巖石力學(xué)考試題

1、重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院石油工程2012級(jí)（鉆井工程）巖石力學(xué)期末復(fù)習(xí)資料1 .什么叫巖石？什么叫巖體？它們之間的區(qū)別何在？答：巖石，是組成地殼的基本物質(zhì)，它是由礦物或巖屑在地質(zhì)作用下 按一定規(guī)律凝聚而成的自然地質(zhì)體。巖體，是指一定工程范圍內(nèi)的自然地質(zhì)體，它經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的自然 歷史過(guò)程，經(jīng)受了各種地質(zhì)作用，并在地應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下，在其內(nèi) 部保留了各種永久變形和各種各樣的地質(zhì)構(gòu)造形跡（不整合、褶皺、 斷層、層里、節(jié)理、劈理等不連續(xù)面。巖石和巖體的重要區(qū)別 就是巖體包含若干連續(xù)面，巖體的強(qiáng)度遠(yuǎn) 低于巖石強(qiáng)度。2 .巖石按照成因分成哪幾類？其各自的成因及特征是什么 tu舉出幾 種巖石實(shí)例。答：

2、按照成因，巖石可分成巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類。巖漿巖 是由巖漿冷凝而成的巖石。組成巖漿巖的各種礦物化學(xué)成分和物理性 質(zhì)較為穩(wěn)定，它們之間的連接是牢固的，具有較高的力學(xué)強(qiáng)度和均勻 性（橄欖巖、流紋巖）。沉積巖是由母巖在地表經(jīng)風(fēng)化剝蝕而產(chǎn)生的 物質(zhì)，通過(guò)搬運(yùn)、沉積、和固結(jié)作用而形成的巖石。沉積巖的物理力 學(xué)特性與礦物和巖屑的成分，膠結(jié)物的性質(zhì)有很大關(guān)系，另外，沉積 巖具有層理構(gòu)造（礫巖、頁(yè)巖、泥巖）。變質(zhì)巖是由巖漿巖、沉積巖 甚至變質(zhì)巖在地殼中受到高溫、高壓及化學(xué)活動(dòng)性流體的影響下發(fā)生 編制而形成的巖石。它的物理性質(zhì)與原巖的性質(zhì)、變質(zhì)作用的性質(zhì)和 變質(zhì)程度有關(guān)（片麻巖、板巖、大理巖）。3 .什

3、么叫巖石力學(xué)？其研究?jī)?nèi)容是什么？研究方法有哪些？答：巖石力學(xué)是研究巖石及巖體在各種不同受力狀態(tài)下產(chǎn)生變形和破 壞的規(guī)律，并在工程地質(zhì)定性分析的基礎(chǔ)上定量地分析巖體穩(wěn)定性的 一門學(xué)科。巖石力學(xué)研究的內(nèi)容：（1）基本原理，包括巖石的破壞、 斷裂、蠕變及巖石內(nèi)應(yīng)力、應(yīng)變理論等的研究；（2）實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn) 場(chǎng)原位試驗(yàn)，包括各種靜力和動(dòng)力方法，以確定巖塊和巖體在靜力和 動(dòng)力作用下的性狀及tanti內(nèi)的初始應(yīng)力；（3）在實(shí)際應(yīng)用方面，包 括地表巖石地基的穩(wěn)定和變形問(wèn)題、巖石邊坡的穩(wěn)定性等問(wèn)題的研 究。研究方法有科學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論分析相結(jié)合的方法。4 .巖石的物理性質(zhì)指標(biāo)主要有哪些？它們是如何定義的？答：質(zhì)量密

4、度（單位體積的質(zhì)量）；重度（單位體積的重量）；相對(duì)密 度（巖石的干重量除以巖石的實(shí)體積所得的量與 1個(gè)大氣壓下4攝氏 度的純水的重度的比值）；孔隙率（孔隙體積與總體積百分比）；孔隙 比（孔隙體積與固體的體積之比）；含水率（天然狀態(tài)下巖石中水的 重量與巖石烘干重量的百分比）；吸水率（干燥巖石試樣在一個(gè)大氣 壓和室溫條件下吸入水的重量與巖石干重百分比）；飽水率（巖樣在 強(qiáng)制狀態(tài)（真空、煮沸、高壓）下，巖樣的最大吸水重量與巖樣烘干 重量的百分比）；滲透性（在水壓力作用下，巖石的孔隙和裂隙透過(guò) 水的能力）；膨脹性（巖石浸水后體積增大的性質(zhì)）；崩解性（巖石與 水相互作用時(shí)失去黏結(jié)性并變成完全喪失強(qiáng)度的松

5、散物質(zhì)的性能）；軟化性（巖石與水相互作用時(shí)強(qiáng)度降低的特性）；抗凍性（巖石抵抗 凍融破壞的性能稱為巖石的抗凍性）。5 .巖石的容重、密度取決于何種因素？與巖石的力學(xué)性質(zhì)有何相關(guān)性？答：巖石的容重、密度取決于組成巖石的礦物成分、孔隙大小以及含 水量。巖石的重度在一定程度上反映出巖石力學(xué)性質(zhì)的優(yōu)劣，通常巖石的重度愈大，其力學(xué)性質(zhì)愈好。6 .巖石的比重取決于何種因素？答：巖石的比重取決于組成巖石的礦物的相對(duì)密度，巖石中重礦物越多其比重越大，大部分巖石比重介于 2.502.80之間。7 .巖石含孔隙指標(biāo)與巖石力學(xué)性質(zhì)有何關(guān)系？答：巖石含空隙指標(biāo)值越大巖石力學(xué)性質(zhì)就越差。8 .巖石的吸水率取決于何種因素？

6、與巖石力學(xué)性質(zhì)有何關(guān)系？答：巖石吸水率大小取決于巖石中孔隙數(shù)量多少和細(xì)微裂隙的連通情況。吸水率愈大，巖石的力學(xué)性能就愈差。9 .巖石的飽水指標(biāo)與巖石的抗凍性有何相關(guān)性？答：巖石飽水指標(biāo)反映巖石中張開型裂隙和孔隙的發(fā)育情況， 對(duì)巖石 的抗凍性有較大影響。飽水系數(shù) （吸水率與飽水率百分比）一般在 0.50.8之間。試驗(yàn)表明，飽水系數(shù)91%寸，可免遭凍脹破壞。10 .巖石的軟化、膨脹和崩解的機(jī)理是什么？它們與巖石的力學(xué)性質(zhì)有何關(guān)系？答：巖石的軟化機(jī)理，由于水分子進(jìn)入顆粒間的間隙而消弱了顆粒間 的聯(lián)結(jié)造成的；崩解機(jī)理，由于水花過(guò)程中消弱了巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的聯(lián) 結(jié)引起的；膨脹機(jī)理，經(jīng)水化作用后相鄰顆粒間產(chǎn)生

7、的契劈效應(yīng)，當(dāng)契劈作用力大于結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)力，巖石顯示膨脹性。巖石的軟化、崩解和膨脹性質(zhì)越好，巖石力學(xué)性質(zhì)就越差。11 .試推導(dǎo)用巖石的干容重、比重和水的容重表示巖石的孔隙率和孔 隙比。答：已知巖石干容重比重gs；水的容重尸 據(jù)土力學(xué)公式：空 d9s 7y隙比 e = g* 7 1;空隙率 n=-n = 1 de 1*dgs12、巖石的吸水性與孔隙率有什么關(guān)系？ 答案：因?yàn)閹r石中包含空隙，才導(dǎo)致巖石吸水性的存在?？障对蕉?，吸水性越明顯。巖石的吸水率是在常溫常壓下進(jìn)行的， 水只能進(jìn)入大 開空隙，而小開空隙和閉空隙水不能進(jìn)入，因此它與大開空隙率有關(guān)。 巖石的飽和吸水率在高壓（或真空）條件下浸水，一般認(rèn)為

8、水能進(jìn)入所 有開空隙中，因此它與開空隙率有關(guān)。13 .試推導(dǎo)巖石吸水率與巖石大開孔隙率的關(guān)系解：設(shè)巖石的大開空隙率nb,大開空隙體積vvb占總空隙體積vv的百 分比為k,巖石相對(duì)密度為gs,則巖石吸水率wa與大開空隙率的關(guān) 系表示如下：wam 二 vv 二 vvb k ms s*vs gs*vs * kvvb k * kvvb kgs* v vvgs* v-vvb*k *g s1 rvn em j14 .試推導(dǎo)巖石飽水率與巖石開型孔隙率的關(guān)系。解：通常認(rèn)為，在高壓條件下水能進(jìn)入巖樣所有敞開的空隙中。 所以, 由上題可知，巖石飽和吸水率與開型空隙率的關(guān)系如下（ gs為巖石 相對(duì)密度，為大開空隙率

9、）：vvbvvbs*vsgs*vs gs* v vvb15 .何謂巖石強(qiáng)度，取決于哪些因素？答：巖石在荷載作用下破壞時(shí)所承受的最大荷載應(yīng)力稱為巖石的強(qiáng) 度。巖石的強(qiáng)度決定于很多因素，巖石結(jié)構(gòu)、風(fēng)化程度、水、溫度、 圍壓大小、各向異性等都影響巖石的強(qiáng)度。16 .表示巖石強(qiáng)度的指標(biāo)主要有哪些？格式如何定義的？答：巖石的強(qiáng)度指標(biāo)主要有抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度。其中， 抗壓強(qiáng)度包括單軸抗壓強(qiáng)度（巖石試件在單軸壓力作用下所能承受的 最大壓力）、三軸抗壓強(qiáng)度（巖石試件在三個(gè)方向應(yīng)力作用下的強(qiáng)度） 抗剪強(qiáng)度（巖石抵抗剪切破壞的極限能力）；抗拉強(qiáng)度（巖石試件在 單軸拉力作用下抵抗破壞的極限能力）。17 .

10、巖石的抗壓、抗拉、抗剪指標(biāo)試驗(yàn)方法各有哪些，有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 答：抗壓指標(biāo)試驗(yàn)方法有直接單軸抗壓試驗(yàn)， 普通三軸試驗(yàn)和真三軸 試驗(yàn)?？估笜?biāo)試驗(yàn)有直接抗拉試驗(yàn)（缺點(diǎn)：試樣制備困難，且不易 與拉力機(jī)固定），霹靂法（優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行，只要有普通壓力機(jī)就可 以進(jìn)行試驗(yàn)）?？辜糁笜?biāo)試驗(yàn)方法有直接剪切試驗(yàn)（缺點(diǎn)：強(qiáng)度曲線 并不是絕對(duì)嚴(yán)格的直線），契形剪切試驗(yàn)，三軸壓縮試驗(yàn)（優(yōu)點(diǎn)：結(jié)果較精確）。18 .試件的大小、形狀是如何影響巖石的力學(xué)性質(zhì)的？原因是什么？答：試件的形狀、和尺寸大小對(duì)強(qiáng)度的影響主要表現(xiàn)在高徑比h/d或高寬比h/s和橫斷面積上。試件太長(zhǎng)、高徑比太大，會(huì)由于彈性不穩(wěn) 定提前發(fā)生破壞，降低巖石的強(qiáng)度

11、。試件太短，又會(huì)由于試件端面與 承壓板之間出現(xiàn)的摩擦力會(huì)阻礙試件的橫向變形， 使試件內(nèi)部產(chǎn)生約 束效應(yīng)，以致增大巖石的試驗(yàn)強(qiáng)度。試件橫斷面積減小，會(huì)相應(yīng)地增 大端部約束效應(yīng)，因而強(qiáng)度也會(huì)有所提高。19 .影響巖石單軸抗壓強(qiáng)度有哪些？答：試件的形狀、尺寸、加載速率、加壓板與試件之間產(chǎn)生的摩擦力。uj第11頁(yè)巖石力學(xué)（1）一、解釋下列術(shù)語(yǔ)（每小題4分，共28分）1 .巖石 的三向抗壓強(qiáng)度： 巖石在三向同時(shí)受壓時(shí)每個(gè)單向分別的強(qiáng)度極限2 .結(jié)構(gòu)面：具有一定形態(tài)而且普遍存在的地質(zhì)構(gòu)造跡象的平面或曲面。不同的結(jié)構(gòu)面， 其力學(xué)性質(zhì)不同、規(guī)模大小不一。3 .原巖應(yīng)力：巖石在地下未受人類擾動(dòng)時(shí)的原始應(yīng)力狀態(tài)4

12、 .流變：在外力作用下，巖石的變形和流動(dòng)5 .巖石的碎脹性：巖石破碎后的體積 vp比原體積v增大的性能稱為巖石的碎脹性, 用碎脹系數(shù)e來(lái)表示。6 .蠕變：巖石在保持應(yīng)力不變的條件下，應(yīng)變隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加的現(xiàn)象7 .礦山壓力：地下礦體被開采后，其周圍巖體發(fā)生了變形和位移，同時(shí)圍巖內(nèi)的應(yīng)力 也增大和減小，甚至改變了原有的性質(zhì)。這種引起圍巖位移的力和巖體變化后的應(yīng)力就 叫礦山壓力。二、簡(jiǎn)答題（每小題7分，共42分）1 .巖石的膨脹、擴(kuò)容和蠕變等性質(zhì)間有何異同點(diǎn)？答：都是巖石形狀改變的一種類型，膨脹和擴(kuò)容時(shí)巖石的體積會(huì)增大，擴(kuò)容和蠕變時(shí)需 要受力2 .巖體按結(jié)構(gòu)類型分成哪幾類？各有何特征？整體塊狀、層

13、狀、碎裂、散體3 .用應(yīng)力解除法測(cè)巖體原始應(yīng)力的基本原理是什么？4 .格里菲斯強(qiáng)度理論的基本要點(diǎn)是什么？5 .在不同應(yīng)力狀態(tài)下，巖石可以有幾種破壞形式?壓縮破壞拉伸破壞剪切破壞6 .噴射混凝土的支護(hù)作用主要體現(xiàn)在哪些方面？噴射混凝土的厚度是否越大越好？為什么？三、 計(jì)算題（30分）1. 將一巖石試件進(jìn)行三向抗壓試驗(yàn)，當(dāng)側(cè)壓（72 = （t3=300kg/cm2時(shí)，垂直加壓到2700kg/cm2試件破壞，其破壞面與 最大主平面夾角成60。，假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化。試 計(jì)算：（1）內(nèi)磨擦角0 ；（2）破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力；（3）在正應(yīng)力為零的那個(gè)面上的抗剪強(qiáng)度；（4）假如該試件受到壓縮

14、的最大主應(yīng)力和拉伸最小主應(yīng)力各為 800kg/cm2,試用莫爾園表示該試件內(nèi)任一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)？（本題20分）2.巖體處于100m深，上部巖體的平均容重丫 =2.5t/m3,泊松比=0.2,自重應(yīng)力為多少？當(dāng)側(cè)壓力系數(shù)為1.0時(shí)，自重應(yīng)力為多少？（本題10分）重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院石油工程2012級(jí)（鉆井工程）巖石力學(xué)（2）根據(jù)你自己的理解，給下列術(shù)語(yǔ)賦予定義（每個(gè)詞2分，共20分）1. 真三軸壓縮實(shí)驗(yàn)：巖石的一種三軸壓縮試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí) b1b2b32. 塑t生破壞 ： 巖體在外力作用下，出現(xiàn)明顯塑性變形后的破壞稱為塑性破壞3. 各向同性體： 物理、化學(xué)等方面的性質(zhì)不會(huì)因方向的不同而有所

15、變化的物體4. 原生結(jié)構(gòu)面：巖石在成巖階段形成的結(jié)構(gòu)面5. 殘余變形： 巖石在荷載時(shí)產(chǎn)生變形，卸荷載后變形只能部分恢復(fù)，不能恢復(fù) 的那一部分變形稱殘余變形6. r、q、d 指標(biāo)：7. 空壁應(yīng)變法：8. 應(yīng)力變化系數(shù)：9. 膨脹地壓：巖石由于浸水等原因?qū)е麦w積膨脹增大所帶來(lái)的地壓10. 采場(chǎng)頂板彎曲帶：回答下列問(wèn)題（每小題5分，共40分）1 .什么是莫爾一庫(kù)侖準(zhǔn)則？均質(zhì)巖石中的剪切破壞是否發(fā)生在剪 切應(yīng)力最大的面上？2 .根據(jù)格里菲斯強(qiáng)度理論的基本觀點(diǎn)，巖石中裂紋的擴(kuò)張方向與 裂紋延展方向有什么關(guān)系？與最大主應(yīng)力方向有什么關(guān)系？3 .對(duì)于含有一組節(jié)理的巖體，單軸加壓方向連續(xù)變化，巖體強(qiáng)度 會(huì)發(fā)生

16、怎樣的變化（可繪圖輔助說(shuō)明）？4 .堅(jiān)硬致密的巖體與節(jié)理裂隙極其發(fā)育的巖體處于構(gòu)造形跡埋藏 深度巖石類型及上履巖層的容重均相同的條件下，它們的原巖 應(yīng)力是否相同？為什么？5 .圓形和橢圓形斷面巷道的圍巖應(yīng)力分布有何特點(diǎn)（與折線形相 比）？6 .圍巖塑性區(qū)范圍的大小與支架支護(hù)反力間有怎樣的關(guān)系？7 .從維護(hù)圍巖穩(wěn)定的角度出發(fā)，怎樣選擇巷道的位置？8 .常用的采空區(qū)處理方法有哪幾種？各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？三、有一橫推斷層，走向東西，北側(cè)向動(dòng)移動(dòng)，試用莫爾強(qiáng)度理論確 定形成斷層時(shí)的最大主應(yīng)力的大致方向（繪圖說(shuō)明）。（14分）四、某礦在距地表200米處的頁(yè)巖中掘進(jìn)半徑為2.0m的巷道，上露巖層 gama=2

17、5kn/m 3圍巖 c 的=2.5mpa,fi=30,mu=0.5該巷道圍巖時(shí)候會(huì)出現(xiàn)塑性區(qū)？ （ 13分）第ii頁(yè)重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院石油工程2012級(jí)（鉆井工程）巖石力學(xué)（3）一、解釋下列術(shù)語(yǔ)（每小題4分，共28分）1 .應(yīng)力變化系數(shù)：2 .原生結(jié)構(gòu)面：巖石在成巖階段形成的結(jié)構(gòu)面3 .原巖應(yīng)力：巖石在地下未受人類擾動(dòng)時(shí)的原始應(yīng)力狀態(tài)4立需變： 巖石在保持應(yīng)力不變的條件下，應(yīng)變隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加的現(xiàn)象5 .塑，性破壞：巖體在外力作用下，出現(xiàn)明顯塑性變形后的破壞稱為塑性破壞6 .巖石的碎脹性：7 .膨脹地壓：2、 簡(jiǎn)答題（每小題7分，共42分）1 .巖石的膨脹、擴(kuò)容和蠕變等性質(zhì)間有何

18、異同點(diǎn)？2 .巖體按結(jié)構(gòu)類型分成哪幾類？各有何特征?3 .假設(shè)某巖體內(nèi)一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為簡(jiǎn)單剪切，其剪應(yīng)力從r降到t-at ,問(wèn)彈性應(yīng)變能改變了多少？4 .格里菲斯強(qiáng)度理論的基本要點(diǎn)是什么?5 .用圖線表示巖體變形與時(shí)間的關(guān)系曲線，并指出有哪幾個(gè)不同階段6 .噴射混凝土的支護(hù)作用主要體現(xiàn)在哪些方面？噴射混凝土的厚度是否越大越 好？為什么？3、 計(jì)算題（30分）1 .將一巖石試件進(jìn)行三向抗壓試驗(yàn)，當(dāng)側(cè)壓（7 2=63=300kg/cm2時(shí)，垂直加壓到2700kg/cm2試件破壞，其破壞面與最大主平面夾角成 60 ,假定抗剪強(qiáng) 度隨正應(yīng)力呈線性變化。試計(jì)算：（1）內(nèi)磨擦角??；（2）破壞面上的正應(yīng)力和

19、 剪應(yīng)力；（3）在正應(yīng)力為零的那個(gè)面上的抗剪強(qiáng)度；（4）假如該試件受到壓縮 的最大主應(yīng)力和拉伸最小主應(yīng)力各為800kg/cm2,試用莫爾因表示該試件內(nèi)任一 點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)？ （ 15分）2 .大理巖的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)，當(dāng)（t 1n=60千克/平方厘米，（t 2n=100千克/平方厘米，n=192千克/平方厘米，jn=220千克/平方厘米.該巖石作三軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，當(dāng) 門=0,則s=100葉克/平方厘米。求側(cè)壓力門=60千克/平方厘米時(shí)，其三軸抗壓強(qiáng)度等于多少？（15分）第27頁(yè)巖石力學(xué)（4）、解釋下列術(shù)語(yǔ)（18分，每小題3分）1 .抗壓強(qiáng)度：2 .原巖應(yīng)力：3 .脆性破壞：4 .松馳：5 .巖體結(jié)

20、構(gòu)：6 .莫爾強(qiáng)度理論：、問(wèn)答題（47分）1 .應(yīng)力解除法的基本原理是什么？ （8分）2 .簡(jiǎn)述新奧法法支護(hù)的設(shè)計(jì)原理和施工方法。（10分）3 .對(duì)巖石進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn)， 如果發(fā)生剪切破壞，破壞面是否一定是試樣中的最大 剪切應(yīng)力面？為什么？如果發(fā)生拉斷破壞，此時(shí)的抗壓強(qiáng)度是否即為抗拉強(qiáng)度？為什么？ （ 12分）4 .試分別從地質(zhì)和工程兩個(gè)方面，簡(jiǎn)要敘述影響圍巖壓力的一些主要因素是什么？（10分）5 .影響邊坡穩(wěn)定有那些主要因素？試舉例說(shuō)明之。（7分）、計(jì)算題（35分）1 .有一塊幾何尺寸為7 x7x 7cm3的石英巖立方體試塊。當(dāng)試塊承受20噸壓力后，試 塊軸向縮短了 0.003cm,橫向增長(zhǎng)

21、了 0.000238cm。試求石英巖試塊的彈性模量和泊松比。（8分）2 .在2000米深處的單元體，由復(fù)蓋層重量引起的垂直應(yīng)力為 500kg/cm2,水平的壓力 為100kg/cm2。這里有一個(gè)傾角為60o的正斷層，求斷層的正應(yīng)力和剪應(yīng)力， 并用應(yīng)力圓表 示。（12分）3 .某礦大理巖試驗(yàn)成果如下：其單向抗壓強(qiáng)度sc=1200kg/cm2;當(dāng)側(cè)壓力。2=。3= 400kg/cm2時(shí)，其破壞時(shí)垂直壓力為b 1 = 2800kg/cm2;當(dāng)側(cè)壓力為（t 2= b 3= 800kg/cm2,其破壞時(shí)垂直壓力為（ri = 3800kg/cm2o試問(wèn)（1）當(dāng)側(cè)壓力為（72=（t3 = 600kg/cm2

22、時(shí)，垂直壓力（r1 = 2400kg/cm2,其試件是否破壞？（2）當(dāng)側(cè)壓力為（72=（t 3 = 400kg/cm2時(shí)，垂直壓力（t1= 3600kg/cm2時(shí)，其試件是否破壞？（ 15分）巖石力學(xué)（5）一、解釋下列術(shù)語(yǔ)（18分，每小題3分）1 .結(jié)構(gòu)面：2 .原巖應(yīng)力：3 .長(zhǎng)期強(qiáng)度：4 .流變：5 .巖石的滲透性：6 .莫爾強(qiáng)度理論：7 、問(wèn)答題（47分）1 .巖體的主要地質(zhì)特征有哪些？ （8分）2 .簡(jiǎn)述新奧法法支護(hù)的設(shè)計(jì)原理和施工方法。（10分）3 .對(duì)巖石進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn)， 如果發(fā)生剪切破壞，破壞面是否一定是試樣中的最大剪切應(yīng)力面？為什么？如果發(fā)生拉斷破壞，此時(shí)的抗壓強(qiáng)度是否即為抗

23、拉強(qiáng)度？為什么？ （12分）4 .巖體中的天然應(yīng)力是哪些因素引起的？ （10分）5 .常見的邊坡破壞類型有哪些？ （7分）三、計(jì)算題（35分）1 .已知礦房頂板的最大主應(yīng)力（t i = 611.97kg/cm2,最小主應(yīng)力d 3=190.83kg/cm2。礦石的單向抗拉強(qiáng)度st=-86kg/cm2。試用格里菲斯強(qiáng)度理論判斷礦房頂板的穩(wěn)定性。（10分）2 .有一半徑為r=3m的圓形隧洞，埋藏深度 h = 50m,巖石容重丫 = 2.7t/m3,泊松比=03 巖體彈性模量 e=1.5x 105kg/cm2。試求e =0、90o處的隧洞周邊應(yīng)力和位移。（10分）3 .某礦大理巖試驗(yàn)成果如下：其單向抗

24、壓強(qiáng)度sc=1200kg/cm2;當(dāng)側(cè)壓力（t 2=（t 3= 400kg/cm2時(shí)，其破壞時(shí)垂直壓力為（t 1 = 2800kg/cm2;當(dāng)側(cè)壓力為（7 2 = 0- 3 = 800kg/cm2 ,其破壞時(shí)垂直壓力為（t 1 = 3800kg/cm2。試問(wèn)（1）當(dāng)側(cè)壓力為 cr 2= cr 3 = 600kg/cm2時(shí)，垂直壓力 （t 1= 2400kg/cm2,其試件是否破壞？ （2）當(dāng)側(cè)壓力為 （72=）3 =400kg/cm2時(shí)，垂直壓力（t1 = 3600kg/cm2時(shí)，其試件是否破壞？（15分）巖石力學(xué)（6）一、解釋下列術(shù)語(yǔ)（18分，每小題3分）1 .巖體結(jié)構(gòu)：2 .沖擊地壓：3

25、.長(zhǎng)期強(qiáng)度：4 .巖石的rqd質(zhì)量指標(biāo)：5 .巖石的滲透性：6 .莫爾強(qiáng)度理論：二、問(wèn)答題（47分）1 .解釋巖石與巖體的概念，指出二者的主要區(qū)別和相互關(guān)系？ （8分）2 .巖體中的天然應(yīng)力是哪些因素引起的？ （10分）3 .簡(jiǎn)述巖石力學(xué)中常用的莫爾一一庫(kù)侖強(qiáng)度理論和格里菲斯強(qiáng)度理論的基本假設(shè)與適用條件？ （ 12分）4 .簡(jiǎn)述新奧法法支護(hù)的設(shè)計(jì)原理和施工方法。（10分）5 .常見的邊坡破壞類型有哪些？ （ 7分）三、計(jì)算題（35分）1 .在巖石常規(guī)三軸試驗(yàn)中，已知側(cè)壓力 （t3分別為5.1mpa、20.4mpa、0mpa 時(shí)，對(duì)應(yīng)的破壞軸向壓力分別是179.9mpa、329mpa、161mpa,近似取包絡(luò)線為 直線，求巖石的c和小值。（15分）2 .已知巖體中某點(diǎn)應(yīng)力值為：（t1=61.2mpa, （t3 = 19.1mpa,c=50mpa, （|）=57 ,（rt = 8.7mpa,試用莫爾庫(kù)侖判據(jù)和格里菲斯準(zhǔn)則分別判斷其是否破壞，并討論其結(jié)果。（20分）巖石力學(xué)（7）、解釋下列術(shù)語(yǔ)（18分，每小題3分）1 .殘余強(qiáng)度:2 .巖體原始應(yīng)力:3 .巖體結(jié)構(gòu)：4 .塑性破壞：5 .巖石的滲透性：6.巖石的rqd質(zhì)量指標(biāo)：二、問(wèn)答題（47分）1 .用應(yīng)力解除法測(cè)巖體應(yīng)力的基本原理是什么？ （8分）2 .簡(jiǎn)述新奧法法支護(hù)的設(shè)計(jì)原理和施工方法。（10分）3 .簡(jiǎn)述巖石力學(xué)中常用的莫爾