岩石力学习题
第一章 绪论
1.1 解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别与联系。 1.2 岩体的力学特征是什么？
1.3 自然界中的岩石按地质成因分类可分为几大类，各有什么特点？ 1.4 简述岩石力学的研究任务与研究内容。 1.5 岩石力学的研究方法有哪些？
第二章 岩石的物理力学性质
2.1 名词解释：孔隙比、孔隙率、吸水率、渗透性、抗冻性、扩容、蠕变、松弛、弹性后效、长期强度、岩石的三向抗压强度 2.2 岩石的结构和构造有何区别？岩石颗粒间的联结有哪几种？ 2.3 岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么？
2.4 已知岩样的容重?=22.5kN/m3，比重Gs?2.80，天然含水量
?0?8%，试计算该岩样的孔隙率n，干容重?d及饱和容重?m。
2.5 影响岩石强度的主要试验因素有哪些？
2.6 岩石破坏有哪些形式？对各种破坏的原因作出解释。
2.7 什么是岩石的全应力－应变曲线？什么是刚性试验机？为什么普通材料试验机不能得出岩石的全应力－应变曲线？ 2.8 什么是岩石的弹性模量、变形模量和卸载模量？ 2.9 在三轴压力试验中岩石的力学性质会发生哪些变化？ 2.10 岩石的抗剪强度与剪切面上正应力有何关系？
2.11 简要叙述库仑、莫尔和格里菲斯岩石强度准则的基本原理及其之间的关系。
2.12 简述岩石在单轴压力试验下的变形特征。 2.13 简述岩石在反复加卸载下的变形特征。
2.14 体积应变曲线是怎样获得的？它在分析岩石的力学特征上有何意义？
2.15 什么叫岩石的流变、蠕变、松弛？
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2.16 岩石蠕变一般包括哪几个阶段？各阶段有何特点？ 2.17 不同受力条件下岩石流变具有哪些特征？ 2.18 简要叙述常见的几种岩石流变模型及其特点。
2.19 什么是岩石的长期强度？它与岩石的瞬时强度有什么关系？ 2.20 请根据???坐标下的库仑准则，推导由主应力、岩石破断角和岩石单轴抗压强度给出的在?3??1坐标系中的库仑准则表达式
?1??3tan???c，式中?c?22ccos?1?sin?。
2.21 将一个岩石试件进行单轴试验，当压应力达到100MPa时即发生破坏，破坏面与大主应力平面的夹角(即破坏所在面与水平面的仰角)为65°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化(即遵循莫尔库伦破坏准则)，试计算： 1)内摩擦角。
2)在正应力等于零的那个平面上的抗剪强度。
3)在上述试验中与最大主应力平面成30°夹角的那个平面上的抗剪强度。
4)破坏面上的正应力和剪应力。 5)预计一下单轴拉伸试验中的抗拉强度。
6)岩石在垂直荷载等于零的直接剪切试验中发生破坏，试画出这时的莫尔圆。
2.22 请推导马克斯威尔模型的本构方程、蠕变方程和松弛方程，并画出力学模型、蠕变和松弛曲线。
2.23 请推导开尔文模型的本构方程、蠕变方程、卸载方程和松弛方程，并画出力学模型、蠕变曲线。
第3章 岩体的力学特性
3.1 名词解释：岩体结构、岩体结构面、切割度、卸荷裂隙、工程岩体、RQD、BQ、RMR
3.2 结构面按其成因通常分为哪几种类型，各有什么特点？ 3.3 简述结构面的自然特征。
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3.4 结构面的剪切变形、法向变形与结构面的哪些因素有关？ 3.5 为什么结构面的力学性质具有尺寸效应？其尺寸效应体现在哪几个方面？
3.6 简述工程岩体分类的目的。
3.7 在CSIR分类法、Q分类法和BQ分类法中各考虑了岩体的哪些因素？
3.8 如何进行CSIR分类？
3.9 有一潮湿岩体，节理水压力为0，点荷载强度指标为3MPa，节理间距为0.45m，岩石质量指标RQD为55%。试按表3-6制定一张与节理状态对应的岩体评分RMR值表。
3.10 如何通过岩体分级确定岩体的有关力学参数？
3.11 以含一条结构面的岩石试样的强度分析为基础，简单介绍岩体强度与结构面强度和岩石强度的关系，并在理论上证明结构面方位对岩体强度的影响。
3.12 岩体强度的确定方法主要有哪些？ 3.13 简述Hoek-Brown岩体强度估算方法。 3.14 岩体与岩石的变形有何异同？ 3.15 岩体的变形参数确定方法有哪些？
3.16 在岩体的变形试验中，承压板法、钻孔变形法和狭缝法各有哪些优缺点？
3.17 岩体变形曲线可分为几类？各类岩体变形曲线有何特点？ 3.18 在一次岩体地震波试验中，测得压缩波与剪切被的波速分别为4500m/s、2500m/s，假定岩体的容重为25.6kN/m3，试计算Ed、?d。
第4章 岩体地应力及其测量方法
4.1 地壳是静止不动的还是变动的？怎样理解岩体的自然平衡状态？ 4.2 岩体原始应力状态与哪些因素有关？
4.3 试述自重应力场与构造应力场的区别和特点。
4.4 什么是岩体的构造应力？构造应力是怎样产生的？土中有无构造应力？为什么？
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4.5 试判断正断层、逆断层、平移断层产生时，其最大主应力与最小主应力的方向？
4.6 什么是侧压系数？侧压系数能否大于1？从侧压系数值的大小如何说明岩体所处的应力状态？
4.7 某花岗岩埋深一公里，其上覆盖地层的平均容重为??25kNm3，花岗岩处于弹性状态，泊松比??0.3。该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力分别为多少。 4.8 简述地应力测量的重要性。
4.9 地应力是如何形成的？控制某一工程区域地应力状态的主要因素是什么？
4.10 简述地壳浅部地应力分布的基本规律。
4.11 地应力测量方法分哪两类？两类的主要区别在哪里？每类包括那些主要测量技术？
4.12 简述水压致裂法的基本测量原理和主要优缺点。 4.13 简述声发射法的主要测试原理。
4.14 简述套孔应力解除法的基本测量原理和主要测试步骤。
第5章 岩石地下工程
5.1 名词解释：围岩、二次应力场、围岩压力 5.2 简述地下工程的Barton分类和埋置深度分类。 5.3 分析地下工程围岩应力的弹塑性分布特征。 5.4 简述地下工程围岩体的破坏机理。
5.5 简述地下工程脆性围岩、塑性围岩的破坏形式及产生的机制。 5.6 什么是新奥法？简述其要点。 5.7 地下工程支护设计方法有哪几种？
5.8 地下工程支护结构有哪几种类型？锚喷支护的力学作用机理是什么？
5.9 锚杆支护对围岩有哪些作用？如何确定锚杆的长度和间距？
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5.10 什么是围岩变形曲线和支护特性曲线？支护特性曲线的主要作用是什么？
5.11 今在K0?1的均质石灰岩体地表下100m深度处开挖一个圆形洞
3???25kN/m，?=36，室，已知岩体的物理力学性指标为：C=0.3MPa，
试问洞壁是否稳定？
5.12 设某洞室，其半径a=3m，埋深175m，试计算：
1)周围岩体为Ⅱ级（??26kN/m3，C=1.8MPa，?=55?），求开挖后的应力调整情况，并画出围岩应力分布状态；
2)周围岩体为Ⅳ级（??21.5kN/m3，C=0.5MPa，?=33?），求开挖后的应力调整情况，并画出围岩应力分布状态。
第6章 岩石边坡工程
6.1 边坡的分类有哪些？
6.2 简述岩石边坡破坏的基本类型及其特点。
6.3 影响边坡稳定性的因素有什么？哪些是主要因素？
6.4 岩石边坡稳定性分析主要有哪几种方法？极限平衡法的原理是什么？
6.5 岩石边坡加固常见的方法有哪些？
6.6 请推导单一平面滑动破坏的岩坡，滑动体后部可能出现的张裂缝的最大深度为H90?2ctan(45???2?)，式中，?为岩石重度，c为滑面
粘聚力，?为内摩擦角。
6.7 已知均质岩坡的??30?，c=300kPa，?=25kN/m3，问当岩坡高度为200m时，坡角应当采用多少度？如果已知坡角为50度，问极限的坡高是多少？
6.8 已知岩质边坡的各项指标下：??25kN/m3，坡角??60?，若滑面为单一平面，且与水平面呈??45?，滑面上C?20kPa,??30?，当滑动体处于极限平衡时的边坡极限高度是多少？ (17.91m)
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6.9 有一岩坡坡高H=100m，坡顶垂直张裂隙深40m，坡角??35?，
3?cj=0，?j=25。结构面倾角??20?。岩体的性质指标为：?=25kN/m，
试问当裂隙内的水深Zw达何值时，岩坡处于极限平衡状态？
第7章 岩石地基工程
7.1 岩石地基工程有哪些特征？ 7.2 岩石地基设计应满足哪些原则？
7.3 岩石地基上常用的基础型式有哪几种，地基破坏模式有那些？ 7.4 确定岩石地基中应力分布的意义是什么？
7.5 根据完整岩石和结构面的性质，可以将岩石地基的沉降分为哪三种类型？
7.6 岩石地基承载力的确定应考虑哪些因素，主要有哪几种方法？ 7.7 岩石地基加固常用的方法有哪些？
7.8 设岩基上条形基础受倾斜荷载，其倾斜角??18?，基础的埋置深
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?=25kN/m，度为3m，基础宽度b=8m。岩基岩体的物理力学性指标是：
c=3MPa，?=31°，试求岩基的极限承载力，并绘出其相应的滑动面。
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