176#——岩石力学要点

1、题号-一-二二三四五六七八九十总分得分一、填空题1. 表征岩石的抗风化性的三个指标为：，。2. 岩石在单轴压缩应力作用下的两种主要破坏形态是：圆锥形破坏，柱状劈裂破坏3. 岩石的三种剪切强度是：岩石的单轴抗拉强度，岩石的抗拉强度，岩石的抗剪强 度。4. 反映不同种类的变形特性的应力一应变曲线常见的四种类型是：（A）垂直应力一定大于水平应力（B）构造应力以水平应力为主（C）自重应力以压应力为主（D）自重应力和构造应力分布范围基本一致6. 测定岩体的初始应力时，最普遍采用的方法是（B ）（A）应力恢复（B）应力解除法 （C）弹性波法（D）模拟试验7. 在工程实践中，洞室围岩稳定性主要取决于。（B

2、）（A ）岩石强度（B ）岩体强度（C）结构体强度（D）结构面强度8. 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9. 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（C ）。（A） 1530MPa（ B） 5MPa （ C） 515MPa（ D） 2MPa10. 初始地应力主要包括（ C ）o（A ）自重应力（B ）构造应力（C）自重应力和构造应力（D）残余应力5. 围岩压力的四种类型是：松动围岩压力，变形围岩压力，膨胀围岩压力，冲击与

3、撞击围岩压力 。6岩石介质三种基本的力学模型是：弹性介质模型，粘弹性介质模型，塑性介质模型。7.莫尔强度理论假设岩石的强度值与中间主应力d 2的大小无关。二、选择题1. 岩石与岩体的关系是（ B ）。（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2. 岩石的抗压强度随着围岩的增大（A ）。（A ）而增大 （B）而减小 （C）保持不变（D）会发生突变3. 岩石的吸水率是指（ B ）。（A）岩石试件吸入水的重量和岩石天然重量之比（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

4、量和岩石饱和重量之比4. 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（A ）。（A）增大 （B）减小 （C）不变 （D ）无法判断三、名词解释1. 切割度答：是指岩体呗节理割裂分离的程度。2. 孔隙比答：是指材料中孔隙体积与材料中颗粒体积之比，是反应材料密实程度的重要物理性质指 标。3. 孔隙率答：指散粒状材料堆积 体积中,颗粒之间的 空隙体积占总体积的比例。孔隙率包括真孔隙率, 闭空隙率和先空隙率。4. 岩石的自由膨胀率答：岩石自由膨胀率是岩石试件在浸水后产生的径向和轴向变形分别与试件直径和高度之 比,以百分数表示。1. 简述影响岩石三向压缩强度的三个影响因素（除尺寸、加载速率等

5、因素外的），并简述各个影响因素的影响效果？答案：三个影响因素是：侧向压力、加荷途径、孔隙压力。侧向压力的增大，其最大主应力也将随之增大。 加荷路径对岩石的三向压缩强度的影响并不大。孔隙水压力降低了岩石的极限应力。2. 岩石典型流变曲线包括哪三个阶段？并对每个阶段所具有的特点进行简要解释？年级：层次：专业：姓名复习资料，仅供参考，补充整理打印，试后上交山东大学岩石力学课程试卷2学年学期年级;层次;专业;姓名_复习资料，仅供参考，补充整理打印，试后上交5.下列关于岩石初始应力的描述中，哪个是正确的？ （B ）。1岩石典型流变曲线包括瞬态蠕变阶段、稳定蠕变阶段、非稳态蠕变阶段。2瞬态蠕变阶段：岩石产

6、生瞬时的弹性应变，这一应变与时间无关，该阶段卸载时会岀现弹性后效现象。稳定蠕变阶段：应变与时间的关系近似呈直线变化，应变速率为一常数。非稳态蠕变阶段：岩石的应变速率剧烈增加，整个曲线呈上凹型。3.简述格里菲斯强度理论的基本思想答案：格里菲斯强度理论的基本思想可归纳为一下三点：1. 在脆性材料的内部存在着许多扁平的裂纹。2. 根据理论分析，裂纹将沿着与最大拉应力成直角的方向扩展。3. 格里菲斯认为：当作用在裂纹尖端处的有效应力达到形成新裂纹所需要的能量时，裂纹开始扩展。五、问答题1.叙述影响围岩压力的因素？答：（一）地质方面的因素：1.岩体的完整性或破碎程度2.各类结构面3.地下水的活动情况4.

7、对于软弱岩层，其岩性、强度值（二）工程方面的因素1. 洞室的形状和尺寸2.支护结构的形式和刚度3.洞室的埋深或覆盖层厚度4.施工中的技术措施2. 叙述圆形洞室的二次应力和位移的变化特性 答：（一）洞室的二次应力分布随着距离r的变化，二.J随着r的增大而减小，二随着r的增大而增大。围岩的二次应力状态与岩体的弹性常数 E、无关，且与径向夹角 二无关，表示了在同一距离的圆环上应力相等；二次应力值的大小仅与洞室的半径和任意一点的距离的比值及初始应力值?0的大小有关。（二）洞室的径向位移（5分）由于开挖的圆形洞室和荷载对称，使得洞室的切向位移为零，仅有径向位移。洞室开挖引起的位移增 量厶）不仅取决于岩体

8、的弹性常数 e，还与岩体的初始应力 ?0以及洞室半径ra和分析点距轴线的 距离r有关。六、计算题答案：岩体上部剥蚀厚度 匚后,使岩石单元受到卸载作用，卸载后，垂向应力: 0 - .V：ah但 0 _ AH )注意到剥蚀后岩石单元埋深匚=J。，所以:（按弹性卸载考虑）。1 - J则此时岩石单元的侧压力系数为:CFnv山东大学岩石力学课程试卷3学年 学期(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题号-一-二二二四五六七八九十总分6.格里菲斯准则认为岩石的破坏是由于(A )。(A )拉应力引起的拉裂破坏(B )压应力引起的剪切

9、破坏得分(C)压应力引起的拉裂破坏(D )剪应力引起的剪切破坏7.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一、填空题(B)岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象1.测量岩石抗拉强度目前常用的四种方法是：(C)岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象破裂法直接测定5间接实验法测定不规则试件测定法。(D)岩体的强度比岩石的小8.岩体的强度小于岩石的强度主要是由于(A )。2.岩石按成因可分为二大类:岩浆岩5沉积岩5变(A)岩体中含有大量的不连续面(B)岩体中含有水质岩C(C)岩体为非均质材料(D)岩石的弹性模量比岩体的大9.在我国工程岩体分级标准中，软岩表示岩石的饱和

10、单轴抗压强度为(C ) o3.岩体的初始应力测量分直接测量和间接测量，其中直接测量法包括:扁千斤顶(A) 1530MPa( B) 5MPa( C) 515MPa( D) 2MPa法水压质裂法刚性包体应力计法，声发射法;10.初始地应力主要包括(C )。间接测量法包括:全应力解除法，局部应力接触法，切槽接触法(A )自重应力(B )构造应力(C)自重应力和构造应力(D)残余应力平行钻孔法平行钻孔法。三、名词解释1.裂隙度4.某钻孔的长度为 250cm,157cm，则岩芯取样率为其中岩芯采取总长度为200cm，而大于10cm的岩芯总长度为答：就是岩体内某一组裂隙的总面积与与整个岩体的截面积或体积的

11、比值。200/250=80% , RQD 为 157/250=63%.2.岩体的初始应力答：岩体的初始应力是指岩体在天然状态下所存在的内应力。岩体的初始应力主要是由岩5.洞室开挖后所产生的围岩压力是由岩体与支护结构共同承担。体的自重和地址构造运动所引起的。3.岩体的初始应力状态二、选择题答：岩体的初始应力，是指岩体在天然状态下所存在的内在应力，在地质学中，通常又称1.大部分岩体属于。(D)它为地应力。(A)均质连续材料(B)非均质材料4.围岩(C)非连续性材料(D)非均质、非连续、各项异性材料答：隧道周围一定的范围内，对其稳定性产生影响的岩体2.由于岩石的抗压强度远大于它的抗拉强度，所以岩石属

12、于(D)。四、简答题(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1.简单解释岩体的力学特征。3.在岩石单向抗压强度试验中，岩石试件高与直径的比值h/d和试件端面与承压板之间的答案：岩体的力学特征包括：不连续性、各项异性、不均匀性、岩石块单元体的可移动性、赋存地质因磨擦力在下列哪种组合下，最容易使试件呈现锥形破裂。(B)子的特性。(A)h/d较大，磨擦力很小(B) h/d 较小，磨擦力很大(C)h/d的值和磨擦力的值都较大(D) h/d的值和磨擦力的值都较小2.简述格里菲斯强度理论的基本思想B )。答案：格里菲斯强度理论的基本思想可归纳为一下三点：4

13、.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4.在脆性材料的内部存在着许多扁平的裂纹。(C)单轴抗拉强度(D)剪切强度5.根据理论分析，裂纹将沿着与最大拉应力成直角的方向扩展。5.剪胀(或扩容)发生的原因是由于(D)6.格里菲斯认为：当作用在裂纹尖端处的有效应力达到形成新裂纹所需要的能量时，裂纹开始扩展。3. 岩石典型流变曲线包括哪三个阶段？并对每个阶段所具有的特点进行简要解释？答案1. 岩石典型流变曲线包括瞬态蠕变阶段、稳定蠕变阶段、非稳态蠕变阶段。2. 瞬态蠕变阶段：岩石产生瞬时的弹性应变，这一应变与时间无关，该阶段卸载时会岀现弹性后效现象。稳定蠕变阶段：应变与时间的关系

14、近似呈直线变化，应变速率为一常数。非稳态蠕变阶段：岩石的应变速率剧烈增加，整个曲线呈上凹型。五、问答题1.水压致裂法的方法原理及其优缺点？答案：方法原理：水压致裂法是通过液压泵向钻孔内拟定测量深度处加压将孔壁压裂，测定压裂过程中的各特 征点压力及开裂方位，然后根据测得的压裂过程中泵压表头读数，计算测点附近岩体中地应力大小和方 向。优缺点：优点：1.设备简单；2.操作方便；3.测值直观；4.测值代表性大；5.适应性强。 缺点：地主应力方向难以确定。六、计算题答案：岩体上部剥蚀厚度后，使岩石单元受到卸载作用，卸载后，垂向应力二v减少了-水平应力-则减少一（按弹性卸载考虑）。则此时岩石单元的侧压力系

15、数为:CTnv?：0 -A：注意到剥蚀后岩石单元埋深匚= - ，所以:MH)山东大学岩石力学课程试卷1学年 学期一、填空题题号-一-二二三四五六七八九十总分得分岩浆岩，沉积岩1.岩石按成因可分为三大类:4.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（C）岩石的强度大小引起的质岩2. 测量岩石抗拉强度目前常用的四种方法是：破裂法， 直接测定，间接实验法测定，不规则试件测定法3. 某钻孔的长度为250cm，其中岩芯采取总长度为200cm，而大于10cm的岩芯总长度为157cm,则岩芯取样率为 200/250=80% , RQD 为 157/250=63%.4. 岩体的初始应力测量分

16、直接测量和间接测量，其中直接测量法包括：扁千斤顶法 ，水压质裂法 ，刚性包体应力计法 ，声发射法；间接测量法包括：全应力解除法，局部应力接触法，切槽接触法 ，平行钻孔法，平行钻孔法。5. 洞室开挖后所产生的围岩压力是由岩体 与支护结构共同承担。二、选择题1. 大部分岩体属于。（）（A ）均质连续材料（B）非均质材料（C）非连续性材料（D）非均质、非连续、各项异性材料2. 在岩石单向抗压强度试验中，岩石试件高与直径的比值h/d和试件端面与承压板之间的磨擦力在下列哪种组合下，最容易使试件呈现锥形破裂。（）（A）h/d较大，磨擦力很小（B）h/d较小，磨擦力很大（C）h/d的值和磨擦力的值都较大（D

17、）h/d的值和磨擦力的值都较小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）（B）压应力过大引起的（D）岩石内部裂隙逐渐张开的贯通引起的6. 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7. 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8. 岩体的尺寸效应是指（）。（A）岩体的力学参数与试件

18、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9. 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） 1530MPa（ B） 5MPa （ C） 515MPa（ D） 2MPa10. 初始地应力主要包括（）。（A ）自重应力（B ）构造应力 （C）自重应力和构造应力（D）残余应力DDBBDACACC三、名词解释1. 裂隙度答：就是岩体内某一组裂隙的总面积与与整个岩体的截面积或体积的比值。2. 岩体的初始应力答：岩体的初始应力是指岩体在天然状态下所存在的内应力。岩体的初始应力主要是由岩体的

19、自重和地址构造运动所引起的。3. 岩体的初始应力状态答：岩体的初始应力，是指岩体在天然状态下所存在的内在应力，在地质学中，通常又称它为地应力。4. 围岩答：隧道周围一定的范围内，对其稳定性产生影响的岩体四、简答题1. 简单解释岩体的力学特征。2. 岩石典型流变曲线包括哪三个阶段？并对每个阶段所具有的特点进行简要解释?3. 简述格里菲斯强度理论的基本思想5.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 ）剪切强度五、问答题1.水压致裂法的方法原理及其优缺点?年级；层次；专业；姓名复习资料，仅供参考，补充整理打印，试后上交六、计算题:后，计算该在埋深H

20、o的一个岩石单元，初始侧压力系数为 0，其上部岩体剥蚀厚度岩石单元此时的侧压力系数；.i：H i （按弹性卸载考虑）？厂八2 分）:0 -J 0気皿占: 0 - .V：: 0 - .V：H1II o - .V：（2 分）注意到剥蚀后岩石单元埋深II ： H - &，所以:（3 分）年级;层次;专业;姓名_复习资料，仅供参考，补充整理打印，试后上交山东大学 岩石力学 课程试卷(A )学年 学期参考答案：四、简答题1. 简单解释岩体的力学特征。答案：岩体的力学特征包括：不连续性、各项异性、不均匀性、岩石块单元体的可移动性、赋存地质因 子的特性。2. 岩石典型流变曲线包括哪三个阶段？并对每个阶段所具

21、有的特点进行简要解释？答案：1. 岩石典型流变曲线包括瞬态蠕变阶段、稳定蠕变阶段、非稳态蠕变阶段。2. 瞬态蠕变阶段：岩石产生瞬时的弹性应变，这一应变与时间无关，该阶段卸载时会岀现弹性后效现象。 稳定蠕变阶段：应变与时间的关系近似呈直线变化，应变速率为一常数。非稳态蠕变阶段：岩石的应变速率剧烈增加，整个曲线呈上凹型。3. 简述格里菲斯强度理论的基本思想答案：格里菲斯强度理论的基本思想可归纳为一下三点：7. 在脆性材料的内部存在着许多扁平的裂纹。8. 根据理论分析，裂纹将沿着与最大拉应力成直角的方向扩展。9. 格里菲斯认为：当作用在裂纹尖端处的有效应力达到形成新裂纹所需要的能量时，裂纹开始扩展。

22、五问答题1.水压致裂法的方法原理及其优缺点？答案：方法原理：水压致裂法是通过液压泵向钻孔内拟定测量深度处加压将孔壁压裂，测定压裂过程中的各特 征点压力及开裂方位，然后根据测得的压裂过程中泵压表头读数，计算测点附近岩体中地应力大小和方 向。优缺点：优点：1.设备简单；2.操作方便；3.测值直观；4.测值代表性大；5.适应性强。 缺点：地主应力方向难以确定。六.计算题解：，0二 v _貯n =1_卩九云 泊0 - YAH（2 分）: 0 - .V：注意到剥蚀后岩石单兀埋深匚=匚0 -二：.，所以:（3分）（2分）页共山东大学 岩石力学 课程试卷(2 )标准答案学年 学期B四、简答题1. 简述影响岩

23、石三向压缩强度的三个影响因素（除尺寸、加载速率等因素外的），并简述各个影响因素的影响效果？答案：三个影响因素是：侧向压力、加荷途径、孔隙压力。侧向压力的增大，其最大主应力也将随之增大。加荷路径对岩石的三向压缩强度的影响并不大。孔隙水压力降低了岩石的极限应力。2. 岩石典型流变曲线包括哪三个阶段？并对每个阶段所具有的特点进行简要解释？1. 岩石典型流变曲线包括瞬态蠕变阶段、稳定蠕变阶段、非稳态蠕变阶段。2. 瞬态蠕变阶段：岩石产生瞬时的弹性应变，这一应变与时间无关，该阶段卸载时会岀现弹性后效现象。稳定蠕变阶段：应变与时间的关系近似呈直线变化，应变速率为一常数。非稳态蠕变阶段：岩石的应变速率剧烈增

24、加，整个曲线呈上凹型。3. 简述格里菲斯强度理论的基本思想答案：格里菲斯强度理论的基本思想可归纳为一下三点：10. 在脆性材料的内部存在着许多扁平的裂纹。11. 根据理论分析，裂纹将沿着与最大拉应力成直角的方向扩展。12. 格里菲斯认为：当作用在裂纹尖端处的有效应力达到形成新裂纹所需要的能量时，裂纹开始扩展。五、问答题1.叙述影响围岩压力的因素？答：（一）地质方面的因素：1.岩体的完整性或破碎程度 2.各类结构面3.地下水的活动情况4.对于软弱岩层，其岩性、强度值（二）工程方面的因素1. 洞室的形状和尺寸2.支护结构的形式和刚度3.洞室的埋深或覆盖层厚度4.施工中的技术措施2. 叙述圆形洞室的二次应力和位移的变化特性答：（一）洞室的二次应力分布随着距离r的变化，；.J随着r的增大而减小，二r随着r的增大而增大。围岩的二次应力状态与岩体的弹性常数 E、无关，且与径向夹角 二无关，表示了在同一距离的圆环上应力相等；二次应力值的大小仅与洞室的半径和任意一点的距离的比值及初始应力值?0的大小有关。（二）洞室的径向位移（5分）由于开挖的圆形洞室和荷载对称，使得洞室的切向位移为零，仅有径向位移。洞室开挖引起的位移增 量广；上不仅取决于岩体的弹性常数e，丄，还与岩体的初始应力 ?0以及洞室半径ra和分析点距轴线的距离r有关。山东大学 岩石力学 课程试卷（C ）答案六、计算题答案：岩体