巖體力學(xué)試卷

1、巖體力學(xué)試卷名詞解釋。（30）巖體。結(jié)構(gòu)面。單軸抗壓強(qiáng)度。巖石記憶。彈性后效。法向剛度。安全性系數(shù)。巖爆。圍巖。塑性松動(dòng)圈。填空題。（23）巖體按成因可劃分為、 和。不同成因類型的巖 石的物理力學(xué)性質(zhì)差別很大，工程性質(zhì)極為多樣巖石的彈性變形特性常用 和 兩個(gè)常數(shù)來(lái)表示。當(dāng)這兩個(gè)常數(shù)為已知時(shí)，就可用三維應(yīng)力條件下的廣義胡克定律計(jì)算 出給定應(yīng)力狀態(tài)下的變形。 巖石的變形性質(zhì)按卸荷后變形是否可以恢復(fù)可分為 變形和 變形兩類。 巖石的流變主要包括、和。大量的試驗(yàn)和觀察證明，就破壞形式而言，巖石的破壞主要有 破壞、破壞和 破壞。巖體基本質(zhì)量應(yīng)由受 和 兩個(gè)因素確定。在巖體中被各種結(jié)構(gòu)面切割而成的巖石塊體

2、稱為結(jié)構(gòu)體。結(jié)構(gòu)體的形狀主要有、楔形以及菱形和錐形等，如果風(fēng)化強(qiáng)烈或擠壓嚴(yán)重，也 可形成、等。巖體結(jié)構(gòu)面的剪切變形與、 和 有關(guān)。選擇題。（16）巖石的空隙率可分為總空隙率n、總開(kāi)空隙率n。、大開(kāi)空隙率n小開(kāi)空隙 率氣和閉空隙率nc幾種，其中小開(kāi)空隙率氣可表示為。A、n n。；B、n n ； C、n n ；D、n n某巖石試件在進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)發(fā)生了流變破虻這主要是因?yàn)閹r石試件的應(yīng)力達(dá)到了巖石的 極限所致。A、抗拉強(qiáng)度；B、抗壓強(qiáng)度；C、強(qiáng)度；D、屈服。某工程在頁(yè)巖巖層中開(kāi)挖一引水隧洞，在隧洞開(kāi)挖完成以后一段很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，預(yù)先埋設(shè)于支護(hù)結(jié)構(gòu)和襯砌中的壓力傳感器顯示，支護(hù)結(jié)構(gòu)和襯砌中的壓力 一直在

3、不斷變化，這主要是由于 的結(jié)果。A、圍巖彈性變形；B、圍巖塑性變形；C、圍巖彈塑性變形；D、圍巖蠕變。 粘滯系數(shù)n是表征巖石蠕變、流動(dòng)性質(zhì)的指標(biāo)，其單位為。A、Pa s；B、Pa s1；C、N m s1；D、N s1。圍壓對(duì)巖石極限強(qiáng)度（峰值強(qiáng)度）有較大影響，隨著圍壓的增加，巖石的三軸 極限強(qiáng)度將。A、減??；B、增大； C、不變；D、不一定增大靜載荷試驗(yàn)是指應(yīng)變速率為 的試驗(yàn)。A、10-1/s； B、W10-1/s； C、小于 101 / s 且大于 106/ s；D、V101 / s。巖石的飽水系數(shù)大，說(shuō)明常壓下吸水后余留的空隙就愈少，因而，其抗凍性 就。A、越強(qiáng)；B、越差；C、不變； D、

4、不一定差。地應(yīng)力是巖體的一種基本屬性，又是巖體變形破壞的動(dòng)力因素。以下哪種說(shuō)話 是正確的。A、巖體的本構(gòu)關(guān)系及其參數(shù)受到地應(yīng)力的影響；B、巖體承載能力受到初始應(yīng) 力的影響；C、巖體破壞機(jī)制受到地應(yīng)力的影響；D、地應(yīng)力控制巖體應(yīng)力傳播方式和力學(xué) 介質(zhì)類型。簡(jiǎn)答題。（21）巖體力學(xué)研究的對(duì)象是什么？它有什么特點(diǎn)？在巖石三軸試驗(yàn)中，圍壓對(duì)巖石的力學(xué)性質(zhì)有什么影響？影響巖體變形性質(zhì)的因素。計(jì)算題（10）某均質(zhì)巖體的縱波波速是4乃膈呂，橫波波速是2655m/s，巖石容重Y = 2.晚皿，求巖體 的動(dòng)彈性模量，動(dòng)泊松比和動(dòng)剪切模量。參考答案一.名詞解釋。巖 體：在地質(zhì)歷史過(guò)程中形成的，由結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)和巖塊組

5、成的，具有一定 的結(jié)構(gòu)并賦存于一定的天然應(yīng)力狀態(tài)和地下水等地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體。結(jié)構(gòu)面：地質(zhì)歷史發(fā)展過(guò)程中，在巖體內(nèi)形成的具有一定的延伸方向和長(zhǎng)度， 厚度相對(duì)較小的地質(zhì)界面或帶。（地質(zhì)成因類型分類：原生，構(gòu)造，次生結(jié)構(gòu)面。）（力學(xué)成因有張性結(jié)構(gòu)面和剪性結(jié)構(gòu)面）單軸抗壓強(qiáng)度：是指巖石試件在單軸壓力下達(dá)到破壞的極限值。巖石記憶：逐級(jí)一次加載條件下，其應(yīng)力一應(yīng)變曲線的外包線與連續(xù)加載條 件下的曲線基本一致的現(xiàn)象。彈性后效：是指在加荷或卸荷條件下，小部分巖石彈性變形經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才 能恢復(fù)，這種現(xiàn)象叫之。法向剛度：在法向應(yīng)力作用下，結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的單位法向變形所需要的應(yīng)力。（單位:Mp /cm）安全性系數(shù)；允

6、許的穩(wěn)定性系數(shù)值，根據(jù)各種影響因素認(rèn)為規(guī)定的。巖爆:高應(yīng)力地區(qū)，由于洞壁圍巖中應(yīng)力高度集中，使圍巖產(chǎn)生突發(fā)性變形破壞的現(xiàn)象。（處于高地應(yīng)力狀態(tài) 下的圍巖，在地下洞室開(kāi)挖過(guò)程中，由于洞室周圍應(yīng)力集中而引起巖體貯存大量的彈性應(yīng)變能得到突然釋放，致使圍巖 向著臨空方向產(chǎn)生脆性爆裂以彈性迸發(fā)出聲響的一種動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。）圍巖：指由于人工開(kāi)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)的巖體稱為圍巖。地下工程開(kāi)挖過(guò)程中，在發(fā)生應(yīng)力重分布的那一部分工 程巖體稱為圍巖。塑性松動(dòng)圈：當(dāng)洞壁重分布應(yīng)力超過(guò)圍巖屈服極限時(shí)，洞壁圍巖就由彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為塑性狀態(tài)，并在圍巖中形成一個(gè)塑性松動(dòng)圈。填空題。巖漿巖沉積

7、巖變質(zhì)巖彈性模量E泊松比彈性塑性蠕變松弛彈性后效拉剪切流變巖石堅(jiān)硬程度巖體完整性柱狀 板狀片狀鱗片狀碎屑狀其風(fēng)化程度 尺寸法向應(yīng)力選擇題。DBDAB DBC簡(jiǎn)答題。答：巖體力學(xué)研究的對(duì)象是巖體，它的特點(diǎn)是：它是地質(zhì)體的一部分，它位 于一定的地質(zhì)環(huán)境之中，是在各種宏觀地質(zhì)界面（斷層節(jié)理、破碎帶、接觸帶、 片理等）分割下形成的有一定結(jié)構(gòu)的地質(zhì)體。答：有圍壓作用時(shí)，巖石的變形性質(zhì)與單軸壓縮時(shí)不盡相同。首先，破壞前 巖塊的應(yīng)變隨圍壓增大而增加；另外，隨圍壓增大，巖塊的塑性也不斷增大且由 脆性逐漸轉(zhuǎn)化為延性。在圍壓為零或較低的情況下，巖石呈脆性狀態(tài)；當(dāng)圍壓增 大至一定值時(shí)，巖石顯示出由脆性向延性轉(zhuǎn)化的過(guò)

8、渡狀態(tài)；圍壓再增加到一定值 時(shí)，呈現(xiàn)出延性流動(dòng)狀態(tài)；圍壓再增至一定值時(shí)，試件承載力（。1-0 3）則隨圍壓 穩(wěn)定增長(zhǎng)，出現(xiàn)所謂應(yīng)變硬化現(xiàn)象。這說(shuō)明圍壓是影響巖石力學(xué)屬性的主要因素 之一，通常把巖石由脆性轉(zhuǎn)化為延性的臨界圍壓稱為轉(zhuǎn)化壓力。巖體的巖性、結(jié)構(gòu)面的發(fā)育特征、荷載條件、試件尺寸、試驗(yàn)方法和溫結(jié)構(gòu)面的影響（結(jié)構(gòu)面效應(yīng)）：方位：導(dǎo)致巖體變形的各向異性、變形模量的各向異性;密度：p L變形增大，E；充填特征；組合關(guān)系。五.計(jì)算題。解：彈性理論證明，在無(wú)限介質(zhì)中作三維傳播時(shí)，其彈性參數(shù)間的關(guān)系式如下:V = r4* 夙i+#)(i-孕)動(dòng)泊松比_ Vj-lVl _ 47202 - 2x 26552 _ 8180350 _ & 幻& 2(時(shí)-時(shí))-2(47202 - 26552) - 30458750 -鳥(niǎo)_聞+氏）（1-孕）片動(dòng)彈性模量2.63(1 + 0.27)