东大23年9月《岩石力学》复习题及答案
发布时间:2023-09-20 00:09:38浏览次数:71 1 / 9东 北 大 学 继 续 教 育 学 院岩石力学 复习题 一、 选择题1、岩石与岩体的关系是( )。(A)岩石就是岩体 (B)岩体是由岩石和结构面组成的(C)岩石是岩体的主要组成部分2、大部分岩体属于( )。(A)均质连续材料 (B)非均质材料 (C)非均质、非连接、各 向异性材料3、比较岩石抗压强度、抗剪强度和抗拉强度的大小为( )。(A)抗压强度<抗剪强度<抗拉强度 (B)抗压强度>抗拉强度>抗剪强度 (C)抗压强度>抗剪强度>抗拉强度影响岩体力学性质各向异性的主要因素为( )。 (A)地下水 (B)结构面 (C)构造应力场5、巴西试验是一种间接测定岩石( )强度的试验方法。 (A)抗压 (B)抗拉 (C)抗剪课程名称: 岩石力学
2 / 96、蠕变是指介质在大小和方向均不改变的外力作用下,介质的( )随时间的变化而增大的现象。 (A)应力 (B)应变 (C)粘性7、下列参数不是岩石强度指标的为( )。 (A)弹性模量 (B)内聚力 (C)摩擦角8、格里菲斯准则认为岩石的破坏是由于( )。(A)拉应力引起的拉裂破坏 (B)压应力引起的剪切破坏(C)压应力引起的拉裂破坏 9、按照库仑—莫尔强度理论,若岩石强度曲线是一条直线,则岩石破坏时破裂面与最大主应力作用方向的夹角为( )。(A)45°(B) (C) (D)60°10、岩石质量指标 RQD 是()以上岩芯累计长度和钻孔长度的百分比。(A)10cm (B)20cm (C)30cm11、下列关于岩石长期强度 S∞和瞬间强度 S0的关系正确的是()。(A)S∞>S0 (B)S∞≤S0 (C)S∞≥S0 (D)S∞<S012、下列关于岩石长期强度 S∞和瞬间强度 S0 的关系正确的是()。课程名称: 岩石力学
3 / 9(a)S∞>S0 (b)S∞≤S0 (c)S∞≥S0 (d)S∞<S013、岩石的吸水率是指( )(A)岩石试件吸入水的重量和岩石天然重量之比(B)岩石试件吸入水的重量和岩石干重量之比(C)岩石试件吸入水的重量和岩石饱和重量之比(D)岩石试件天然重量和岩石饱和重量之比14、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、埋深二、 填空题1. 岩石的弹性变形特性常用( )和( )两个常数来表示。2. 岩石变形性质按卸载后变形是否可以恢复可分为( )和( )两类。3. 岩石的剪切模量 G 可用岩石的弹性模量 E 和泊松比 μ 计算,其计算公式为( );同样岩石的拉梅常数 λ 也可以用岩石的弹性模量 E 和泊松比 μ 计算,其公式为( )。4. 巴西劈裂试验中,P 为劈裂破坏时最大压力,D 为岩石圆盘的直径,T 为岩石圆盘厚度,课程名称: 岩石力学
4 / 9则岩石抗拉强度的公式为( )。5. 岩石的力学性质可分为变形性质和强度性质两类,变形性质主要通过( )关系来反映,强度性质主要通过( )来反映。三、 判断题1. 岩石的粘性变形是指岩石在去除外力后不能恢复的变形。( )2. 摩尔强度理论认为材料发生破坏或屈服,主要因某一截面上的剪应力达到一定程度,和作用在该面上的正应力无关。( )3. 在三轴压缩条件下,岩石的抗压强度随围压增大而增大。( )4. 岩课程名称: 岩石力学
5 / 9石在单轴压缩试验时,加载速率越快,测得的弹性模量越小,加载速率越慢,弹性模量越大。( )5. 凯尔文体是由弹性元件和粘性元件并联而成的流变模型。( )6. 岩石在单轴载荷作用下的应力-应变曲线和破坏后强度的测试结果都与加载系统的刚度密切相关。 ( )7. 在冲击载荷作用下,岩石的强度和弹性模量一般表现为随着变形速率的增加而增加。( )8. 锚杆和锚索的区别就是在于规格尺寸和载荷能力。( )课程名称: 岩石力学
6 / 9四、 简答题1. 地下水对岩体稳定性的不利影响包括哪几个方面?2. 在实验室对岩石做蠕变试验,岩石的蠕变可划分成几个阶段?3. 边坡破坏失稳的主要影响因素?五、 问答与计算题1. 阐述岩体的主要强度理论和强度条件(列举其中 3 种)2. 简述岩石力学数值分析方法的主要用途,常用的数值分析方法都有那些?3. 维护地下工程稳定的基本原则是哪四个?课程名称: 岩石力学
7 / 9参考答案一、选择题1.B 2.C 3.C 4.B 5.B 6.B 7.A 8.A 9.C 10.A 11.D 12.D 13.B 14.C二、填空题1. 弹性模量、泊松比 2. 弹性变形、塑性变形 3 、 4. . 5、应变、 应力三、判断题1.× 2. × 3.√ 4. × 5. √ 6. √ 7. √ 8. ×四、简答题1. 静水压力、动水压力、物理化学作用降低力学强度2. 减速蠕变阶段或初始蠕变阶段、等速蠕变阶段、加速蠕变阶段3. 地下水、结构面、坡脚开挖或侵蚀、上部加载五、问答题1. 答:(1)最大线应变理论:该理论认为,使材料发生拉伸破坏的决定因素是拉伸应变。不论单元体处在什么样的应力状态下,当其拉伸线应变达到单向拉伸破坏瞬间的极限应变值 ,岩石就会发生破裂。其强度条件为:0 0—单向拉伸时拉断瞬间的伸长应变课程名称: 岩石力学
8 / 9—岩石单元体的拉伸线应变(2)格里菲斯理论:在任何材料内部存在着各种缺陷,当含有这些裂隙的材料处于复杂应力状态之下,在这些裂隙端部会产生大的拉应力集中。当这些裂隙端部某一个拉应力值超过该材料的抗拉强度值时,裂隙便开始扩展,其方向最后将与最大主应力方向平行,导致材料发生脆性拉伸破坏。其强度条件为:1) 当0331时, 0)(8)(31231tS2) 当0331时,3为拉应力,此值为tS时产生裂隙 tS3(3)摩尔强度理论:该理论认为材料在压应力作用下发生破坏或屈服,主要因某一截面上的剪应力达到一定程度,但也和作用在该面上的正应力有关。其强度条件为: )(f某点的应力状态的应力圆处于该表达式所代表的曲线之下,则该点不会发生破坏,与该强度曲线相切则岩石在此截面发生剪坏。2. 答:岩石力学数值分析方法主要用于研究岩土工程活动和自然环境变化过程中岩体及其加固结构的力学行为和工程活动对周围环境的影响。目前常用的方法有有限元法、边界元法、有限差分法、加权余量法、离散元法、刚体元法、不连续变形分析法、流形方法等。其中前四种是基于连续介质力学的方法,后三种是基于非连续介质力学的方法。3. 答:(1)合理利用和充分发挥岩体强度。岩石强度差异很大,将工程位置设计在岩性好的岩层中;避免岩石强度的损坏;充分发挥岩体的承载能力;加固岩体。(2)改善围岩的应力条件。选择合理的隧(巷)道断面形状和尺寸;选择合理的位置和方向;“卸压”方法(3)合理支护。包括支护形式、支护刚度、支护时间、支护受力情况课程名称: 岩石力学
9 / 9(4)强调监测和信息反馈。地质条件复杂,难以完全预知,岩体力学性质有许多不确定性 ;岩体工程设计与施工不能像“白箱”那样操作,有一个确定性的结果;通过围岩在施工中的反响,来判断和推测以后可能出现的变化规律,成为控制巷道稳定的最现实的方法;利用监测和反馈技术,通过施工过程或后期的监测,结合数字和力学现代理论,获得预测的结果或用于指导设计和施工。课程名称: 岩石力学