巖石力學(xué)復(fù)習(xí)提綱120105

1、巖體力學(xué)復(fù)習(xí)提綱一.概念題名詞解釋：(1)巖石；巖石構(gòu)造；顆粒密度；(10 )孔隙性；(13)軟化系數(shù)；(16)擴(kuò)容；(19 )割線彈性模量;泊松比；常規(guī)三軸試驗;(28)流變性；(31)彈性后效；巖體；巖石的密度；容重；(11)孔隙率；(14 )巖石的膨脹性；(17)彈性模量；(20)切線彈性模量；脆性度；真三軸試驗；(29)蠕變；(32)巖石長期強(qiáng)度;巖石結(jié)構(gòu)；塊體密度；比重；(12)滲透系數(shù)；(15 )巖石的吸水性；(18)初始彈性模量；(21)變形模量；尺寸效應(yīng)；巖石三軸壓縮強(qiáng)度;(30)松弛；(33)強(qiáng)度準(zhǔn)則。(2.巖石顆粒間連接方式有哪幾種？(3.何謂巖石的水理性？水對巖石力學(xué)性質(zhì)

2、有何影響？(4.巖石受載時會產(chǎn)生哪些類型的變形?巖石的塑性和流變性有什么不同?從巖石的 破壞特征看，巖石材料可分為哪些類型？巖石在單軸壓縮下典型的應(yīng)力一應(yīng)變曲線有哪幾種類型，并用圖線加以說明。簡述循環(huán)荷載條件下巖石的變形特征。簡述巖石在三軸壓縮條件下的變形特征與強(qiáng)度特征。(8.巖石的彈性模量與變形模量有何區(qū)別？(9.巖石各種強(qiáng)度指標(biāo)及其表達(dá)式是什么？巖石抗拉強(qiáng)度有哪幾種測定方法？在劈裂法試驗中，試件承受對徑壓縮，為什 么在破壞面上出現(xiàn)拉應(yīng)力破壞？巖石抗剪強(qiáng)度有哪幾種測定方法？如何獲得巖石的抗剪強(qiáng)度曲線？巖石的受力狀態(tài)不同對其強(qiáng)度大小有什么影響？哪一種狀態(tài)下的強(qiáng)度較大？簡述影響巖石單軸抗壓強(qiáng)度的

3、因素。巖石典型蠕變可劃分為幾個階段，圖示并說明其變形特征？巖石流變模型的基本元件有哪幾種？各有何特征？【16.簡述馬克斯偉爾（Maxwell）模型和凱爾文（Kelvin）模型的特點。何謂巖石長期強(qiáng)度，其與巖石瞬時強(qiáng)度的關(guān)系如何？其研究實際意義是什么？莫爾強(qiáng)度理論的主要觀點是什么？如何根據(jù)莫爾強(qiáng)度理論判斷巖石中一點破壞 與否？簡述格里菲斯強(qiáng)度理論的基本觀點，并寫出格里菲斯條件。對巖石進(jìn)行單軸抗壓試驗，如果發(fā)生剪切破壞，破壞面是否一定是試樣中的最 大剪應(yīng)力面？為什么？如果發(fā)生拉斷破壞，此時的抗壓強(qiáng)度是否即為抗拉強(qiáng) 度？為什么？【21 .結(jié)構(gòu)面的起伏形態(tài)有哪幾種？巴頓將結(jié)構(gòu)面的粗糙度劃分為幾級？23

4、.根據(jù)巖體中結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體的成因、特征及其排列組合關(guān)系，巖體結(jié)構(gòu)劃分為 哪幾種類型？24 .巖體拉伸破壞和剪切破壞機(jī)理如何？簡述水對巖體有哪些影響？在三維應(yīng)力作用下含有一組不連續(xù)面的巖體可能發(fā)生哪些破壞方式？產(chǎn)生某種 破壞方式取決于什么參數(shù)？巖體工程分類與巖體結(jié)構(gòu)分類有什么不同？巖體工程分類考慮的主要因素有哪 些？目前國內(nèi)外常用的巖體工程分類方法有哪些？【28.簡述RMR法和Q法。29 .初始應(yīng)力、二次應(yīng)力和應(yīng)力場的概念是什么？【30.請闡述海姆假說和金尼克假說?！?1 .試述地應(yīng)力的成因。地應(yīng)力場的主要組成部分是什么？巖體原始應(yīng)力狀態(tài)與哪些因素有關(guān)？什么是側(cè)壓系數(shù)？海姆假說和金尼克假說中的側(cè)

5、壓系數(shù)分別為多大？何謂高地應(yīng)力？任何判別高地應(yīng)力？地應(yīng)力測量方法分哪兩類？兩類的主要區(qū)別在哪里？每類包括那些主要測量技 術(shù)？簡述套孔應(yīng)力解除法的基本測量原理和主要測試步驟。簡述水壓致裂法的基本測量原理，并對水壓致裂法的主要優(yōu)缺點作出評價。簡述應(yīng)力解除法的基本原理。簡述聲發(fā)射法的主要測試原理。【40.井巷維護(hù)原則有哪些？井巷支護(hù)的支架包括哪些？注漿加固作用機(jī)理是什么？注漿包括哪些工藝？錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括哪些？錨索施工的主要工藝包括哪些？噴射混凝土的適用條件及施工工藝是什么？【47 .噴層和錨桿的力學(xué)作用什么？二計算題【1.將某礦的頁巖巖樣做成邊長為5cm的三塊立方體試件，分別作剪切角度為45、

6、 55和60的抗剪強(qiáng)度實驗，施加的最大載荷相應(yīng)地為22.4、15.3和12.3kN, 求該頁巖的內(nèi)聚力C和內(nèi)摩擦角甲值，并給出該頁巖的抗剪強(qiáng)度曲線圖。某種巖石的兩組抗剪強(qiáng)度試驗數(shù)據(jù)為：q =6MPa, % =19.2MPa； q 2 =lOMPa, t2 =22MPa。求該巖石的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角，并估算在圍壓為5MPa I時的三軸抗 壓強(qiáng)度。將直徑為5cm的巖芯切成厚度為2.5cm的圓盤形試件，然后進(jìn)行劈裂試驗，當(dāng) 荷載達(dá)到9.125kN時，試件即發(fā)生開裂破壞，試計算試件的抗拉強(qiáng)度?！?.有一巖柱，在單向受壓時，其抗壓強(qiáng)度為60MPa，該巖石內(nèi)摩擦角甲=30。 采用莫爾一庫侖強(qiáng)度理論，當(dāng)側(cè)向壓

7、力為5MPa時，求：其軸向應(yīng)力為多大時，巖柱發(fā)生破壞？破壞面的位置。其破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。某巖石三軸試驗時，圍壓為。2=。3= 10MPa，并在軸壓達(dá)到64MPa時破壞，破壞 面與最小主應(yīng)力夾角為60。已知巖石的破壞服從庫侖準(zhǔn)則，試求：內(nèi)摩擦角；單軸抗壓強(qiáng)度；內(nèi)聚力；若該巖石在正應(yīng)力為10MPa條件下進(jìn)行剪切試驗，抗剪強(qiáng)度多大？有一礦柱受40MPa的垂直應(yīng)力，礦柱的內(nèi)聚力C=10MPa，內(nèi)摩擦角甲=30。采用莫爾一庫侖強(qiáng)度理論，求:（1）判斷該礦柱是否發(fā)生破壞？（2）破壞面的位置。（3）如不使巖柱破壞，需加多大的側(cè)向應(yīng)力?9.已知巖體應(yīng)力狀態(tài)：TMPa，o50 MPa，巖體中有一組與最大

8、主平面成42 角的結(jié)構(gòu)面，其粘結(jié)力為C0=0.2 MPa,摩擦角為00=30，完整巖石的強(qiáng)度參數(shù) 為：C=30MPa, 0=40，問在此種應(yīng)力狀態(tài)下巖體是否會發(fā)生破壞？如果某一組結(jié)構(gòu)面與最大主平面夾角為32，巖體的強(qiáng)度參數(shù)為C=15MPa，O=35, 其余條件為o3=10MPa，氣=50 MPa，粘結(jié)力為C0=0.2 MPa，摩擦角為00=30， 巖體是否會發(fā)生破壞？若發(fā)生破壞，將發(fā)生什么方式的破壞？已知硐室頂板的最大主應(yīng)力O=61.2MPa，最小主應(yīng)力o3=-19.1MPa，巖石的單 軸抗拉強(qiáng)度ot= - 8.7MPa，粘結(jié)力C=50 MPa，內(nèi)摩擦系數(shù)f=tgO=1.54，使用莫 爾強(qiáng)度準(zhǔn)則判據(jù)判斷頂板的穩(wěn)定性，并討論計算結(jié)果。某礦大理巖試驗成果如下：其單向抗壓強(qiáng)度為氣=120MPa，當(dāng)側(cè)壓力為。3=。2=8 MPa，其破壞時垂直壓力為氣=360 MPa。試問：（1）當(dāng)側(cè)壓力為03=02=60 MPa， 垂直壓力o1=240 MPa時，其試件是否破壞？ （2）當(dāng)側(cè)壓力為03=02=50 MPa時， 能承受的最大垂直應(yīng)力是多少？【13.根據(jù)對某礦花崗巖