巖石力學(xué)習(xí)試題庫與答案02

1、可編輯版練習(xí)題1.1巖石與巖體的關(guān)系是（ B ）。（A）巖石就是巖體（B）巖體是由巖石和結(jié)構(gòu)面組成的（C）巖體代表的范圍大于巖石（D）巖石是巖體的主要組成部分1.2大部分巖體屬于（D ）。（A）均質(zhì)連續(xù)材料（B）非均質(zhì)材料（C）非連續(xù)材料（D）非均質(zhì)、非連接、各向異性材料2.1巖石的彈性模量一般指（B ）。Word完美格式（A）彈性變形曲線的斜率（C）切線模量（B）割線模量（D）割線模量、切線模量及平均模量中的任一種2.2巖石的割線模量和切線模量計算時的應(yīng)力水平為（D ）。22込（A）二B _、（ C）：（ D）2.3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（B ）。（A）脆性材料（

2、B）延性材料（C）堅硬材料（D）脆性材料，但圍壓較大時，會呈現(xiàn)延性特征2.4剪脹（或擴(kuò)容）表示（D）（A）巖石體積不斷減少的現(xiàn)象（B）裂隙逐漸閉合的一種現(xiàn)象（C）裂隙逐漸漲開的一種現(xiàn)象（D）巖石的體積隨壓應(yīng)力的增大逐漸增大的現(xiàn)象2.5剪脹（或擴(kuò)容）發(fā)生的原因是由于（D ）。（A）巖石內(nèi)部裂隙閉合引起的（B）壓應(yīng)力過大引起的（C）巖石的強(qiáng)度大小引起的（D）巖石內(nèi)部裂隙逐漸張開的貫通引起的2.6巖石的抗壓強(qiáng)度隨著圍巖的增大（ A）。（A）而增大（B）而減?。–）保持不變（D）會發(fā)生突變2.7劈裂試驗得出的巖石強(qiáng)度表示巖石的（B ）。（A）抗壓強(qiáng)度（B）抗拉強(qiáng)度（C）單軸抗拉強(qiáng)度（D）剪切強(qiáng)度9、格

3、里菲斯強(qiáng)度準(zhǔn)則不能作為巖石的宏觀破壞準(zhǔn)則的原因是（D ）。（A）它不是針對巖石材料的破壞準(zhǔn)則（B）它認(rèn)為材料的破壞是由于拉應(yīng)力所致（C）它沒有考慮巖石的非均質(zhì)特征（D）它沒有考慮巖石中的大量身長裂隙及其相互作用10、巖石的吸水率是指（B ）。（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（C）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11、 已知某巖石飽水狀態(tài)與干燥狀態(tài)的抗壓強(qiáng)度之比為0.72，則該巖石（A ）。（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（C）軟化性弱，工程地質(zhì)性質(zhì)較好（D）軟化性

4、弱，工程地質(zhì)性質(zhì)不良12、 當(dāng)巖石處于三向應(yīng)力狀態(tài)且比較大的時候，一般應(yīng)將巖石考慮為（B ）。（A）彈性體（B）塑性體（C）彈塑性體（D）完全彈性體A ）。13、在巖石抗壓強(qiáng)度試驗中，若加荷速率增大，則巖石的抗壓強(qiáng)度（(A)增大(B)減小 (C不變(D)無法判斷14、按照庫侖一莫爾強(qiáng)度理論，若巖石強(qiáng)度曲線是一條直線，則巖石破壞時破裂面與最大主應(yīng)力作用方向的夾角為(C )。(A)45(B)45 +12(C)45 - $12( D)6015、 在巖石的含水率試驗中，試件烘干時應(yīng)將溫度控制在(D )。(A) 95105C( B) 100105C(C) 1OO11OC( D) 105110C16、按照

5、格理菲斯強(qiáng)度理論，脆性巖體破壞主要原因是(A )o(A)受拉破壞(B)受壓破壞(C)彎曲破壞(D)剪切破壞17、 在缺乏試驗資料時，一般取巖石抗拉強(qiáng)度為抗壓強(qiáng)度的(B )(A) 1/21/5( B) 1/101/50(C) 25 倍(D) 1050 倍18、某巖石試件相對密度 ds=2.60，孔隙比e=0.05，則該巖石的干密度 p d為(D )(A) 2.45 ( B) 2.46(C) 2.47 (D) 2.4819、 下列研究巖石彈性、塑性和粘性等力學(xué)性制裁的理想力學(xué)模型中，哪一種被稱為凱爾文模型？(C )(A)彈簧模型(B)緩沖模型(C)彈簧與緩沖器并聯(lián)(D)彈簧與緩沖器串聯(lián)20、 格里

6、菲斯準(zhǔn)則認(rèn)為巖石的破壞是由于(A )o(A)拉應(yīng)力引起的拉裂破壞(B) 壓應(yīng)力引起的剪切破壞(C) 壓應(yīng)力引起的拉裂破壞(D) 剪應(yīng)力引起的剪切破壞1、巖體的強(qiáng)度小于巖石的強(qiáng)度主要是由于( A )o(A )巖體中含有大量的不連續(xù)面(B )巖體中含有水(C )巖體為非均質(zhì)材料(D )巖石的彈性模量比巖體的大2、 巖體的尺寸效應(yīng)是指(C )o(A )巖體的力學(xué)參數(shù)與試件的尺寸沒有什么關(guān)系(B )巖體的力學(xué)參數(shù)隨試件的增大而增大的現(xiàn)象(C )巖體的力學(xué)參數(shù)隨試件的增大而減少的現(xiàn)象(D )巖體的強(qiáng)度比巖石的小3、 影響巖體質(zhì)量的主要因素為(C )o(A) 巖石類型、埋深(B) 巖石類型、含水量、溫度(

7、C) 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4、我國工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)中巖石的堅硬程序確定是按照(A )o(A) 巖石的飽和單軸抗壓強(qiáng)度(B) 巖石的抗拉強(qiáng)度(C) 巖石的變形模量(D) 巖石的粘結(jié)力5、 下列形態(tài)的結(jié)構(gòu)體中，哪一種具有較好的穩(wěn)定性？(D )(A)錐形(B)菱形(C)楔形(D)方形6、 沉積巖中的沉積間斷面屬于哪一種類型的結(jié)構(gòu)面？(A )(A)原生結(jié)構(gòu)面(B)構(gòu)造結(jié)構(gòu)面（C）次生結(jié)構(gòu)面7、巖體的變形和破壞主要發(fā)生在（C ）（A）劈理面（B）解理面（C）結(jié)構(gòu)（D）晶面8同一形式的結(jié)構(gòu)體，其穩(wěn)定性由大到小排列次序正確的是（B ）（A）柱狀 板狀塊狀（B

8、）塊狀 板狀柱狀（C）塊狀 柱狀板狀（D）板狀 塊狀柱狀9、不同形式的結(jié)構(gòu)體對巖體穩(wěn)定性的影響程度由大到小的排列次序為（A ）（A）聚合型結(jié)構(gòu)體 方形結(jié)構(gòu)體 菱形結(jié)構(gòu)體 錐形結(jié)構(gòu)體（B）錐形結(jié)構(gòu)體 菱形結(jié)構(gòu)體 方形結(jié)構(gòu)體 聚合型結(jié)構(gòu)體（C）聚合型結(jié)構(gòu)體 菱形結(jié)構(gòu)體 文形結(jié)構(gòu)體 錐形結(jié)構(gòu)體（D）聚合型結(jié)構(gòu)體 方形結(jié)構(gòu)體 錐形結(jié)構(gòu)體 菱形結(jié)構(gòu)體10、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，將巖體分割成相對的完整堅硬的單無塊體，其結(jié)構(gòu)類型的劃 分取決于（D ）（A）結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)（B）結(jié)構(gòu)體型式（C）巖石建造的組合（D）三者都應(yīng)考慮1、初始地應(yīng)力主要包括（ C ）。（A）自重應(yīng)力（B）構(gòu)造應(yīng)力（

9、C）自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力（D）殘余應(yīng)力2、初始地應(yīng)力是指（A ）。（A）未受開挖影響的原始地應(yīng)力（B）未支護(hù)時的圍巖應(yīng)力（C）開挖后巖體中的應(yīng)力（D）支護(hù)完成后圍巖中的應(yīng)力3、 構(gòu)造應(yīng)力的作用方向為（B ）。A 、鉛垂方向 B 、近水平方向C 、斷層的走向方向D 、傾斜方向4、下列關(guān)于巖石初始應(yīng)力的描述中，哪個是正確的？ （B ）。（A）垂直應(yīng)力一定大于水平應(yīng)力（B）構(gòu)造應(yīng)力以水平應(yīng)力為主（C）自重應(yīng)力以壓應(yīng)力為主（D）自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力分布范圍基本一致5、如果不時行測量而想估計巖體的初始應(yīng)力狀態(tài)，則一般假設(shè)側(cè)壓力系數(shù)為下列哪一個值比較好？（B ）（A） 0.5 （ B） 1.0 （ C） 1（

10、 D） 16、測定巖體的初始應(yīng)力時，最普遍采用的方法是（B ）（A）應(yīng)力恢復(fù)（B）應(yīng)力解除法（C）彈性波法（D）模擬試驗3.1某均質(zhì)巖體的縱波波速是，橫波波速是 ，巖石容重，求巖體的動彈性模量,動泊松比和動剪切模量。解：彈性理論證明，在無限介質(zhì)中作三維傳播時，其彈性參數(shù)間的關(guān)系式如下:動泊松比卩；-2巴47203 - 2 x 265538180350 件“fj1 (J、j2們七廠 2(4720】-2655a)亠 30458750 -動彈性模量2.63(1 + 0.27)0-2x0.27)x 222784009.81x(1-0.27)34229558,26x1007.1316=477979.63

11、67Ag/cffl3動剪切模量G,按公式-1，:G =比=di =18.8x10*tg/cw 2(1-)2(0 27 + 1)3.2求在自重作用下地殼中的應(yīng)力狀態(tài)：如果花崗巖 一恥；打搓，花崗巖處于彈性狀態(tài)，泊松比 o)。(A) 2600 和 867 肚：(C) 2600 和 866 山：心解答(1) 垂直應(yīng)力計算(2) 水平應(yīng)力計算(B) 26000 和 8667 總；(D) 2600 和 866.7 36=口他=26x1000= 260002-1其中：側(cè)壓力系數(shù) 丨的大小與巖體的性質(zhì)有關(guān)，當(dāng)巖體處于彈性狀態(tài)時，采用彈性力學(xué)公式；當(dāng)巖體比較破碎時，采 用松散介質(zhì)極限平衡理論公式；當(dāng)巖體處于潛

12、塑狀態(tài)時，采用海姆公式。因為本題巖體處于彈性狀態(tài)，所以采用彈性 力學(xué)公式，側(cè)壓力系數(shù) 丨為“ _ 0.25 _ 1b_l-025 _ 3所以:5 二內(nèi)二2600密二8667恥可見，本題的正確答案為(B)巖石力學(xué)練習(xí)題九雙擊自動滾屏學(xué) 院：環(huán)境工程學(xué)院課程名稱：巖石力學(xué)命 題人：專業(yè)班級：學(xué) 號：學(xué)生層次：第 頁共頁一、解釋下列術(shù)語(18分，每小題3分)1. 巖石的峰值強(qiáng)度 2.隧道圍巖應(yīng)力 3.巖體結(jié)構(gòu)4.剪切破壞 5.巖石的滲透性6. 蠕變、問答題（47 分）1.簡述新奧法法支護(hù)的設(shè)計原理和施工方法。8 分）2.在靜水壓力狀態(tài)下，圍巖應(yīng)力的分布有何特征?10 分）3.簡述巖石力學(xué)中常用的莫爾

13、一一庫侖強(qiáng)度理論和格里菲斯強(qiáng)度理論的基本假設(shè)與適用條件？ （ 12分）4.體積應(yīng)變曲線是怎樣獲得的？它在分析巖石的力學(xué)特征上有何意義?10 分）5.解釋巖石與巖體的概念，指出二者的主要區(qū)別和相互關(guān)系?7 分）三、計算題（35分）1. 已知某巖體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為粘結(jié)力c=2Mpa內(nèi)摩擦角30,它的抗拉強(qiáng)度d t = - 1Mps。已測出該巖體中某點的最大主應(yīng)力d 1= 12MPa最小主應(yīng)力d 3= 3Mpst試分別用莫爾一一庫侖強(qiáng)度理論和格里菲斯強(qiáng)度理論判斷該點的巖石是否破壞。（20分）2. 當(dāng)測得一種巖石的單軸抗壓強(qiáng)度為8Mpa在常規(guī)三軸試驗中，當(dāng)圍壓加到4Mpa時測得的抗壓強(qiáng)度為16.4Mp

14、a。求這種巖石的粘結(jié)力 c和內(nèi)摩擦角$的值。（15分）巖石力學(xué)練習(xí)題八雙擊自動滾屏學(xué) 院：環(huán)境工程學(xué)院課程名稱：巖石力學(xué)命 題人：專業(yè)班級：學(xué) 號：學(xué)生層次：第 頁共頁一、解釋下列術(shù)語（18分，每小題3分）1. 殘余強(qiáng)度2.巖體原始應(yīng)力 3.巖體結(jié)構(gòu)4.塑性破壞5.巖石的滲透性6. 巖石的RQD質(zhì)量指標(biāo)二、問答題（47分）1. 用應(yīng)力解除法測巖體應(yīng)力的基本原理是什么？ （8分）2. 簡述新奧法法支護(hù)的設(shè)計原理和施工方法。（10分）3. 簡述巖石力學(xué)中常用的莫爾一一庫侖強(qiáng)度理論和格里菲斯強(qiáng)度理論的基本假設(shè)與 適用條件？ （ 12分）4. 在實驗室用巖塊制成的巖石試件測出的巖石強(qiáng)度及變形參數(shù)一般不

15、能直接用于工程設(shè)計，為什么？ （10分）5. 解釋巖石與巖體的概念，指出二者的主要區(qū)別和相互關(guān)系？（7分）三、計算題（35分）1. 在巖石常規(guī)三軸試驗中，已知側(cè)壓力d 3分別為5.1MPa、20.4MPa、0Mpa時，對應(yīng)的破壞軸向壓力分別是179.9MPa、329MPa 161Mpa近似取包絡(luò)線為直線，求巖石的c和$值。（15分）2. 已知某巖體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為粘結(jié)力c=2Mpa內(nèi)摩擦角$ = 30,它的抗拉強(qiáng)度r t = - 1Mps。已測出該巖體中某點的最大主應(yīng)力d 1= 12MPa最小主應(yīng)力（T 3= 3Mpa。試分別用莫爾一一庫侖強(qiáng)度理論和格里菲斯強(qiáng)度理論判斷該點的巖石是否破壞。（2

16、0分）巖石力學(xué)練習(xí)題七雙擊自動滾屏 學(xué) 院：環(huán)境工程學(xué)院課程名稱：巖石力學(xué)命 題人：專業(yè)班級：學(xué) 號：學(xué)生層次：第 頁共頁一、解釋下列術(shù)語（18分，每小題3分）1. 巖體結(jié)構(gòu)2.沖擊地壓3.長期強(qiáng)度4.巖石的RQD質(zhì)量指標(biāo)5.巖石的滲透性 6.莫爾強(qiáng) 度理論二、問答題（47分）1. 解釋巖石與巖體的概念，指出二者的主要區(qū)別和相互關(guān)系？（8分）2. 巖體中的天然應(yīng)力是哪些因素引起的？ （10分）3. 簡述巖石力學(xué)中常用的莫爾一一庫侖強(qiáng)度理論和格里菲斯強(qiáng)度理論的基本假設(shè)與 適用條件？ （ 12分）4. 簡述新奧法法支護(hù)的設(shè)計原理和施工方法。（10分）5. 常見的邊坡破壞類型有哪些？（7分）三、計算

17、題（35分）1. 在巖石常規(guī)三軸試驗中，已知側(cè)壓力d 3分別為5.1MPa、20.4MPa、0Mpa時，對應(yīng)的破壞軸向壓力分別是179.9MPa、329MPa 161Mpa近似取包絡(luò)線為直線，求巖石的c和$值。（15分）2. 已知巖體中某點應(yīng)力值為：d 1 = 61.2MPa, d 3=- 19.1MPa, c=50Mpa , $ = 57,d t = - 8.7Mpa，試用莫爾一一庫侖判據(jù)和格里菲斯準(zhǔn)則分別判斷其是否破壞，并討論其結(jié)果。（20 分）雙擊自動滾屏三大題）巖石力學(xué)測試題一考試科目：巖石力學(xué)（不必抄題，但必須寫明題號，試題共計可編輯版一、解釋下列術(shù)語（每小題4分，共28分）1. 巖

18、石的三向抗壓強(qiáng)度2.結(jié)構(gòu)面3.原巖應(yīng)力4. 流變5.巖石的碎脹性 6.蠕變7.礦山壓力二、簡答題（每小題7分，共42分）1. 巖石的膨脹、擴(kuò)容和蠕變等性質(zhì)間有何異同點？2. 巖體按結(jié)構(gòu)類型分成哪幾類？各有何特征？3. 用應(yīng)力解除法測巖體原始應(yīng)力的基本原理是什么？4. 格里菲斯強(qiáng)度理論的基本要點是什么？5. 在不同應(yīng)力狀態(tài)下，巖石可以有幾種破壞形式？6. 噴射混凝土的支護(hù)作用主要體現(xiàn)在哪些方面？噴射混凝土的厚度是否越 大越好？為什么？三、計算題（30分）1. 將一巖石試件進(jìn)行三向抗壓試驗，當(dāng)側(cè)壓（T 2=（T 3=300kg/cm2時，垂直加壓到2700kg/cm2試件破壞，其破壞面與最大主平面

19、夾角成60。，假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化。試計算：（1 ）內(nèi)磨擦角$ ;（2）破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力；（3）在正應(yīng)力為零的那個面上的抗剪強(qiáng)度；（4）假如該試件受到壓縮的最大主應(yīng)力和拉伸最小主應(yīng)力各為 800kg/cm2,試用莫爾園表示該試件內(nèi)任一點的應(yīng)力狀態(tài)？（本題 20分）2. 巖體處于100m深，上部巖體的平均容重 丫 =2.5T/M3,泊松比卩=0.2，自重應(yīng)力為多少？當(dāng)側(cè)壓力系數(shù)為1.0時，自重應(yīng)力為多少？（本題 10分）巖石力學(xué)測試題二雙擊自動滾屏礦山巖體力學(xué)考試題根據(jù)你自己的理解，給下列術(shù)語賦予定義（每個詞2分，共20分）1. 真三軸壓縮實驗2. 塑性破壞3. 各向同性體4.

20、 原生結(jié)構(gòu)面5. 殘余變形6. R、Q D指標(biāo)7. 空壁應(yīng)變法8. 應(yīng)力變化系數(shù)9. 膨脹地壓10. 采場頂板彎曲帶回答下列問題（每小題 5分，共40分）Word完美格式可編輯版1. 什么是莫爾一庫侖準(zhǔn)則？均質(zhì)巖石中的剪切破壞是否大聲在剪切應(yīng)力最大的面上？2. 根據(jù)格里菲斯強(qiáng)度理論的基本觀點，巖石中裂紋的擴(kuò)張方向與裂紋延展方向有什么關(guān) 系？與最大主應(yīng)力方向有什么關(guān)系？3. 對于含有一組節(jié)理的巖體，單軸加壓方向連續(xù)變化，巖體強(qiáng)度會發(fā)生怎樣的變化（可 繪圖輔助說明）？4. 堅硬致密的巖體與節(jié)理裂隙極其發(fā)育的巖體處于構(gòu)造形跡埋藏深度巖石類型及上履巖 層的容重均相同的條件下，它們的原巖應(yīng)力是否相同？為

21、什么？5. 圓形和橢圓形斷面巷道的圍巖應(yīng)力分布有何特點（與折線形相比）？6. 圍巖塑性區(qū)范圍的大小與支架支護(hù)反力間有怎樣的關(guān)系？7. 從維護(hù)圍巖穩(wěn)定的角度出發(fā)，怎樣選擇巷道的位置？8. 常用的采空區(qū)處理方法有哪幾種？各有哪些優(yōu)缺點？三、有一橫推斷層，走向東西，北側(cè)向動移動，試用莫爾強(qiáng)度理論確定形成斷層時的最大主應(yīng)力的大致方向（繪圖說明）。（14分）四、某礦在距地表200米處的頁巖中掘進(jìn)半徑為 2.0M的巷道，上露巖層 GAMA=25KN/M圍巖C的=2.5Mpa,FI=30,MU=0.5該巷道圍巖時候會出現(xiàn)塑性區(qū)？ （13分）在房柱法開采中，單一采場采完后，空區(qū)上履巖層的重力轉(zhuǎn)移到采場左右兩側(cè)

22、承壓帶中，使該兩承壓帶中的垂直應(yīng)力大幅度增加。左右又各自采空一個采場后，原承壓帶（現(xiàn)稱之為礦柱）的承載面積減小， 而空區(qū)上履巖層巖石力學(xué)測試題三雙擊自動滾屏 考試科目：巖石力學(xué)（不必抄題，但必須寫明題號，試題共計三 大題）Word完美格式一、解釋下列術(shù)語（每小題 4分，共28分）1. 應(yīng)力變化系數(shù) 2.原生結(jié)構(gòu)面 3.原巖應(yīng)力4.蠕變5.塑性破壞 6. 巖石的碎脹性 7. 膨脹地壓二、簡答題（每小題7分，共42分）1. 巖石的膨脹、擴(kuò)容和蠕變等性質(zhì)間有何異同點？2. 巖體按結(jié)構(gòu)類型分成哪幾類？各有何特征？3. 假設(shè)某巖體內(nèi)一點的應(yīng)力狀態(tài)為簡單剪切，其剪應(yīng)力從T降到T - T ,問彈性應(yīng)變能改變

23、了多少？4. 格里菲斯強(qiáng)度理論的基本要點是什么？5. 用圖線表示巖體變形與時間的關(guān)系曲線，并指出有哪幾個不同階段？6. 噴射混凝土的支護(hù)作用主要體現(xiàn)在哪些方面？噴射混凝土的厚度是否越 大越好？為什么？1.計算題（30分）將一巖石試件進(jìn)行三向抗壓試驗，當(dāng)側(cè)壓(7 2 =(T2 23=300kg/cm時，垂直加壓到 2700kg/cm試件破壞，其破壞面與最大主平面夾角成60,假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化。試計算：（1）內(nèi)磨擦角$;（ 2）破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力；（3）在正應(yīng)力為零的那個面上的抗剪強(qiáng)度；（4）假如該試件受到壓縮的最大主應(yīng)力和拉伸最小主應(yīng)力各為800kg/cm2,試用莫爾園表示該試

24、件內(nèi)任一點的應(yīng)力狀態(tài)？ （15分）2. 大理巖的抗剪強(qiáng)度試驗，當(dāng)d 1n =60千克/平方厘米，（T 2n =100千克/平方厘米，T 1n =192千克/平方厘米， T 2n =220千克/平方厘米.該巖石作三軸抗壓強(qiáng)度試驗時，當(dāng)T a =0,則Sc=1000千克/平方厘米。求側(cè)壓力 T a =60千克/平方厘米時，其三軸抗壓強(qiáng)度等于多少？（15分）巖石力學(xué)練習(xí)題四雙擊自動滾屏學(xué) 院：環(huán)境工程學(xué)院課程名稱：巖石力學(xué)命 題人：專業(yè)班級：學(xué) 號：學(xué)生層次：第 頁共頁、解釋下列術(shù)語（18分，每小題3分）1. 抗壓強(qiáng)度2.原巖應(yīng)力3.脆性破壞4.松馳5.巖體結(jié)構(gòu)6.莫爾強(qiáng)度理論 、問答題（47分）1

25、. 應(yīng)力解除法的基本原理是什么？ （8分）2. 簡述新奧法法支護(hù)的設(shè)計原理和施工方法。（10分）3. 對巖石進(jìn)行單軸抗壓試驗，如果發(fā)生剪切破壞，破壞面是否一定是試樣中的最大剪切應(yīng)力面？為什么？如果發(fā)生拉斷破壞，此時的抗壓強(qiáng)度是否即為抗拉強(qiáng)度？為什么？（12分）4. 試分別從地質(zhì)和工程兩個方面，簡要敘述影響圍巖壓力的一些主要因素是什么？（10 分）5. 影響邊坡穩(wěn)定有那些主要因素？試舉例說明之。（7分）三、計算題（35分）1. 有一塊幾何尺寸為 7X 7X 7cm3的石英巖立方體試塊。當(dāng)試塊承受20噸壓力后，試塊軸向縮短了 0.003cm，橫向增長了 0.000238cm。試求石英巖試塊的彈性模

26、量和泊松比。（8分）2. 在2000米深處的單元體，由復(fù)蓋層重量引起的垂直應(yīng)力為500kg/cm2，水平的壓力為100kg/cm2。這里有一個傾角為 60的正斷層，求斷層的正應(yīng)力和剪應(yīng)力，并用應(yīng)力園表示。（12分）3. 某礦大理巖試驗成果如下：其單向抗壓強(qiáng)度S=1200kg/cm2;當(dāng)側(cè)壓力（T 2=（T 3= 400kg/cm2時，其破壞時垂直壓力為（T1 = 2800kg/cm ;當(dāng)側(cè)壓力為a 2= 3 = 800kg/cm，其破壞時垂直壓力為a 1 =3800kg/cm。試問（1）當(dāng)側(cè)壓力為 a 2= a 3= 600kg/cm時，垂直壓力a 1= 2400kg/cm ,其試件是否破壞？

27、（2）當(dāng)側(cè)壓力為 a 2= a 3= 400kg/cm時，垂直壓力 a 1 = 3600kg/cm時，其試件是否破壞？ （ 15分）巖石力學(xué)練習(xí)題五雙擊自動滾屏 學(xué) 院：環(huán)境工程學(xué)院課程名稱：巖石力學(xué)命 題人：專業(yè)班級：學(xué) 號：學(xué)生層次：第 頁共頁一、解釋下列術(shù)語（18分，每小題3分）1. 結(jié)構(gòu)面2.原巖應(yīng)力3.長期強(qiáng)度4.流變5.巖石的滲透性 6.莫爾強(qiáng)度理論二、問答題（47分）1. 巖體的主要地質(zhì)特征有哪些？（8分）2. 簡述新奧法法支護(hù)的設(shè)計原理和施工方法。（10分）3. 對巖石進(jìn)行單軸抗壓試驗，如果發(fā)生剪切破壞，破壞面是否一定是試樣中的最大剪切應(yīng)力面？為什么？如果發(fā)生拉斷破壞，此時的抗

28、壓強(qiáng)度是否即為抗拉強(qiáng)度？為什么？（12分）4. 巖體中的天然應(yīng)力是哪些因素引起的？ （10分）5. 常見的邊坡破壞類型有哪些？（7分）三、計算題（35分）1. 已知礦房頂板的最大主應(yīng)力a 1= 611.97kg/cm 2,最小主應(yīng)力 a3= 190.83kg/cm 2。礦石的單向抗拉強(qiáng)度S=-86kg/cm 2。試用格里菲斯強(qiáng)度理論判斷礦房頂板的穩(wěn)定性。（10分）2. 有一半徑為r=3m的圓形隧洞，埋藏深度H= 50m巖石容重丫 = 2.7t/m 3，泊松比卩=0.3，巖體彈性模量E=1.5 x 105kg/cm2o試求B = 0、90處的隧洞周邊應(yīng)力和位移。（10分）3. 某礦大理巖試驗成果

29、如下：其單向抗壓強(qiáng)度Sc=1200kg/cm2;當(dāng)側(cè)壓力（T 2= 3= 400kg/cm2時,其破壞時垂直壓力為 （T i = 2800kg/cm ;當(dāng)側(cè)壓力為 a 2= （T 3= 800kg/cm，其破壞時垂直壓力為a 1 =3800kg/cm。試問（1）當(dāng)側(cè)壓力為 a 2= a 3= 600kg/cm 時，垂直壓力 a 1 = 2400kg/cm，其試件是否破 壞？ （ 2）當(dāng)側(cè)壓力為a 2= a 3= 400kg/cm2時，垂直壓力a 1= 3600kg/cm 2時，其試件是否破壞？ （ 15分）一、名詞解釋：1、各向異性：巖石的全部或部分物理、力學(xué)性質(zhì)隨方向不同而表現(xiàn)出差異的性質(zhì)。

30、2、軟化系數(shù)：飽水巖樣抗壓強(qiáng)度與自然風(fēng)干巖樣抗壓強(qiáng)度的比值。3、初始碎脹系數(shù)：破碎后樣自然堆積體積與原體積之比。4、巖體裂隙度K:取樣線上單位長度上的節(jié)理數(shù)。5、 本構(gòu)方程：描述巖石應(yīng)力與應(yīng)變及其與應(yīng)力速率、應(yīng)變速率之間關(guān)系的方程（物理方程）。6、 平面應(yīng)力問題：某一方向應(yīng)力為0。（受力體在幾何上為等厚薄板，如薄板梁、砂輪等）1. 平面應(yīng)變問題：受力體呈等截面柱體，受力后僅兩個方向有應(yīng)變，此類問題在彈性力學(xué)中稱為平面應(yīng)變問題。2. 給定載荷：巷道圍巖相對孤立，支架僅承受孤立圍巖的載荷。3長時強(qiáng)度：作用時間為無限大時的強(qiáng)度（最低值）。4. 擴(kuò)容現(xiàn)象：巖石破壞前，因微裂隙產(chǎn)生及內(nèi)部小塊體相對滑移，

31、導(dǎo)致體積擴(kuò)大的現(xiàn)象5支承壓力：回采空間周圍煤巖體內(nèi)應(yīng)力增高區(qū)的切向應(yīng)力。1. 平面應(yīng)力問題：受力體呈等厚薄板狀，所受應(yīng)力為平面應(yīng)力，在彈性力學(xué)中稱為平面應(yīng)力問題。2給定變形：圍巖與母體巖層存在力學(xué)聯(lián)系，支架承受圍巖變形而產(chǎn)生的壓力，這種工作方式稱為給定變形。3準(zhǔn)巖體強(qiáng)度：考慮裂隙發(fā)育程度，經(jīng)過修正后的巖石強(qiáng)度稱為準(zhǔn)巖體強(qiáng)度。4剪脹現(xiàn)象：巖石受力破壞后，內(nèi)部斷裂巖塊之間相互錯動增加內(nèi)部空間在宏觀上表現(xiàn)體積增大現(xiàn)象。5滯環(huán)：巖石屬滯彈性體，加卸載曲線圍成的環(huán)狀圖形，其面積大小表示因內(nèi)摩擦等原因消耗的能量。1、巖石的視密度：單位體積巖石（包括空隙）的質(zhì)量。2、擴(kuò)容現(xiàn)象：巖石破壞前，因微裂隙產(chǎn)生及內(nèi)部

32、小塊體相對滑移，導(dǎo)致體積擴(kuò)大的現(xiàn)象。3、巖體切割度Xe：巖體被裂隙割裂分離的程度：4、彈性后效：停止加、卸載，應(yīng)變需經(jīng)一段時間達(dá)到應(yīng)有值的現(xiàn)象。5、粘彈性：巖石在發(fā)生的彈性變形具有滯后性，變形可緩慢恢復(fù)。6、軟巖（地質(zhì)定義）：單軸抗壓強(qiáng)度小于 25MPa的松散、破碎、軟弱及風(fēng)化膨脹類巖石。1. 砂土液化：飽水砂土在地震、動力荷載或其它物理作用下，受到強(qiáng)烈振動而喪失抗剪強(qiáng)度，使砂粒處于懸浮狀態(tài)， 致使地基失效的作用或現(xiàn)象。2. 混合溶蝕效應(yīng)：不同成分或不同溫度的水混合后，其溶蝕能力有所增強(qiáng)的效應(yīng)。3. 卓越周期：地震波在地層中傳播時，經(jīng)過各種不同性質(zhì)的界面時，由于多次反射、折射，將出現(xiàn)不同周期的

33、地震波, 而土體對于不同的地震波有選擇放大的作用，某種巖土體總是對某種周期的波選擇放大得突出、明顯，這種被選擇放 大的波的周期即稱為該巖土體的卓越周期。4. 工程地質(zhì)問題：工程建筑物與工程地質(zhì)條件之間所存在的矛盾或問題。5. 工程地質(zhì)條件：與工程建筑有關(guān)的地質(zhì)要素的綜合，包括：地形地貌、巖土類型及其工程性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文地 質(zhì)、物理地質(zhì)現(xiàn)象和天然建筑材料六個方面。6. 滑坡：斜坡巖土體在重力等因素作用下，依附滑動面（帶）產(chǎn)生的向坡外以水平運(yùn)動為主的運(yùn)動或現(xiàn)象。7. 振動液化：飽水砂、粉砂土在振動力的作用下，抗剪強(qiáng)度喪失的現(xiàn)象。8. 卓越周期：巖土體對不同周期的地震波有選擇放大作用，某種巖土體

34、總是以某種周期的波選擇放大得尤為明顯而突 出，這種周期即為該巖土體的卓越周期。卓越周期的實質(zhì)是波的共振。9. 混合溶蝕效應(yīng)：不同成分或不同溫度的水混合后，其溶蝕性有所增強(qiáng)，這種增強(qiáng)的溶蝕效應(yīng)叫做混合溶蝕效應(yīng)。10. 基本烈度：指在今后一定時間（一般按100年考慮）和一定地區(qū)范圍內(nèi)一般場地條件下可能遇到的最大烈度。它是由地震部門根據(jù)歷史地震資料及地區(qū)地震地質(zhì)條件等的綜合分析給定的，對一個地區(qū)地震危險性作出的概略估計，作為工程抗震的一般依據(jù)。11. 活斷層：是指目前正在活動著的斷層，或是近期曾有過活動而不久的將來可能會重新活動的斷層。12. 水庫誘發(fā)地震：是指由于人類修建水庫工程，水庫蓄水所引起的

35、地震活動，稱為水庫誘發(fā)地震。13. 崩塌：斜坡巖土體中被陡傾的張性破裂面分割的塊體，突然脫離母體并以垂直運(yùn)動為主，翻滾跳躍而下，這種現(xiàn)象 或運(yùn)動稱為崩塌。二、填空題：1、礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造是影響巖石力學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的三個重要因素。2、已知巖石的孔隙率為 5%則其孔隙比為 0.053。3、 巖石在不同的應(yīng)力作用下，其極限強(qiáng)度的大小滿足抗剪強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度。4、巖石形成各向異性的原因是巖石物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)具有方向性，節(jié)理、結(jié)構(gòu)面、層面具有方向性。5、巖石蠕變的類型分為穩(wěn)定蠕變和不穩(wěn)定蠕變兩種。6、馬克斯維爾（M）體描述具有瞬時彈性變形、等速蠕變和松弛性質(zhì)的不穩(wěn)定蠕變，其結(jié)構(gòu)組成為M= H N （或元件

36、圖）。7、 巖石抗凍系數(shù)為巖樣在正負(fù)25C之間反復(fù)凍融，其抗壓強(qiáng)度降低值與未凍融前抗壓強(qiáng)度的百分比。&塑性區(qū)圍巖具有彈塑性位移，位移僅與應(yīng)力偏量有關(guān)，與靜水壓力無關(guān)。9、 目前維護(hù)井下巷道圍巖穩(wěn)定，主要從兩個方面入手：增強(qiáng)圍巖強(qiáng)度、降低圍巖應(yīng)力。10、從支護(hù)原理上分析，普通支護(hù)為被動支護(hù)，錨噴支護(hù)為主動支護(hù)。11、錨桿支護(hù)設(shè)計時一般先確定錨固力，然后確定拉斷力，再確定錨桿桿徑。1. 開爾文（K）體描述有彈性后效的穩(wěn)定蠕變，其結(jié)構(gòu)組成為 K = H|N （或元件圖）。2. 莫爾認(rèn)為無論巖石處于何種應(yīng)力狀態(tài)，破壞均為剪切破壞。3. 依據(jù)回采空間是否移動，分為移動支承壓力、固定支承壓力。4. 一般講

37、，巖體強(qiáng)度介于巖石強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)面（弱面）強(qiáng)度之間。5.ISRM建議：加載速率為 0.5 1.0MPa/s ;破壞時間一般為 5 10分鐘。6. 巖石破壞后所具有的殘余強(qiáng)度是指破裂巖塊之間因相互錯動摩擦產(chǎn)生的摩擦阻力。7. 一般以高于（低于）原巖應(yīng)力5%為界，劃分集中應(yīng)力影響范圍。1 描述不穩(wěn)定蠕變的馬克斯維爾（M）體結(jié)構(gòu)組成為 M = H N （或元件圖）。2 礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造是影響巖石力學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的三個重要因素。3. 巖體由巖塊、結(jié)構(gòu)面組成。4. 格里菲斯認(rèn)為不論巖石受力狀態(tài)如何，最終在本質(zhì)上都是拉伸應(yīng)力引起巖石破壞。5錨桿的作用原理有懸吊、組合梁、擠壓拱、抗剪切等不同解釋。6. 巖石塑

38、性變形有真塑性和假塑性之說，其中假塑性變形是指巖石內(nèi)部存在的節(jié)理裂隙被壓閉合在宏觀表現(xiàn)上的變形。7當(dāng)側(cè)壓系數(shù)為1/3時，圓形巷道周邊恰恰不產(chǎn)生拉應(yīng)力。1、已知巖石的孔隙比為 0.053，則其孔隙率為5%2、 巖石在不同的應(yīng)力作用下，其極限強(qiáng)度的大小滿足三向抗壓強(qiáng)度單軸抗壓強(qiáng)度。3、 結(jié)構(gòu)面密集程度由裂隙度K與切割度Xe表征。4、 巖石的破壞類型分為斷裂破壞（劈裂）、流動破壞（剪切）兩種。5、典型蠕變曲線分為初始蠕變、定常蠕變、加速蠕變?nèi)A段。6、 開爾文（K）體描述有彈性后效的穩(wěn)定蠕變，其結(jié)構(gòu)組成為K = H | N （或元件圖）。7、巷道圍巖受地壓作用產(chǎn)生的三區(qū)分別為塑性區(qū)、彈性區(qū)、原始應(yīng)力

39、區(qū)。 &彈性區(qū)圍巖具有彈性或粘彈性位移，位移與巖石彈性性質(zhì)有關(guān)。9、大量實驗表明，塑性變形與靜水應(yīng)力無關(guān)，只與應(yīng)力偏量有關(guān)，與剪應(yīng)力有關(guān)。10、錨桿施工時要注意兩點足夠、可靠的錨固力；穩(wěn)定、完整的巖幫。三、簡答題：1、什么是全應(yīng)力應(yīng)變曲線？為什么普通材料試驗機(jī)得不出全應(yīng)力應(yīng)變曲線？答：在單軸壓縮下，記錄巖石試件被壓破壞前后變形過程的應(yīng)力應(yīng)變曲線。普通材料實驗機(jī)整體剛度相對較小，對試件施加載荷產(chǎn)生的反作用力將使實驗機(jī)構(gòu)件產(chǎn)生較大變形（彈性能儲存），當(dāng)巖石試件被壓壞時，試件抗壓能力急劇下降，致使實驗機(jī)彈性變形迅速恢復(fù)（彈性能釋放）摧毀巖石試件，而得不到巖石破壞后的應(yīng)力應(yīng)變曲線。剛性實驗機(jī)在施加載荷

40、時，自身變形極小，儲存的彈性能不足以摧毀巖石試件，因此可以得到巖石破壞后的應(yīng)力應(yīng)變曲線。2、簡述巖石在三軸壓縮下的變形特征。答：E 與單軸壓縮基本相同；隨圍壓增加一一三向抗壓強(qiáng)度增加；峰值變形增加；彈性極限增加；巖石由彈脆性向彈塑性、應(yīng)變硬化轉(zhuǎn)變。3、按結(jié)構(gòu)面成因，結(jié)構(gòu)面通常分為幾種類型？答：按成因分類有三種類型：原生結(jié)構(gòu)面一一成巖階段形成的結(jié)構(gòu)面；構(gòu)造結(jié)構(gòu)面一一在構(gòu)造運(yùn)動作用下形成的結(jié)構(gòu)面；次生結(jié)構(gòu)面由于風(fēng)化、人為因素影響形成的結(jié)構(gòu)面。4、在巷道圍巖控制中，可采取哪些措施以改善圍巖應(yīng)力條件？答：選擇合理的巷道斷面參數(shù)（形狀、尺寸），避免拉應(yīng)力區(qū)產(chǎn)生（無拉力軸比）；巷道軸線方向與最大主應(yīng)力方向

41、一致；將巷道布置在減壓區(qū)（沿空、跨采、卸壓）。5、地應(yīng)力測量方法分哪兩類？兩類的主要區(qū)別在哪里？每類包括哪些主要測量技術(shù)？答：分為直接測量法和間接測量法。直接測量法是用測量儀器直接測量和記錄各種應(yīng)力量。間接測量法，不直接測量應(yīng)力量，而是借助某些傳感元件或某些介質(zhì)，測量和記錄巖體中某些與應(yīng)力有關(guān)的物理量的變化，通過其與應(yīng)力之間存在的對應(yīng)關(guān)系求解應(yīng)力。直接測量法包括：扁千斤頂法、水壓致裂法、剛性包體應(yīng)力計法和聲發(fā)射法等。間接測量法包括：套孔應(yīng)力解除法、局部應(yīng)力解除法、松弛應(yīng)變測量法、孔壁崩落測量法、地球物理探測法。1 巖石的塑性和流變性有什么不同 ？答：塑性指巖石在高應(yīng)力（超過屈服極限）作用時，產(chǎn)

42、生不可恢復(fù)變形的性質(zhì)。流變性指巖石在任何應(yīng)力作用下，隨時間增長而產(chǎn)生的不可恢復(fù)的變形。相同點：均為不可恢復(fù)變形；不同點：變形產(chǎn)生的原因、機(jī)理不同。2. 試敘述構(gòu)造應(yīng)力對原巖應(yīng)力場的影響及其特點。答：影響：加大了水平應(yīng)力和應(yīng)力不均衡分布。構(gòu)造應(yīng)力特點：1）分布不均，在構(gòu)造區(qū)域附近最大；2）水平應(yīng)力為主，淺部尤為明顯；3）具有明顯的方向性；4）堅硬巖層中明顯，軟巖中不明顯；5）3 簡述圍壓對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。圍壓可改變巖石的力學(xué)性狀。圍壓增大致使塑性增大、峰值強(qiáng)度增高、破壞前變形加大。實驗時加載速率大，導(dǎo)致彈性摸量大、強(qiáng)度指標(biāo)高。4. 影響巷道圍巖穩(wěn)定的主要因素有哪些？圍巖強(qiáng)度、應(yīng)力集中程度、原

43、始應(yīng)力大小、巷道支架的支撐力5采用錨桿支護(hù)時如何選擇錨桿的桿徑？錨桿桿徑確定：一般先確定錨固力，然后由拉斷力錨固力確定拉斷力，再確定桿徑。1 巖石受載時會產(chǎn)生哪些類型的變形？巖石受載可發(fā)生彈性變形、塑性變形和粘性變形。一般巖石呈現(xiàn)粘彈性性質(zhì)（滯彈性），即應(yīng)變的產(chǎn)生和恢復(fù)滯后于應(yīng)力變化。2 程巖體比尼奧斯基分類法依據(jù)哪些指標(biāo)對巖體進(jìn)行分類？依據(jù)巖塊強(qiáng)度、RQD節(jié)理間距、節(jié)理條件、地下水條件五個指標(biāo)進(jìn)行分類。3 巖體與巖石相比，其變形性質(zhì)有何特點？巖體變形與巖石相比 E低，峰值強(qiáng)度低，殘余強(qiáng)度低，卩高；達(dá)到峰值后，巖體呈柔性破壞，并保留一定殘余強(qiáng)度；各向異性顯著，不同結(jié)構(gòu)面分布呈現(xiàn)不同變形性質(zhì)。4

44、.試分析支承壓力的有利因素與不利因素。有利：壓酥煤體，便于落煤，節(jié)省能耗。不利：破壞煤體引起片幫，不利頂板管理；破壞頂板，生成采動裂隙，造成 頂板破碎不易管理；高應(yīng)力引起巷道圍巖變形嚴(yán)重，維護(hù)量大不安全；高應(yīng)力易引發(fā)沖擊地壓。5采用錨桿支護(hù)時，如何選擇錨桿的類型？堅硬、厚層狀巖體多選用端頭錨固型；松軟破碎、裂隙發(fā)育巖體多選用全長錨固；為增加錨桿作用效果，錨固經(jīng)常與 噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)、鋼板條帶等聯(lián)合使用。1、在巷道圍巖控制中，采用哪些措施可使支護(hù)更加合理？答：對于位移明顯巷道，采用恒阻一可伸縮支護(hù)形式；對于變形量較大的軟巖，采用二次支護(hù)；支架與圍巖要整體接觸，使應(yīng)力均勻傳遞；加強(qiáng)支護(hù)與圍巖間的

45、整體性，共同承受載荷作用。2、峰前區(qū)應(yīng)力應(yīng)變曲線有幾種類型，各表示巖石何種性質(zhì)？答：峰前區(qū)應(yīng)力應(yīng)變曲線形態(tài)可分為直線型、下凹型、上凹型、S型、平緩型，分別表示了巖石受力作用后呈現(xiàn)的彈性、彈塑性、塑彈性、塑彈塑性和彈粘性性質(zhì)。3、巖體結(jié)構(gòu)基本類型有哪些？完整結(jié)構(gòu)； 塊裂結(jié)構(gòu)； 板裂結(jié)構(gòu)； 碎裂結(jié)構(gòu)； 斷續(xù)結(jié)構(gòu)；散體結(jié)構(gòu)4、結(jié)構(gòu)面的剪切變形、法向變形與結(jié)構(gòu)面的哪些因素有關(guān)？剪切變形與巖石強(qiáng)度（C）、結(jié)構(gòu)面粗糙性（JRC）有關(guān)；法向變形與結(jié)構(gòu)面抗壓強(qiáng)度（JCS）、結(jié)構(gòu)面粗糙性（JRC）、結(jié)構(gòu)面張開度（3、有關(guān)。5、簡述水壓致裂法主要測量步驟及適用條件。答：（1、打孔到測量應(yīng)力的部位，將加壓段用封隔器

46、密封；（2、向隔離段注入高壓水，測得巖體初始開裂壓力Pi ；（3） 把高壓水釋放后重新加壓，測得壓力Pr和穩(wěn)定關(guān)閉壓力 Ps，重復(fù)2 3次；（4）將封隔器完全卸壓后連同加壓管等全部設(shè)備從鉆孔中取出；（5）測量水壓裂隙和鉆孔試驗段的天然節(jié)理、裂隙的位置、方向和大小，做好記錄。適用于：完整、脆性巖石。4. 簡述斜坡中應(yīng)力分布特點：（1）斜坡周圍主應(yīng)力跡線發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)：愈接近臨空面 ，最大主應(yīng)力（T 1愈接近平行于臨空面，（T 3與之正交，向坡內(nèi) 逐漸恢復(fù)到原始狀態(tài)。（2）坡腳附近形成最大剪應(yīng)力增高帶，往往產(chǎn)生與坡面或坡底面平行的壓致拉裂面。（3、在坡頂面和坡面的某些部位，坡面的徑向應(yīng)力和坡頂面的切

47、向力可轉(zhuǎn)化為拉應(yīng)力，形成張力帶，易形成與坡面平行的拉裂面。（4）與主應(yīng)力跡線偏轉(zhuǎn)相聯(lián)系，坡體內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線由原來的直線變成近似圓弧線，弧的下凹方向朝著臨空方向。（5）坡面處由于側(cè)向壓力趨于零，實際上處于兩向受力狀態(tài)，而向坡內(nèi)逐漸變?yōu)槿蚴芰顟B(tài)。5. 工程地質(zhì)常用的研究方法主要有自然歷史分析法、數(shù)學(xué)力學(xué)分析法、模型模擬試驗法、工程地質(zhì)類比法等。6. 試述巖土體穩(wěn)定性分析剛體極限平衡法的思路（1）可能破壞巖土體的幾何邊界條件分析（2）受力條件分析（3）確定計算參數(shù)（4）計算穩(wěn)定性系數(shù)（5）確定安全系數(shù)進(jìn)行穩(wěn)定性評價7. 巖石力學(xué)、土力學(xué)與工程地質(zhì)學(xué)有何關(guān)系巖石力學(xué)和土力學(xué)與工程地質(zhì)學(xué)有著十分密

48、切的關(guān)系，工程地質(zhì)學(xué)中的大量計算問題，實際上就是巖石力學(xué)和土力學(xué) 中所研究課題，因此在廣義的工程地質(zhì)學(xué)概念中，甚至將巖石力學(xué)、土力學(xué)也包含進(jìn)去，土力學(xué)和巖石力學(xué)是從力學(xué) 的觀點研究土體和巖體。它們屬力學(xué)范疇的分支。9.水對巖土體穩(wěn)定性有何影響（1）降低巖土體強(qiáng)度性能（2）靜水壓力（3、動水壓力（4）孔隙水壓力抵消有效應(yīng)力（5）地表水的沖刷、侵蝕作用（6） 地下水引起的地質(zhì)病害、地基失穩(wěn)（巖溶塌陷、地震液化、巖土的脹縮、土體鹽漬化、黃土濕陷等）。四、論述題：1試說明普氏、太沙基地壓計算理論，并給予評價。答：普氏認(rèn)為：頂板巖石受力作用可形成平衡拱（免壓拱），使上覆巖層壓力通過拱軸轉(zhuǎn)移到兩側(cè)圍巖上，

49、當(dāng)兩側(cè)圍巖穩(wěn)定時，巷道支架僅承受平衡拱內(nèi)巖石的重力作用。兩幫巖體受拱傳遞壓力作用，產(chǎn)生較大變形，當(dāng)達(dá)到其強(qiáng)度時， 兩幫巖體將滑移，失去支撐作用，致使拱寬、拱高加大，頂壓與側(cè)壓增大。太沙基認(rèn)為：跨度為2a范圍內(nèi)的上部巖石將由于自重而下沉， 兩側(cè)摩擦力阻止其下沉， 支架所承受的壓力為下滑力與 摩擦力之差。評價：兩種計算方法均為估算法。普氏地壓公式與深度無關(guān)，不能解釋應(yīng)力隨深度增大的現(xiàn)象；適用于松散巖體，對整體性、強(qiáng)度高的巖體，計算結(jié)果與實際有出入；應(yīng)用簡便（估算）、存在局限性。太沙基公式從另一角度提出地壓計算公式，也反映了免壓拱效應(yīng)，經(jīng)變換后與普式公式同形。適用于埋深不大、圍巖 松散破碎條件。2分

50、析庫侖、莫爾、格里菲斯強(qiáng)度理論的基本觀點并給予評價。答：庫侖認(rèn)為：巖石破壞為剪切破壞；巖石抵抗剪切破壞的能力由兩部分組成：內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦力。莫爾認(rèn)為：無論巖石處于何種應(yīng)力狀態(tài)，破壞均為剪切破壞；破壞時，剪切面上所需的剪應(yīng)力不僅與巖石性質(zhì)有關(guān)， 而且與作用在剪切面上的正應(yīng)力有關(guān)。格里菲斯認(rèn)為：不論巖石受力狀態(tài)如何，最終在本質(zhì)上都是拉伸應(yīng)力引起巖石破壞。 評價：庫侖強(qiáng)度理論是莫爾強(qiáng)度理論的直線形式。莫爾理論較好解釋了巖石抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度特征，解釋了三向等拉時破壞，三向等壓時不破壞現(xiàn)象， 但忽視了中間應(yīng)力的作用。格式理論推導(dǎo)巖石抗壓強(qiáng)度為抗拉強(qiáng)度的8倍，反映了巖石的真實情況，較好證明了巖石在

51、任何應(yīng)力狀態(tài)下都是由于拉伸引起破壞，但對裂隙被壓閉合抗剪強(qiáng)度增高解釋不夠。莫爾理論適用于塑性巖石，及脆性巖石的剪切破壞；不適用于拉斷破壞。 格式理論適用于脆性巖石及材料破壞。3試分析莫爾與格里菲斯強(qiáng)度理論的基本觀點并給予評價，說明各自適用條件。莫爾認(rèn)為：無論巖石處于何種應(yīng)力狀態(tài)，破壞均為剪切破壞；破壞時，剪切面上所需的剪應(yīng)力不僅與巖石性質(zhì)有關(guān)，而且與作用在剪切面上的正應(yīng)力有關(guān)。格里菲斯認(rèn)為：不論巖石受力狀態(tài)如何，最終在本質(zhì)上都是拉伸應(yīng)力引起巖石破壞。評價：莫爾理論較好解釋了巖石抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度特征，解釋了三向等拉時破壞，三向等壓時不破壞現(xiàn)象， 但忽視了中間應(yīng)力的作用。格式理論推導(dǎo)巖石抗

52、壓強(qiáng)度為抗拉強(qiáng)度的8倍，反映了巖石的真實情況，較好證明了巖石在任何應(yīng)力狀態(tài)下都是由于拉伸引起破壞，但對裂隙被壓閉合抗剪強(qiáng)度增高解釋不夠。巖石破壞有幾種形式？對各種破壞的原因作出解釋。莫爾理論適用于塑性巖石，及脆性巖石的剪切破壞；不適用于拉斷破壞。 格式理論適用于脆性巖石及材料破壞。試件在肌軸心縮我荷作川破壞時，在試件中可產(chǎn)生三種破壞形式:（DXU共牠斜面剪切破壞，破壞面上的剪應(yīng)力超過了其剪切強(qiáng)度，導(dǎo)致巖石破壞伐單斜面剪切破壞.破壞面上的剪應(yīng)力超誼了其剪切強(qiáng)度.導(dǎo)致巖石破壞口 估）拉伸破壞.破壞面上的拉應(yīng)力超過了該面的抗拉強(qiáng)度.導(dǎo)致昇石受拉忡破壞15. 簡述巖石在反臭加戦和卸救條件I、的變形特曲

53、對于線彈性巖右，反廈加載和卿載時的應(yīng)力應(yīng)奎踣徑完全相同.對于兜全彈性巖石，反夏加載和 和我時的應(yīng)力應(yīng)變路徑亢傘艄同.0：楚應(yīng)力應(yīng)變火系足麗罐對蟬性巖石*加載弓卸絢山線不審. fn日反遼加找和卸.枚時的應(yīng)山應(yīng)變路徑總屋腋從此壞路的規(guī)比=非彈性怵巖石：在彈性范圍肉眼曲性岀石的變形特征冷卸議點戶超過屈腿點叭和載曲拔與 加載曲線不就合，形成罄性滯回環(huán)uV:汕I戦循環(huán)加載,卻馥時的應(yīng)力應(yīng)變曲線+如團(tuán)1-29掙際 塑性滯冋環(huán)麗著加載卸載撫雛前增加而變 年、直至接近彈性變昭.沒有址性變形為止不斷增丸荷敦的祜環(huán)川1眼 訓(xùn)我時的應(yīng)力應(yīng)變曲線.如圖1-30所示.在毎機(jī)卸鞍E再加勲 在荷報超 過上次赭環(huán)的大祈載嘆后.變形曲線仍沿著原來的單謂加載曲城上升（圖1-30中的 OC線h好像不曾受到循耳加載的影響槪的*這種現(xiàn)象成為巖萬的變形記憶.判斷題:1. 結(jié)構(gòu)面組數(shù)越多，巖體強(qiáng)度越接近于結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度。（V ）2. 巖石三向抗壓強(qiáng)度不是一個固定值，