山大《巖石力學(xué)》模擬123

1、.A山東大學(xué) 巖石力學(xué) 課程試卷( A ) 一 填空題1. 巖石按成因可分為三大類： ， ， 。2. 測量巖石抗拉強度目前常用的四種方法是： ， ， ， 。3. 某鉆孔的長度為250cm，其中巖芯采取總長度為200cm，而大于10cm的巖芯總長度為157cm，則巖芯取樣率為 ，RQD為 。4. 巖體的初始應(yīng)力測量分直接測量和間接測量，其中直接測量法包括： ， ， ， ；間接測量法包括： ， ， ， ， 。5. 洞室開挖后所產(chǎn)生的圍巖壓力是由 與 共同承擔(dān)。1、巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖 2. 直接拉伸法、抗彎法、劈裂法（或巴西法）、點荷載試驗法 3. 80，63 4. 直接測量法：扁千斤頂法，水壓

2、致裂法，剛性包體應(yīng)力計法，聲發(fā)射法間接測量法：應(yīng)力解除法，應(yīng)變解除法，松弛應(yīng)變法，孔壁塌落法，地球物理探測法 5. 巖體、支護結(jié)構(gòu)二、選擇題：1. 大部分巖體屬于。（ ）（D）非均質(zhì)、非連續(xù)、各項異性材料2. 在巖石單向抗壓強度試驗中，巖石試件高與直徑的比值h/d和試件端面與承壓板之間的磨擦力在下列哪種組合下，最容易使試件呈現(xiàn)錐形破裂。（ ）（D）h/d的值和磨擦力的值都較小3. 由于巖石的抗壓強度遠大于它的抗拉強度，所以巖石屬于（ ）。（B）延性材料4. 剪脹（或擴容）發(fā)生的原因是由于（ ） （B）壓應(yīng)力過大引起的5. 劈裂試驗得出的巖石強度表示巖石的（ ）。（D）剪切強度6. 格里菲斯準則

3、認為巖石的破壞是由于（ ）。（A）拉應(yīng)力引起的拉裂破壞 7. 7. 巖體的強度小于巖石的強度主要是由于（ ）。（C）巖體為非均質(zhì)材料 8. 巖體的尺寸效應(yīng)是指（ ）。(A) 巖體的力學(xué)參數(shù)與試件的尺寸沒有什么關(guān)系9. 9. 在我國工程巖體分級標準中，軟巖表示巖石的飽和單軸抗壓強度為（ ）。C）515MPa 1010. 初始地應(yīng)力主要包括（ ）。 （C）自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力 三、名詞解釋1. 裂隙度是指沿著取樣線方向，單位長度上節(jié)理的數(shù)量。2. 巖體的初始應(yīng)力是指巖體在天然狀態(tài)下所存在的內(nèi)在應(yīng)力，在地質(zhì)學(xué)中，通常又稱它為地應(yīng)力。3. 巖體的初始應(yīng)力狀態(tài)是指在沒有進行任何地面或地下工程之前，在巖體中

4、各個位置及各個方向所存在的應(yīng)力的空間分布狀態(tài)。4. 圍巖是指由于人工開挖使巖體的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了變化，而這部分被改變了應(yīng)力狀態(tài)的巖體。5. 圍巖的二次應(yīng)力狀態(tài)是指經(jīng)開挖后巖體在無支護條件下，巖體經(jīng)應(yīng)力調(diào)整后的應(yīng)力狀態(tài)。四、簡答題1. 簡單解釋巖體的力學(xué)特征。答：巖體的力學(xué)特征包括：不連續(xù)性、各項異性、不均勻性、巖石塊單元體的可移動性、賦存地質(zhì)因子的特性。2. 巖石典型流變曲線包括哪三個階段？ 并對每個階段所具有的特點進行簡要解釋？答：1.巖石典型流變曲線包括瞬態(tài)蠕變階段、穩(wěn)定蠕變階段、非穩(wěn)態(tài)蠕變階段。2.瞬態(tài)蠕變階段：巖石產(chǎn)生瞬時的彈性應(yīng)變，這一應(yīng)變與時間無關(guān)，該階段卸載時會出現(xiàn)彈性后效現(xiàn)象。穩(wěn)

5、定蠕變階段：應(yīng)變與時間的關(guān)系近似呈直線變化，應(yīng)變速率為一常數(shù)。非穩(wěn)態(tài)蠕變階段：巖石的應(yīng)變速率劇烈增加，整個曲線呈上凹型。3. 簡述格里菲斯強度理論的基本思想答：格里菲斯強度理論的基本思想可歸納為一下三點：1. 在脆性材料的內(nèi)部存在著許多扁平的裂紋。2. 根據(jù)理論分析，裂紋將沿著與最大拉應(yīng)力成直角的方向擴展。3. 格里菲斯認為：當作用在裂紋尖端處的有效應(yīng)力達到形成新裂紋所需要的能量時，裂紋開始擴展。4、簡述高地應(yīng)力區(qū)常見的五種現(xiàn)象。1、巖芯餅化現(xiàn)象2、巖爆 3、探洞和地下隧洞的洞壁產(chǎn)生剝離，巖體錘擊為嘶啞聲并有較大變形。4、巖質(zhì)基坑底部隆起、剝離及回彈錯動現(xiàn)象。5、野外原位測試測得的巖體物理力學(xué)

6、指標比實驗室?guī)r塊試驗結(jié)果高。五、問答題1. 水壓致裂法的方法原理及其優(yōu)缺點？ 答：方法原理：水壓致裂法是通過液壓泵向鉆孔內(nèi)擬定測量深度處加壓將孔壁壓裂，測定壓裂過程中的各特征點壓力及開裂方位，然后根據(jù)測得的壓裂過程中泵壓表頭讀數(shù)，計算測點附近巖體中地應(yīng)力大小和方向。優(yōu)缺點： 優(yōu)點：1. 設(shè)備簡單；2.操作方便；3.測值直觀；4.測值代表性大；5.適應(yīng)性強。缺點：地主應(yīng)力方向難以確定。2、 壓致裂法的測量步驟？答：打鉆孔，封隔器封堵測段（液、氣）；向測段內(nèi)注射高壓水，孔壁開裂，測 ，至3倍直徑關(guān)閉，測 ； 重新向測段注射高壓水，重新開裂，測 ，恒定后測 ； 重復(fù)上述 項23次，獲取多組數(shù)據(jù)，以求

7、準確；封隔器卸壓取出；測量水壓裂隙位置、方向、大?。ㄓ∧Ｆ鳎皇覂?nèi)分析處理。山東大學(xué) 巖石力學(xué) 課程試卷( B )一、填空題1. 表征巖石的抗風(fēng)化性的三個指標為： ， ， 。2. 巖石在單軸壓縮應(yīng)力作用下的兩種主要破壞形態(tài)是： ， 。3.巖石的三種剪切強度是： ， ， 。4. 反映不同種類的變形特性的應(yīng)力應(yīng)變曲線常見的四種類型是： ， ， ， 。5. 圍巖壓力的四種類型是： ， ， ， 。6巖石介質(zhì)三種基本的力學(xué)模型是： ， ， 。7. 莫爾強度理論假設(shè)巖石的強度值與 的大小無關(guān)。二、選擇題1、巖石與巖體的關(guān)系是（ ）。（A）巖石就是巖體 （B）巖體是由巖石和結(jié)構(gòu)面組成的（C）巖體代表的范圍大

8、于巖石 （D）巖石是巖體的主要組成部分2. 巖石的抗壓強度隨著圍巖的增大（ ）。（A）而增大 （B）而減小 （C）保持不變 （D）會發(fā)生突變3. 巖石的吸水率是指（ ）。（A）巖石試件吸入水的重量和巖石天然重量之比（B）巖石試件吸入水的重量和巖石干重量之比（C）巖石試件吸入水的重量和巖石飽和重量之比（D）巖石試件天然重量和巖石飽和重量之比4. 在巖石抗壓強度試驗中，若加荷速率增大，則巖石的抗壓強度（ ）。（A）增大 （B）減小 （C）不變 （D）無法判斷 應(yīng)力分布范圍基本一致6. 測定巖體的初始應(yīng)力時，最普遍采用的方法是（ ）（A）應(yīng)力恢復(fù)（B）應(yīng)力解除法 （C）彈性波法（D）模擬試驗7. 在

9、工程實踐中，洞室圍巖穩(wěn)定性主要取決于。（ ）（A）巖石強度 （B）巖體強度 （C）結(jié)構(gòu)體強度 （D）結(jié)構(gòu)面強度8. 巖體的尺寸效應(yīng)是指（ ）。（A） 巖體的力學(xué)參數(shù)與試件的尺寸沒有什么關(guān)系（B）巖體的力學(xué)參數(shù)隨試件的增大而增大的現(xiàn)象（C）巖體的力學(xué)參數(shù)隨試件的增大而減少的現(xiàn)象（D）巖體的強度比巖石的小9. 9. 在我國工程巖體分級標準中，軟巖表示巖石的飽和單軸抗壓強度為（ ）。（A）1530MPa （B）5MPa （C）515MPa （D）2MPa1010. 初始地應(yīng)力主要包括（ ）。（A）自重應(yīng)力 （B）構(gòu)造應(yīng)力 （C）自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力 （D）殘余應(yīng)力三、名詞解釋1. 切割度2. 孔隙比3

10、. 孔隙率巖體的初始應(yīng)力狀態(tài)4. 巖石的自由膨脹率5. 圍巖的二次應(yīng)力狀態(tài)四、簡答題1. 簡述影響巖石三向壓縮強度的三個影響因素（除尺寸、加載速率等因素外的），并簡述各個影響因素的影響效果？2. 巖石典型流變曲線包括哪三個階段？ 并對每個階段所具有的特點進行簡要解釋？3. 簡述格里菲斯強度理論的基本思想4. 簡述彈性抗力系數(shù)對有內(nèi)壓力的隧洞襯砌的意義？五、問答題1. 敘述影響圍巖壓力的因素？2. 敘述圓形洞室的二次應(yīng)力和位移的變化特性3. 假設(shè)巖體為各項同性體，利用廣義虎克定律推導(dǎo)側(cè)壓力系數(shù)與泊松比的關(guān)系表達式？ 寫出計算多層不同重力密度的巖體的自重初始應(yīng)力表達式?B卷參考答案一填空題軟化系數(shù)

11、、巖石耐崩解性指數(shù)、巖石的膨脹性 2. 圓錐形破壞、柱狀劈裂破壞3. 抗剪斷強度、抗切強度、弱面抗剪強度 4. 直線型曲線、下凹型曲線、上凹型曲線、S型曲線5. 松動壓力、塑性形變壓力、沖擊壓力、膨脹壓力 6. 彈性介質(zhì)模型、塑性介質(zhì)模型、粘性介質(zhì)模型7. 中間主應(yīng)力二、選擇題：BABAB BBBCC三、名詞解釋1. 切割度是指節(jié)理在巖體中分離的程度，有些節(jié)理可將整個巖體。2. 孔隙比是指孔隙的體積與固體的體積之比。3. 孔隙率是指孔隙體積與試件總體積的比值。4. 巖石的自由膨脹率是指巖石試件在無任何約束的條件下浸水后所產(chǎn)生膨脹變形與試件原尺寸的比值。5. 圍巖的二次應(yīng)力狀態(tài)是指經(jīng)開挖后巖體在

12、無支護條件下，巖體經(jīng)應(yīng)力調(diào)整后的應(yīng)力狀態(tài)。四、簡答題1. 簡述影響巖石三向壓縮強度的三個影響因素（除尺寸、加載速率等因素外的），并簡述各個影響因素的影響效果？答：三個影響因素是：側(cè)向壓力、加荷途徑、孔隙壓力。側(cè)向壓力的增大，其最大主應(yīng)力也將隨之增大。加荷路徑對巖石的三向壓縮強度的影響并不大?？紫端畨毫档土藥r石的極限應(yīng)力。2. 巖石典型流變曲線包括哪三個階段？ 并對每個階段所具有的特點進行簡要解釋？1.巖石典型流變曲線包括瞬態(tài)蠕變階段、穩(wěn)定蠕變階段、非穩(wěn)態(tài)蠕變階段。2.瞬態(tài)蠕變階段：巖石產(chǎn)生瞬時的彈性應(yīng)變，這一應(yīng)變與時間無關(guān)，該階段卸載時會出現(xiàn)彈性后效現(xiàn)象。穩(wěn)定蠕變階段：應(yīng)變與時間的關(guān)系近似呈

13、直線變化，應(yīng)變速率為一常數(shù)。非穩(wěn)態(tài)蠕變階段：巖石的應(yīng)變速率劇烈增加，整個曲線呈上凹型。3. 簡述格里菲斯強度理論的基本思想答：格里菲斯強度理論的基本思想可歸納為一下三點：4. 在脆性材料的內(nèi)部存在著許多扁平的裂紋。5. 根據(jù)理論分析，裂紋將沿著與最大拉應(yīng)力成直角的方向擴展6. 格里菲斯認為：當作用在裂紋尖端處的有效應(yīng)力達到形成新裂紋所需要的能量時，裂紋開始擴展。4 敘述彈性抗力系數(shù)對有內(nèi)壓力的隧洞襯砌的意義？ 答：圍巖巖體具有一定的彈性，它被迫壓縮以后，就會產(chǎn)生一定的彈性抗力。巖體的彈性抗力系數(shù)K越大，則它能產(chǎn)生的彈性抗力P也越大，這個彈性抗力P對襯砌的穩(wěn)定是有利的。巖體的這個彈性抗力實際上是

14、分擔(dān)了一部分內(nèi)壓力，使襯砌所受的內(nèi)壓力減少，從而起到保護襯砌的作用。充分利用巖體的彈性抗力，就可以大大減小襯砌的厚度，降低工程造價，或者說充分發(fā)揮襯砌的作用，對襯砌的穩(wěn)定有利五、問答題1. 敘述影響圍巖壓力的因素？ 一、 地質(zhì)方面的因素：1. 巖體的完整性或破碎程度 2. 各類結(jié)構(gòu)面 3.地下水的活動情況 4.對于軟弱巖層，其巖性、強度值二、 工程方面的因素1. 洞室的形狀和尺寸 2.支護結(jié)構(gòu)的形式和剛度 3.洞室的埋深或覆蓋層厚度 4. 施工中的技術(shù)措施2. 敘述圓形洞室的二次應(yīng)力和位移的變化特性1） 洞室的二次應(yīng)力分布隨著距離r的變化，隨著r的增大而減小，隨著r的增大而增大。圍巖的二次應(yīng)力

15、狀態(tài)與巖體的彈性常數(shù)E、無關(guān)，且與徑向夾角無關(guān)，表示了在同一距離的圓環(huán)上應(yīng)力相等；二次應(yīng)力值的大小僅與洞室的半徑和任意一點的距離的比值及初始應(yīng)力值的大小有關(guān)。2）洞室的徑向位移 由于開挖的圓形洞室和荷載對稱，使得洞室的切向位移為零，僅有徑向位移。洞室開挖引起的位移增量不僅取決于巖體的彈性常數(shù)E，還與巖體的初始應(yīng)力以及洞室半徑和分析點距軸線的距離r有關(guān)。3假設(shè)巖體為各項同性體，利用廣義虎克定律推導(dǎo)側(cè)壓力系數(shù)與泊松比的關(guān)系表達式？寫出計算多層不同重力密度的巖體的自重初始應(yīng)力表達式? 巖體單元在各個方向都受到與其相鄰巖體的約束，不可能產(chǎn)生橫向變形，即，。則有廣義虎克定律，并令，可以求出及： 由此得：

16、 則側(cè)壓力系數(shù)為。巖體的自重初始應(yīng)力為： ； 山東大學(xué) 巖石力學(xué) 課程試卷( C )一、填空題1. 巖石按成因可分為三大類： ， ， 。2. 測量巖石抗拉強度目前常用的四種方法是： ， ， ， 。3. 巖體的初始應(yīng)力測量分直接測量和間接測量，其中直接測量法包括： ， ， ， ；間接測量法包括： ， ， ， ， 。4. 某鉆孔的長度為250cm，其中巖芯采取總長度為200cm，而大于10cm的巖芯總長度為157cm，則巖芯取樣率為 ，RQD為 。5. 洞室開挖后所產(chǎn)生的圍巖壓力是由 與 共同承擔(dān)。二、選擇題1. 大部分巖體屬于。（ ）（A）均質(zhì)連續(xù)材料 （B）非均質(zhì)材料（C）非連續(xù)性材料 （D）

17、非均質(zhì)、非連續(xù)、各項異性材料2. 由于巖石的抗壓強度遠大于它的抗拉強度，所以巖石屬于（ ）。（A）脆性材料 （B）延性材料（C）堅硬材料 （D）脆性材料，但圍壓較大時，會呈現(xiàn)延性特征3. 在巖石單向抗壓強度試驗中，巖石試件高與直徑的比值h/d和試件端面與承壓板之間的磨擦力在下列哪種組合下，最容易使試件呈現(xiàn)錐形破裂。（ ）（A）h/d較大，磨擦力很小 （B）h/d較小，磨擦力很大（C）h/d的值和磨擦力的值都較大 （D）h/d的值和磨擦力的值都較小4. 劈裂試驗得出的巖石強度表示巖石的（ ）。（A）抗壓強度 （B）抗拉強度 （C）單軸抗拉強度 （D）剪切強度5. 剪脹（或擴容）發(fā)生的原因是由于（

18、 ）（A）巖石內(nèi)部裂隙閉合引起的 （B）壓應(yīng)力過大引起的（C）巖石的強度大小引起的 （D）巖石內(nèi)部裂隙逐漸張開的貫通引起的6. 格里菲斯準則認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7. 7. 巖體的強度小于巖石的強度主要是由于（ ）。（A）巖體中含有大量的不連續(xù)面 （B）巖體中含有水（C）巖體為非均質(zhì)材料 （D）巖石的彈性模量比巖體的大8. 9. 在我國工程巖體分級標準中，軟巖表示巖石的飽和單軸抗壓強度為（ ）。（A）1530MPa （B）5MPa （C）515MPa （D）2MPa109. 巖體的

19、尺寸效應(yīng)是指（ ）。(A) 巖體的力學(xué)參數(shù)與試件的尺寸沒有什么關(guān)系（B）巖體的力學(xué)參數(shù)隨試件的增大而增大的現(xiàn)象（C）巖體的力學(xué)參數(shù)隨試件的增大而減少的現(xiàn)象（D）巖體的強度比巖石的小10. 初始地應(yīng)力主要包括（ ）。（A）自重應(yīng)力 （B）構(gòu)造應(yīng)力 （C）自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力 （D）殘余應(yīng)力三、名詞解釋1. 裂隙度2. 巖體的初始應(yīng)力3. 巖體的初始應(yīng)力狀態(tài)4. 圍巖5. 圍巖的二次應(yīng)力狀態(tài)四、簡答題1. 簡單解釋巖體的力學(xué)特征。2. 簡述格里菲斯強度理論的基本思想3. 巖石典型流變曲線包括哪三個階段？ 并對每個階段所具有的特點進行簡要解釋？4. 簡述高地應(yīng)力區(qū)常見的五種現(xiàn)象。五、問答題1. 水壓致

20、裂法的方法原理及其優(yōu)缺點？ 2. 水壓致裂法的測量步驟？C卷參考答案一填空題1. 直接拉伸法、抗彎法、劈裂法（或巴西法）、點荷載試驗法 2. 巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖 3. 直接測量法：扁千斤頂法，水壓致裂法，剛性包體應(yīng)力計法，聲發(fā)射法，間接測量法：應(yīng)力解除法，應(yīng)變解除法，松弛應(yīng)變法，孔壁塌落法，地球物理探測法 4. 80，63 5. 巖體、支護結(jié)構(gòu)二、選擇題：DDBBD ACACC三、名詞解釋1. 裂隙度是指沿著取樣線方向，單位長度上節(jié)理的數(shù)量。2. 巖體的初始應(yīng)力是指巖體在天然狀態(tài)下所存在的內(nèi)在應(yīng)力，在地質(zhì)學(xué)中，通常又稱它為地應(yīng)力。3. 巖體的初始應(yīng)力狀態(tài)是指在沒有進行任何地面或地下工程之前，在巖體中各個位置及各個方向所存在的應(yīng)力的空間分布狀態(tài)。4. 圍巖是指由于人工開挖使巖體的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了變化，而這部分被改變了應(yīng)力狀態(tài)的巖體。5. 圍巖的二次應(yīng)力狀態(tài)是指經(jīng)開挖后巖體在無支護條件下，巖體經(jīng)應(yīng)力調(diào)整后的應(yīng)力狀態(tài)。四、簡答題1. 簡單解釋巖體的力學(xué)特征。答：巖體的力學(xué)特征包括：不連續(xù)性、各項異性、不均勻性、巖石塊單元體的可移動性、賦存地質(zhì)因子的特性2. 簡述格里菲斯強度理論的基本思想答：格里菲斯強度理論的基本思想可歸納為一下三點：7. 在脆性材料的內(nèi)部存在著許多扁平的裂紋。8.