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