(完整版)中国地质大学复试资料岩体力学题库

1、一，名词解释1、岩体2、弹性3、脆性4、三轴抗压强度5、抗压强度6、抗拉强度7、抗剪强度8、莫尔强度理论9、强度判据10、稳定性系数11、蠕变12、残余强度13、天然应力14、剪切刚度15强度理论16、剪切刚度17、八面体强度理论18、极限强度19、蠕变20孔隙比21、法向刚度22、围岩应力23、软化系数24、变形模量25、几何边界条件26、长期强度27、围岩28、主应力29、主平面30、结构面31、滑坡32、塑性33、围岩抗力系数34、变形模量35、弹性模量36、动弹性模量37、天然应力38、强度曲线39、内摩擦角40、切线模量41、岩体力学42、单轴抗压强度43、重分布应力44、围岩压力4

2、5、围岩抗力46、强度47、弹性极限48、强度极限49、脆性破坏50、渗透系数51、软化系数52、割线模量53、爬坡角54、岩石吸水率55、三轴强度56、尺寸效应57、应力集中系数58、初始模量59、抗冻系数60、岩爆61、泊松比62、强度包络线63、普氏系数64、自然平衡拱65、RQD66、格里菲斯强度理论67、单轴抗压强度68、横波69、纵波70、围岩压力71、饱和吸水率72、法向刚度二，填空1表征岩石抗剪性能的基本指数是（）和（）。2如果将岩石作为弹性体看待，表征其变形性质的基本指标是（）和（）。3岩石在单轴压力作用下，随加荷、卸荷次数的增加，变形总量逐次（），变形增量逐次（）。4所谓洞

3、室围岩一般是指洞室周围（）倍半径范围内的岩体。5边坡岩体中，滑移体的边界条件包括（）、（）和（）三种类型。6垂直于岩石层面加压时，其抗压强度（），弹性模量（）；顺层面加压时的抗压强度（），弹性模量（）。7莫尔强度理论认为：岩石的破坏仅与（）应力和（）应力有关，而与（）应力无关。8岩石在复杂应力状态下发生剪切破坏时，破坏面的法线与最大主应力之间的夹角总是等于（）的；而破坏面又总是与中间主应力（）。9不论何种天然应力条件下，边坡形成后，在边坡表面岩体中的最大主应力的作用方向与边坡面（），最小主应力作用方向与边坡面（）。10主要的岩体工程分类有（）、（）、（）、（）等。11水对边坡岩体的影响表现在（

4、）、（）和（）。12天然应力场的主要成分有（）、（）和（）。13地质结构面对岩体力学性质的影响表现在（）和（）。14结构面在法向应力作用下，产生（）变形，其变形性质用指标（）表征。15岩石抗拉强度的试验室方法有（）和（）。16地质结构面按力学条件可分为（）和（）。17岩体结构类型可分为（）、（）、（）、（）和（）。18岩体的强度处在（）强度与（）强度之间。19结构面的线连续性系数是在（）至（）变化的。20水对岩石力学性质的影响表现在（）、（）和（）。21格里菲斯强度理论认为材料破坏的原因是（）。22八面体强度理论认为材料破坏的原因是（）。23有一对共轭剪性结构面，其中一组走向为N30E，而另-

5、组为N30W,则岩体中最大主应力方向为（）。如果服从库仑纳维尔判据，则岩体的内摩擦角为（）。24软弱夹层的基本特点有（）、（）、）、（）和（）。25岩体中逆断层形成时，最大主应力方向为（），最小主应力方向为（）。26原生结构面据其成因中划分为（）、（）、（）。27表征岩块变形特性的指标有（）和（）。28根据库仑强度理论，最大主应力与破裂面的夹角为（）。29据岩体力学的观点看，岩体的破坏类型有（）和（）。30岩体中的结构面据其地质成因分为（）、（）和（）。31岩体中一点的水平天然应力与铅直天然应力之比称为（）。32岩体中正断层形成时的应力状态是：最在主应力方向为（），最小主应力方向为（）。33均

6、质各向同性的连续岩体中的圆形洞室洞壁上一点的剪应力为（）。34洞室围岩压力的基本类型有（）、（）、（）和（）。35边坡形成后，边坡表面岩体中的最大主应力作用方向与边坡面（），最小主应力作用方向与边坡面（）。36岩体是由（）和（）两个最基本的要素组成的。37根据边坡岩体面形态、数目、组合特征把岩体边坡的破坏类型划分为（）、（）、（）和（）。三，判断1石英砂岩的强度随石英颗粒的含量增加而增大。（）2相邻两条结构面的垂直距离就是结构面的密度。（）3一般情况下，岩体的强度可以用岩块的强度来代替。（）4从岩体本身性质来分析，可以用连续介质理论来解决岩体力学问题。（）5岩石的泊松比是指单向压缩条件下，侧向

7、应变与侧向应力之比。（）6结构面的密度不随方向而变化。（）7边坡岩体坡面一点的最大主应力是垂直于坡面，而最小主应力则平等于坡面，且都不为零。（）8单位体积内岩石的质量定义为岩石的颗粒密度。（）9天然铅直应力是随深度增加而增大的。（）10一般情况下，岩块的三轴压缩强度比抗压强度大。（）11岩块在单轴受压条件下，能承受的最大主应力叫岩块的强度。（）12在普通试验机上测出的应力应变关系，就是岩石的应力应变全过程曲线（。）13岩块的弹性模量可以用作用于它上面的应力与位移之比来表示。（）14坡度影响边坡应力轨迹形式。（）15岩体作为力学介质研究时，其与钢、混凝土等人工力学介质的根本区别在于岩体中有天然应

8、力、多裂隙交切及是三相介质。（）16岩体中地下水的水压力效应，使岩体中结构面抗剪强度增大。（）17可能滑动面上可供利用力与抗滑力之比值定义为稳定性系数。（）18研究的岩体实际上是已经受过破裂和变形的地质体。（）19天然中铅直应力一般随深度增加而增大。（）20在普通试验机上测出的应力与应变的关系，就是岩石应力应变全过程曲线（。）21饱水岩样的单轴抗压强度与干抗压强度之比定义为岩石的软化系数。（）22岩体的强度就是岩块的强度。（）23从岩体本身性质分析，可用连续介质力学理论解决岩体力学问题。（）24在荷载作用下，结构面抵抗破坏的最大能力叫做剪切强度。（）25一般情况下岩块的抗压强度随加荷速度的增大

9、而增大。（）26三向受压条件下，岩石破坏前的应变比单向受压要大。（）27饱水岩体的单轴抗压强度与干抗压强度之比定义为岩石的软化系数。（）28在荷载作用下，结构面抵抗破坏的最在能力叫剪切强度。（）29一般来说，岩块的单轴抗压强度随加荷速度的增在而减小。（）30地下洞室洞壁支护的目的是不让洞壁围岩向洞内产生位移。（）四，问答1、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？如果发生拉断破坏，此时的抗压强度是否即为抗拉强度？为什么？2、什么叫岩石？什么叫岩体？两者主要区别在哪里？又有何关系？3、什么是岩体的弹性模量？什么是岩体的变形模量？试用图加以说明。4、

10、岩体的静力弹性模量与动力弹性模量哪个大？为什么？6、岩石的动力强度与静力强度那个大？为什么？7、岩体中应力波波形通常以哪些参数来标记？试用图说明。8、应力波对物体的效应，与刚体动力学与弹性理论有什么区别？为什么声波法或地震法可以用来测定岩体的某些动力学参数？确定哪些参数？9、巷道道护形式的选择与地压活动类型有无关系？试举例说明之。10、岩石在单轴压缩下的应力应变曲线有哪几种类型？并用图加以说明。11、岩石与岩体的主要区别在哪里？以及其强度之间的关系是怎样的？12、试分别从地质和工程两个方面，简要叙述影响围岩压力的一些主要因素是什么？13、试用莫尔应力圆画出：（1）单向拉伸；（2）单向压缩；（3

11、）纯剪切；（4）双向压缩；（5）双向拉伸。14、常用的岩石强度指标有哪几种？15、试述岩石力学的研究对象，研究范围和研究动态。16、采用应力解除法如何测定岩体中的应力？并用示意图表示。17、用图来表示岩体变形与时间的关系曲线，并指出几个不同的阶段。18、格里菲斯强度理论的基本要点是什么？并写出该强度理论的破坏准则。19、在岩体中传播的弹性波有哪两大类型？其特征是什么？并写出半无限均质体波速与其弹性常数（弹性模量、泊松比）的关系式。20、加载速率对岩石动力强度的影响怎样？并举例说明之。21、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。22、什么是变形模量？页岩和石灰岩的变形

12、模量大致多少？23、什么叫滑坡？组成滑坡的要素有哪些？什么叫崩塌？它与滑坡有什么区别？24、影响边坡稳定有哪些主要因素？试举例说明。25、用应力解除法来测量岩体的原岩应力，其工序有哪些？用图示加以说明。26、什么叫真三轴试验机？什么叫假三轴试验机？27、什么叫岩块的变性模量？以“S”型应力一应变曲线为例表示出岩块的几种变性模量（图加简要文字说明）。28、塑性状态下圆形巷道围岩应力分布如何？29、试简单叙述岩体力学的发展历史？你对岩体力学的发展远景如何看法？30、均质连续、各向同性的弹性岩体中开挖水平圆形洞室时，围岩中的重分布应力有何特点。31、边坡岩体最容易从哪些部位首先破坏？为什么？32、试

13、述边坡稳定性研究的基本原则和方法。33、什么叫蠕变？用图表示蠕变的应力(o)与时间(t)关系曲线。34、岩块的抗压强度与抗拉强度哪个大？为什么？35、如何获得岩体结构面的强度指标？请用解析法或图解法说明。五，计算1、已知。=50MPa,=10MPa,t=0,0=30。x0xyy(1) 求与X轴夹角40的EF斜面上的法向应力0v!endif-及剪应力t。0nn(2) 作出相应的莫尔应力圆,并写出莫尔应力圆的方程。2、将一个岩石试件置于压力机上施加压力，直到1MPa时发生破坏。已知破坏面与最大主应力所在的平面成60。,并假定抗剪强度随正应力呈线性变化。试求：(1) 在正应力为零的那个面上的抗剪强度

14、等于多少？(2) 破坏面上的正应力和剪应力。3、拟在地表以下1500m处开挖一水平圆形洞室，已知岩体的单轴抗压强度0=100MPa,c岩体天然密度p=2.75g/cm3,岩体中天然应力比值系数久=1，试评价该地下洞室开挖后的稳定性。4、设已知某地块处于简单的压缩情况，及在走向NW45的截面上的正应力=120MPa,剪应力t=40MPa，求最大压应力的大小及其方向。n5、在某矿发现石灰岩中两组铅直的剪切面，其走向分别为NE10和NE65,试求最大主应力的方向。6、某岩石的室内剪切试验成果如下，当正应力分别为6MPa和10MPa时，剪切强度分别为19.2MPa和22MPa，假设该岩石强度服从莫尔斜

15、直线理论，试求：(1) 该岩石的剪切强度参数；(2) 当侧限压力03=10MPa时该岩石的三轴压缩强度。7、在地表以下200m深度处的岩体中开挖一洞径2R=2m的水平圆形遂洞，假定岩体的0天然应力为静水压力状态，岩体的天然密度p=2.7g/cm3,试求：(1) 洞壁、2倍洞半径、2倍洞半径处的重分布应力；(2) 根据以上计算结果说明围岩中重分布应力的分布特征；(3) 若围岩的抗剪强度C=0.4,申=30,试评价该洞室的稳定性；mm(4) 洞室若不稳定，试求其塑性变形区的最大半径(R)18、某圆形水平洞室开挖于地表以下1500m深处，已知岩体为均质连续各向同性的弹性体。单轴抗压强度0c=100M

16、Pa,岩体的密度为2.5g/cm3，岩体的天然应力比值系数久=1。试评价该洞室开挖后的稳定性。9、若为最大主应力，。3为最小主应力，C为粘聚力，卩为岩石的内摩擦角，导出以极限主应力表达的岩石强度方程。10、在均质、连续、各向同性的岩体中，测得地面以下100m深度处的天然应力为0=26MPa,0=17.3MPa，拟定在该深度处开挖一水平圆形隧道，半径R=3m,试求：VH0沿0=0和0=90。方向上重分布应力(0、0)随r变化的曲线；r0(2)设岩体的C=0.04MPa,(p=30,用图解法求洞顶与侧壁方向破坏圈厚度。mm11、已知岩块C=10MPa,=60。，用库仑一莫尔准则计算当围压为0和5M

17、Pa时试件破坏时的轴压。12、有一个花岗岩岩柱，该花岗岩抗剪强度指标：凝聚力C=20MPa,=30。岩柱的横截面积A=5000cm2，柱顶承受荷载p=30MN，自重忽略不计。(1) 试问：是否会发生剪切破坏？(2) 若岩柱中有一软弱结构面，其法线与轴线成75角，试问：是否会沿此面发生破坏？13、某矿石灰岩试验成果如下：其单向抗压强度oc=10MPa；当侧压力O=o2=30MPa,其破坏时o210MPa；当侧压力o2=o3=60MPa时，其破坏时G1=320MPao试问，当侧压力o2=o3=50MPa时，其破坏时的最大主应力W应等于多少？14、某岩石室内抗剪试验成果为当正应力分别为6MPa和10

18、MPa时，剪切强度为19.2MPa和22MPa。设岩石强度服从直线型莫尔强度判据： 求该岩石的抗剪强度参数(C、p值)； 当侧限压力。3为5MPa时，求该岩石的三轴压缩强度(o1m)。15、闪长岩的单向抗拉强度q=24MPa；单向抗压强度o=142MPa。当抗剪强度i=42MPatc时，试求破坏面的方向及正应力，最大主应力和最小主应力各等于多少？16、某矿石英砂的试验成果，其单向抗拉强度q=16MPa，单向抗压强度o=120MPa,试求tc该岩石的抗剪强度的C、值。17、安山岩的单轴抗压强度o=100MPa。当该岩石进行三轴试验时，当侧压力。2=。323=20MPa,岩石的三向抗压强度O=26

19、0MPa。计算内摩擦角p和凝聚力c；18、在石灰岩层中开一圆形洞室，半径a=1.5m，埋置深度H=800m,石灰岩的单轴抗压强度oc=40MPa,内摩擦角=32，岩石容重P=2.8g/cm3，为了便于比较，分别用芬纳公式，修正芬纳公式和卡斯特纳公式计算塑性区的半径R以及塑性圈的厚度。19、某部门拟在地表下1500m处深度开挖一断面为圆形的洞室，已知岩体的极限抗压强度oc=100MPa,岩体的天然容重P=2.75g/cm3，岩体的天然应力比值系数入=1,试评价开后地下洞室的稳定性。20、在某结晶岩体中开挖一直径为6m的水平圆形洞室，洞的埋深为2000m，岩体的平均密度P=2.7g/cm3，假设岩

20、体中的天然应力比值系数k=1,试求：(1) 。=0方向洞壁一点A和距洞壁3m处B点的重分布应力值；(2) 若已知围岩的剪切包络线为斜直线，且C=5MPa,=30，试判断A、B两点是否会破坏？21、已知岩石的单轴抗拉强度ot=15MPa。试用格里菲斯强度曲线来判断裂隙在侧压力。3=20MPa时，裂隙进一步破坏的最在主应力J等于多少？它是属于何种强度条件下的破坏？22、已知岩石试件的凝聚力C=9.5MPa，其内摩擦角=38。，试用库仑准则和格里菲斯理论求其单向抗压强度。23、已知某采场围岩的力学指标：oc=100MPa,ot=-20MPa，凝聚力C=45MPa,内摩擦角=48，若该采场顶板某点主应力O=200MPa,o3=10MPac试求：(1) 由莫尔库仑强度理论判断，该点是否会破坏？(2) 由格里菲