2022年《岩石力学》期末试卷及答案.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载岩石力学期末试卷及答案姓名学号成果一、 挑选题 每题 1 分,共 20 分 1. 已知岩样的容重为,自然含水量为 w ,比重为 G ,4 0C 时水的容重为 w,就该岩样的饱和容重 m为（A ）G s 1 G s 1 w G s 1 G s 1A. w B. w C. D. w1 w 0 G s 1 w 0 G s 1 w 0 G s 1 w 0 G s2. 岩石中微小裂隙的发生和进展结果引起岩石的（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

2、轴抗压强度为 R ,单轴抗拉强度 R ,抗剪强度 f之间一般关系为（C ）A. R t R c f B. R c R t f C. R t f R c D. R c f R t4. 岩石的蠕变是指（D ）A. 应力不变时,应变也不变；C. 应力变化时,应变呈线性随之变化；5. 模量比是指（ A）B. 应力变化时,应变不变化；D. 应力不变时应变随时间而增长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D ）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固状态（A ）A.1123s

3、inB.1123sin3cctg3cctgC.1123sinD.113sin3cctg32 cctg7. 用 RMR 法对岩体进行分类时,需要第一确定RMR 的初始值,依据是（A 完整岩石的声波速度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况B. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与不支护自稳时间C. 完整岩石的弹性模量、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况D. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 8. 下面关于岩石变形特性描述正确选项（B ）A. 弹性就是加载与卸载曲线完全重合,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强

4、 C. 加载速率对应力应变曲线没有影响 D. 岩基的不匀称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选项（B ） 第 1 页,共 9 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载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与冻融前干抗压强度之比C. 抗冻系数为25%,重力缺失率为75%,就该岩石的抗冻性能良好D. 岩石的崩解性是指岩石

5、与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 ）D 以上都不对A 应力平稳条件和塑性平稳条件B 仅应力平稳条件C 仅塑性平稳条件11. 下面对于喷锚支护设计原就,表达不正确选项：（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,需要喷锚支护；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 对于脆弱岩石,喷射混凝土即可；12. 在运算有压隧洞最小掩盖比厚度时,下面哪句话是错的：（ C ）A 对于坚硬而无裂缝的岩石,只要掩盖比大于等于1,围压能保持稳固；B 叶格尔方法认为,对于具有有径向裂缝的岩石,

6、切向附加应力与半径成反比；C 采纳叶格尔方法,对于塑性岩石,塑性条件为Mohr-Coulomb 条件；D 采纳叶格尔方法对于塑性岩石,塑性区的开展深度确定最大掩盖层厚度；13. 验算岩基抗滑稳固性,以下哪一种滑移面不在假定范畴之内（B ）；A 圆弧滑面 B 水平滑面 C 单斜滑面 D 双斜滑面14. 如岩基表层存在裂隙, 为了加固岩基并提高岩基承载力,应使用哪一种加固措施？（ 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外形上来看可分为：（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

7、石边坡的稳固性主要取决于（C ）；边坡高度和边度角；岩石强度；岩石类型；脆弱结构面的产状及性质；地下水位的高低和边坡的渗水性能；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与其上覆岩体的重量成正比,（C ）A. 水平应力远大于垂直应力 C. 水平应力大致等于垂直应力B. 水平应力远小于垂直应力 D. 水平应力与垂直应力的关系随地质条件的不同而变化19. 下面关于地应力的描述正确选项（B ）A. 地层中由于过去地质构造运动产生和现在正在活动与变化的力或地质

8、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,需要（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；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载C. 岩石材料的抗剪强度；D. 岩石材料的内摩擦角度与凝结力二、 名词说明 共 6 小

9、题,每道题 4 分,共 24 分 1.岩石孔隙率答：岩石试样中孔隙体积与岩石试样总体积的百分数称为孔隙率,可用下式表示：nV v,孔隙率越大说明间隙和微小裂纹越多,岩石抗压强度随之降低；V2.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 和干燥状态试件的抗压强度比值称为岩石软化系数；它表征岩石与水相互作用时降低强度的性能；3.岩体结构面答：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结构面；按成因可分为原生结构面、构造结构面,次生结构面三种；4.岩石质量指标 RQD 答：采纳将钻孔中直接猎取的岩芯总长度,扣除破裂岩芯及脆弱物质,测量大于或等于 10cm

10、长完整岩芯的总长度；用这一有效的岩芯长度与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外形和大小的变化,工程中常讨论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,岩石的间隙和裂隙透过水的才能；常用渗透系数来衡量；三、简答题 共 6 小题,每道题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

11、坏；应力-应变关系可用下式表示：E（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-应变间有着唯独的关系,就称这种材料为完全弹性的,即 f 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,但卸载曲线与加载曲线不同, 就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,不仅卸载曲线与加载曲线不同,而且应力卸载为零时,应变不复原为零,就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打算于它的最大和最小主应力,即1、3,而与中间主应力 第 3 页,共 9 页 细心

12、整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载曲线上绘制一系列的莫尔应无关； 依据不同大小主应力比例求得材料的强度资料,在力圆,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 f 与正应力 的关系；其普遍形式：f f ；依据该理论, 在判定材料内某点处于复杂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

13、以内就没有破坏,如刚好 与包络线相切,就处于极限平稳状态,如超过,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基本方法,以及海姆假说的基本内容；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；对于做表面 xy 为表面, z 轴垂直向下的半无限体,在深度 z 处的垂直应力z z 为岩体容重 ,半无限体中任意微分单元体上的正应力 x , y , z 都是主应力；并且水平向应力和应变彼此相等：x y , x y由此有 x y z 0 , E , 为泊松比；E E就有 x y z K 0 z；1当静止侧压力系数 K 0 1 时,就

14、显现了侧向水平应力与垂直应力相等的所谓静水压力情形；海姆假说： 在岩体深处的初始垂直应力与其上覆岩体的重量成正比,而水平应力大致与垂直 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情形：第一种情形是岩基中的岩体强度远远大于坝体混凝土强度,同时岩体牢固完整且无显著的软 弱结构面,这时大坝的失稳多半沿着坝体与岩基接触面产生,称为表层滑动破坏；其次种情形是在岩基内部存在节理、裂隙和脆弱夹层或者其它不利于稳固的结构面,简单产生沿着结构面的深层滑动；有时大坝失稳一部分沿着混凝土与基岩接触面,一部分沿着某结构面滑动,称为混合滑动；5.边坡破坏的类型和加固措施主要有

15、哪些？答：从破坏外形分可分为岩崩、岩滑；岩崩一般发生在边坡过陡的岩坡中,这时大块的岩体与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、气温变化、冻融等；岩滑是指一部分岩体沿着某一脆弱面（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；目前仍没有能够阻挡大规模滑坡的方法,只能采纳监测方法监控；对于小规模岩石滑坡或岩崩可采纳适当方法阻挡,常用以下方法：1 用混凝土填塞岩石断裂部分；2锚栓或预应力缆索加固3用混凝土挡墙或支墩加固4 挡墙与锚栓相结合的加固；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - -

16、- - - - - - - 第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载6.“ 初始应力场与山岩压力是相同的”答：这种说法错误；,该说法是否正确？说明依据；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、强度和连续时期的长短等；而山岩压力是由于洞室开挖后岩体变形和破坏形成的,压力,称为变形压力等等；是由于岩体变形对支护或衬砌的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转变；假如围岩质量好,变形小,山岩压力可能为

17、零,二者不是同一概念,所以该说法是错误的；四、运算题 共两小题,每道题 13 分,共 26 分 1.始终径为 5cm,高度 10cm 的岩石试样进行单轴压缩试验,当压力达到 235kN 时,该岩石破坏,破坏面与大主应力作用平面夹角 60 ；假设抗剪强度满意莫尔-库仑准就,试运算：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 的岩石试样进行单轴压缩试验,当压力达到 235KN 时,该岩石破坏,破坏面与大主应力作用平面夹角 60 ；假设抗剪强度满意莫尔-库仑准就,试运算：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

18、擦角和内聚力答：（1）抗压强度：R cPP/ 43.142351032 / 412010660 ,因此有D22A5 102 最大主应力120Mpa,最小主应力为0,破坏面与大主应力作用平面夹角为123123cos21200120cos12060Mpa22123sin 2120sin12052Mpa23 依据莫尔 -库仑准就：45260,得30依据几何关系可得内聚力：如下列图c123cot30 -123 tan3025.4Mpa 莫尔圆示意图细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳

19、总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载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 30 ,内摩擦角 j 35,内聚力 jc 0,边墙处垂直应力 y 1 Mpa ,假设岩体破坏满意莫尔-库仑准就,问：（1）岩体干燥时洞室是否稳固？答：依据莫尔 -库仑准就稳固判定标准：2节理中存在孔隙水压力pw150Kpa 时洞室边墙是否稳固？如不稳固,应给洞室边墙施加多大的水平支护力 x才能保持稳固？1）岩体干燥时洞室是否稳固？答：依据莫尔 -库仑准就稳固判定标准：1 cos sin j 3 sin cos j c j cos

20、 j 0代入 1 y 1 Mpa , 3 x 0 有左式 =1 cos30 sin35 30 0 ,边墙块体处于稳固状态；2 节理中存在孔隙水压力 p w 150 Kpa 时洞室边墙是否稳固？如不稳固,应给洞室边墙施加多大的水平支护力 x才能保持稳固？1 cos sin j 3 sin cos j c j cos j p w sin j1.0cos30sin5 0.15sin350.01 Mpa 0不能保持稳固；如要边墙稳固,需要满意：ycossinjxsincosjcjcosjp wsinj1.0cos30sin 5xsin30cos500.15sin 350得：x0.02Mpa因此要施加0

21、.02Mpa 的水平压力可保持边墙稳固；2、岩体的尺寸效应是指（）；（ A ）岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系（ B ）岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象（ C ）岩体的力学参数随试件的增大而削减的现象（ D ）岩体的强度比岩石的小细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载3 、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（C）岩体的完整性和

22、岩石的强度（D）岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深 4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程序确定是依据（）；（A）岩石的饱和单轴抗压强度（B）岩石的抗拉强度（C）岩石的变形模量（D）岩石的粘结力5、以下外形的结构体中,哪一种具有较好的稳固性？（A）锥形（ B）菱形（ C）楔形（ D）方形）1、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、B 9、A 10、D 6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面？（）（A）原生结构面（B）构造结构面（C）次生结构面7、岩体的变形和破坏主要发生在（A）劈理面（ B）解理面（ C）结构）（D）晶面8、同一形式的结构体,其稳固性由大到小排列次

23、序正确选项（A）柱状 板状 块状）（B）块状 板状 柱状（C）块状 柱状 板状（D）板状 块状 柱状9、不同形式的结构体对岩体稳固性的影响程度由大到小的排列次序为（A）聚合型结构体 方形结构体 菱形结构体 锥形结构体）（B）锥形结构体 菱形结构体 方形结构体 聚合型结构体（C）聚合型结构体 菱形结构体 文形结构体 锥形结构体（D）聚合型结构体 方形结构体 锥形结构体 菱形结构体 10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来,将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体,其结构类型的划分取决于（）（A）结构面的性质（B）结构体型式（C）岩石建造的组合（ D）三者都应考虑1、A 2、C 3、C 4、

24、A 5、D 6、A 7、C 8、B 9、A 10、D 挑选题1、在我国工程岩体分级标准中,软岩表示岩石的饱和单轴抗压强度为（）； 第 7 页,共 9 页 （A）1530MPa （B）5MPa （C）515MPa （D）0.55 （D）0.750.55 4、在我国工程岩体分级标准中,岩体基本质量指标是由哪两个指标村确定的？（）；（A）RQD 和节理密度（B）岩石单轴饱和抗压强度和岩体的完整性指数（C）地下水和 RQD （D）节理密度和地下水5、我国工程岩体分级标准中是依据哪些因素对岩石基本质量进行修正的？（）；地应力大小；地下水；结构面方位；结构面粗糙度；（A）,（B）,（C）（D）,6、某岩石

25、、实测单轴饱和抗压强度 RC=55MPa ,完整性指数 KV=0.8 ,野外鉴别为原层状结构,结构面结合良好,锤击悦耳有稍微回弹,按工程岩体分级标精确定该岩石的基本质量等级为（）（A）I 级（ B）II 级（C）III 级（D）IV 级问答题1、为什么要进行工程岩体分类？1、C 2、D 3、D 4、B 5、D 6、B 挑选题1、初始地应力主要包括（）；（A）自重应力（B）构造应力（C）自重应力和构造应力（D）残余应力2、初始地应力是指（）；（A）未受开挖影响的原始地应力（B）未支护时的围岩应力（C）开挖后岩体中的应力（D）支护完成后围岩中的应力3、构造应力的作用方向为（）；）；A、铅垂方向B、

26、近水平方向C、断层的走向方向D、倾斜方向4、以下关于岩石初始应力的描述中,哪个是正确的？（A）垂直应力肯定大于水平应力（B）构造应力以水平应力为主（C）自重应力以压应力为主（D）自重应力和构造应力分布范畴基本一样5、假如不时行测量而想估量岩体的初始应力状态,就一般假设侧压力系数为下列哪一个值比较好？（）（A）0.5 （B）1.0 （C）1 6、测定岩体的初始应力时,最普遍采纳的方法是（）（A）应力复原（ B）应力解除法（C）弹性波法（ D）模拟试验细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载1、C 2、A 3、B 4、B 5、B 6、B 挑选题1、在工程实践中,洞室围岩稳固性主要取决于（B ）； 第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - - （A）岩石强度（B）岩体强度（C）结构体强度（D）结构面强度细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -