岩石力学期末试卷及答案印 1

细心整理岩石力学期末试卷及答案姓名 学号 成果 一、 选择题(每题1分，共20分)1. 确定岩样的容重为，自然含水量为，比重为，40C时水的容重为，那么该岩样的饱和容重为 A A. B. C. D. 2. 岩石中微小裂隙的发生和开展结果引起岩石的A A脆性破坏 B. 塑性破坏 C. 弱面剪切破坏 D. 拉伸破坏3. 同一种岩石其单轴抗压强度为，单轴抗拉强度，抗剪强度之间一般关系为C A. B. C. D. 4. 岩石的蠕变是指 D A. 应力不变时，应变也不变； B. 应力变更时，应变不变更；C. 应力变更时，应变呈线性随之变更； D. 应力不变时应变随时间而增长5. 模量比是指A A岩石的单轴抗压强度和它的弹性模量之比B. 岩石的 弹性模量和它的单轴抗压强度之比C岩体的 单轴抗压强度和它的弹性模量之比D岩体的 弹性模量和它的单轴抗压强度之比 6. 对于均质岩体而言，下面岩体的那种应力状态是稳定状态 A A. B.C.D.7. 用RMR法对岩体进展分类时，须要首先确定RMR的初始值，依据是 D A完整岩石的声波速度、RQD值、节理间距、节理状态及地下水状况B. 完整岩石的强度、RQD值、节理间距、节理状态及不支护自稳时间C. 完整岩石的弹性模量、RQD值、节理间距、节理状态及地下水状况D. 完整岩石的强度、RQD值、节理间距、节理状态及地下水状况8. 下面关于岩石变形特性描述正确的选项是 B A. 弹性就是加载及卸载曲线完全重合，且近似为直线B. 在单轴试验中表现为脆性的岩石试样在三轴试验中塑性增加C. 加载速率对应力应变曲线没有影响D. 岩基的不匀整沉降是由于组成岩基的不同岩石材料含水量不同导致的9. 下面关于岩石水理性质描述正确的选项是 B A饱水系数越大，抗冻性能越好B. 冻融系数是岩石试件经反复冻融后干抗压强度及冻融前干抗压强度之比C. 抗冻系数为25%，重力损失率为75%，那么该岩石的抗冻性能良好D. 岩石的崩解性是指岩石及水相互作用时体积发生膨胀的性质10. 弹塑性理论芬纳公式推导过程中应用到的条件有： A A 应力平衡条件和塑性平衡条件 B 仅应力平衡条件 C 仅塑性平衡条件 D 以上都不对11. 下面对于喷锚支护设计原那么，表达不正确的选项是： D A 对于整体围岩，一般不支护，对于大跨度洞室或高边墙洞室，须要喷锚支护。B 对于块状围岩，一般喷射混凝土即可，有时也配以锚杆。C 对于层状围岩，主要为锚杆。D 对于软弱岩石，喷射混凝土即可。12. 在计算有压隧洞最小覆盖比厚度时，下面哪句话是错的： C A 对于坚硬而无裂缝的岩石，只要覆盖比大于等于1，围压能保持稳定。B 叶格尔方法认为，对于具有有径向裂缝的岩石，切向附加应力及半径成反比。C 接受叶格尔方法，对于塑性岩石，塑性条件为Mohr-Coulomb条件。D接受叶格尔方法对于塑性岩石，塑性区的开展深度确定最大覆盖层厚度。13. 验算岩基抗滑稳定性，以下哪一种滑移面不在假定范围之内 B 。A 圆弧滑面 B水平滑面 C单斜滑面 D 双斜滑面14. 假设岩基表层存在裂隙，为了加固岩基并提高岩基承载力，应运用哪一种加固措施？ A A 开挖回填 B钢筋混凝土板铺盖 C 固结灌浆 D锚杆加固15. 岩质边坡的破坏类型从形态上来看可分为： A 。A岩崩和岩滑 B平面滑动和圆弧滑动C圆弧滑动和倾倒破坏 D倾倒破坏和楔形滑动16. 岩石边坡的稳定性主要取决于 C 。边坡高度和边度角； 岩石强度；岩石类型； 软弱构造面的产状及性质；地下水位的凹凸和边坡的渗水性能。A ， B ， C ， D ，17. 下面哪种试验方法可以用来量测岩体应力 D A. 承压板法B. 刻槽法C. 环形加荷法D. 应力解除法18. 海姆假说指的是在岩体深处的初始应力及其上覆岩体的重量成正比，C A. 水平应力远大于垂直应力B. 水平应力远小于垂直应力C. 水平应力大致等于垂直应力D. 水平应力及垂直应力的关系随地质条件的不同而变更19. 下面关于地应力的描述正确的选项是 B A. 地层中由于过去地质构造运动产生和此时此刻正在活动及变更的力或地质作用残存的应力B. 岩体在自然状态下所存在的内应力C. 由上覆岩体的自重所引起的应力D.岩体在外部载荷作用下所产生的应力20.用Griffith强度理论描述岩石材料是否破坏时，须要 B A. 岩石材料的单轴抗压强度； B. 岩石材料的单轴抗拉强度；C. 岩石材料的抗剪强度； D. 岩石材料的内摩擦角度及凝合力二、 名词说明(共6小题，每题4分，共24分)1.岩石孔隙率答：岩石试样中孔隙体积及岩石试样总体积的百分数称为孔隙率，可用下式表示： ,孔隙率越大说明空隙和微小裂纹越多，岩石抗压强度随之降低。2.岩石软化系数答：岩石受水饱和状态试件的抗压强度(湿抗压强度)和枯燥状态试件的抗压强度比值称为岩石软化系数。它表征岩石及水相互作用时降低强度的性能。3.岩体构造面答：岩体中各类地质界面，包括物质分异面和不连续面，诸如断层和断裂面等统称为岩体构造面。按成因可分为原生构造面、构造构造面，次生构造面三种。4.岩石质量指标RQD答：接受将钻孔中干脆获得的岩芯总长度，扣除裂开岩芯及软弱物质，测量大于或等于10cm长完整岩芯的总长度。用这一有效的岩芯长度及采集岩芯段的钻孔总进尺之比，取其百分数就是RQD。是用于表示岩体良好度的一种方法。5.岩石变形答：岩石在任何物理因素下形态和大小的变更，工程中常探究的变形是由于外力引起的。常用弹性模量E和泊松比来表示。6.岩石的渗透性答：岩石的渗透性是指在水压力作用下，岩石的空隙和裂隙透过水的实力。常用渗透系数来衡量。三、简答题(共6小题，每题5分，任选5题，共30分)1.岩石的应力-应变曲线可分成哪几种类型？请画出相应的曲线图？答:(1) 线弹性：对于较多数的岩石来说，应力-应变曲线具有近似直线的形式，如图(a)所示，在直线的未端F点处发生突然破坏。应力-应变关系可用下式表示：2完全弹性：假如岩石的应力-应变关系不是直线，而是曲线，但应力-应变间有着唯一的关系，那么称这种材料为完全弹性的，即(3) 弹性：在应力-应变曲线中，假如应力卸载为零时，应变也退为零，但卸载曲线及加载曲线不同，那么这种材料也为弹性的。但此时产生了滞回效应，加载过程做的功大于卸载过程中做的功。4弹塑性：在应力-应变曲线中，不仅卸载曲线及加载曲线不同，而且应力卸载为零时，应变不复原为零，那么称这种材料为弹塑性的。2.摩尔-库仑强度理论的要点是什么？答：材料内某一点的破坏主要确定于它的最大和最小主应力，即，而及中间主应力无关。依据不同大小主应力比例求得材料的强度资料，在曲线上绘制一系列的莫尔应力圆，每一个应力圆都表示一种极限破坏应力状态，一系列的极限应力圆的包络线代表材料的破坏条件或强度条件，包络线上各点都反映材料破坏时的剪应力及正应力的关系。其普遍形式：。依据该理论，在判定材料内某点处于困难应力状态下是否破坏时，只要在平面内作该点的莫尔应力圆，假如该圆在莫尔包络线以内那么没有破坏，假设刚好及包络线相切，那么处于极限平衡状态，假设超过，说明破坏了，该状态实际不存在。3.试简述由弹性理论确定岩体中自重应力的根本方法，以及海姆假说的根本内容。答：对于没有经受构造作用、产状较为平缓的岩层，它们的应力状态接近由弹性理论所确定的应力状态。对于做外表xy为外表，z轴垂直向下的半无限体，在深度z处的垂直应力(为岩体容重)，半无限体中随意微分单元体上的正应力都是主应力；并且水平向应力和应变彼此相等：由此有,为泊松比。那么有。当静止侧压力系数时，就出现了侧向水平应力及垂直应力相等的所谓静水压力状况。海姆假说：在岩体深处的初始垂直应力及其上覆岩体的重量成正比，而水平应力大致及垂直应力相等。4.大坝岩基失稳破坏有几种主要形式？各有什么特点？答：大坝失稳形式主要有两种状况：第一种状况是岩基中的岩体强度远远大于坝体混凝土强度，同时岩体坚实完整且无显著的软弱构造面，这时大坝的失稳多半沿着坝体及岩基接触面产生，称为表层滑动破坏。其次种状况是在岩基内部存在节理、裂隙和软弱夹层或者其它不利于稳定的构造面，简洁产生沿着构造面的深层滑动。有时大坝失稳一局部沿着混凝土及基岩接触面，一局部沿着某构造面滑动，称为混合滑动。5.边坡破坏的类型和加固措施主要有哪些？答：从破坏形态分可分为岩崩、岩滑。岩崩一般发生在边坡过陡的岩坡中，这时大块的岩体及岩坡分别而向前倾倒或者坡顶岩体因某种缘由脱落而在坡脚下积累，常发生于坡顶裂隙发育的地方，其缘由是风化、雨水入渗、气温变更、冻融等。岩滑是指一局部岩体沿着某一软弱面层面、断层、裂隙的滑动，可分为平面滑动、楔形滑动以及旋转滑动。目前还没有能够阻挡大规模滑坡的方法，只能接受监测方法监控。对于小规模岩石滑坡或岩崩可接受适当方法阻挡，常用以下方法：(1)用混凝土填塞岩石断裂局部；(2)锚栓或预应力缆索加固(3)用混凝土挡墙或支墩加固(4)挡墙及锚栓相结合的加固。6.“初始应力场及山岩压力是一样的”，该说法是否正确？说明依据。答：这种说法错误。工程施工前就存在于岩体中的地应力，称为初始应力或自然应力，其大小取决于上覆岩层重量、构造作用的类型、强度和持续时期的长短等。而山岩压力是由于洞室开挖后岩体变形和破坏形成的，是由于岩体变形对支护或衬砌的压力，称为变形压力等等。初始应力场是时刻存在的，开挖等挠动可造成初始应力场的变更。假如围岩质量好，变形小，山岩压力可能为零，二者不是同一概念，所以该说法是错误的。四、计算题(共两小题，每题13分，共26分)1.始终径为5cm，高度10cm的岩石试样进展单轴压缩试验，当压力到达235kN时，该岩石破坏，破坏面及大主应力作用平面夹角60°。假设抗剪强度满足莫尔-库仑准那么，试计算：(1)岩石的抗压强度(3)破坏面上的正应力和剪切应力(3)岩石的内摩擦角和内聚力1.始终径为5cm，高度10cm的岩石试样进展单轴压缩试验，当压力到达235KN时，该岩石破坏，破坏面及大主应力作用平面夹角60°。假设抗剪强度满足莫尔-库仑准那么，试计算：(1)岩石的抗压强度(3)破坏面上的正应力和剪切应力(3)岩石的内摩擦角和内聚力答：1抗压强度：(2)最大主应力120Mpa，最小主应力为0，破坏面及大主应力作用平面夹角为60°，因此有(3)依据莫尔-库仑准那么：，得依据几何关系可得内聚力：如下图Mpa莫尔圆示意图2.如图，在具有一组平行节理的岩体中开挖一地下洞室，岩体节理面倾角，内摩擦角，内聚力，边墙处垂直应力，假设岩体破坏满足莫尔-库仑准那么，问：1岩体枯燥时洞室是否稳定？答：依据莫尔-库仑准那么稳定判定标准：(2)节理中存在孔隙水压力时洞室边墙是否稳定？假设不稳定，应给洞室边墙施加多大的水平支