岩石力学复习提纲

1、岩体力学复习提纲概念题1名词解释：1）岩石；（2）岩体；（3）岩石结构；4）岩石构造；（5）岩石的密度；（6）块体密度；7）颗粒密度；（8）容重；（9）比重；10）孔隙性；（11）孔隙率；（12）渗透系数；13）软化系数；（14）岩石的膨胀性；（15）岩石的吸水性；16）扩容；（17）弹性模量；（18）初始弹性模量；19）割线弹性模量；（20）切线弹性模量；（21）变形模量；22）泊松比；（23）脆性度；（24）尺寸效应；25）常规三轴试验；（26）真三轴试验；（27）岩石三轴压缩强度；28）流变性；（29）蠕变；（30）松弛；31）弹性后效；（32）岩石长期强度；（33）强度准则。2岩石颗粒

2、间连接方式有哪几种？ 3何谓岩石的水理性？水对岩石力学性质有何影响？ 4岩石受载时会产生哪些类型的变形 ?岩石的塑性和流变性有什么不同 ?从岩石的破坏特征看，岩石材料可分为哪些类型？ 5岩石在单轴压缩下典型的应力应变曲线有哪几种类型，并用图线加以说明。 6简述循环荷载条件下岩石的变形特征。 7简述岩石在三轴压缩条件下的变形特征与强度特征。8岩石的弹性模量与变形模量有何区别？ 9岩石各种强度指标及其表达式是什么？ 10岩石抗拉强度有哪几种测定方法？在劈裂法试验中，试件承受对径压缩，为什 么在破坏面上出现拉应力破坏？11岩石抗剪强度有哪几种测定方法？如何获得岩石的抗剪强度曲线？ 12岩石的受力状态

3、不同对其强度大小有什么影响？哪一种状态下的强度较大？ 13简述影响岩石单轴抗压强度的因素。14岩石典型蠕变可划分为几个阶段，图示并说明其变形特征？ 15岩石流变模型的基本元件有哪几种？各有何特征？16简述马克斯伟尔( Maxwell )模型和凯尔文( Kelvin )模型的特点。17何谓岩石长期强度，其与岩石瞬时强度的关系如何？其研究实际意义是什么？18莫尔强度理论的主要观点是什么？如何根据莫尔强度理论判断岩石中一点破坏 与否？19简述格里菲斯强度理论的基本观点 , 并写出格里菲斯条件。20对岩石进行单轴抗压试验，如果发生剪切破坏，破坏面是否一定是试样中的最 大剪应力面？为什么？如果发生拉断破

4、坏，此时的抗压强度是否即为抗拉强 度？为什么？21结构面的起伏形态有哪几种？巴顿将结构面的粗糙度划分为几级？ 22岩体中的结构体有哪几种类型？23根据岩体中结构面和结构体的成因、特征及其排列组合关系，岩体结构划分为 哪几种类型？24岩体拉伸破坏和剪切破坏机理如何？ 25简述水对岩体有哪些影响？ 26在三维应力作用下含有一组不连续面的岩体可能发生哪些破坏方式？产生某种 破坏方式取决于什么参数？27岩体工程分类与岩体结构分类有什么不同？岩体工程分类考虑的主要因素有哪 些？目前国内外常用的岩体工程分类方法有哪些？28简述 RMR 法和 Q 法。29初始应力、二次应力和应力场的概念是什么？ 30请阐述

5、海姆假说和金尼克假说。31试述地应力的成因。地应力场的主要组成部分是什么？ 32岩体原始应力状态与哪些因素有关？ 33什么是侧压系数？海姆假说和金尼克假说中的侧压系数分别为多大？ 34何谓高地应力？任何判别高地应力？35地应力测量方法分哪两类？两类的主要区别在哪里？每类包括那些主要测量技 术？36简述套孔应力解除法的基本测量原理和主要测试步骤。37简述水压致裂法的基本测量原理，并对水压致裂法的主要优缺点作出评价38.简述应力解除法的基本原理。39简述声发射法的主要测试原理。40. 井巷维护原则有哪些？41. 井巷支护的支架包括哪些？42. 注浆加固作用机理是什么？43. 注浆包括哪些工艺？44

6、. 锚索支护结构主要包括哪些？45. 锚索施工的主要工艺包括哪些？46. 喷射混凝土的适用条件及施工工艺是什么？47. 喷层和锚杆的力学作用什么？二.计算题1 .将某矿的页岩岩样做成边长为 5cm的三块立方体试件，分别作剪切角度为45、55和60的抗剪强度实验，施加的最大载荷相应地为22.4、15.3和12.3kN ,求该页岩的内聚力C和内摩擦角，值，并给出该页岩的抗剪强度曲线图。2 .某种岩石的两组抗剪强度试验数据为：bn1= 6MPa T, = 19.2MPa忑n2 = lOMPas = 22MPa求该岩石的内聚力和内摩擦角，并估算在围压为5MPa时的三轴抗压强度。3. 将直径为5cm的岩

7、芯切成厚度为2.5cm的圆盘形试件，然后进行劈裂试验，当 荷载达到9.125kN时，试件即发生开裂破坏，试计算试件的抗拉强度。4. 已知抗剪强度参数C、，是根据莫尔一库仑理论推导 匚c、匚t的表达式。5. 假定岩石中一点的应力为：(T 1=61.2Mpa, (T3= -19.1MPa，室内实验测得的岩石 单轴抗拉强度q = 8.7MPQ剪切强度参数C=50MPa tan =1.54，试用格里菲 斯判据和库仑-纳维尔判据分别判断该岩块是否破坏。6. 有一岩柱，在单向受压时，其抗压强度为 60MPa该岩石内摩擦角 = 30。采 用莫尔一库仑强度理论，当侧向压力为 5MPa时，求：(1) 其轴向应力

8、为多大时，岩柱发生破坏？(2) 破坏面的位置。(3) 其破坏面上的正应力和剪应力。7. 某岩石三轴试验时，围压为 g= C 3= 10MPa并在轴压达到64MPa时破坏，破坏 面与最小主应力夹角为60。已知岩石的破坏服从库仑准则，试求：(1) 内摩擦角；(2) 单轴抗压强度；(3) 内聚力；(4) 若该岩石在正应力为lOMPa条件下进行剪切试验，抗剪强度多大？8. 有一矿柱受40MPa的垂直应力，矿柱的内聚力 C=10MPa内摩擦角 = 30。采 用莫尔一库仑强度理论，求：(1) 判断该矿柱是否发生破坏？(2) 破坏面的位置。(3) 如不使岩柱破坏，需加多大的侧向应力？9. 已知岩体应力状态：

9、c3=10MPa，6=50 MPa，岩体中有一组与最大主平面成 42o 角的结构面，其粘结力为C0=0.2 MPa，摩擦角为=30o,完整岩石的强度参数 为：C=30MPa, Q=40o,问在此种应力状态下岩体是否会发生破坏？10. 如果某一组结构面与最大主平面夹角为 32o岩体的强度参数为C=15MPa,Q=35o 其余条件为 6=10MPa， 6=50 MPa，粘结力为 6=0.2 MPa，摩擦角为 蓟=30o, 岩体是否会发生破坏？若发生破坏，将发生什么方式的破坏？11. 已知硐室顶板的最大主应力 6=61.2MPa,最小主应力6=- 19.1MPa,岩石的单 轴抗拉强度6=-8.7MPa,粘结力C=50 MPa,内摩擦系数f=tg 0=1.54，使用莫 尔强度准则判据判断顶板的稳定性，并讨论计算结果。12. 某矿大理岩试验成果如下：其单向抗压强度为 6=120 MPa当侧压力为6=6=80 MPa,其破坏时垂直压力为 6=360 MPs。试问：(1)当侧压力为 6=6=60 MPa 垂直压力6=240 MPa时，其试件是否破坏？ ( 2)当侧压力为 6=6=50 MPa时， 能承受的最大垂直