【正文】 力狀態(tài)下，圍巖應(yīng)力的分布有何特征？（10分）3. 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.已測出該巖體中某點(diǎn)的最大主應(yīng)力σ1＝12MPa，最小主應(yīng)力σ3＝3Mpa。求這種巖石的粘結(jié)力c和內(nèi)摩擦角φ的值。 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. 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)三軸試驗中，、0Mpa時，、329MPa、161Mpa，近似取包絡(luò)線為直線，求巖石的c和φ值。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。 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)三軸試驗中，、0Mpa時，、329MPa、161Mpa，近似取包絡(luò)線為直線，求巖石的c和φ值。一、二、三、 將一巖石試件進(jìn)行三向抗壓試驗，當(dāng)側(cè)壓σ2= σ3=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60176。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）二、假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化。 應(yīng)力解除法的基本原理是什么？（8分）2.試求石英巖試塊的彈性模量和泊松比。試問（1）當(dāng)側(cè)壓力為σ2＝σ3＝600kg/cm2時，垂直壓力σ1＝2400kg/cm2，其試件是否破壞？（2）當(dāng)側(cè)壓力為σ2＝σ3＝400kg/cm2時，垂直壓力σ1＝3600kg/cm2時，其試件是否破壞？（15分） 對巖石進(jìn)行單軸抗壓試驗，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. 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σ1＝，最小主應(yīng)力σ3＝－。試求θ＝0o、90o處的隧洞周邊應(yīng)力和位移。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。平面應(yīng)力問題：某一方向應(yīng)力為0。4．?dāng)U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。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。巖體切割度Xe：巖體被裂隙割裂分離的程度：彈性后效：停止加、卸載，應(yīng)變需經(jīng)一段時間達(dá)到應(yīng)有值的現(xiàn)象。：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)。：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。：不同成分或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)。：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。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。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。1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。，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。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 = H—N （或元件圖）。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。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。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）。錨桿施工時要注意兩點(diǎn)足夠、可靠的錨固力；穩(wěn)定、完整的巖幫。簡述巖石在三軸壓縮下的變形特征。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。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。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)。圍壓增大致使塑性增大、峰值強(qiáng)度增高、破壞前變形加大。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。有利：壓酥煤體，便于落煤，節(jié)省能耗。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、塑彈塑性和彈粘性性質(zhì)。適用于：完整、脆性巖石。（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。它們屬力學(xué)范疇的分支。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。 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)，而且與作用在剪切面上的正應(yīng)力有關(guān)。 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)，而且與作用在剪切面上的正應(yīng)力有關(guān)。 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。（∨），各元件滿足應(yīng)力相等，應(yīng)變相加關(guān)系。（），與應(yīng)力大小有關(guān)。()1．結(jié)構(gòu)面組數(shù)越多，巖體越接近于各向異性。（∨）5．軟巖破壞為漸進(jìn)過程，首先對破壞部位支護(hù)，可使軟巖控制取得好的效果。（∨）9．對無粘聚力的松散體，由地表開始側(cè)壓力即與深度成線性增長。，由于邊界條件、荷載條件、巖土體強(qiáng)度等難以精確確定，通常在設(shè)計上考慮上述因素及建筑物重要性而綜合確定一經(jīng)驗值，此即穩(wěn)定性系數(shù)。由結(jié)構(gòu)面與結(jié)構(gòu)體組成的地質(zhì)體。：指在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中，巖體內(nèi)形成的具有一定的延伸方向和長度，厚度相對較小的宏觀地質(zhì)界面或帶。：指巖石試件的飽和抗壓強(qiáng)度與干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度的比值。：是指巖石抵抗剪切破壞的能力。：指巖石在達(dá)到破壞前的全應(yīng)變或永久應(yīng)變。：是指在加荷或卸荷條件下，彈性應(yīng)變滯后于應(yīng)力的現(xiàn)象。：在屈服點(diǎn)以后（在塑性變形區(qū)），巖石（材料）的應(yīng)力—應(yīng)變曲線呈上升曲線，如要使之繼續(xù)變形，需要相應(yīng)地增加應(yīng)力，這種現(xiàn)象稱之為應(yīng)變硬化。：是指當(dāng)應(yīng)力增大到一定程度后，應(yīng)力增大很小或保持不變時，應(yīng)變持續(xù)不斷增長而不出現(xiàn)破裂，也即是有屈服而無破裂的延性流動。：在外力撤去后不能夠恢復(fù)的變形。：指在構(gòu)造運(yùn)動作用下形成的各種結(jié)構(gòu)面，如劈理、節(jié)理、斷層面等。：是指巖體中結(jié)構(gòu)面的方向、性質(zhì)、密度和組合方式對巖體變形的影響。：指結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度(數(shù)量)對巖體強(qiáng)度所產(chǎn)生的影響。：是指單位巖體體積內(nèi)的節(jié)理(結(jié)構(gòu)面)數(shù)目。：指沒有外力作用時在巖體內(nèi)部由于某種原因在整個巖體內(nèi)的不均勻的變形而引起的應(yīng)力。這一作用可以持續(xù)到地層深處。：地下巖體中上覆巖層的重量所造成的應(yīng)力。一般在地應(yīng)力較大部位，巖石被擠壓超過其彈性限度，聚集的能量會突然釋放出來，伴隨有聲音、碎石飛散、墜落等現(xiàn)象。地下工程開挖過程中，在發(fā)生應(yīng)力重分布的那一部分工程巖體稱為圍巖。：指圍巖在二次應(yīng)力作用下局部進(jìn)入塑性，緩慢的塑性變形作用在支護(hù)上形成的壓力，或者是有明顯流變性能的圍巖的粘彈性或者粘彈—粘塑性變形形成的支護(hù)壓力。：（1）是地下洞室開挖過程中，在超過圍巖彈性限度的壓力作用下，圍巖產(chǎn)生內(nèi)破壞，發(fā)生突然脆性破壞并涌向開挖(采掘)空間的一種動力現(xiàn)象。：指巖體中二次應(yīng)力與原始應(yīng)力的比值，也可用井巷開挖后圍巖中應(yīng)力與開挖前應(yīng)力的比值來表示。：隧洞圍巖的彈性抗力系數(shù)不僅與隧洞的地質(zhì)條件有關(guān)，而且與隧洞的半徑有關(guān)，為了統(tǒng)一，在工程上規(guī)定洞徑為200cm時隧洞圍巖的抗力系數(shù)定義為單位抗力系數(shù)。3．巖石在單軸壓力作用下，隨加荷、卸荷次數(shù)的增加，變形總量逐次（　），變形增量逐次（?。?。7．莫爾強(qiáng)度理論認(rèn)為：巖石的破壞僅與（　）應(yīng)力和（?。?yīng)力有關(guān)，而與（?。?yīng)力無關(guān)。11．水對邊坡巖體的影響表現(xiàn)在（?。?、（?。┖停ā。?。15．巖石抗拉強(qiáng)度的試驗室方法有（?。┖停ā。?。19．結(jié)構(gòu)面的線連續(xù)性系數(shù)是在（　）至（?。┳兓摹?3．有一對共軛剪性結(jié)構(gòu)面，其中一組走向為N30E，而另一組為N30W，則巖體中最大主應(yīng)力方向為（?。?。26．原生結(jié)構(gòu)面據(jù)其成因中劃分為（　）、（　）、（　）。30．巖體中的結(jié)構(gòu)面據(jù)其地質(zhì)成因分為（?。ⅲā。┖停ā。?。34．洞室圍巖壓力的基本類型有（?。?、（　）、（?。┖停ā。＃? ）。（A）而增大 （B）而減小 （C）保持不變 （D）會發(fā)生突變42劈裂試驗得出的巖石強(qiáng)度表示巖石的（（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43格里菲斯準(zhǔn)則認(rèn)為巖石的破壞是由于（（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44巖石的吸水率是指（ ）。 （B） （C） （D）60176。 ）。（A）巖石類型、埋深 （D）巖體的完整性、巖石強(qiáng)度、裂隙密度、埋深52沉積巖中的沉積間斷面屬于哪一種類型的結(jié)構(gòu)面？（ ）（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53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硬的單無塊體，其結(jié)構(gòu)類型的劃分取決于（ ）（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54初始地應(yīng)力主要包括（ ）。（?。?．從巖體本身性質(zhì)來分析，可以用連續(xù)介質(zhì)理論來解決巖體力學(xué)問題。（?。?．單位體積內(nèi)巖石的質(zhì)量定義為巖石的顆粒密度。（?。?2．在普通試驗機(jī)上測出的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系，就是巖石的應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)^程曲線。（?。?6．巖體中地下水的水壓力效應(yīng)，使巖體中結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度增大。（　）20．在普通試驗機(jī)上測出的應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系，就是巖石應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)^程曲線。（?。?4．在荷載作用下，結(jié)構(gòu)面抵抗破壞的最大能力叫做剪切強(qiáng)度。（?。?8．在荷載作用下，結(jié)構(gòu)面抵抗破壞的最在能力叫剪切強(qiáng)度。巖體的靜力彈性模量與動力彈性模量哪個大？為什么？巖石的動力強(qiáng)度與靜力強(qiáng)度那個大？為什么？巖體中應(yīng)力波波形通常以哪些參數(shù)來標(biāo)記？試用圖說明。1常用的巖石強(qiáng)度指標(biāo)有哪幾種？1試述巖石力學(xué)的研究對象，研究范圍和研究動態(tài)。1在巖體中傳播的彈性波有哪兩大類型？其特征是什么？并寫出半無限均質(zhì)體波速與其彈性常數(shù)（彈性模量、泊松比）的關(guān)系式。2用應(yīng)力解除法來測量巖體的原巖應(yīng)力，其工序有哪些？用圖示加以說明。3什么叫蠕變？用圖表示蠕變的應(yīng)力（σ）與時間（t）關(guān)系曲線。的EF斜面上的法向應(yīng)力 σn 及剪應(yīng)力 τn 。并假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化。的截面上的正應(yīng)力＝－120MPa，剪應(yīng)力 τn ＝40MPa，求最大壓應(yīng)力的大小及其方向。某巖石的室內(nèi)剪切試驗成果如下，當(dāng)正應(yīng)力分別為6MPa和10MPa時，假設(shè)該巖石強(qiáng)度服從莫爾斜直線理論，試求：(1)該巖石的剪切強(qiáng)度參數(shù)；(2)當(dāng)側(cè)限壓力σ3=10MPa時該巖石的三軸壓縮強(qiáng)度。試評價該洞室開挖后的穩(wěn)定性。方向上重分布應(yīng)力（σr、σθ）隨r變化的曲線；(2)設(shè)巖體的Cm=，φm=30176。1有一個花崗巖巖柱，該花崗巖抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：凝聚力C=20MPa，φ＝30176。試問，當(dāng)側(cè)壓力σ2＝σ3＝50MPa時，其破壞時的最大主應(yīng)力σ1應(yīng)等于多少？1 某巖石室內(nèi)抗剪試驗成果為當(dāng)正應(yīng)力分別為6MPa和10MPa時。1安山巖的單軸抗壓強(qiáng)度σc=100MPa。1某部門擬在地表下1500m處深度開挖一斷面為圓形的洞室，已知巖體的極限抗壓強(qiáng)度σc=100MPa，巖體的天然容重ρ=，巖體的天然應(yīng)力比值系數(shù)λ＝1，試評價開后地下洞室的穩(wěn)定性。試用格里菲斯強(qiáng)度曲線來判斷裂隙在側(cè)壓力σ3＝20MPa時，裂隙進(jìn)一步破壞的最在主應(yīng)力σ1等于多少？它是屬于何種強(qiáng)度條件下的破壞？2已知巖石試件的凝聚力C＝，其內(nèi)摩擦角φ＝38176。試求：（1）由莫爾庫侖強(qiáng)度理論判斷，該點(diǎn)是否會破壞？（2）由格里菲斯強(qiáng)度理論判斷，該點(diǎn)是否破壞？（3）若會破壞，它們破壞面與最大主應(yīng)力的夾角是多少？2圓形隧道的半徑a=，埋藏深度H＝100m，巖石容重γ＝，泊松比μ＝。試計算側(cè)壓為40MPa時，其三軸抗壓強(qiáng)度為多少？2已知白云質(zhì)灰?guī)r通過彈性波測量，其縱波速度Vp=5500m/s，橫波速度Vs=3300m/s。試求硐頂和硐壁的應(yīng)力以及位移。試求離地表深度150m處表土內(nèi)的自重應(yīng)力以及300m深度處的原巖自重應(yīng)力，并作出應(yīng)力圓。 ，中粒花崗巖體中節(jié)理均呈微張開(寬度小于1mm)，節(jié)理面有輕度風(fēng)化，但保持潮濕狀態(tài)，如按最有利的條件開鑿直徑5m的隧洞，試估算無支護(hù)條件下的洞壁最長穩(wěn)定時間。 3)在上述試驗中與最大主應(yīng)力平面成30176。 6)巖石在垂直荷載等于零的直接剪切試驗中發(fā)生破壞，試畫出這時的莫爾圓。 1)巖石試件在三軸試驗中破壞，破壞時的最小主應(yīng)力為130MPa，中