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1、叁学年第一学期岩石力学试卷(A卷)得分:题号-三四五六得分阅卷人复查人一、判断题(10个小题,每小题1分,共10分)1、2、3、4、5、6、7、8、9、岩石地下工程的特点之一是:围岩与支护,既相互作用,又共同决定着围岩的变形及支护所受的荷载与位移。()岩石在组构和力学性质上与其他材料不同,如岩石具有节理和塑性段的扩容(剪胀)现象等。()岩石地下工程的特点之一是:几何不稳定结构在地下可以是稳定的。()伺服试验机与普通试验机的主要区别是,伺服试验机可以获得全应力-应变曲线,而普通试验机只能获得峰前区的应力-应变曲线。()在实验室测试中,由于点荷载法操作简单,所测得的抗拉强度与直接拉伸很接近,故常用
2、此法。()随围压的提高,弹性段的斜率变化不大,即三轴条件下的七和V与单轴基本相等。因此,可以通过简易的单轴试验,确定复杂应力状态下的弹性常数。()剪胀规律在三轴压缩和单向压缩试验中都会出现,由于围压的增大,会出现剪胀随之增大的现象。()黏性元件的力学特征:无弹性后效,无永久变形。()孔径变形法和水压致裂法是三维应力测量,可一次测得六个应力分量。(10、边坡的力学分析中,一般将滑体作为刚性体考虑,视滑体本身不变形。(二、填空题(10个小题,每小题2分,共计20分)1、影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素:2、三轴压缩强度的影响因素主要有:3、在主应力状态下,应力不变量分别为:I1=4、岩石在
3、.组构上的特点,决定了岩石强度的特点是耐压怕拉。岩石的压拉强度比值通常达到812,甚至更大。5、双曲线型的M-C准则适用于.6、岩石的弹性模量的确定,主要有3种定义:7、岩石产生剪胀的原因是:8、试验结果表明,对于.,结构面,剪切刚度一般是常数;对于.结构面,剪切刚度随法向应力的大小而改变。9、影响岩体变形性质的因素主要是结构面的.10、边坡岩体的变形特征:三、选择题(10个小题,每小题I分,共计10分)1、在巴西劈裂试验中,岩石试件破坏的本质是()。(A)压缩破坏(B)拉伸破坏(C)剪切破坏(D)塑性流动破坏叁孙2、在全应力-应变曲线中,当应力达到0.65%(,.为峰值应力)以上时,声发射特
4、征是()。(A)少量(B)明显增多(C)急增(D)停止变化3、结构面的剪切变形与下列()无关。(A)岩石强度(B)结构面粗糙性(C)法向力(D)结构面法向闭合量4、最能全面反映岩石的弹-粘弹-粘塑性特性的组合模型是()。(A)伯格斯模型(B)广义开尔文模型(C)宾汉姆模型(D)西原模型5、在岩石地下工程求解中,可以忽略影响圈内的自重,其原因是()。(A)浅埋(B)深埋(C)平面应变问题(D)围岩为均质、各向同性)O(B)6、巷道周边处的徐向位移公式为4-E-(A)w=0+vH(1-2v)rz(D)7、塑性区的径向应力和切向应力都随着的增大而增大,并且两者是极限状态应力,只与围岩的强度参数()有
5、关。(A)C、(B)C、6c(C)C、65(D)C、外et8、应用普氏理论时要注意一些事项,其中关于岩体介质类型的说法,正确的是()。(A)连续岩体(B)含12条节理的岩体(C)各向异性岩体(D)松散岩体9、关于支护时机和支护刚度的说法,正确的是((A)(B)(C)(D)支护越早、支护越晚、支护越晚、支护越早、10、锚杆主要对(刚度越大,支架受到的地压越大刚度越小,支架受到的地压越大刚度越大,支架受到的地压越大刚度越小,支架受到的地压越大)的岩体位移发生作用(A)沿锚杆轴向的闭合和张开(B)沿锚杆剪切方向(C)沿锚杆轴向的闭合和(或)剪切方向(D)沿锚杆轴向的张开和(或)剪切方向四、概念或名词
6、解释(5个小题,每小题4分,共计20分)1、岩石的孔隙率与孔隙比2、岩石质量指标RQD3、凯泽效应和凯泽点4、巷道(隧道)的弹性位移的特点5、合理支护的原则五、简答题(5个小题,每小题6分,共计30分)叁孙I、岩石单轴抗压强度的影响因素。2、简述假三轴试验条件下(即5q=。3)时岩石的变形特性。3、简述岩体力学计算指标的选取与修正方法4、简述我国工程岩体分级的基本步骤。5、简述地应力的主要变化规律。六、计算题(2个小题,每小题5分,共计10分)1、某流变组合模型如下图,请推导其本构方程、蠕变方程。E,5,i2、按照金尼克假说计算,埋深为60Om处岩体(己知Y=0.25,=25kNm3)的原岩应
7、力状态是(Q,%,内)=。3、改善围岩的应力条件的措施主要是:-4、影响边坡岩体应力分布的主要因素:、和05、影响岩体变形性质的因素:、O6、岩石三轴压缩强度的影响因素是:-7、写出用主应力表示的应力偏量不变量,即:J1=;J2=、J3=O域8、D-P(Drucker-Prager)准则的判据为:。A9、我国工程岩体分级标准(GB50218-2014)中规定,首先计算岩体基本的BQ值,;之后再用公式国。=3。-100(&+%+()进行修正。其中,除、K2、(分别考虑了、;对岩体稳定性的影响。10、岩石流变模型中,基本元件之一,即库伦体的应力-应变关系为:三、选择题(10个小题,每小题1分,共计
8、10分);1、通常情况下,岩体结构面的强度服从()。(A)库伦准则(B)格里菲斯准则(C)D-P准则(D)最大剪应力准则:2、测试岩石抗拉强度的方法很多,其中,错误的方法是()。都(A)直接拉伸法(B)巴西劈裂法(C)点荷载法(D)直剪试验法对3、在均质岩体中开挖一个埋深600m巷道,地应力按照海姆假说估计,已知岩石的:内摩擦角/=30。,黏聚力C=6MPa,若要维持巷道稳定(使围岩处于弹性状态)则;至少需要提供的支护力即为()。(计算值保留一位小数)(A)0.0MPa(B)3.1MPa(C)9.2MPa(D)20.8MPa:4、下面是关于格里普斯强度准则的叙述,其中,正确的是()。(A)-=
9、8。,+30(B)=-,+30:t133/131+32(C)-=8,+30(D)=,+3都2、岩石的剪胀或扩容3、各向同性岩石的本构关系(广义胡克定律)4、岩石流变的四大特性之一:黏性流动5、普氏地压理论五、简答题(5个小题,每小题6分,共计30分):1、试用莫尔应力圆画出岩石试件破坏时的三种应力状态:(1)单轴拉伸;(2)单轴压缩;(3)三轴压缩。2、简述岩石的破坏形式。j3、简述岩石在单轴连续加载条件下的变形特性。另4、简述岩石单轴抗压强度的影响因素。5、简述M-C强度准则。卅六、计算题(2个小题,每小题5分,共计10分)j1、有一组岩石试件共5块,每块边长为5cm5cm,高度为12cm。试验测得试件国破坏受压荷载分别为6.001O3kg.6.15x103kg、6.20103kg.6.40103kg.6.50103ko试求:该组岩石试件的抗压强度平均值、离散系数。j2、某岩石试件的黏聚力C=9.5MPa,内摩擦角夕=38。若该岩石的强度特性籥合M-C斜直线准则,试求:该岩石的单向抗压强度;当侧向压力为6MPa时,徐求该岩石的三轴抗压强度。学年第一学期岩石力学试