发布时间 : 星期二 文章《岩石力学》习题库及答案 - 图文更新完毕开始阅读
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－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（ζ）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 σx ＝50MPa， ＝10MPa，τxy＝0，θ＝30°。
σy
（1）求与X轴夹角40°的EF斜面上的法向应力 σ 及剪应力 τ
n
n
。
（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 σc=100MPa，岩体天然密度ρ=2.75g/cm，岩体中天然应力比值系数λ=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 τn ＝40MPa，求最大压应力的大小及其方向。
5、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直线理论，试求： (1)该岩石的剪切强度参数；
(2)当侧限压力σ3=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2R0=2m的水平圆形遂洞，假定岩体的天然应力为静水压力状态，岩体的天然密度ρ=2.7g/cm，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Cm=0.4，υm=30°，试评价该洞室的稳定性；
3
3
(4)洞室若不稳定，试求其塑性变形区的最大半径（R1）
8、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σc=100MPa，岩体的密度为2.5g/cm3，岩体的天然应力比值系数λ＝1。试评价该洞室开挖后的稳定性。
9、若ζ1为最大主应力，ζ3为最小主应力，C为粘聚力，φ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σV=26MPa，σH=17.3MPa，拟定在该深度处开挖一水平圆形隧道，半径R0=3m，试求： (1)沿θ=0°和θ=90°方向上重分布应力（σr、σθ）随r变化的曲线； (2)设岩体的Cm=0.04MPa，υm=30°，用图解法求洞顶与侧壁方向破坏圈厚度 。 11、已知岩块C=10MPa，υ=60°，用库仑—莫尔准则计算当围压为0和5MPa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，υ＝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σc=10MPa；当侧压力σ1＝σ2＝30MPa，其破坏时σ1=210MPa；当侧压力σ2＝σ3＝60MPa时，其破坏时σ1＝320MPa。试问，当侧压力σ2＝σ3＝50MPa时，其破坏时的最大主应力σ1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10MPa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：
①求该岩石的抗剪强度参数（C、υ值）；
②当侧限压力σ3为5MPa时，求该岩石的三轴压缩强度（σ1m）。
15、闪长岩的单向抗拉强度σt=24MPa；单向抗压强度σc=142MPa。当抗剪强度τ=42MPa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σt=16MPa,单向抗压强度σc=120MPa，试求该岩石的抗剪强度的C、υ值。
17、安山岩的单轴抗压强度σc=100MPa。当该岩石进行三轴试验时，当侧压力σ2＝σ3＝20MPa，岩石的三向抗压强度σ1＝260MPa。计算内摩擦角υ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σc=40MPa，内摩擦角υ＝32°，岩石容重ρ＝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σc=100MPa，岩体的天然容重ρ=2.75g/cm3，岩体的天然应力比值系数λ＝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ρ＝2.7g/cm3，假设岩体中的天然应力比值系数k=1，试求：
(1)θ＝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，υ＝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σt=15MPa。试用格里菲斯强度曲线来判断裂隙在侧压力σ3＝20MPa时，裂隙进一步破坏的最在主应力σ1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υ＝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：σc=100MPa，σt=-20MPa，凝聚力C＝45MPa，内摩擦角υ＝48°，若该采场顶板某点主应力σ1＝200MPa，σ3＝10MPa。试求：
（1）由莫尔库仑强度理论判断，该点是否会破坏？ （2）由格里菲斯强度理论判断，该点是否破坏？
（3）若会破坏，它们破坏面与最大主应力的夹角是多少？
24、圆形隧道的半径a=1.5m，埋藏深度H＝100m，岩石容重γ＝2.7g/cm3，泊松比μ＝0.2。
（1）试绘出θ=0、π/2处隧道围岩的径向和切向应力分布图，与隧道周边的距离等于多少时才是原岩应力。 （2）试绘应力集中系数图，分析最大应力集中在什么位置。 （3）分析应力分布特点是什么？
（4）假若侧压系数λ＝0时应力分布图又如何？
25、已知大理岩单向抗压强度σc=80MPa，内摩擦角 ＝25°，试计算侧压为40MPa时，其三轴抗压强度为多少？ 26、已知白云质灰岩通过弹性波测量，其纵波速度Vp=5500m/s，横波速度Vs=3300m/s。岩体的容重γ=2.71g/cm3，泊桑比μ=0.23。试求岩体的动弹性参数。
27、圆形洞室半径a=2.5m，埋藏深度H＝120m，岩石容重γ＝2.1g/cm3，泊松比μ＝0.2，侧压系数λ=0.5，岩体的弹性模量E＝2×104MPa。试求硐顶和硐壁的应力以及位移。
28、在坚硬的岩体中开挖一个近似椭圆形洞室，硐跨2a=8m，硐高2b=12m，硐体埋藏深度H＝200m，岩体容重ρ=2.5g/cm3，泊松比μ=0.35，岩石单轴抗压强度σc=96MPa，求洞室是否稳定。
29、某矿表土深度为150m，表土的平均容重γ＝1.80g/cm3，粘聚力C＝0，内摩擦角υ＝20°，岩体的平均容重γ＝2.6g/cm3，岩体的泊松比μ=0.25。试求离地表深度150m处表土内的自重应力以及300m深度处的原岩自重应力，并作出应力圆。
1、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 2、岩体的尺寸效应是指（ ）。
（ 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 3 、影响岩体质量的主要因素为（ ）。
（A）岩石类型、埋深 （B）岩石类型、含水量、温度 （C）岩体的完整性和岩石的强度
（D）岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深
4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程序确定是按照（ ）。
（A）岩石的饱和单轴抗压强度
（B）岩石的抗拉强度
（C）岩石的变形模量
（D）岩石的粘结力
5、下列形态的结构体中，哪一种具有较好的稳定性？（ ）
（A）锥形（B）菱形（C）楔形（D）方形 1、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、B 9、A 10、D
6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面？（ ）
（A）原生结构面 （B）构造结构面
（C）次生结构面
7、岩体的变形和破坏主要发生在（ ） （A）劈理面（B）解理面（C）结构
（D）晶面
8、同一形式的结构体，其稳定性由大到小排列次序正确的是（ ）
（A）柱状>板状>块状 （B）块状>板状>柱状 （C）块状>柱状>板状
（D）板状>块状>柱状
9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为（ ）
（A）聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体 （B）锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体
（C）聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体 （D）聚合型结构体>方形结构体>锥形结构体>菱形结构体
10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来，将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体，其结构类型的划
分取决于（ ）
（A）结构面的性质 （B）结构体型式 （C）岩石建造的组合（D）三者都应考虑
1、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、B 9、A 10、D 选择题
1、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）15~30MPa （B）<5MPa （C）5~15MPa （D）<2MPa
2、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据（ ）。
（A）RQD （B）节理间距 （C）节理密度
（D）岩体完整性指数或岩体体积节理数
3、在我国工程岩体分级标准中，较完整岩体表示岩体的完整性指数为（ ）。
（A）0.55~0.35 （B）0.35~0.15 （C）>0.55 （D）0.75~0.55
4、在我国工程岩体分级标准中，岩体基本质量指标是由哪两个指标村确定的？（ ）。
（A）RQD和节理密度 （B）岩石单轴饱和抗压强度和岩体的完整性指数
（C）地下水和RQD （D）节理密度和地下水
5、我国工程岩体分级标准中是根据哪些因素对岩石基本质量进行修正的？（ ）。
①地应力大小； ②地下水； ③结构面方位； ④结构面粗糙度。
（A）①，④ （B）①，② （C）③ （D）①，②，③
6、某岩石、实测单轴饱和抗压强度RC=55MPa，完整性指数KV=0.8，野外鉴别为原层状结构，结构面结合良好，锤
击清脆有轻微回弹，按工程岩
体分级标准确定该岩石的基本质量等级为（ ） （A）I级（B）II级（C）III级（D）IV级
问答题
1、为什么要进行工程岩体分类？
1、C 2、D 3、D 4、B 5、D 6、B
选择题
1、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
2、初始地应力是指（ ）。 （A）未受开挖影响的原始地应力
（B）未支护时的围岩应力 （C）开挖后岩体中的应力 （D）支护完成后围岩中的应力
3、构造应力的作用方向为 （ ）。 A、铅垂方向 B、近水平方向 C、断层的走向方向 D、倾斜方向
4、下列关于岩石初始应力的描述中，哪个是正确的？（ ）。