巖石力學(xué)題庫(kù)

1、第一部份填空題之答祿夫大創(chuàng)作時(shí)間：二O二一年七月二十九日1、巖石力學(xué)界說(shuō)巖石力學(xué)是研究巖石的力學(xué)性態(tài)的理論和應(yīng)用的科生,是探討巖石對(duì)其周?chē)锢憝h(huán)境中力場(chǎng)的反應(yīng)的科差識(shí)記（1分/空）巖石力學(xué)是研究巖石在荷載作用下的應(yīng)力、變形、破壞規(guī)律以及工程穩(wěn)定性等問(wèn)題 .識(shí)記（1分/空）2、巖石力學(xué)研究?jī)?nèi)容巖石力學(xué)研究的主要領(lǐng)域可概括為基來(lái)源根基理、實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、實(shí)際應(yīng)用 .識(shí)記（1分/空）3、巖石力學(xué)研究方法巖石力學(xué)研究方法主要有工程地質(zhì)研究法、試驗(yàn) 至 數(shù)學(xué)力學(xué)、分析法、綜合分析法 .理解（1分/4、巖石的經(jīng)常使用物理指標(biāo)在工程上經(jīng)常使用到的物理指標(biāo)有：容量、比重、孔隙率、吸水率、膨脹性、崩解性等 .

2、識(shí)記（1分/ 空）巖石的容量 是指巖石的單元體積（包括巖石孔隙 體積）的重力，單元是KN / m3與巖石密度的關(guān)系為：98.識(shí)記（1分/空）巖石的密度 是指巖石的單元體積的質(zhì)量（包括孔3隙體積）單兀是kg/m與巖石容重 的關(guān)系為：9£識(shí)記（1分/空）GsWsw s巖石的比重就是巖石的干的重力除以巖石的實(shí)際體 積，再與4 c時(shí)水的容重相比.計(jì)算公式是: 識(shí)記（1分/空） 孔隙率是指巖石試樣中孔隙體積與巖石試樣總體積的百分比,工程設(shè)計(jì)上所用的孔隙率常是利用1Gsrw計(jì)算出來(lái).識(shí)記（1分/空）孔隙率是反映巖石的密度和巖石質(zhì)量的重要參數(shù).孔隙率愈生夜暗示巖石中的空隙和細(xì)微裂隙愈多巖 石的抗壓

3、強(qiáng)度隨之是降低.理解（1分/空）暗示巖石吸水能力的物理指標(biāo)有吸水率和飽和吸水叁 兩者的比值被稱(chēng)為飽水系數(shù)，它對(duì)判別巖石的抗凍 性具有重要意義.理解應(yīng)用（1分/空）巖石的吸水能力年夜小 ，一般取決于巖石所含孔隙的幾多以及孔隙和細(xì)裂隙的連通情況 .巖石中包括的 孔隙和細(xì)微裂隙愈多，連通情況愈好，則巖石吸入的水 量就愈多.理解（1分/空）巖石的抗凍性就是巖石抵當(dāng)凍融破壞的性能，一般用抗凍系數(shù)和重力損失率兩個(gè)物理指標(biāo)來(lái)暗示 .識(shí)記（3分/空）5、巖石的滲透性及水對(duì)巖石的性狀影響巖石的滲透性是指在水壓力的作用下，巖石的孔隙和裂隙透過(guò)水的能力.暗示巖石滲透能力的物理指標(biāo) 是滲透系數(shù)k.識(shí)記（1分/空）滲透

4、系數(shù)的物理意義是介質(zhì)對(duì)某種特定流體的滲透 能力,它的年夜小取決于巖石的物理特性和結(jié)構(gòu)特征.理解（1分/空）水對(duì)巖石性狀的影響主要暗示在巖石的抗凍占出 服性、崩解性、軟化性.巖石的軟化是指巖石與水相互作用時(shí)降低強(qiáng)度的性愿經(jīng)常使用的物理指標(biāo)為軟化系數(shù)，即飽和抗壓強(qiáng)度 與抗壓強(qiáng)度的比值.識(shí)記（1分/空）巖石的膨脹性是指巖石浸水后體積增年夜的性質(zhì).這種現(xiàn)象的發(fā)生必備條件是巖石中含有粘土礦物.暗示巖石的膨脹性能的物理指標(biāo)是膨脹回膨脹率.識(shí)記（1分/空）巖石的軟化性是指巖石與水相互作用時(shí)降低強(qiáng)度的 性質(zhì).巖石軟化作用的機(jī)理是由于是水分子進(jìn)入巖石 分子間間隙而削弱分子間連結(jié)能力造成.理解識(shí)記（2分/空）6、

5、巖體結(jié)構(gòu)巖體是指在一定地質(zhì)條件下，會(huì)有諸如裂隙、書(shū)理、層理、斷層等地質(zhì)界面組成的現(xiàn)場(chǎng)巖石.識(shí)記（2分/空）巖石是由液相、固相、氣相三相組成的天然礦物集合體.識(shí)記（1分/空）巖體結(jié)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體，從數(shù)量上暗示裂隙 的發(fā)育水平的經(jīng)常使用指標(biāo)有裂隙頻率和裂隙度.識(shí)記（2分/空）巖體結(jié)構(gòu)面按成因可分為原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面及次生結(jié)構(gòu)面三種.識(shí)記（1分/空）裂隙頻率（K）是指巖體內(nèi)單元長(zhǎng)度直線(xiàn)所穿過(guò)裂隙的條數(shù).識(shí)記（2分/空）裂隙度有二向裂隙度和三向裂隙度之分 .二向 裂隙度是指巖體內(nèi)一個(gè)平行于裂隙的截面口 ,裂隙的 面積與整個(gè)巖石截面積比值 ，三向裂隙度是指某一組裂隙在巖體中所占總面積與總體積之

6、比.識(shí)記（1分/空）巖體的力學(xué)性質(zhì)分歧于一般固體介質(zhì) ，它具有 顯著的不連續(xù)性、不均勻性和各向異性 .理解（1分/ 空）描述巖體內(nèi)裂隙發(fā)育水平的指標(biāo)有：裂隙頻率（K）、裂隙度其中裂隙度有二向裂隙度和三向裂隙 度之分.識(shí)記（1分/空）7、巖體工程分類(lèi)米勒（Miller ）和迪爾提出巖石分類(lèi)方法考慮了單軸抗壓強(qiáng)度和巖石的彈性模量二個(gè)力學(xué)指標(biāo)，根據(jù)巖石的單軸干抗壓強(qiáng)度把巖石化分為五級(jí)又根據(jù)模量比把巖石劃分為 H M L三級(jí)，兩者相結(jié)合把每類(lèi)巖石 劃分了十五個(gè)品級(jí).識(shí)記（1分/空）RMR分類(lèi)即比尼奧斯基巖體工程分類(lèi)，考慮了巖塊 強(qiáng)度、地下水、節(jié)理間距、節(jié)理狀態(tài)、 RQD值等五項(xiàng) 因素，進(jìn)行評(píng)分.再根據(jù)

7、節(jié)理裂隙白產(chǎn)狀變動(dòng)對(duì) RM創(chuàng) 值加以修正.識(shí)記（1分/空）8、巖石的破壞巖石的破壞形式：脆性破壞、延性破壞、弱面剪切 破壞.巖石的脆性破壞：巖石在到達(dá)破壞時(shí),沒(méi)有顯著變形.巖石的延性破壞：巖石在到達(dá)破壞時(shí),變形量很年夜，沒(méi)有明顯的破壞應(yīng)力.9、巖石力學(xué)強(qiáng)度的界說(shuō)巖石的力學(xué)強(qiáng)度是工程設(shè)計(jì)中最重要的力學(xué)指標(biāo)，分別是單軸抗壓強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度.同一巖石其各種強(qiáng)度中最年夜的是單軸抗壓強(qiáng)度，中間的是抗剪強(qiáng)度，最小的是單軸抗拉強(qiáng)度.巖石的抗壓強(qiáng)度就是巖石試件在單軸壓力（無(wú)圍壓）作用下,抗壓破壞的極限能力.它在數(shù)值上即是破 壞時(shí)的最年夜壓應(yīng)力 .巖石的抗拉強(qiáng)度就是巖石試件在單軸拉力作用下,抗拉破壞的極

8、限能力，在數(shù)值上等破壞時(shí)的最年夜拉 應(yīng)力.影響巖石抗壓強(qiáng)度的主要因素一般有：礦物成分、 結(jié)晶水平和顆粒年夜小、膠結(jié)情況、生成條件、風(fēng)化 作用、密度、水的作用、試件形狀和尺寸、加荷速度 等.經(jīng)常使用來(lái)測(cè)定巖石抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)方法有直接抗 接試驗(yàn)，是在拉力機(jī)上進(jìn)行;間接的巴西試驗(yàn)法（或 稱(chēng)為劈裂法）是在壓力機(jī)上進(jìn)行 .巖體的強(qiáng)度不單與組成巖體的巖石的性質(zhì)有關(guān),而且與巖體內(nèi)的結(jié)構(gòu)面有關(guān)，另外，還與其所受的應(yīng)力狀 態(tài)有關(guān).巖石的抗剪強(qiáng)度就是指巖石抵當(dāng)剪切破壞（滑力） 町能力，用凝聚力C和內(nèi)摩擦角來(lái)暗示.經(jīng)常使用來(lái)測(cè)定巖石抗剪強(qiáng)度的室內(nèi)方法有：直接 剪切試驗(yàn)、楔形剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn).巖體的抗剪強(qiáng)度經(jīng)常

9、使用現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)來(lái)測(cè)定，具體方法有：現(xiàn)場(chǎng)直接剪切試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)三軸壓縮試驗(yàn).（11）在整理直剪試驗(yàn)資料時(shí)，作出試驗(yàn)破壞全過(guò)程曲線(xiàn)，該曲線(xiàn)上p,代表裂隙發(fā)展強(qiáng)度（或極限強(qiáng)度）、f代表峰值強(qiáng)度、。代表剩余強(qiáng)度.巖石的剪切試驗(yàn)可分為抗剪斷試驗(yàn)、抗剪試驗(yàn)（或稱(chēng)摩擦試驗(yàn)）以及抗切試驗(yàn)（在剪切面上不加法向 荷載的情況下剪切）三種.10、巖石的破壞準(zhǔn)則已學(xué)過(guò)的巖石強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則有最年夜正應(yīng)力、最年夜正應(yīng)變，最年夜剪應(yīng)力，八面體剪應(yīng)力 ,莫爾理論及莫爾庫(kù)侖準(zhǔn)則，格里菲斯理論,修正的格里菲斯理論 ， 倫特堡理論，經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則等.下面四個(gè)公式對(duì)應(yīng)的破壞準(zhǔn)則是：2r2 1)( I r2)( 32R） 0 （最年夜正應(yīng)力理論）

10、(12)( 13)( 32)22R （最年夜八面體剪應(yīng)力理論）2R 0 （最年儀男應(yīng)力理論）下面四種破壞準(zhǔn)則的計(jì)算公式是:最年夜正應(yīng)力理論:(12R2)( 2 R2)( ； R2) 0最年夜正應(yīng)變理論2(13最年夜13 （ 1 3）2 R2 1 （ 2 3）2 R2 3 （ 1 2）2 R2 0（最年夜正應(yīng)變理論） R232 2 R八面體(12)2( 13)2R21( 23)2 R2剪應(yīng)力理21 2 R20剪應(yīng)力理(32 )2 2R3( 12)2R20論：論：莫爾理論的關(guān)系式是f（）莫爾庫(kù)侖準(zhǔn)則的關(guān)系式是：f c tg .兩者的關(guān)系是：莫爾庫(kù)侖理論是莫爾理論在低應(yīng)力狀態(tài)下,莫爾包絡(luò)線(xiàn)為直線(xiàn) 的

11、一種形式.巖石的性質(zhì)分歧莫爾包絡(luò)線(xiàn)的形式分歧.對(duì)脆性資料莫爾包絡(luò)線(xiàn)是擺線(xiàn)或雙曲線(xiàn)形式 .對(duì)塑性資料莫爾 包絡(luò)線(xiàn)是拋物線(xiàn)形式.巖石的性質(zhì)分歧莫爾包絡(luò)線(xiàn)的形式分歧.對(duì)脆性資柱臭爾包絡(luò)線(xiàn)是擺線(xiàn)或雙曲線(xiàn)形式 .對(duì)塑性資料莫爾 包絡(luò)線(xiàn)是拋物線(xiàn)形式.格里菲斯理論把巖石看作為有細(xì)小裂隙的不均質(zhì)資 料，巖石之所以破壞是由于在裂隙邊壁上拉應(yīng)力集中 引起細(xì)小裂隙的發(fā)生發(fā)展所致.修正的格里菲斯理論則認(rèn)為巖石破壞除拉應(yīng)力集中所致外，還可以是壓應(yīng)力集中弓I起裂隙沿裂隙長(zhǎng)軸方向發(fā)生剪切破壞.格里菲斯理論把巖石看作有細(xì)小裂隙的不均質(zhì)資料 這種理論適合于“判斷”脆性資料的破壞 .不能用于判斷脆性巖石破壞的強(qiáng)度準(zhǔn)則有：最 年夜

12、剪應(yīng)力理論、八面體剪應(yīng)力理論.不能用于判斷塑性巖石破壞的強(qiáng)度準(zhǔn)則有：最 年夜正應(yīng)力理論，最年夜正應(yīng)變理論 .O已知巖塊的內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力，則巖塊的抗壓強(qiáng)Rc 2£C0SRt 2ccos度： 1 sin ,理論上的抗拉強(qiáng)度：1 sin .。在公式13N2c<N中，2%'N代表巖石的單軸抗壓弓雖度.11、巖體強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)面對(duì)巖體強(qiáng)度的影響均質(zhì)巖石破壞面與主應(yīng)力面總成一定的關(guān)系，當(dāng)抗45壓破壞時(shí),破裂面與最年儀王應(yīng)力成2魚(yú),當(dāng)拉斷時(shí),破裂面就是最年夜主應(yīng)力面 .試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)結(jié)構(gòu)面處于某種方位時(shí)（用傾角暗示）在某些應(yīng)力條件下，破壞不沿結(jié)構(gòu)面發(fā)生，而是仍0在巖石資料內(nèi)發(fā)生.只有當(dāng)j

13、 90的條件下，才可能沿結(jié)構(gòu)面發(fā)生破壞，若圍巖堅(jiān)持不變，當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾.450角2的情況下，巖體最易沿結(jié)構(gòu)而破壞.節(jié)理巖體地下洞室邊墻在結(jié)構(gòu)面傾角情況下，邊墻巖體有處于不穩(wěn)定狀態(tài)的可能.均質(zhì)巖體內(nèi)某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)滿(mǎn)足13 sini 3 2cctg時(shí)，該點(diǎn)處于穩(wěn)定狀態(tài).（同莫爾庫(kù)侖準(zhǔn)則）12、巖石中水對(duì)強(qiáng)度的影響一般來(lái)說(shuō)，某些巖石受水影響而性質(zhì)變壞主要是由 于膠結(jié)物的破壞所致.然而，在年夜大都情況中，對(duì)巖 石強(qiáng)度最有影響的是孔隙和裂隙中的水壓力.在三軸試驗(yàn)中隨著孔隙水壓力的減少同種資料從脆 性性狀，向延性性狀進(jìn)行變動(dòng).即孔隙水壓力的作用是 增加資料的脆性性質(zhì).第二部份單選1、巖石的經(jīng)常使用物理指標(biāo).識(shí)

14、記（2分/題） A. K ) B.C.V( ) D.Ws, d(Vsc.d.WV-7(，WsvTWVs w ()1 Gs wGb.b.)W WwGs wc.)d.dGS Wkc.3 we12 d2we12 db.d.3 we6 d2 we6 dkc.QL wPA (QL wPA ()b.QPd.Qp wF()LA ()2、巖體工程分類(lèi)模量比是指:識(shí)記(2分/題)a.b.c.巖石的(V )巖石的()巖體的單軸抗壓強(qiáng)度和它的彈性模量之比彈性模量和它的單軸抗壓強(qiáng)度之比單軸抗壓強(qiáng)度和它的彈性模量之比()d.巖體的 彈性模量和它的單軸抗壓強(qiáng)度之比()巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)與單抗干抗壓強(qiáng)度之間關(guān)系：應(yīng)用(2分

15、/題)a.25倍的點(diǎn)荷載指數(shù)約即是單軸抗干抗壓強(qiáng)度(，)b.點(diǎn)荷載指數(shù)約即是 25倍的單軸抗干抗壓強(qiáng)度()c.5倍的點(diǎn)荷載指數(shù)約即是單軸抗干抗壓強(qiáng)度.()d.點(diǎn)荷載指數(shù)約即是5倍的單軸抗干抗壓強(qiáng)度.()節(jié)理裂隙產(chǎn)狀變動(dòng)對(duì)隧道穩(wěn)定最有利的狀態(tài)是下列那種情況.應(yīng)用(2/題)a 、節(jié)理走向垂直于隧道軸線(xiàn)，且順傾向開(kāi)挖()b 、節(jié)理走向垂直于隧道軸線(xiàn)，且逆傾向開(kāi)挖傾向(V)C 、節(jié)理走向平行于隧道軸線(xiàn).()3、巖石的破壞形式：巖石內(nèi)結(jié)晶晶格錯(cuò)位的結(jié)果，引起巖石的a、脆性破壞b 、塑性破壞c 、弱面剪切破壞巖石中細(xì)微裂隙的發(fā)生和發(fā)展結(jié)果引起巖石的a 、脆性破壞b 、塑性破壞c 、弱面剪切破壞2 、巖石的

16、強(qiáng)度及其試驗(yàn)室內(nèi)靜荷載單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)要求加荷速度： a. Rt2PmaxDL b.Rt2PmaxLDRtc.6PmaxDLd.D6PmaxLRt巖石的單軸抗壓強(qiáng)度一般與單軸抗拉強(qiáng)度間成F列哪種關(guān)系：a.Rc=(1-4)Rt b. Rc=(4-10)Rt c. Rt=(1-4)Rc d.Rt=(1-4)Rc在直剪試驗(yàn)中，施加一垂直荷載之后，逐漸施加 水平荷載，直至試件發(fā)生剪切破壞，試件的體積最終會(huì)a 、始終不變 b 、減小 c、增年夜三軸壓縮試驗(yàn)試件的破裂面與年夜主應(yīng)力之間夾角為：° d. 90 °o- 0/2 b. 45°+ d/2 c. 45同一種巖石其單軸抗

17、壓強(qiáng)度Rt,單軸抗拉強(qiáng)度 Rc,抗剪強(qiáng)度p f之間一般存在下列哪種關(guān)系a 、Rt <Rc< r f b 、Rc <Rt< j c 、Rt< r f <Rc巖石試件中有一結(jié)構(gòu)面，試件在單軸壓縮情況下，若沿結(jié)構(gòu)面破壞，要求荷載與該結(jié)構(gòu)面法線(xiàn)夾角應(yīng)o附近oo° 附近 d. 904、巖石的破壞準(zhǔn)則 a.b.os2c.13cos2213sin 22d.a.13sin 22F面巖體的那種應(yīng)力狀態(tài)是穩(wěn)定狀態(tài)1313>sin %13 2cctg <sin % b. 13 2cctg13c. * 1 *32cctg =sind d.2 a.xy 4Rt(

18、Rt y)b.c.xy4Rt(Rtx)d.xy4Rt(Rcx)1 3-2ccos _2ccosRc Rc a. 313 2cctg =sin a2 sin b. 1 sin2c sin2csinRc Rc c. 1 cos d.1 cos2csin1 cosRt 0b. 1 sinRtc.Rt1 cos d.2ccos1 sin第三部份判斷1、巖石的物理性質(zhì)巖石是由液相、固相、氣相三相組成的天然礦物集合體.（，）巖體是指在一定地質(zhì)條件下 ，會(huì)有諸如裂隙、書(shū) 理、層理、斷層等地質(zhì)界面組成的現(xiàn)場(chǎng)巖石 .（，）巖石的軟化性是指巖石與水相互作用時(shí)降低強(qiáng)度的性質(zhì).巖石軟化作用的機(jī)理是由于是水分子進(jìn)入巖石

19、分子間間隙而削弱分子間連結(jié)能力造成.（，）巖石的孔隙愈高，標(biāo)明空隙和細(xì)裂隙愈多，巖石 的強(qiáng)度隨之降低.（，）巖石的飽水系數(shù)越高，其越凍性能越好.（*）巖石的比重取決于組成巖石的礦物比重，年夜部份比重介于2.50至2.80之間，一般情況下的酸性巖石 的比重要比基性超基性巖石的比重高.（* ）2、巖體工程分類(lèi)巖石質(zhì)量指標(biāo) ROD直即為巖芯采用率.（*）RMR分類(lèi)法考慮了巖石強(qiáng)度、節(jié)理間距、節(jié)理狀態(tài)及地下水狀態(tài)和 RQD 直等綜合因素對(duì)巖體質(zhì)量進(jìn)行評(píng) 判.（*）3、巖石的破壞特征巖體在荷載作用下能接受的最年夜壓應(yīng)力值叫做單軸抗壓強(qiáng)度（）巖石的脆性破壞是由于巖石中裂隙的發(fā)生和發(fā)展的結(jié)果所致（）巖石的脆

20、性破壞是指巖石在荷載作用下，沒(méi)有顯著的變形便突然破壞（）巖石在破壞之前的變形很年夜，且沒(méi)有明顯的破壞荷載，這種巖石資料具有脆性特征（）巖石的塑性破壞是由于巖石內(nèi)結(jié)晶品格錯(cuò)位的結(jié)果所致（）4、巖石的強(qiáng)度巖石的抗壓強(qiáng)度可由單軸壓縮試驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)獲得（）一般情況下，巖塊在三向應(yīng)力狀態(tài)下抵當(dāng)破壞的能 力要比單向受力條件下要高.（）一般而言，結(jié)晶巖石比非結(jié)晶巖的強(qiáng)度高，粗粒結(jié)晶的巖石比細(xì)粒結(jié)晶的巖石強(qiáng)度高.（）對(duì)堆積巖來(lái)說(shuō)，膠結(jié)情況和膠結(jié)物的物質(zhì)組成對(duì)強(qiáng)度的影響很年夜，一般而言，鈣質(zhì)膠結(jié)比泥質(zhì)膠結(jié)和硅膠結(jié)的巖石強(qiáng)度要偏低（）把巖塊的各種強(qiáng)度值進(jìn)行比較，一般是抗壓強(qiáng)度 抗 剪強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度（）一般情況

21、下，巖體的強(qiáng)度可由巖塊強(qiáng)度來(lái)代表.（）5、巖石的破壞準(zhǔn)則最年夜正應(yīng)力理論是用來(lái)判斷塑性巖石破壞的理論（）最年夜正應(yīng)變理論是用來(lái)判斷脆性巖石破壞的理論（）最年夜剪應(yīng)力理論是用來(lái)判斷塑性巖石破壞的理論（）最年夜剪應(yīng)力理論是用來(lái)判斷脆性巖石破壞的理論（）格里菲里理論把資料看作非均質(zhì)的含有許多細(xì)微裂 隙的介質(zhì)，具認(rèn)為巖石之所以破壞是由于在孔隙周邊 壓應(yīng)力集中引起.根據(jù)莫爾理論可推測(cè)巖石的剪切峰值強(qiáng)度只要應(yīng)力組合適合可以無(wú)限增年夜（）根據(jù)莫爾一庫(kù)倫準(zhǔn)則可證明均質(zhì)巖石的破壞面法線(xiàn)與年夜應(yīng)力方向間夾角為（）6、巖石中水對(duì)強(qiáng)度的影響結(jié)構(gòu)面特性對(duì)強(qiáng)度的影響，結(jié)構(gòu)面特征對(duì)強(qiáng)度的影響.巖石中孔隙壓力的作用是可以沖加

22、巖石資料的塑性 性質(zhì).（）巖石中孔隙水壓力的作用是可以沖加巖石資料的脆 性性質(zhì).（）巖體受空間應(yīng)力的作用，暗示垂直應(yīng)力，暗示水至應(yīng) 力，當(dāng)巖體內(nèi)結(jié)構(gòu)面的傾角滿(mǎn)足 ，的條件時(shí),才可能沿 結(jié)構(gòu)面發(fā)生破壞.（）在低應(yīng)力狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)面的粗拙水平對(duì)結(jié)構(gòu)面的抗 剪強(qiáng)度有影響.即結(jié)構(gòu)面粗拙度超高，抗剪強(qiáng)度越年夜 （）在剪切破壞過(guò)程中，試件體積的變動(dòng)是逐漸減小.（）巖體中存在一組相互平等結(jié)構(gòu)面、垂直結(jié)構(gòu)面和平 行結(jié)構(gòu)面作抗壓?jiǎn)屋S試驗(yàn)時(shí),在其它條件未幾的情況 下兩者所對(duì)應(yīng)的峰值強(qiáng)度年夜小相差很年夜.（）巖體的強(qiáng)度不單與組成巖體的巖石性質(zhì)有關(guān)，而且與巖體內(nèi)的結(jié)構(gòu)面有關(guān)，另外，還與其所受的應(yīng)力狀態(tài) 及地下水有關(guān).（

23、）第四部份簡(jiǎn)答題1、巖石力學(xué)的界說(shuō)巖石力學(xué)它是研究巖石的力學(xué)性態(tài)的理論和應(yīng)用 的科學(xué)，是探討巖石對(duì)其周?chē)锢憝h(huán)境中力場(chǎng)反應(yīng)的 學(xué)科，具體而言，研究巖石荷載作用下的應(yīng)力、變形和 破壞規(guī)律以及工程穩(wěn)定性等問(wèn)題.2、巖石力學(xué)研究?jī)?nèi)容巖石力學(xué)的主要領(lǐng)域：a 、基來(lái)源根基理，包括巖石的破壞、斷裂、蠕變 以及巖石內(nèi)應(yīng)力、應(yīng)變理論等的研究 .b 、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)（原位）試驗(yàn) ，包括各種靜 力和動(dòng)力方法，以測(cè)定巖塊和巖體在靜力和動(dòng)力荷載 下的性狀以及巖體內(nèi)的初始應(yīng)力.C、實(shí)際應(yīng)用方面，包括地表巖石地基，地表挖掘， 地下洞室、光面破碎、巖爆等問(wèn)題的研究.3、巖石力學(xué)的研究方法巖體力學(xué)研究中必需采納以下幾種研究

24、方法：a 、工程地質(zhì)研究法.b 、試驗(yàn)法（現(xiàn)場(chǎng)、室內(nèi)）c 、數(shù)學(xué)力學(xué)分析法d 、綜合分析法4、巖石的物理性質(zhì)巖石是由幾相組成：由固相、液相、氣相三相組成（2分）巖石的經(jīng)常使用物理指標(biāo)有哪些？它們與巖石的強(qiáng)度之間年夜致有什么關(guān)系？巖石的經(jīng)常使用物理指標(biāo)有：容量、比重、孔隙 率、吸水率、膨脹性、崩解性.與巖石抗壓強(qiáng)度存在一定關(guān)系的物理指標(biāo)有：容量、比重、孔隙率、吸水率 ，一般是容量、比重越年 夜，巖石抗壓強(qiáng)度越高，孔隙率或吸水率越年夜，巖石 的抗壓強(qiáng)度越低.5、巖石結(jié)構(gòu)何為結(jié)構(gòu)面？結(jié)構(gòu)面按成因分為幾類(lèi)？研究結(jié)構(gòu)面特性時(shí)應(yīng)從注意那些特征？結(jié)構(gòu)面是指巖體中的各種地質(zhì)界面，它包括物質(zhì)分異面和不連續(xù)面，諸

25、如層面和斷層面.結(jié)構(gòu)面按成因分為：原生結(jié)構(gòu)面（層理、不整合 面、層面、軟算夾層等）、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面（斷層、節(jié)理裂隙）、次生結(jié)構(gòu)面.研究結(jié)構(gòu)面時(shí)應(yīng)注意其規(guī)模，物質(zhì)組成及結(jié)合狀 態(tài)、連續(xù)性、密集水平等.詳細(xì)說(shuō)明比尼奧斯基巖體工程分類(lèi)方法的原理，考慮因素及優(yōu)缺點(diǎn).（15分）RMR 巖體工程分類(lèi)方法是一一考慮諸各因素綜合 分析后對(duì)巖體的工程性質(zhì)和性能作出質(zhì)量判定 .它首 先考慮了組成巖體的巖石資料的抗壓強(qiáng)度 ，巖石的 RQD值、節(jié)理間距、節(jié)理狀態(tài)以及地下水的狀況，其次根據(jù)節(jié)理、裂隙產(chǎn)狀變動(dòng)對(duì)以上判斷所得結(jié)論進(jìn)行 修正.這種分類(lèi)方法考慮因素全面，但我們知道，在實(shí)際工程中，巖體穩(wěn)定性與地應(yīng)力場(chǎng)的具體分布有密關(guān)

26、 系，而這種分類(lèi)方法中卻未加考慮.第五部份計(jì)算題1 已知巖樣的容重 =22.5kN/m3,比重Gs 2.80 ,天然 含水量0 8% ,試計(jì)算該巖樣的孔隙率 n,干容重d及 飽和容重m.2 有一長(zhǎng)3.0m、截面積0.6m2的年夜理巖柱體，求在 環(huán)境溫度驟然下降 40c條件下，巖柱散失的熱量及因 溫差引起的變形年夜小？（已知年夜理巖石比熱 c 0.85J/g C，線(xiàn)膨脹系數(shù)1.5 1051/C）.3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10cms 30cm和50cm,試計(jì)算裂隙頻率和結(jié)構(gòu)體的年夜小，并判斷該巖體屬于哪種結(jié)構(gòu)類(lèi)型.4 據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè)，中?；◢弾r

27、體中節(jié)理均呈微張開(kāi)（寬度小于1mm）,節(jié)理面有輕度風(fēng)化，但堅(jiān)持濕潤(rùn)狀態(tài)，又 實(shí)測(cè)點(diǎn)荷載指數(shù)為3.5,如按最有利的條件開(kāi)鑿直徑15m的隧洞，試估算無(wú)支護(hù)條件下的洞壁最長(zhǎng)穩(wěn)按時(shí) 間.5 將一個(gè)巖石試件進(jìn)行單軸試驗(yàn)，當(dāng)壓應(yīng)力到達(dá)100MPa時(shí)即發(fā)生破壞，破壞面與年夜主應(yīng)力平面的夾 角（即破壞所在面與水平面的仰角）為65° ,假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線(xiàn)性變動(dòng)（即遵循莫爾庫(kù)倫破壞準(zhǔn)則）, 試計(jì)算：1）內(nèi)摩擦角.2） 在正應(yīng)力即是零的那個(gè)平面上的抗剪強(qiáng)度.3） 在上述試驗(yàn)中與最年夜主應(yīng)力平面成30夾角的那個(gè)平面上的抗剪強(qiáng)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

28、） 巖石在垂直荷載即是零的直接剪切試驗(yàn)中發(fā)生 破壞，試畫(huà)出這時(shí)的莫爾圓.6將直徑為5cm的巖心切成厚度為 2.5cm的薄巖片， 然后進(jìn)行劈裂試驗(yàn)，當(dāng)荷載到達(dá)5000N時(shí)，巖片即發(fā)生 開(kāi)裂破壞，試計(jì)算試件的抗拉強(qiáng)度.7 巖石試件的單軸抗壓強(qiáng)度為120MPa,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90MPa,中間主應(yīng)力為160MPa試根據(jù)八面體剪 應(yīng)力理論的破壞準(zhǔn)則及最年夜正應(yīng)變理論的破壞準(zhǔn)則推算這時(shí)的最年夜主應(yīng)力1;8設(shè)巖體內(nèi)有一組節(jié)理，其傾角為55 ,節(jié)理面上的凝聚力為cj 120kPa,內(nèi)摩擦角為j 30,孔隙水壓 力Pw,邊墻巖體內(nèi)年夜主應(yīng)力為垂直方向

29、y 1000 kPa,在這巖體內(nèi)開(kāi)挖一個(gè)洞室，必需對(duì)邊墻施加140kPa的 水平壓力才華使邊墻穩(wěn)定，試推算節(jié)理面上的孔隙水壓力pw.9 在用地動(dòng)波法動(dòng)力測(cè)試 中，已經(jīng)測(cè)得縱波波速 Cp 4500m"，橫波波速Cs 2500m/s,設(shè)巖體的密度 ，32700kg/m，試計(jì)算E和.10在圓形試驗(yàn)洞的洞壁上的測(cè)點(diǎn) 1處進(jìn)行應(yīng)力丈量 （用應(yīng)力解除法），應(yīng)變花按等邊三角形安插，見(jiàn)題5-1 圖中黑粗線(xiàn)，其中有一應(yīng)變?cè)膊宄膳c z軸平行量 測(cè)1（見(jiàn)題5-1圖）.今測(cè)得三個(gè)方向的應(yīng)釀成：1 402 10 6, 2 334 10 6, 3 298 10 6,已知巖石的彈 性模量E=4X104MPa,

30、泊松比 =.1）試求測(cè)點(diǎn)1處的年夜小主應(yīng)變max、 min以及它們的方位.2） 試求年夜、小主應(yīng)力max、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）.4）今在與點(diǎn)1同一橫斷面上的測(cè)點(diǎn)2處測(cè)得切向應(yīng)力,2 二，試求巖體的初始應(yīng)力pv和ph.11今在K0 1的均質(zhì)石灰?guī)r體地表下100m深度處開(kāi)挖一個(gè)圓形洞室，已知巖體的物理力學(xué)性指標(biāo)為： 25kN/m3,C, =36°試問(wèn)洞壁是否穩(wěn)定？12設(shè)有一排寬度為 15mr高度卜=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/m

31、3,抗壓強(qiáng)度Rc=100MPa抗拉強(qiáng)度R=10MPa,泊松比=,K0 1,試求洞群的平安系數(shù).13 在地下50m深度處開(kāi)挖一地下洞室，具斷面尺寸 為5mx 5m.巖石性質(zhì)指標(biāo)為：凝聚力c=200kPa,內(nèi)摩擦角 33,容重=25kN/m3,側(cè)壓力系數(shù)K00.7.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)墻的總的側(cè)向山巖壓力.14 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?chē)幕靥畈粔?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CoC）； 2）試求松動(dòng)壓

32、力pa.15 某地?cái)M開(kāi)挖年夜跨度的圓形隧洞，需事先確定開(kāi)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)力丈量工作，測(cè)得天然應(yīng)力為： pv/MPaphuZMPa試求開(kāi)挖后洞壁 A、R C三點(diǎn)的 應(yīng)力.16 在上題中，將洞室改為寬高比 B/h=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，哪一種最晦氣.17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 =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 x=500kPa,問(wèn)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)上的壓力各為幾多？18 在巖石中開(kāi)挖一圓形洞室，其半徑h 5m,用噴混 凝土層支護(hù).混凝土抗壓強(qiáng)度為 24MPa,已知普=，求噴 層