岩体力学

第一章 绪论

1、岩体力学：是一门力学分支，是研究岩石和岩体在各种不同受力状态下（周围物理环境，如力场、温度场和地下水等发生变化后）产生变形和破坏规律的学科。 结构面：具有极低的或没有抗拉强度的不连续面，包括一切地质分离面。 结构体：被结构面切割城的岩块

结构体与结构面组成岩体的结构单元。或岩体是由岩石块和各种各样的结构面共同组成的综合体。

岩体结构是指结构面的发育程度及其组合关系，或指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。

第一章 习题

一、选择题

1、岩石与岩体的关系是（ ）。

（A）岩石就是岩体 （B）岩体是由岩石和结构面组成的

（C）岩体代表的范围大于岩石 （D）岩石是岩体的主要组成部分 2、大部分岩体属于（ ）。

（A）均质连续材料 （B）非均质材料

（C）非连续材料 （D）非均质、非连接、各 向异性材料

第二章习题

选择题

1、在岩石单向抗压强度试验中，岩石试件高与直径的比值h/d和试件端面与承压板之间的磨擦力在下列哪种组合下，最容易使试件呈现锥形破裂。（ ） （A）h/d较大，磨擦力很小 （B）h/d较小，磨擦力很大

（C）h/d的值和磨擦力的值都较大 （D）h/d的值和磨擦力的值都较小 2、岩石的弹性模量一般指（ ）。

（A）弹性变形曲线段的斜率 （B）割线模量

（C）切线模量 （D）割线模量、切线模量及平均模量中的任一种 3、岩石的割线模量计算时的应力水平为（ ）。 （A） (B) （C） (D）

4、由于岩石的抗压强度远大于它的抗拉强度，所以岩石属于（ ）。 （A）脆性材料 （B）延性材料

（C）坚硬材料 （D）脆性材料，但围压较大时，会呈现延性特征 5、剪胀（或扩容）表示（ ）。 （A）岩石体积不断减少的现象 （B）裂隙逐渐闭合的一种现象 （C）裂隙逐渐涨开的一种现象

（D）岩石的体积随压应力的增大逐渐增大的现象 6、剪胀（或扩容）发生的原因是由于（ ） （A）岩石内部裂隙闭合引起的 （B）压应力过大引起的

（C）岩石的强度大小引起的

（D）岩石内部裂隙逐渐张开的贯通引起的 7、岩石的抗压强度随着围岩的增大（ ）。 （A）而增大 （B）而减小 （C）保持不变 （D）会发生突变

8、劈裂法得出的岩石强度表示岩石的（ ）。 （A）抗压强度 （B）抗拉强度 （C）单轴抗拉强度 （D）剪切强度

9、格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是（ ）。 （A）它不是针对岩石材料的破坏准则 （B）它认为材料的破坏是由于拉应力所致 （C）它没有考虑岩石的非均质特征

（D）它没有考虑岩石中的大量长裂隙及其相互作用 10、岩石的吸水率是指（ ）。

（A）岩石试件吸入水的重量和岩石天然重量之比 （B）岩石试件吸入水的重量和岩石干重量之比 （C）岩石试件吸入水的重量和岩石饱和重量之比 （D）岩石试件天然重量和岩石饱和重量之比

11、已知某岩石饱水状态与干燥状态的抗压强度之比为0.72，则该岩石（ ）。 （A）软化性强，工程地质性质不良 （B）软化性强，工程地质性质较好 （C）软化性弱，工程地质性质较好 （D）软化性弱，工程地质性质不良

12、当岩石处于三向应力状态且比较大的时候，一般应将岩石考虑为（ ）。 （A）弹性体 （B）塑性体 （C）弹塑性体 （D）完全弹性体

13、在岩石抗压强度试验中，若加荷速率增大，则岩石的抗压强度（ ）。 （A）增大（B）减小 （C）不变 （D）无法判断

14、按照库仑—莫尔强度理论，若岩石强度曲线是一条直线，则岩石破坏时破裂面与最大主应力作用方向的夹角为（ ）。

（A）45°（B） （C） （D）60°

15、在岩石的含水率试验中，试件烘干时应将温度控制在（ ）。 （A）95~105℃ （B）100~105℃ （C）100~110℃ （D）105~110℃

16、按照格理菲斯强度理论，脆性岩体破坏主要原因是（ ）。

（A）受拉破坏 （B）受压破坏 （C）弯曲破坏 （D）剪切破坏 17、在缺乏试验资料时，一般取岩石抗拉强度为抗压强度的（ ） （A）1/2~1/5 （B）1/10~1/50 （C）2~5倍 （D）10~50倍

18、某岩石试件颗粒密度ρs=2.60，孔隙比e=0.05，则该岩石的干密度ρd为（ ） （A）2.45 （B）2.46 （C）2.47 （D）2.48

19、下列研究岩石弹性、塑性和粘性等力学性质的理想力学模型中，哪一种被称为凯尔文模型？（ ）

（A）弹簧模型（B）粘壶模型（C）弹簧与粘壶并联（D）弹簧与粘壶串联

20、格里菲斯准则认为岩石的破坏是由于（ ）。 （A）拉应力引起的拉裂破坏 （B）压应力引起的剪切破坏 （C）压应力引起的拉裂破坏 （D）剪应力引起的剪切破坏

第四章习题

选择题

1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于（ ）。 （ A ）岩体中含有大量的不连续面 （ B ）岩体中含有水

（ C ）岩体为非均质材料 （ D ）岩石的弹性模量比岩体的大 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减少的现象 （ D ）岩体的强度比岩石的小

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度确定是按照（ ）。 （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、下列形态的结构体中，哪一种具有较好的稳定性？（ ） （A）锥形（B）菱形（C）楔形（D）方形

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）结构面 （D）晶面

8、同一形式的结构体，其稳定性由大到小排列次序正确的是（ ） （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定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元块体，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、A 5、D 6、A 7、C 8、B 9、A 10、D

第五章习题

选择题

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（ ）。 （A）15~30MPa （B）<5MPa （C）5~15MPa （D）<2MPa 2、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据（ ）。 （A）RQD （B）节理间距 （C）节理密度 （D）岩体完整性指数或岩体体积节理数

3、在我国工程岩体分级标准中，较完整岩体表示岩体的完整性指数为（ ）。 （A）0.55~0.35 （B）0.35~0.15 （C）>0.55 （D）0.75~0.55

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根据哪些因素对岩石基本质量进行修正的？（ ）。 ①地应力大小； ②地下水； ③结构面方位； ④结构面粗糙度。 （A）①，④ （B）①，② （C）③ （D）①，②，③

6、某岩石、实测单轴饱和抗压强度RC=55MPa,完整性指数KV=0.8，外鉴别为原层状结构，结构面结合良好，锤击清脆有轻微回弹，按工程岩 体分级标准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

例：某地下工程岩体的勘探后得到如下资料：单轴饱和抗压强度强度Rc?42.5Mpa；岩石较坚硬，但岩体较破碎，岩石的弹性纵波速度V?4500ms、岩体的弹性纵波速度V?3500ms；工作面潮湿，有的地方出现点滴出水状态；有一组结构面，其走向与巷道轴线夹角大约为25度、倾角为33度；没有发现极高应力现象。按我国工程岩体分级标准（GB50218－94）该岩体基本质量级别和考虑工程基本情况后的级别分别确定为（）。（A）Ⅲ级和Ⅲ级（B）Ⅲ级和Ⅳ级（C）Ⅳ级和Ⅳ级（D）Ⅳ级和Ⅳ级解：（1）计算岩体的基本质量指标prpmBQ?90?3Rc?250Kv其中：Kv?2VpmV2pr35002??0.6645002Rc?42.5Mpa

检验限制条件：90Kv?30?90?0.66?30?89.4?Rc?42.5所以所以Rc仍取为42.5Mpa0.04Rc?0.4?0.04?42.5?0.4?2.1?Kv?0.66Kv仍取为0.66得：BQ?90?3?42.5?250?0.66?383（2）查表5-18（岩体基本质量分级表）该岩体基本质量级别确定为Ⅲ级。

（3）计算岩体的基本质量指标修正值[BQ]?BQ?100(K1?K2?K3)K1为地下水影响修正系数，由表5-19查得＝0.1；其中：K2为主要软弱结构面产状影响修正系数，由表5-20查得＝0.5；K3为初始应力状态影响修正系数，由表5-21查得＝0.5。所以：[BQ]?383?100(0.1?0.5?0.5)?273（4）查表5 -18 （岩体基本质量分级表）该岩体质量级别最终确定为Ⅳ级。所以，本题答案选（B）。返回 问答题

1、为什么要进行工程岩体分类？ 分类的目的

（1）为岩体工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据。 （2）便于施工方法的总结,交流和推广。 （3）便于行业内技术改革和管理。 2. 分类原则

（1）有明确的类级和适用对象。

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