12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 2.13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()。

岩体力学计算题

计算题 四、岩石的强度特征 (1) 在劈裂法测定岩石单轴抗拉强度的试验中,采用的立方体岩石试件的边长为5cm ,一组平行试验得到的破坏荷载分别为16.7、17.2、17.0kN ,试求其抗拉强度。 解:由公式σt =2P t /πa 2=2×P t ×103/3.14×52×10-4=0.255P t (MPa) σt1=0.255×16.7=4.2585 σt2=0.255×17.2=4.386 σt3=0.255×17.0=4.335 则所求抗拉强度:σt ==(4.2585+4.386+4.335)/3=4.33MPa 。 试计算其抗拉强度。(K =0.96) 解:因为K =0.96,P t 、D 为上表数据,由公式σt =KI s =KP t /D 2代入上述数据依次得: σt =8.3、9.9、10.7、10.1、7.7、8.7、10.4、9.1。 求平均值有σt =9.4MPa 。 (3) 试导出倾斜板法抗剪强度试验的计算公式。 解: 如上图所示:根据平衡条件有: Σx=0 τ-P sin α/A -P f cos α/A =0

τ=P (sinα- f cosα)/A Σy=0 σ-P cosα-P f sinα=0 σ=P (cosα+ f sinα) 式中:P为压力机的总垂直力。 σ为作用在试件剪切面上的法向总压力。 τ为作用在试件剪切面上的切向总剪力。 f为压力机整板下面的滚珠的磨擦系数。 α为剪切面与水平面所成的角度。 则倾斜板法抗剪强度试验的计算公式为: σ=P(cosα+ f sinα)/A τ=P(sinα-f cosα)/A (4) 倾斜板法抗剪强度试验中,已知倾斜板的倾角α分别为30o、40o、50o、和60o,如果试样边长为5cm,据经验估计岩石的力学参数c=15kPa,φ=31o,试估计各级破坏荷载值。(f=0.01) 解:已知α分别为30o、40o、50o、和60o,c=15kPa,φ=31o,f=0.01, τ=σ tgφ+c σ=P(cosα+ f sinα)/A τ=P( sinα-f cosα)/A P( sinα-f cosα)/A= P(cosα+ f sinα) tgφ/A+c ( sinα-f cosα)= (cosα+ f sinα) tgφ+cA/P P=cA/[( sinα-f cosα)- (cosα+ f sinα) tgφ] 由上式,代入上述数据,计算得: P30=15(kN/mm2)×25×102(mm2)/[( sin30 - 0.01×cos30) - (cos30 + 0.01×sin30) tg31] αsinαcosα( sinα-f cosα)(cosα+ f sinα)(cosα+ f sinα) tgφ P 3 0 0.5 0.86602 5 0.49134 0.873751 0.525002 -111.4 4 0 0.64278 8 0.76604 4 0.635127 0.772522 0.464178 21.9363 8 5 0 0.76604 4 0.64278 8 0.759617 0.647788 0.38923 10.1245 6 6 0 0.86602 5 0.5 0.861025 0.5 0.30043 6.68932 (5) 试按威克尔(Wuerker)假定,分别导出σt、σc、c、φ的相互关系。 解:如图:

岩石力学测验考试测验考试含答案修订稿

岩石力学测验考试测验 考试含答案 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

岩石力学考试试题 1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于() ( A )岩体中含有大量的不连续 ( 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2、岩体的尺寸效应是指()。( 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 3 、影响岩体质量的主要因素为()。 (A)岩石类型、埋深 (B)岩石类型、含水量、温度 (C)岩体的完整性和岩石的强度 (D)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序确定是按照()。 (A)岩石的饱和单轴抗压强度 (B)岩石的抗拉强度 (C)岩石的变形模量 (D)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()(A)锥形(B)菱形(C)楔形(D)方形 1、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、B 9、A 10、D 6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面()(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()(A)劈理面(B)解理面(C)结构(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()(A)柱状>板状>块状(B)块状>板状>柱状(C)块状>柱状>板状(D)板状>块状>柱状 9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为()(A)聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体(B)锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体 (C)聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体(D)聚合型结构体>方形结构体>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单无块体,其结构类型的划分取决于()(A)结构面的性质(B)结构体型式(C)岩石建造的组合(D)三者都应考虑1、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、B 9、A 10、D 选择题 1、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()。 (A)15~30MPa (B)<5MPa (C)5~15MPa (D)<2MPa 2、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据()。 (A)RQD (B)节理间距(C)节理密度 (D)岩体完整性指数或岩体体积节理数 3、在我国工程岩体分级标准中,较完整岩体表示岩体的完整性指数为()。

高等岩石力学试题答案(2012)汇总

1..简述岩石的强度特性和强度理论,并就岩石的强度理 论进行简要评述。 答:岩石作为一种天然工程材料的时候,它具有不均匀性、各向异性、不连续等特点,并且受水力学作用显著。在地表部分,岩石的破坏为脆性破坏,随着赋存深度的增加,其破坏向延性发展。 岩石强度理论是判断岩石试样或岩石工程在什么应力、应变条件下破坏。当然岩石的破坏与诸多因素有关,如温度、应变率、湿度、应变梯度等。但目前岩石强度理论大多只考虑应力的影响,其他因素影响研究并不深入,故未予考虑。 (1). 剪切强度准则 a.Coulomb-Navier准则 Coulomb-Navier准则认为岩石的破坏属于在正应力作用下的剪切破坏,它不仅与该剪切面上剪应力有关,而且与该面上的正应力有关。岩石并不沿着最大剪切应力作用面产生破坏,而是沿其剪切应力和正应力最不利组合的某一面产生破裂。即:? τtan σ =C +

式中?为岩石材料的内摩擦角,σ为正应力,C为岩石粘聚力。 b. Mohr破坏准则 根据实验证明:在低围压下最大主应力和最小主应力关系接近于线性关系。但随着围压的增大,与关系明显呈现非线性。为了体现这一特点,莫尔准则在压剪和三轴破坏实验的基础上确定破坏准则方程,即:()σ τf = 此方程可以具体简化为斜直线、双曲线、抛物线、摆线以及双斜直线等各种曲线形式,具体视实验结果而定。 虽然从形式上看,库仑准则和莫尔准则区别只是在于后者把直线推广到曲线,但莫尔准则把包络线扩大或延伸至拉应力区。 c. 双剪的强度准则 Mohr强度准则是典型的单剪强度准则,没有考虑第二主应力的作用。我国学者俞茂宏从正交八面体的三个主应力出发,提出了双剪强度理论和适用于岩土介质的广义双剪强度理论,并得到了双剪统一强度理论:

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