岩石力学复习提纲.doc

1、岩体力学复习提纲一概念题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；（3

2、1）弹性后效； （32）岩石长期强度； （33）强度准则。2岩石颗粒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

3、？如何获得岩石的抗剪强度曲线？12岩石的受力状态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

4、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？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

5、？30请阐述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锚索支护

6、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: 6MPa， 19.2MPa； lOMPa， 22MPa。求该岩石的内聚力和内1n12n2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的岩芯切成厚度为 2.5cm的圆盘形试件，

7、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、 ，是根据莫尔库仑理论推导 、 的表达式。ct5假定岩石中一点的应力为： 1=61.2Mpa， 3= -19.1MPa，室内实验测得的岩石单轴抗拉强度 8.7MPa，剪切强度参数 C=50MPa， ， 试用格t 54.1tan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。采用莫尔库仑强度理论，当侧向压力为 5MPa时，求：（1）其轴向应力为多大时，岩柱发生破坏？（2）破坏面的位置。（3）其破坏面上的正应

8、力和剪应力。7某岩石三轴试验时，围压为 2= 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 10MPa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： 3=10MPa， 1=50 MPa，岩体中有一组与最大主平面成42 角的结构面，其粘结力为 C0

9、=0.2 MPa，摩擦角为 0=30，完整岩石的强度参数为：C=30MPa, =40，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 32，岩体的强度参数为C=15MPa，=35, 其余条件为 3=10MPa， 1=50 MPa，粘结力为 C0=0.2 MPa，摩擦角为 0=30，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 1=61.2MPa，最小主应力 3=19.1MPa ，岩石的单轴抗拉强度 t=8.7MPa，粘结力 C=50 MPa，内摩擦系数 f=tg=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 c=120 MPa，当侧压力为3=2=80 MPa ，其破坏时垂直压力为 1=360 MPa。试问：（1）当侧压力为3=2=60 MPa，垂直压力 1=240 MPa时，其试件是否破坏？（2）当侧压力为3=2=50 MPa时，能承受的最大垂直应力是多少？13根据对某矿花岗岩的测定结果：在岩体中弹性波的传播速度 v=1750m/s，在该岩石试件中测得的弹性波的传播速度 v=2120m/s，该岩石在室内试验测得的单向抗拉强度 t=20 MPa ，单向抗压强度 c=220 MPa，试求该岩体的准岩体强度。注意：考试时请带计算器、三角板、铅笔、橡皮