《巖石力學(xué)》習(xí)題庫及答案02

1、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      （

2、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   ）。（A）彈性變形曲線的斜率    （B）割線模量（C）切線模量              （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   ）。（A）       B

3、、      （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    （B）延性材料（C）堅(jiān)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）

4、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）而減小    （C）保

5、持不變    （D）會發(fā)生突變2.7劈裂試驗(yàn)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

6、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13、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 ）。（A）增大（B）減小 （C）不變 （D）無

7、法判斷14、按照庫侖莫爾強(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°+/2 （C）45°-/2 （D）60°15、在巖石的含水率試驗(yàn)中，試件烘干時應(yīng)將溫度控制在（ D ）。（A）95105 （B）100105 （C）100110 （D）10511016、按照格理菲斯強(qiáng)度理論，脆性巖體破壞主要原因是（ A ）。（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(yàn)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

8、/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、格里菲斯準(zhǔn)則認(rèn)為巖石的破壞是由于（ A ）。（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 ）。 （ A ）巖體中含

9、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 ）。 （ 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 ）。 （A）巖石類型、埋深 （B）巖石類型、含水量、溫度 （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(jiān)硬程序確定是按照（ A ）。 （A）巖石的飽和單軸抗壓強(qiáng)度 （B）巖石的

10、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）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?yàn)?/p>

11、（ 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(jiān)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 （C）自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力 （D）殘余應(yīng)力2

12、、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?yàn)?（ 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（D）>16、測

13、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(yàn)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   動彈性模量         &#

14、160;                                                  &

15、#160;            動剪切模量G，按公式                      3.2  求在自重作用下地殼中的應(yīng)力狀態(tài)：如果花崗巖，泊松比，則一公里深度以下的應(yīng)力是多少？解：因?yàn)榈貧ず穸缺鹊厍虬霃叫〉亩?。在局部地區(qū)可以把地表看作一個半平面，在水平方向?yàn)?，深度?/p>

16、無限?，F(xiàn)考慮地面下深度Z處的一個微小單元體。它受到在它上邊巖、土體重量的壓力。在單位面積上，這個重量是，其中， 是它上面物體的體積，是物理單位體積的重量，因此：           如果單元體四周是空的，它將向四周膨脹，當(dāng)由于單元體四周也都在自重作用下，相互作用的影響使單元體不能向四周擴(kuò)張。即；    解之，則得：對于花崗巖，一公里深度以下的應(yīng)力為：由此可見，深度每增加一公里，垂直壓力增加，而橫向壓力約為縱向壓力的三分之一。6.1 設(shè)某花崗巖埋深一公里，其上復(fù)蓋地層

17、的平均容重為，花崗巖處于彈性狀態(tài)，泊松比。該花崗巖在自重作用下的初始垂直應(yīng)力和水平應(yīng)力分別為（）。（A）2600和867（B）26000和8667 （C）2600和866（D）2600和866.7 解答（1）垂直應(yīng)力計算（2）水平應(yīng)力計算其中：側(cè)壓力系數(shù)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)巖體處于潛塑狀態(tài)時，采用海姆公式。因?yàn)楸绢}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)為所以： 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：

18、 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. 蠕變二、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

19、.       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t1Mpa。已測出該巖體中某點(diǎn)的最大主應(yīng)力112MPa，最小主應(yīng)力33Mpa。試分別用莫爾庫侖強(qiáng)度理論和格里菲斯強(qiáng)度理論判斷該點(diǎn)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)

20、三軸試驗(yàn)中，當(dāng)圍壓加到4Mpa時測得的抗壓強(qiáng)度為16.4Mpa。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.     

21、0; 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(shí)驗(yàn)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(yàn)中，已知側(cè)壓力3分別為5.

22、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t1Mpa。已測出該巖體中某點(diǎn)的最大主應(yīng)力112MPa，最小主應(yīng)力33Mpa。試分別用莫爾庫侖強(qiáng)度理論和格里菲斯強(qiáng)度理論判斷該點(diǎn)的巖石是否破壞。（20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

23、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

24、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、計算題（35分）1. 在巖石常規(guī)三軸試驗(yàn)中，已知側(cè)壓力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(diǎn)應(yīng)力值為： 161.2MPa， 319.1MPa， c=50Mpa， 57°，t8.7Mpa，試用莫爾庫侖判據(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）巖石力學(xué)測試題一雙擊自動滾屏

25、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） 一、        解釋下列術(shù)語（每小題4分，共28分）1.巖石的三向抗壓強(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(diǎn)？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

26、理論的基本要點(diǎn)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(yàn)，當(dāng)側(cè)壓2= 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

27、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(diǎn)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=2.5T/M3，泊松比=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)考試題一、     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(shí)驗(yàn)2.     塑性破壞3.     各向同性

28、體4.     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. 采場頂板彎曲帶二、     回答下列問題（每小題5分，共40分）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

29、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(diǎn)，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(jiān)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？為什么？5.     圓形和橢圓形斷面巷道的圍巖應(yīng)力分

30、布有何特點(diǎn)（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(diǎn)？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2.0

31、M的巷道，上露巖層GAMA=25KN/M3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)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） 一、           解釋下列術(shù)語（每小題4分，共28分）1.應(yīng)力變

32、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(diǎn)？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(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為簡單剪切，其剪應(yīng)力從降到-，問彈性應(yīng)變能改變了多少？4. 格里菲斯強(qiáng)度理論的基本要點(diǎn)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

33、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(yàn)，當(dāng)側(cè)壓2= 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(diǎn)的

34、應(yīng)力狀態(tài)？（15分）2. 大理巖的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)，當(dāng)1n =60千克/平方厘米, 2n =100千克/平方厘米, 1n =192千克/平方厘米, 2n =220千克/平方厘米.該巖石作三軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時，當(dāng) a =0，則 Sc=1000千克/平方厘米 。求側(cè)壓力 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 頁一、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)度理論二、問答題（47分）1.&

35、#160;      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(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

36、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7×7×7cm3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60o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(yàn)成果

37、如下：其單向抗壓強(qiáng)度Sc=1200kg/cm2；當(dāng)側(cè)壓力23400kg/cm2時，其破壞時垂直壓力為12800kg/cm2；當(dāng)側(cè)壓力為23800kg/cm2，其破壞時垂直壓力為13800kg/cm2。試問（1）當(dāng)側(cè)壓力為23600kg/cm2時，垂直壓力12400kg/cm2，其試件是否破壞？（2）當(dāng)側(cè)壓力為23400kg/cm2時，垂直壓力13600kg/cm2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

38、 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(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.   

39、60;   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1611.97kg/cm2，最小主應(yīng)力3190.83kg/cm2。礦石的單向抗拉強(qiáng)度St=-86kg/cm2。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H50m，巖石容重2.7t/m3，泊松比0.3，巖體彈性模量E=1.5×105kg/cm2。試求0o、90o處的隧洞周邊應(yīng)力和位移。（10分）3.

40、 某礦大理巖試驗(yàn)成果如下：其單向抗壓強(qiáng)度Sc=1200kg/cm2；當(dāng)側(cè)壓力23400kg/cm2時，其破壞時垂直壓力為12800kg/cm2；當(dāng)側(cè)壓力為23800kg/cm2，其破壞時垂直壓力為13800kg/cm2。試問（1）當(dāng)側(cè)壓力為23600kg/cm2時，垂直壓力12400kg/cm2，其試件是否破壞？（2）當(dāng)側(cè)壓力為23400kg/cm2時，垂直壓力13600kg/cm2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)。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

41、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，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

42、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、

43、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

44、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(shí)質(zhì)是波的共振。9.混合溶蝕效應(yīng)：不同成分或

45、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

46、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 = HN （或元件圖）。7、巖石抗凍系數(shù)為巖樣在正負(fù)25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。8、塑性區(qū)圍巖具有彈塑性位移，位移僅與應(yīng)力

47、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，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0.51.0MPa/s；破壞時間一般為510分鐘。6.巖石破壞后所具有的殘

48、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 = HN （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

49、，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)力區(qū)。8、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(shí)驗(yàn)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(diǎn)足夠、可靠的錨固力

50、；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(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)機(jī)在施加載荷時，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； 隨圍壓增加三向抗壓強(qiáng)度增加；

51、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)面成巖階段形成的結(jié)構(gòu)面； 構(gòu)造結(jié)構(gòu)面在構(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

52、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)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(diǎn)：均為不可恢復(fù)變形；不同點(diǎn)：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(diǎn)

53、。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(diǎn)：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(jiān)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(shí)驗(yàn)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

54、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?xiàng)l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(diǎn)？巖體變形與巖石相比E低，峰值強(qiáng)度低，殘余強(qiáng)度低，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

55、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(jiān)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

56、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（）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)23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

57、驗(yàn)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(diǎn)：（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1愈接近平行于臨空面, 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(shí)際上處于兩向受力狀態(tài),而向坡內(nèi)逐漸變?yōu)槿蚴?/p>

58、力狀態(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(yàn)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)有著十分密切的關(guān)系，工程地質(zhì)學(xué)中的大量計算問題，實(shí)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(diǎn)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

59、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，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

60、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(shí)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分析庫侖、莫爾、格里菲斯強(qiáng)度理論的基本觀點(diǎn)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

61、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(shí)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。 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(diǎn)并給予評價，說明各自適用條件。莫爾認(rèn)

62、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)巖石抗壓強(qiáng)度為抗拉強(qiáng)度的8倍，反映了巖石的真實(shí)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。 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。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。（ ）2.巖石三向抗壓強(qiáng)度不是一個固定值，將隨圍壓變化而改變。（）3.流變模型元件并聯(lián)組合時，各元件滿足應(yīng)力相等，應(yīng)變相加關(guān)系。（×）4.在未受開采影響的原巖體內(nèi)存在著原巖應(yīng)力，其方向與水平方向垂直。（×）5.巖石抗壓強(qiáng)度值的離散系數(shù)越大，說明巖石抗壓強(qiáng)度平均值的可信度越高。（×）6.根據(jù)服務(wù)年限要求，礦井運(yùn)輸大巷應(yīng)按照等應(yīng)力軸比設(shè)計其斷面尺寸。（×）7.巖石蠕變與