巖體力學(xué)習(xí)題集

1、巖體力學(xué)習(xí)題集一、名詞解釋1、巖體2、彈性3、脆性4、三軸抗壓強(qiáng)度5、抗壓強(qiáng)度6、抗拉強(qiáng) 度7、抗剪強(qiáng)度8、莫爾強(qiáng)度理論9、強(qiáng)度判據(jù)10、穩(wěn)定性系數(shù)11、 蠕變12、殘余強(qiáng)度13、天然應(yīng)力14、剪切剛度15、強(qiáng)度理論16、剪 切剛度17、八面體弓5度理論18、極限強(qiáng)度19、蠕變20、孔隙比21、 法向剛度22、圍巖應(yīng)力23、軟化系數(shù)24、變形模量25、幾何邊界條 件26、長期強(qiáng)度27、主應(yīng)力29、主平面30、結(jié)本面31、滑坡32、 塑性33、圍巖抗力系數(shù)34、變形模量35、彈性模量36、動(dòng)彈性模量 37、天然應(yīng)力38、強(qiáng)度曲線39、內(nèi)摩擦角40、切線模量41、巖體力 學(xué)42、單軸抗壓強(qiáng)度43、

2、重分布應(yīng)力44、圍巖壓力45、圍巖抗力 46、強(qiáng)度47、彈性極限48、強(qiáng)度極限49、脆性破壞50、滲透系數(shù) 51、軟化系數(shù)52、割線模量53、爬坡角54、巖石吸水率55、三軸強(qiáng) 度56、尺寸效應(yīng)57、應(yīng)力集中系數(shù)58、初始模量59、抗凍系數(shù)60、 巖爆61、泊松比62、強(qiáng)度包絡(luò)線63、普氏系數(shù)64、自然平衡拱65、 rqd66格里菲斯弓5度理論67、單軸抗壓強(qiáng)度68、橫波69、縱波70、 圍巖壓力71、飽和吸水率72、法向剛度 二、填空題1 .表征巖石抗剪性能的基本指數(shù)是（）和（）。2 .如果將巖石作為彈性體看待，表征其變形性質(zhì)的基本指標(biāo)是（）和（）。3 .巖石在單軸壓力作用下，隨加荷、卸荷次

3、數(shù)的增加，變形總量逐次（），變形增量逐次（）4 .所謂洞室圍巖一般是指洞室周圍（）倍半徑范圍內(nèi)的巖體。5 .邊坡巖體中，滑移體的邊界條件包括（）、（）和（）三種類 型。6 .垂直于巖石層面加壓時(shí)，其抗壓強(qiáng)度（），彈性模量（）；順層面加壓時(shí)的抗壓強(qiáng)度（），彈性模量（）。7 .莫爾強(qiáng)度理論認(rèn)為：巖石的破壞僅與（）應(yīng)力和（）應(yīng)力有關(guān)， 而與（）應(yīng)力無關(guān)。8 .巖石在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生剪切破壞時(shí)，破壞面的法線與最大主 應(yīng)力之間的夾角總是等于（）的；而破壞面又總是與中間主應(yīng)力（）。9 .不論何種天然應(yīng)力條件下，邊坡形成后，在邊坡表面巖體中的最大主應(yīng)力的作用方向與邊坡面（），最小主應(yīng)力作用方向與邊坡面（）

4、。10 .主要的巖體工程分類有（）、（）、（）、（）等。11.水 對(duì)邊坡巖體的影響表現(xiàn)在（）、（）和（）。12 .天然應(yīng)力場的主要成分有（）、（）和（）。13 .地質(zhì)結(jié)構(gòu)面對(duì)巖體力學(xué)性質(zhì)的影響表現(xiàn)在（）和（）。14 .結(jié)構(gòu)面在法向應(yīng)力作用下，產(chǎn)生（）變形，其變形性質(zhì)用指標(biāo)（）表征。15 .巖石抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)室方法有（）和（）。16 .地質(zhì)結(jié)構(gòu)面按力學(xué)條件可分為（）和（）。17 .巖體結(jié)構(gòu)類型可分為（）、（）、）、（）和（）。18 .巖體的強(qiáng)度處在（）強(qiáng)度與（）強(qiáng)度之間19 .結(jié)構(gòu)面的線連續(xù)性系數(shù)是在（）至（）變化的。20 .水對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響表現(xiàn)在（）、（）和（）。21 .格里菲斯強(qiáng)度理論

5、認(rèn)為材料破壞的原因是（）。22 .八面體強(qiáng)度理論認(rèn)為材料破壞的原因是（）。23 .有一對(duì)共鈍剪性結(jié)構(gòu)面，其中一組走向?yàn)閚30e而另一組為n30w/ 則巖體中最大主應(yīng)力方向?yàn)椋ǎ?。如果服從庫?納維爾判據(jù)，則 巖體的內(nèi)摩擦角為（）。24 .軟弱夾層的基本特點(diǎn)有（）、（）、）、（）和（）。25 .巖體中逆斷層形成時(shí)，最大主應(yīng)力方向?yàn)椋ǎ钚≈鲬?yīng)力方向?yàn)椋ǎ?6 .原生結(jié)構(gòu)面據(jù)其成因中劃分為（）、（）、（）。27 .表征巖塊變形特性的指標(biāo)有（）和（）。28 .根據(jù)庫侖強(qiáng)度理論，最大主應(yīng)力與破裂面的夾角為（）。29 .據(jù)巖體力學(xué)的觀點(diǎn)看，巖體的破壞類型有（）和（）。30 .巖體中的結(jié)構(gòu)面據(jù)其地質(zhì)成

6、因分為（）、（）和（）。31 .巖體中一點(diǎn)的水平天然應(yīng)力與鉛直天然應(yīng)力之比稱為（）。32 .巖體中正斷層形成時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)是：最在主應(yīng)力方向?yàn)椋ǎ?，最小主?yīng)力方向?yàn)椋ǎ?3 .均質(zhì)各向同性的連續(xù)巖體中的圓形洞室洞壁上一點(diǎn)的剪應(yīng)力為 （）。34 .洞室圍巖壓力的基本類型有（）、（）、（）和（）。35 .邊坡形成后，邊坡表面巖體中的最大主應(yīng)力作用方向與邊坡面（）,最小主應(yīng)力作用方向與邊坡面（）。36 .巖體是由（）和（）兩個(gè)最基本的要素組成的。37 .根據(jù)邊坡巖體面形態(tài)、數(shù)目、組合特征把巖體邊坡的破壞類型劃 分為（）、（）、（）和（）。38.大部分巖體屬于（）。（a）均質(zhì)連續(xù)材料（b）非均質(zhì)材料2

7、（q非連續(xù)材料（d非均質(zhì)、非連接、各向異性材料39巖石的彈性模量一般指（）。（a）彈性變形曲線的斜率（b）割線模量（q切線模量（d割線模量、切線模量及平均模量中的任一種 40 由于巖石的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于它的抗拉強(qiáng)度， 所以巖石屬于（）。（a） 脆性材料 （b）延性材料（q堅(jiān)硬材料 （d脆性材料，但圍壓較大時(shí)，會(huì)呈現(xiàn)延性特征41巖石的抗壓強(qiáng)度隨著圍巖的增大（）。（a）而增大 （b）而減小 （q保持不變（d會(huì)發(fā)生突變 42劈裂試驗(yàn)得出的巖石強(qiáng)度表示巖石的（）。（a）抗壓強(qiáng)度（b）抗拉強(qiáng)度（q單軸抗拉強(qiáng)度（d）剪切強(qiáng)度43 格里菲斯準(zhǔn)則認(rèn)為巖石的破壞是由于（）。（a）拉應(yīng)力引起的拉裂破壞 （b）壓應(yīng)力

8、引起的剪切破壞 （。壓 應(yīng)力引起的拉裂破壞 （d剪應(yīng)力引起的剪切破壞 44巖石的吸水率 是指（）。(a)巖石試件吸入水的重量和巖石天然重量之比(b)巖石試件吸入水的重量和巖石干重量之比 (q巖石試件吸入水的重量和巖石飽 和重量之比 (d巖石試件天然重量和巖石飽和重量之比45已知某巖石飽水狀態(tài)與干燥狀態(tài)的單軸抗壓強(qiáng)度比為0.78,則該巖石()。(a)軟化性強(qiáng)，工程地質(zhì)性質(zhì)不良(b)軟化性強(qiáng)，工程地質(zhì)性質(zhì)較好 (q軟化性弱，工程地質(zhì)性質(zhì)較好(d軟化性弱，工程地質(zhì)性質(zhì)不良46在巖石抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)中，若加荷速率增大， 則巖石的抗壓強(qiáng)度()。(a)增大 (b)減小 (q不變 (d 無法判斷47按照庫侖一莫

9、爾強(qiáng)度理論，若巖石強(qiáng)度曲線是一條直線，則巖石 破壞時(shí)破裂面與最大主應(yīng)力作用方向的夾角為()。? (a) 45(b) 45? (q 45? (d)602248按照格理菲斯強(qiáng)度理論，脆性巖體破壞主要原因是()。(a)受拉破壞(b)受壓破壞(q彎曲破壞 (d剪切破壞 49在缺乏試驗(yàn)資料時(shí)，一般取巖石抗拉強(qiáng)度為抗壓強(qiáng)度的()(a) 1/21/5 (b) 1/101/12(q 25 倍 (d 1050 倍 50 巖體的強(qiáng)度小于巖石的強(qiáng)度主要是由于()。(a)巖體中含有大量的不連續(xù)面(b)巖體中含有水(q巖體為非均質(zhì)材料(口巖石的彈性模量比巖體的大51影響巖體質(zhì)量的主要因素為()。(a)巖石類型、埋深(b

10、)巖石類型、含水量、溫度(q巖體的完整性和巖石的強(qiáng)度(d巖體的完整性、巖石強(qiáng)度、裂隙密度、埋深 52沉積巖中的沉積間斷面屬于哪一種類型的結(jié)構(gòu)面？ （） （a）原生2構(gòu)面（b）構(gòu)造2構(gòu)面（。次生結(jié)構(gòu)面53巖體結(jié)構(gòu)體是指由不同產(chǎn)狀的結(jié)構(gòu)面組合圍限起來，將巖體分割成相對(duì)的完整堅(jiān)硬的單無塊體，其結(jié)構(gòu)類型的劃分取決于（）（a）結(jié)構(gòu)面的性質(zhì) （b）結(jié)構(gòu)體型式 （。巖石建造的組合 （d 三者都應(yīng)考慮54初始地應(yīng)力主要包括（）。3（a）自重應(yīng)力 （b）構(gòu)造應(yīng)力 （q自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力（口殘余應(yīng)力三、辨別正誤1.石英砂巖的強(qiáng)度隨石英顆粒的含量增加而增大。 （）2.相鄰兩 條結(jié)構(gòu)面的垂直距離就是結(jié)構(gòu)面的密度。（）

11、3. 一般情況下，巖 體的強(qiáng)度可以用巖塊的強(qiáng)度來代替。（）4.從巖體本身性質(zhì)來分析，可以用連續(xù)介質(zhì)理論來解決巖體力學(xué)問 題。（）5.巖石的泊松比是指單向壓縮條件下，側(cè)向應(yīng)變與側(cè)向 應(yīng)力之比。（）6.結(jié)構(gòu)面的密度不隨方向而變化。（）7.邊坡巖體坡面一點(diǎn)的最大主應(yīng)力是垂直于坡面，而最小主應(yīng)力則 平等于坡面，且都不為零。（）8.單位體積內(nèi)巖石的質(zhì)量定義為 巖石的顆粒密度。（）9.天然鉛直應(yīng)力是隨深度增加而增大的。（）10 . 一般情況下，巖塊的三軸壓縮強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度大。（）11 .巖塊在單軸受壓條件下，能承受的最大主應(yīng)力叫巖塊的強(qiáng)度12 .在普通試驗(yàn)機(jī)上測出的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系， 就是巖石的應(yīng)力-應(yīng)變

12、全過程曲線。（）13.巖塊的彈性模量可以用作用于它上面的應(yīng)力 與位移之比來表示。（）14.坡度影響邊坡應(yīng)力軌跡形式。（）15 .巖體作為力學(xué)介質(zhì)研究時(shí)，具與鋼、混凝土等人工力學(xué)介質(zhì)的根 本區(qū)別在于巖體中有天然應(yīng)力、多裂隙交切及是三相介質(zhì)。（）16 .巖體中地下水的水壓力效應(yīng)，使巖體中結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度增大。（）17 .可能滑動(dòng)面上可供利用力與抗滑力之比值定義為穩(wěn)定性系數(shù)。（）18 .研究的巖體實(shí)際上是已經(jīng)受過破裂和變形的地質(zhì)體。（）19.天然中鉛直應(yīng)力一般隨深度增加而增大。（）20.在普通試驗(yàn)機(jī)上測出的應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系， 就是巖石應(yīng)力-應(yīng)變 全過程曲線。（）21.飽水巖樣的單軸抗壓強(qiáng)度與干抗壓強(qiáng)度

13、之比 定義為巖石的軟化系數(shù)。（）22.巖體的強(qiáng)度就是巖塊的強(qiáng)度。（）23.從巖體本身性質(zhì)分析，可用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論解決巖體力學(xué)問題。（）24.在荷載作用下，結(jié)構(gòu)面抵抗破壞的最大能力叫做剪切強(qiáng)度。（）25. 一般情況下巖塊的抗壓強(qiáng)度隨加荷速度的增大而增大。（）26 .三向受壓條件下，巖石破壞前的應(yīng)變比單向受壓要大。（）27 .飽水巖體的單軸抗壓強(qiáng)度與干抗壓強(qiáng)度之比定義為巖石的軟化系數(shù)。（）28.在荷載作用下，結(jié)構(gòu)面抵抗破壞的最在能力叫剪切強(qiáng)度。（）29. 一般來說，巖塊的單軸抗壓強(qiáng)度隨加荷速度的增在而 減小。（）30.地下洞室洞壁支護(hù)的目的是不讓洞壁圍巖向洞內(nèi)產(chǎn) 生位移。（） 四、問答題1、對(duì)巖

14、石進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn)，如果發(fā)生剪切破壞，破壞面是否一定是試樣中的最大剪應(yīng)力面？為什么？如果發(fā)生拉斷破壞， 此時(shí)的抗壓強(qiáng)度是否即為抗拉強(qiáng)度？為什么？2、什么叫巖石？什么叫巖體？兩者主要區(qū)別在哪里？又有何關(guān)系？3、什么是巖體的彈性模量？什么是巖體的變形模量？試用圖加以說明。4、巖體的靜力彈性模量與動(dòng)力彈性模量哪個(gè)大？為什么？6、巖石的動(dòng)力強(qiáng)度與靜力強(qiáng)度那個(gè)大？為什么？7、巖體中應(yīng)力波波形通常以哪些參數(shù)來標(biāo)記？試用圖說明。8、應(yīng)力波對(duì)物體的效應(yīng)，與剛體動(dòng)力學(xué)與彈性理論有什么區(qū)別？為什么聲波法或地震法可以用來測定巖體的某些動(dòng)力學(xué)參數(shù)？確定哪些參數(shù)？9、巷道道護(hù)形式的選擇與地壓活動(dòng)類型有無關(guān)系？試舉例說明

15、之。10、巖石在單軸壓縮下的應(yīng)力一應(yīng)變曲線有哪幾種類型？并用圖加以說明。11、巖石與巖體的主要區(qū)別在哪里？以及其強(qiáng)度之間的關(guān)系 是怎樣的？12、試分別從地質(zhì)和工程兩個(gè)方面，簡要敘述影響圍巖壓力的一些主要因素是什么？13、試用莫爾應(yīng)力圓畫出：（1）單向拉伸；（2）單向壓縮；（3）純剪切；（4）雙向壓縮；（5）雙向拉伸。14、常用的巖石強(qiáng)度指標(biāo)有哪幾種？15、試述巖石力學(xué)的研究對(duì)象，研究范圍和研究動(dòng)態(tài)。16、采用應(yīng)力解除法如何測定巖體中的應(yīng)力？并用示意圖表示。17、用圖來表示巖體變形與時(shí)間的關(guān)系曲線，并指出幾個(gè)不同的階段。18、格里菲斯強(qiáng)度理論的基本要點(diǎn)是什么？并寫出該強(qiáng)度理論的破壞準(zhǔn)則。19、在

16、巖體中傳播的彈性波有哪兩大類型？其特征是什么？并寫出半 無限均質(zhì)體波速與其彈性常數(shù)（彈性模量、泊松比）的關(guān)系式。20、加載速率對(duì)巖石動(dòng)力強(qiáng)度的影響怎樣？并舉例說明之。521、巖石在單軸壓縮下典型的應(yīng)力一一應(yīng)變曲線有哪幾種類型，并用圖線加以說明。22、什么是變形模量？頁巖和石灰?guī)r的變形模量大致多少？23、什么叫滑坡？組成滑坡的要素有哪些？什么叫崩塌？它與滑坡有什么區(qū)別？ 24、影響邊坡穩(wěn)定有哪些主要因素？試舉例說明。25、用應(yīng)力解除法來測量巖體的原巖應(yīng)力， 其工序有哪些？用圖示加以說明。26、什么叫真三軸試驗(yàn)機(jī)？什么叫假三軸試驗(yàn)機(jī)？27、什么叫巖塊的變性模量？以“s型應(yīng)力一應(yīng)變曲線為例表示出 巖

17、塊的幾種變性模量（圖加簡要文字說明）。28、塑性狀態(tài)下圓形巷道圍巖應(yīng)力分布如何？29、試簡單敘述巖體力學(xué)的發(fā)展歷史？你對(duì)巖體力學(xué)的發(fā)展遠(yuǎn)景如何 看法？30、均質(zhì)連續(xù)、各向同性的彈性巖體中開挖水平圓形洞室時(shí)，圍巖中的重分布應(yīng)力有何特點(diǎn)。31、邊坡巖體最容易從哪些部位首先破壞？ 為什么？ 32、試述邊坡穩(wěn)定性研究的基本原則和方法。33、什么叫蠕變？用圖表示蠕變的應(yīng)力（。）與時(shí)間（t）關(guān)系曲線。34、巖塊的抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度哪個(gè)大？為什么？35、如何獲得巖體結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度指標(biāo)？請用解析法或圖解法說明。五、計(jì)算題1、已知（tx =50mpa（t= iompa ryxy=0, 0 =30。o（1）求與x軸

18、夾角40白ef斜面上的法向應(yīng)力（rn及剪應(yīng)力t （2）作出相應(yīng)的莫爾應(yīng)力圓，并寫出莫爾應(yīng)力圓的方程。n2、將一個(gè)巖石試件置于壓力機(jī)上施加壓力，直到1mpa寸發(fā)生破壞。已知破壞面與最大主應(yīng)力所在的平面成 60 ,并假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化。試求：（1）在正應(yīng)力為零的那個(gè)面上的抗剪強(qiáng)度等于多少？（2）破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。3、擬在地表以下1500m處開挖一水平圓形洞室，已知巖體的單軸抗壓強(qiáng)度（rc=100mpa巖體天然密度p =2.75g/cm,巖體中天然應(yīng)力比值系數(shù)入=1,試評(píng)價(jià)該地下洞室開挖后的穩(wěn)定性。4、設(shè)已知某地塊處于簡單白壓縮情況，及在走向nw45的截面上的正應(yīng)力=120mpa

19、剪應(yīng)力r n =40mpa求最大壓應(yīng)力的大小及其方向6 35、在某礦發(fā)現(xiàn)石灰?guī)r中兩組鉛直的剪切面，其走向分別為ne10和ne65 ,試求最大主應(yīng)力的方向。6、某巖石的室內(nèi)剪切試驗(yàn)成果如下，當(dāng)正應(yīng)力分別為6mp親口 10mps0寸，剪切強(qiáng)度分別為19.2mpa和22mpa假設(shè)該巖石強(qiáng)度服從莫爾斜直線理論，試求：（1）該巖石的剪切強(qiáng)度參數(shù)； 當(dāng)側(cè)限壓力（r3=10mpa時(shí)該巖石的三軸壓縮強(qiáng)度。7、在地表以下200m深度處的巖體中開挖一洞徑2r0=2m勺水平圓形遂洞，假定巖體的天然應(yīng)力為靜水壓力狀態(tài)，巖體的天然密度p =2.7g/cm,試求：（1）洞壁、2倍洞半徑、2倍洞半徑處的重分布應(yīng) 力；（2）

20、根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果說明圍巖中重分布應(yīng)力的分布特征；（3）若圍巖的抗剪強(qiáng)度cm=0.4 um=30 ,試評(píng)價(jià)該洞室的穩(wěn)定性；（4）洞室若不穩(wěn)定，試求其塑性變形區(qū)的最大半徑（r1）8、某圓形水平洞室開挖于地表以下 1500m深處，已知巖體為均質(zhì)連續(xù)各向同性的彈性體。單軸抗壓強(qiáng)度0 c=100mpa巖體的密度為2.5g/cm3,巖體的天然應(yīng)力比值系數(shù)入=1。試評(píng)價(jià)該洞室開挖后的穩(wěn)定性。9、若（t 1為最大主應(yīng)力，（t 3為最小主應(yīng)力，c為粘聚力，u為巖石 的內(nèi)摩擦角，導(dǎo)出以極限主應(yīng)力表達(dá)的巖石強(qiáng)度方程。10、在均質(zhì)、連續(xù)、各向同性白巖體中，測得地面以下100m深度處的天然應(yīng)力為（t v=26mpa （

21、t h=17.3mpa擬定在該深度處開挖一水平 圓形隧道，半徑r0=3m試求：沿0 =0和0 =90方向上重分布應(yīng)力（t r、（t 0 ）隨 r變化的 曲線；（2）設(shè)巖體的cm=0.04mpaum=30 ,用圖解法求洞頂與側(cè) 壁方向破壞圈厚度。11、已知巖塊c=10mp；au=60 ,用庫侖一莫爾準(zhǔn)則計(jì)算當(dāng)圍壓為 0 和5mpa寸試件破壞日t的軸壓。12、有一個(gè)花崗巖巖柱，該花崗巖抗 剪強(qiáng)度指標(biāo)：凝聚力c=20mp；au =30。巖柱的橫截面積a=5000cm2 柱頂承受荷載p= 30mn自重忽略不計(jì)。（1）試問：是否會(huì)發(fā)生剪切 破壞？（2）若巖柱中有一軟弱結(jié)構(gòu)面，其法線與軸線成75角，試問：

22、是否會(huì)沿此面發(fā)生破壞？13、某礦石灰?guī)r試驗(yàn)成果如下：其單向抗壓強(qiáng)度0 c=10mpa當(dāng)側(cè)壓 力）1=）2= 30mpa 其破壞時(shí)（r1=210mpa 當(dāng)側(cè)壓力（t 2=（t3= 60mpa寸，其破壞時(shí)（t 1 = 320mpa試問，當(dāng)側(cè)壓力62=（r3= 50mpa 時(shí)，73其破壞時(shí)的最大主應(yīng)力（t 1應(yīng)等于多少？14、某巖石室內(nèi)抗剪試驗(yàn)成果為當(dāng)正應(yīng)力分別為6mp麗10mps0寸，剪切強(qiáng)度為19.2mpa和22mpa設(shè)巖石強(qiáng)度服從直線型莫爾強(qiáng)度判據(jù)： 求該巖石的抗剪強(qiáng)度參數(shù)（g u值）；當(dāng)側(cè)限壓力（t 3為5mpam,求該巖石的三軸壓縮強(qiáng)度（b 1m）。15、閃長巖的單向抗拉強(qiáng)度（t t=24

23、mpa單向抗壓強(qiáng)度（t c=142mpa 當(dāng)抗剪強(qiáng)度p =42mpa時(shí)，試求破壞面的方向及正應(yīng)力，最大主應(yīng)力 和最小主應(yīng)力各等于多少？16、某礦石英砂的試驗(yàn)成果，其單向抗拉強(qiáng)度（t t=16mpa單向抗壓強(qiáng) 度（rc=120mpa試求該巖石的抗剪強(qiáng)度的g u值。17、安山巖的單軸抗壓強(qiáng)度0 c=100mpa當(dāng)該巖石進(jìn)行三軸試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)側(cè)壓力02= 03= 20mpa 巖石的三向抗壓強(qiáng)度（t 1 = 260mpa 計(jì)算 內(nèi)摩擦角u和凝聚力c;18、在石灰?guī)r層中開一圓形洞室，半徑 a=1.5mi埋置深度h800rm 石灰?guī)r的單軸抗壓強(qiáng)度（t c=40mpa內(nèi)摩擦角u=32 ,巖石容重p = 2.8g

24、/cm3,為了便于比較，分別用芬納公式，修正芬納公式和卡斯 特納公式計(jì)算塑性區(qū)的半徑 r以及塑性圈的厚度。19、某部門擬在地表下1500m處深度開挖一斷面為圓形的洞室，已知巖體的極限抗壓強(qiáng)度（t c=100mpa巖體的天然容重p =2.75g/cm,巖 體的天然應(yīng)力比值系數(shù)入=1,試評(píng)價(jià)開后地下洞室的穩(wěn)定性。20、在某結(jié)晶巖體中開挖一直徑為6m的水平圓形洞室，洞的埋深為2000m巖體的平均密度p =2.7g/cm3,假設(shè)巖體中的天然應(yīng)力比值 系數(shù)k=1,試求：（1） 0 =0方向洞壁一點(diǎn) a和距洞壁3m處b點(diǎn)的重分布應(yīng)力值； （2）若已知圍巖的剪切包絡(luò)線為斜直線，且o5mpa u=30 ,試判

25、斷a、b兩點(diǎn)是否會(huì)破壞？ 21、已知巖石的單軸抗拉強(qiáng)度0t=15mpa試用格里菲斯強(qiáng)度曲線來判斷裂隙在側(cè)壓力0 3= 20mpa 時(shí)，裂隙進(jìn)一步破壞的最在主應(yīng)力(7 1 等于多少？它是屬于何種強(qiáng)度 條件下的破壞？22、已知巖石試件的凝聚力 o9.5mpa其內(nèi)摩擦角u=38 ,試用 庫侖準(zhǔn)則和格里菲斯理論求其單向抗壓強(qiáng)度。23、已知某采場圍巖的力學(xué)指標(biāo)：(rc=100mpa(rt=-20mpa凝聚力o45mpa內(nèi)摩擦角u =48 ,若該采場頂板某點(diǎn)主應(yīng)力(t 1 =200mpa(t3= 10mpa試求：(1)由莫爾庫侖強(qiáng)度理論判斷，該點(diǎn)是否會(huì)破壞？(2)由格里菲斯強(qiáng)度理論判斷，該點(diǎn)是否破壞？(3

26、)若會(huì)破壞，它們破壞面與最大主應(yīng)力的夾角是多少？24、圓形隧道的半徑 a=1.5mi埋藏?知受 hk 100m巖石容重丫 =2.7g/cm3,泊松比區(qū)=0.2。(1)試?yán)L出0=r兀/2處隧道圍巖的徑向和切向應(yīng)力分布圖，與隧 道周邊的距離等于多少時(shí)才是原巖應(yīng)力。(2)試?yán)L應(yīng)力集中系數(shù)圖，分析最大應(yīng)力集中在什么位置。(3)分析應(yīng)力分布特點(diǎn)是什么？(4)假若側(cè)壓系數(shù)入=0時(shí)應(yīng)力分布圖又如何？25、已知大理巖單向抗壓強(qiáng)度0 c=80mpa內(nèi)摩擦角 =25 ,試計(jì)算 側(cè)壓為40mp#寸，其三軸抗壓強(qiáng)度為多少？26、已知白云質(zhì)灰?guī)r通過彈性波測量，其縱波速度vp=5500m/s橫波速度vs=3300m/s巖

27、體白容重丫 =2.71g/cm3,泊桑比區(qū)=0.23。試 求巖體的動(dòng)彈性參數(shù)。27、圓形洞室半徑a=2.5mi埋藏深度h 120m巖石容重丫 =2.1g/cm,泊松比w= 0.2,側(cè)壓系數(shù)入=0.5,巖體的彈性模量e= 2x 104mpa試求碉頂和碉壁的應(yīng)力以及位移。28、在堅(jiān)硬的巖體中開挖一個(gè)近似橢圓形洞室，碉跨2a=8m碉高2b=12m碉體埋藏深度 h= 200m巖體容重p =2.5g/cm3,泊松比區(qū)=0.35,巖石單軸抗壓強(qiáng)度（t c=96mpa求洞室是否穩(wěn)定。29、某礦表土深度為150m表土的平均容重丫 = 1.80g/cm3,粘聚力o0,內(nèi)摩擦角u =20 ,巖體的平均容重丫 =

28、2.6g/cm3,巖體的泊松比”0.25。試求離地表深度 150mm表土內(nèi)的自重應(yīng)力以及 300m 深度處的原巖自重應(yīng)力，并作出應(yīng)力圓。30.已知巖樣的容重？=24.5kn/m3 比重gs?2.85,天然含水量（同土力學(xué)概念）?0?8%試計(jì)算該巖樣的孔隙率n,干容重?d及飽和容重？m3o?31.有一長2.0m1截面積0.5m2的大理巖柱體，求在環(huán)境溫度驟然下降40c條件下，巖柱散失的熱量及因溫差引起的變形大小？（已知大理巖石比熱c?0.85j/gc,線膨脹系數(shù)?1.5?101/c）。32 .在由中?；◢弾r構(gòu)成的工程巖體中，有三組原生節(jié)理互成直角相交，各組節(jié)理的間距分別為20cm 30cm和40

29、cm試計(jì)算裂隙頻率和結(jié)構(gòu)體的大小，并判斷該巖體屬于哪種結(jié)構(gòu)類型。33 .據(jù)現(xiàn)場觀測，中?；◢弾r體中節(jié)理均呈微張開（寬度小于1mm）節(jié)理面有輕度風(fēng)化，但保持潮濕狀態(tài)，又實(shí)測點(diǎn)荷載指數(shù)為7.5,如按最有利的條件開鑿直徑5m的隧洞，試估算無支護(hù)條件下的洞壁最 長穩(wěn)定時(shí)間。34 .將一個(gè)巖石試件進(jìn)行單軸試驗(yàn)，當(dāng)壓應(yīng)力達(dá)到120mpa寸即發(fā)生破 壞，破壞面與大主應(yīng)力平面的夾角（即破壞所在面與水平面的仰角） 為60。，假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化（即遵循莫爾庫倫破壞準(zhǔn) 則），試計(jì)算：1）內(nèi)摩擦角。2）在正應(yīng)力等于零的那個(gè)平面上的抗剪強(qiáng)度。3）在上述試驗(yàn)中與最大主應(yīng)力平面成 30夾角的那個(gè)平面上的抗剪 強(qiáng)

30、度。4）破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。5）預(yù)計(jì)一下單軸拉伸試驗(yàn)中的抗拉強(qiáng)度。6）巖石在垂直荷載等于零的直接剪切試驗(yàn)中發(fā)生破壞，試畫出這時(shí)的莫爾圓。9?5? 7）假若巖石的抗拉強(qiáng)度等于其抗壓強(qiáng)度的10%你如何改變莫爾包絡(luò)線去代替那種直線型的破壞包絡(luò)線。8）假若將一個(gè)直徑為8cm的圓柱形試件進(jìn)行扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)，試預(yù)計(jì)一下要 用多大的扭矩才能使它破壞？ 35.將直徑為3cm的巖心切成厚度為 0.7cm的薄巖片，然后進(jìn)行劈裂試驗(yàn)，當(dāng)荷載達(dá)到 10000n時(shí)，巖片 即發(fā)生開裂破壞，試計(jì)算試件的抗拉強(qiáng)度。36.巖石試件的單軸抗壓強(qiáng)度為130mpa泊松比？?0.25。1）巖石試件在三軸試驗(yàn)中破壞，破壞時(shí)的最小主應(yīng)力為

31、130mpa中間主應(yīng)力為260mpa試根據(jù)八面體剪應(yīng)力理論的破壞準(zhǔn)則推算這時(shí)的最大主應(yīng)力？1;2）根據(jù)最大正應(yīng)變理論的破壞準(zhǔn)則，回答 1）提出的問題。 習(xí)題3-4上題中，設(shè)？50?, ?j?35, cj?100kpa,垂直應(yīng)力？?y?1000kpa 在這巖體內(nèi)開挖一個(gè)洞室，必須對(duì)邊墻施加150kpa的水平壓力才能使邊墻穩(wěn)定， 試推算節(jié)理面上的孔隙水壓力p枕 37.用直徑為5cmi高度為10cm的圓柱形粘土巖試樣進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)，已測得的軸向力和變形量如 表4-7所示，試計(jì)算相應(yīng)于彈性變形的 e和？。軸向力（n） 0 600 1000 1500 2000 2500 0 2500 3000 400

32、0 500038 .在用地震波法動(dòng)力測試中，已經(jīng)測得縱波波速cp?4500m/s橫波波速cs?2500m/s設(shè)巖體的密度？?2700kg/m試計(jì)算e和？。39 .在圓形試驗(yàn)洞的洞壁上的測點(diǎn)1處進(jìn)行應(yīng)力測量（用應(yīng)力解除法），應(yīng)變花按等邊三角形布置，見題 5-1圖中黑粗線，其中有一應(yīng) 變元件布置成與z軸平行量測？1（見題5-1圖）。今測得三個(gè)方向的應(yīng) 變?yōu)椋海??402?10 比？=0.25。1）試求測點(diǎn)1處的大小主應(yīng)變？max ?min以及它們的方位。2）試求 大、小主應(yīng)力？max?63 軸向壓縮量 （mm）0 0.030 0.050 0.070 0.090 0.110 0.040 0.110

33、0.130 0.170 0.220 側(cè)向膨脹量（mm） 0 0.018 0.009 0.037 軸向力（n） 0 2500 5000 6000 7000 7500 0 7500 9000 10000 0 軸向壓縮量 （mm） 0.080 0.140 0.220 0.260 0.300 0.330 0.120 0.330 0.400 0.440 0.160 側(cè)向膨脹量 （mm） 0.016 0.056 0.025 0.075 0.035 , ?2?334?10?6?6 ?3?298?10 已知巖石的彈性模量e=4x 104mpa泊松、？min。3）試求該點(diǎn)處的縱向應(yīng)力？z（即沿z方向的法向應(yīng)力）

34、。4）今在與點(diǎn)1同一橫斷面上的測點(diǎn)2處測得切向應(yīng)力？,2=10.8mpa 試求巖體的初始應(yīng)力pv和ph。 40.某地?cái)M開挖大跨度的圓形隧洞， 需事先確定開挖后洞壁的應(yīng)力值。為此在附近相同高程的試驗(yàn)洞內(nèi)作 了巖體應(yīng)力測量工作，測得天然應(yīng)力為：pv?1.4mpa ph=2mpa試求 開挖后洞壁a、r c三10點(diǎn)的應(yīng)力。41 .在上題中，將洞室改為寬高比 b/h=0.5的橢圓洞室，試計(jì)算相應(yīng) 點(diǎn)a、b的應(yīng)力；其次改為b/h=2的橢圓洞室，計(jì)算相應(yīng)點(diǎn)a b的應(yīng) 力，試討論三種情況中哪一種最有利，哪一種最不利。42 .今在k0?1的均質(zhì)石灰?guī)r體地表下100m深度處開挖一個(gè)圓形洞室， 已知巖體的物理力學(xué)性

35、指標(biāo)為：？?25kn/m3 c=0.3mpa ?=36試問 洞壁是否穩(wěn)定？43 .設(shè)有一排寬度為15m高度h=7.5m的圓角矩形洞室。它們的間距 （中心到中心）為25m這排洞室在均質(zhì)、各向同性的砂巖中的300m深度處。巖體的物理力學(xué)性指標(biāo)為：？=25.6kn/mi抗壓強(qiáng)度rc=100mpa抗拉強(qiáng)度 rt=10mpa泊松比？=0.5, k0?1,試求洞群的 安全系數(shù)。344 .在地下50m深度處開挖一地下洞室，其斷面尺寸為 5亦5ml巖石性質(zhì)指標(biāo)為：凝聚力c=200kpa內(nèi)摩擦角？?33?,容重？=25kn/m側(cè)壓力系數(shù)k0?0.7。已知側(cè)壁巖石不穩(wěn)，試用太沙基公式計(jì)算洞頂垂 直山巖壓力及側(cè)墻的

36、總的側(cè)向山巖壓力。45 .某圓形隧洞直徑8m圍巖裂隙很發(fā)育，且裂隙中有泥質(zhì)填充。隧洞埋深為120m圍巖的力學(xué)指標(biāo)為：c=400kpa ?=40 ,考慮到隧洞襯砌周圍的回填不夠密，凝聚力和內(nèi)摩擦角均有相應(yīng)的降低。1）試求塑性松動(dòng)圈子的厚度（取c0=0.25c）;2）試求松動(dòng)壓力pa。46 .設(shè)有一直墻拱頂?shù)叵露词?，圍巖中有一組結(jié)構(gòu)面，其傾角？二46。結(jié)構(gòu)面的強(qiáng) 度指標(biāo) 為cj=0, ?j=40 。結(jié) 構(gòu)面上 的孔隙 水壓力 pw=200kpa已知洞室側(cè)壁垂直應(yīng)力為？y=1mpa洞頂?shù)乃綉?yīng)力3?x=500kpa問側(cè)壁和洞頂是否穩(wěn)定，若不穩(wěn)定，則進(jìn)行支護(hù)，洞壁支護(hù)和洞頂支護(hù)上的壓力各為多少？47

37、.在巖石中開挖一圓形洞室，其半徑r0?5nl用噴混凝土層支護(hù)。混凝土抗壓強(qiáng)度為24mpa已知pi=0.4mpa,求噴層厚度。48 .有壓隧洞的最大內(nèi)水壓力 p=2.8mpa隧洞（內(nèi)）半徑為2.3m,用厚度為0.4m的混凝土襯砌。已知混凝土的彈性模量e1=1.8x 104mpa泊松比？1?0.333。巖石的彈性模量 e2=1.1x104mpa泊松比?2=0.367。試求：1）離中心2.5m處的襯砌內(nèi)的應(yīng)力；2）離中心3.5m處的圍巖附加應(yīng)力。49 .有壓隧洞的最大內(nèi)水壓力 p=2.5mpa隧洞直徑為 4m用厚度為 0.4m的混凝土襯砌，已知混凝土的彈性模量e?=1.5x 104mpa泊松比？1=

38、0.3,巖石彈性抗力系數(shù) k0（注意：即半徑為1m時(shí)的 k）=5000mpa/m試求離隧洞中心 5m處的附加應(yīng)力。50 .設(shè)巖基上條形基礎(chǔ)受傾斜荷載，其傾斜角？18,基礎(chǔ)的埋置深度 為3m基礎(chǔ)寬度b=8m巖基巖體的物理力學(xué)性指標(biāo)是：？=25kn/m3 c=3mpa?=31 ,試求巖基的極限承載力，并繪出其相應(yīng)的滑動(dòng)面。51 .某混凝土壩重90000kn以單位寬度即1m計(jì)），建在巖基上。巖基 為粉砂巖，干容重？d=25kn/m3孔隙率 n=10%壩基內(nèi)有一傾向上游 的軟弱結(jié)構(gòu)面bc該面與水平面成15角。結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度指標(biāo)為： 凝聚力cj=200kpa,內(nèi)摩擦角？j=20。建壩后由于某原因在壩踵巖

39、體內(nèi)產(chǎn)生一條鉛直張裂隙，與軟弱結(jié)構(gòu)面 bc相交，張裂隙的深度為 25m設(shè)bc內(nèi)的水壓力按線性規(guī)律減少。問庫內(nèi)水位上升高度h達(dá)到 何值時(shí)，壩體和地基開始沿 bc面滑動(dòng)？52 .有一巖坡如題9-1圖所示，坡高h(yuǎn)=100m坡頂垂直張裂隙深40m 坡角？?35,結(jié)構(gòu)面傾角? 11?2q巖體的性質(zhì)指標(biāo)為：？=25kn/m cj=0, ?j=25 。試問當(dāng)裂隙 內(nèi)的水深zw達(dá)何值時(shí)，巖坡處于極限平衡狀態(tài)？53 .已知均質(zhì)巖坡的？30?, c=300kpa ?=25kn/m3問當(dāng)巖坡高度為200m時(shí)，坡角應(yīng)當(dāng)采用多少度？54 .上題中如果已知坡角為50度，問極限的坡高是多少？55 .設(shè)巖坡的坡高 50m坡角

40、？?55?,坡內(nèi)有一結(jié)構(gòu)面穿過，其傾角？?35?,在邊坡坡頂面線10m處有一條張裂隙，其深度為 z=18m巖石性質(zhì)指標(biāo)為？=26kn/m3 ci=60kpa, ?j?30,求水深zw對(duì)邊坡安全系數(shù)fs的影響。復(fù)習(xí)提綱第一章1 .何謂巖體力學(xué)？它的研究任務(wù)和對(duì)象是什么？2 .巖體力學(xué)采用的研究方法有哪些？第二章3 .何謂巖塊？巖體？試比較巖塊、巖體與土的異同點(diǎn)。4 .巖石的礦物組成是怎樣影響巖塊的力學(xué)性質(zhì)的？5 .何謂巖塊結(jié)構(gòu)？它是怎樣影響巖塊的力學(xué)性質(zhì)的？6 .巖體力學(xué)研究巖塊有何實(shí)際意義？7 .何謂結(jié)構(gòu)面？從地質(zhì)成因上和力學(xué)成因上結(jié)構(gòu)面可劃分為哪幾類？各有什么特點(diǎn)？8 .剪性結(jié)構(gòu)面有何特征？

41、為什么巖體中以剪性結(jié)構(gòu)面數(shù)量最多？9 .何謂巖體結(jié)構(gòu)？各類巖體結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別是什么？10 .結(jié)構(gòu)面特征包括哪些方面？各自用什么指標(biāo)來表示？定義如何？ 它們怎樣影響巖體的性質(zhì)？11 .何謂巖體分類？主要有哪幾種分類方法？分類指標(biāo)是什么？12 .rmr直和q值根據(jù)哪些指標(biāo)確定？如何求??？第三章13 .何謂巖石的吸水性、軟化性、抗凍性、滲透性？各自用什么指標(biāo) 表示？如何定義？第四章14 .巖塊在單向壓力條件下的變形過程有什么特征？15 .常用于巖塊變形與強(qiáng)度性質(zhì)的指標(biāo)有哪些？定義如何？各自的測 定方法式什么？影響各種力學(xué)指標(biāo)的因素有哪些？三大類巖的各種 指標(biāo)如何？16 .何謂三軸壓縮強(qiáng)度、強(qiáng)度包絡(luò)線

42、？圍壓對(duì)巖塊變形、破壞及強(qiáng)度 的影響如何？17 .試推導(dǎo)出幾種巖塊強(qiáng)度（強(qiáng)度參數(shù)）間的關(guān)系式。18 .何謂蠕變、蠕變模型？研究它有何實(shí)際意義？常見的幾種模型的 本構(gòu)關(guān)系如何？19 .何謂強(qiáng)度判據(jù)？常見的幾種判據(jù)的表達(dá)式與應(yīng)用條件如何？如何 判別巖石中一點(diǎn)是否破壞？第五章20 .分別總結(jié)結(jié)構(gòu)面的法向變形與剪切變形的主要特征？21 .結(jié)構(gòu)面的法向剛度與剪切剛度的定義如何？各自如何確定？22 .總結(jié)四種類型結(jié)構(gòu)面的剪切強(qiáng)度特征（表達(dá)式及強(qiáng)度曲線特征）第六章23 .原位巖體的力學(xué)試驗(yàn)與巖塊力學(xué)試驗(yàn)在本質(zhì)上有什么區(qū)別？24 .巖體的變形性質(zhì)與巖塊相比有什么區(qū)別？25 .常見確定巖體變形參數(shù)的原位試驗(yàn)有哪

43、幾種？平板荷載試驗(yàn)和聲 波法試驗(yàn)的基本原理是什么？26 .巖體的動(dòng)彈性模量與靜彈性模量相比如何？為什么？27 .在垂直層面的法向應(yīng)力作用下，層狀巖體的變形參數(shù)怎樣確定？28 .原位巖體剪切試驗(yàn)的原理是什么？通過它可以求得哪些參數(shù)？29 .工程巖體常見的破壞形式有哪幾種？對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度叫什么強(qiáng)度？各 自有何區(qū)別？第七章30 .何謂天然應(yīng)力、重分布應(yīng)力及天然應(yīng)力比值系數(shù)？研究天然應(yīng)力 的意義何在？31 .巖體中鉛直天然應(yīng)力與自重應(yīng)力及天然主應(yīng)力是否為同一概念？ 關(guān)系如何？32 .巖體中的天然應(yīng)力有哪些基本特征？影響因素有哪些？33 .常見的實(shí)測天然應(yīng)力的方法有哪些？各自的基本原理如何？第八章34 .何

44、謂地下洞室？地下洞室的巖體力學(xué)問題有哪些？35 .以水平圓形無壓洞室為例，說明彈性圍巖應(yīng)力的分布規(guī)律。36 .何謂圍巖？其范圍一般為多大？37 .何謂塑性松動(dòng)圈？具有塑性圈后圍巖中的重分布應(yīng)力如何變化？38 .試總結(jié)各類結(jié)構(gòu)圍巖的變形破壞特點(diǎn)。所謂漸進(jìn)式破壞的含義？39 .如何確定地下洞室圍巖的破壞范圍？試舉例說明。40 .何謂圍巖壓力？按其成因可分為哪幾類？各自用什么方法確定?41 .試述形變圍巖應(yīng)力確定的基本原理與方法。42 .利用平衡拱理論與太沙基理論計(jì)算圍巖壓力的原理。43 .試述用塊體極限平衡方法確定松動(dòng)圍巖壓力的方法與步驟。44 .何謂圍巖抗力及圍巖抗力系數(shù)？常用什么方法確定抗力系

45、數(shù)？第九章45 .邊坡巖體中的重分布應(yīng)力有哪些主要特征？與哪些因素有關(guān)？46 .邊坡巖體變形破壞有哪些基本類型？各自特點(diǎn)如何？47 .利用剛體極限平衡理論計(jì)算邊坡穩(wěn)定性的步驟有哪些？48 .何謂幾何邊界條件、受力條件、穩(wěn)定性系數(shù)、安全系數(shù)？49 .單平面滑動(dòng)的穩(wěn)定性系數(shù)如何確定？推導(dǎo)其計(jì)算公式？50 .同向雙平面滑動(dòng)與異向雙平面滑動(dòng)的穩(wěn)定性分析的基本思路是什么？模擬試卷一一、名詞解釋（每詞2分，共20分）1、結(jié)構(gòu)面2、蠕變3、飽和 吸水率4、強(qiáng)度判據(jù)5、圍巖6、剪切剛度 7、天然應(yīng)力8、 rqd值9、圍巖抗力系數(shù)1410、巖石軟化性二、填空（每空1分，共30分）1、結(jié)構(gòu)面發(fā)育的密集程度通常用（

46、）和（）表示，結(jié)構(gòu)面形態(tài)通常考慮結(jié)構(gòu)面?zhèn)缺诘模ǎ┖停ǎ﹥蓚€(gè)方面。2、表征巖石抗剪強(qiáng)度的基本指標(biāo)是（）和（）。3、垂直層面加壓時(shí)，巖體的抗壓強(qiáng)度比平行層面加壓時(shí)（），而變 形模量則比平行層面加壓時(shí)（）。4、有一對(duì)共鈍剪節(jié)理，其中一組走向?yàn)閚300e另一組走向?yàn)閚300wv問形成該剪節(jié)理的最大主應(yīng)力（7的方向?yàn)椋ǎ?；假定巖石強(qiáng)度服從莫爾直線型強(qiáng)度理論，則該巖體的內(nèi)摩擦角為（）。5、測定巖石抗拉強(qiáng)度的方法有（）和（）。6、rm期類依據(jù)的分類指標(biāo)為（）、（）、（）、（）和（）。7、從力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，巖石的脆性破壞有（）和（）兩種。8、天然應(yīng)力為靜水壓力狀態(tài)時(shí)，洞壁上一點(diǎn)的剪應(yīng)力為（），徑向應(yīng)力為（），

47、重分布應(yīng)力中的（）為最大主應(yīng)力，（）為最小主應(yīng)力。9、巖體天然應(yīng)力的測量方法主要有（）、（）和（）。10、按邊坡巖體中滑動(dòng)面形態(tài)、數(shù)目及組合關(guān)系，把邊坡巖體破壞類型劃分為（）、（）、（）和（）四種。三、問答（共30分）1、試述地下洞室彈性圍巖重分布應(yīng)力的基本特點(diǎn)。（10 分）2、試述粗糙起伏無充填結(jié)構(gòu)面的剪切強(qiáng)度特征（要求圖加簡要文字說明）。（10分）3、試述巖體中水平天然應(yīng)力的基本特點(diǎn)。（10分） 四、計(jì)算（共30分）1、某巖塊的剪切強(qiáng)度參數(shù)為：c=50mp；a=600, 設(shè)巖石強(qiáng)度服從莫 爾直線型強(qiáng)度理論。如用該巖石試件做三軸試驗(yàn)，當(dāng)圍壓0 3 和軸壓 （t 1分別加到50mp麗700mp

48、詬，保持軸壓不變，逐漸卸除圍壓（t 3, 問圍壓卸到多少時(shí)，巖石試件破壞？ （15分）2、在某巖體中開挖一直徑為 6m的水平圓形洞室，埋深為 400m已 知洞室圍巖的剪切強(qiáng)度參數(shù)為：c=9mra=40,巖體的平均密度p =2.7g/cm,設(shè)巖體天然應(yīng)力比值系數(shù)入=1,試評(píng)價(jià)該洞室開挖后的穩(wěn) 定性。（15分）模擬試卷二一、名詞解釋（每詞2分，共20分）1、巖體2、單軸抗壓強(qiáng)度3、吸水率4、強(qiáng)度判據(jù)5、圍巖6、剪切剛度7、 重分布應(yīng)力8、rqd（直9、圍巖抗力系數(shù)10、變形模量二、填空（每空1分，共30分）1 .按邊坡巖體中滑動(dòng)面形態(tài)、數(shù)目及組合關(guān)系，把邊坡巖體破壞類型劃分為（）、（）、（）和（）

49、四種。2 .結(jié)構(gòu)面發(fā)育的密集程度通常用（）和 （）表示，結(jié)構(gòu)面的形態(tài)通 ?？紤]結(jié)構(gòu)面?zhèn)缺诘模ǎ┖停ǎ﹥蓚€(gè)方面。3 .表征巖石變形性質(zhì)的基本指標(biāo)是（）和（）。4 .垂直層面加壓時(shí)，巖體的抗壓強(qiáng)度比平行層面加壓時(shí)（），而變 形模量則比平行層面加壓時(shí)（）。5 .有一對(duì)共鈍剪節(jié)理，其中一組走向?yàn)閚300e另一組走向?yàn)閚300wv 問形成該剪節(jié)理的最大主應(yīng)力的方向?yàn)椋ǎ?，假定巖石強(qiáng)度服從莫爾直線型強(qiáng)度理論，則該巖體的內(nèi) 摩擦角為（）。6 .測定巖石抗拉強(qiáng)度的方法有（）和 （）。7 . rm期類依據(jù)的分類指標(biāo)為（）、（）、（）、（）和（）。8 .從力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，巖石的脆性破壞有（）和（）兩種。9 .天然

50、應(yīng)力為靜水壓力狀態(tài)時(shí)，洞壁上一點(diǎn)的剪應(yīng)力為（），徑向 應(yīng)力為（），重分布應(yīng)力中的（）為最大主應(yīng)力，（）為最小主應(yīng)力。10 .結(jié)構(gòu)面按地質(zhì)成因可分為（）、（）和（）。三、問答（共32分）1、試述巖石邊坡應(yīng)力分布特征。（8 分）2、試述粗糙起伏規(guī)則鋸齒狀無充填結(jié)構(gòu)面的剪切強(qiáng)度特征（圖示、列出公式、并用文字加以簡單說明）。（8分）3、試述巖體中水平天然應(yīng)力的基本特點(diǎn)。（8 分）4、列出巖石破壞判據(jù)（不少于 3種）的名稱及其適用條件。（8分） 四、計(jì)算（共18分）1、某巖體，天然應(yīng)力比值系數(shù)入=1,按自重應(yīng)力考慮，在其中開挖一直徑為6m的水平圓形洞室，埋深為400m已知洞室圍巖剪切強(qiáng)度參數(shù)為：c=9m

51、ra=400,巖體的平均密度p =2.7g/cm3。（10 分）（1）計(jì)算400m深處的鉛直應(yīng)力和水平天然應(yīng)力的大??；（2）計(jì)算洞壁上的重分布應(yīng)力大??；（3）評(píng)價(jià)該洞室開挖后圍巖的穩(wěn)定性。2.某巖塊，進(jìn)行全過程變形實(shí)驗(yàn)，測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下，要求：（8分）（1）在坐標(biāo)紙中畫出應(yīng)力-應(yīng)變曲線；（2）標(biāo)出各變形階段；（3）計(jì)算各種變形模量的大小。應(yīng)力 應(yīng)變 應(yīng)力 應(yīng)變 應(yīng)力 應(yīng)變（mpa（x10-2）（mpa （x10-2）（mpa （x10-2）510 15 20 25 30 351.2 1.8 2.15 2.3 2.5 2.53 2.8 40 45 50 55 56.2 55 50 2.95 3.

52、43.9 5.0 5.7 6.1 6.5 45 40 35 30 25 20 18 6.6 6.7 6.9 7.0 7.48.2 9.2練習(xí)與思考第一章1、巖體力學(xué)包括哪三種分類，各有何側(cè)重？2、巖體力學(xué)的研究對(duì)象是什么？你能舉出幾個(gè)巖體變形破壞的事例？ 3、巖體力學(xué)的研究方法有哪些，有什么區(qū)別？4、你對(duì)巖體力學(xué)的形成與發(fā)展有哪些了解？第二章1、在勘探巷道巖壁上進(jìn)行結(jié)構(gòu)面測線詳測如圖所示，量得兩組結(jié)構(gòu) 面沿測線的間距分別為 0.45m和0.8m,且a組結(jié)構(gòu)面的傾角為55 , b組傾角為20。1）計(jì)算每組結(jié)構(gòu)面的真間距及兩組結(jié)構(gòu)面沿測線的混合間距及線密度（kd） ； 2）估算巖體沿詳測線方向的r

53、qd直。2、何謂巖石的微結(jié)構(gòu)面，主要指哪些，各有什么特點(diǎn)？3、自然界中的巖石按地質(zhì)成因分類，可以分為幾大類，各有什么特點(diǎn)？ 4、主要從哪些方面來研究結(jié)構(gòu)面的地質(zhì)特征？5、構(gòu)成巖石的主要造巖礦物有哪些，各有何特點(diǎn)？ 6、區(qū)別巖體、巖石、巖塊與結(jié)構(gòu)體等概念的區(qū)別。第三章1、表示巖石物理性質(zhì)的主要指標(biāo)及其表示方式是什么？2、為什么巖石的空隙性與吸水性之間有密切的關(guān)系， 關(guān)系如何？ 3、 你對(duì)巖石的軟化性有什么進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)？ 4、區(qū)別吸水率、含水率概 念的區(qū)別。第四章1、與材料力學(xué)中所學(xué)材料相比，巖塊的變形與強(qiáng)度有什么特別的地 方？2、如圖，巖塊試件受雙向應(yīng)力狀態(tài)，其應(yīng)力分量：（t x=12mpa（t y=20mpa x xy=mpa1）繪出代表應(yīng)力狀態(tài)的摩爾應(yīng)力圓， 并根據(jù)圖形確定其主應(yīng)力的 大小與方向（。1與x軸的夾角）；2）