岩土工程复习题及答案

《岩土工程复习题及答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1.简述采矿工程中岩体力学的特点。①采矿工程多处于地下较深处，而其它地下工程多在距地表较近（几十米）的范围内；②对矿山工程，只要求在开采期间不破坏，在采后能维持平衡状态不影响地表安全即可，故其计算精度、安全系数及加固等方面均低于国防、水利工程的标准；③矿山地质条件复杂，又受矿床赋存条件限制，故采矿工程的位置选择性不大，同时采掘工作面不断变化，因而采矿工程岩石力学具有复杂性的特点2.绘图并说明岩石的应力-应变全过程曲线。1、裂隙压密阶段(OA)。曲线上凹，体积缩小；A点：压密极限2、线弹性变形阶段(AB)。呈直线，体积仍缩小；

2、B点：弹性极限3、微裂隙稳定发展阶段(BC)。近似线弹性，体积变形由缩小转为增大，发生“扩容”；C点：屈服极限屈服点：岩石从弹性变为塑性的转折点4、非稳定发展阶段(CD)5、裂隙扩展、新裂隙产生，体积膨胀加剧，显示宏观破坏迹象，岩石承载能力达到极限；D点:峰值强度/强度极限，即单轴抗压强度6、残余强度阶段(DE)岩石全面破坏，承载能力下降，但尚有承载力，此为岩石材料特点之一7、3.3、简述岩石在三向压力作用下的变形规律。岩石三向压力（σ1＞σ2=σ3）作用下变形规律1随着围压（σ2=σ3）增大，岩石抗压强度显著增加；2随着围

3、压（σ2=σ3）增大，岩石变形显著增大；3随着围压（σ2=σ3）增大，岩石弹性极限显著增大；4随着围压（σ2=σ3）增大，岩石性质发生变化：由弹性→塑性91.解释岩石的不稳定蠕变曲线，试述如何利用它进行岩体工程破坏的预报？⑴过渡蠕变阶段（Ⅰ）在加载瞬间有一弹性变形ε0，继而以较快的速度增长，随后蠕变速度逐渐降低，并过渡到等速蠕变阶段。若在此阶段内卸载，则会出现瞬间弹性变形（PQ段），和通过一段时间才能恢复的变形（QR段）⑵稳定蠕变阶段（Ⅱ）变形缓慢，应变与时间近于线性关系，变形速度保持恒定若在此阶段卸载，则不仅出现瞬间的弹性

4、恢复（TU段）和弹性后效（UV段），还会有不可恢复的永久变形残留⑶加速蠕变阶段（Ⅲ）蠕变速度加快，内部裂隙迅速发展，促使变形加剧，直到破坏*利用蠕变曲线进行岩石工程破坏预报。若发现岩体某部分位移速度开始由等速转入加速发展时，表明即将发生破坏；若给出加速蠕变起始点时间，及时撤离，可避免灾难发生2.绘图并说明岩石力学介质常用的理论模型。⑵库仑体——摩擦元件理想塑性体，其力学关系为：σ0——屈服极限⑴虎克体——弹簧元件理想弹性元件，呈线弹性，完全服从虎克定律，其力学关系为由于弹性模量E为常量，故变形与时间无关，有⑶牛顿体——阻尼元

5、件是一种理想的粘性流体，其流动性质服从牛顿粘性定律，即粘性体的流动速度（或应变速度）与应力成比例关系：η——液体粘性系数①岩石自身性质96．影响岩石单向抗压强度的因素有哪些？①岩石自身性质矿物组成、粒间连接、岩性、结构特征、颗粒大小及形状、风化程度、微结构面、……②实验条件断面形状：(强度)圆形>六边形>四边形>三边形试件尺寸效应：尺寸大，强度低；h/D增大，强度降低加荷速率：强度常随加荷速率增大而增高端面条件：端面效应层理结构：强度各向异性（垂直/平行层理）温/湿度：含水量高，强度低；温度高，强度越低7.什么叫软化系数？岩

6、石饱水状态的抗压强度Rw与岩石干燥状态的抗压强度Rd之比：软化系数表征岩石软化性的指标，软化系数值越小则岩石的软化性越强。8.什么是岩石的强度理论？主要是用于解决岩石在复杂应力状态下的破坏判据和准则问题，将复杂原因产生的破坏问题用一些简单的准则加以描述和计算。岩石的强度理论有：最大伸长线应变理论，库仑-莫尔强度理论，格里菲斯强度理论。9.岩石主要破坏类型？拉伸破坏和剪切破坏⑴拉抻破坏岩石破坏的根本力学原因在于拉应力＞岩石抗拉强度极限这种破坏的特点是：破坏时沿断裂面发生拉开运动，出现张开的裂缝，故又称为张性破坏⑵剪切破坏直接由

7、剪切作用产生压缩作用衍生的剪切应力产生其特点是：破坏时沿断裂面发生相互错动；断裂面通常呈现成对的交叉裂缝，且X形剪切裂隙的锐角总是对着最大主应力方向，破坏角α总是大于45°。10.莫尔-库仑强度理论的基本含义是什么？试评述该理论的优缺点。库仑理论材料破坏是由剪应力引起的，当材料内部某斜截面上的剪应力τ达到材料的抗剪强度Ss时，将沿该斜截面发生剪切破裂。材料抗剪强度条件表示为莫尔理论材料在复杂应力状态下发生破坏，是由于材料在外载荷作用下，沿某一斜截面上的剪应力达到某一极限值造成的，并且破坏也与剪切面上正应力有关只有当τ≥Ss时

8、，材料才会沿此斜截面发生剪切破坏。沿此剪切面上的剪应力不仅要克服岩石颗粒间的粘聚力，而且还要克服沿此面上的摩擦阻力。9对莫尔强度理论的评价——优点Ø将岩石受压、受拉、受剪的应力状态与强度条件结合，以判断岩石在某应力状态下是否发生破坏，以及破坏的方向Ø岩石强度曲线与正应力有关，能比较真实地反