矿大岩石力学年试卷.doc

2、对某种岩石作一组三轴压缩实验得到下表所示峰值应力。 序号 1 2 3 4 σ3（MPa） 1.0 2.0 9.5 15 σ1（MPa） 9.6 28.0 48.7 74.0 （1）在σ-τ坐标系中画出该岩石峰值强度的莫尔包络线？ （2）求该岩石的内聚力C和内摩擦角φ，并写出该岩石的莫尔-库仑强度公式？ 采矿2004《Mine rock mass mechanics》课程试卷A 班级 学生姓名 学号 成绩 名词解释：（10题，每题2分，计20分） 1、应力/stress： 2、主平面/principle plane： 3、岩石构造/rock structure： 4、岩体/rock mass： 5、扩容/dilation： 6、开度/aperture： 7、残余强度/residual strength： 8、原岩应力场/virgin stress： 9、屈服/yield： 10、构造应力/tectonic stress： 二、简答题：（5题，每题6分，计30分） 1、简述岩石力学固有的复杂性。 2、岩体结构主要类型有哪些？ 3、简述岩石力学问题解决步骤？ 4、写出RQD计算式，并说明有关参数含义。 5、简述浅部地壳应力分布的一般规律。 三、计算与分析讨论题：（4题，共50分） Fig. 1 1、（20分） 如图1，已知矩形板边缘上均布着给定的载荷，板厚t =100mm, 边AB=500mm，BC=400mm；AB面上作用的正应力合力与CD面上作用的正应力合力值相等，方向相反，为PAB=PCD=400 kN；AD面、BC面上作用的正应力合力PAD=PBC=640 kN；TAD=TBC=200 kN，求： （1）确定AB、DC边上为保持平衡必须的剪力，并在图中画出其作用方向。（注：在答题纸上画出图1）。 （2）确定最大主应力和最小主应力值。 （3）确定最大主应力轴相对X轴的方向。 2、（10分）图2是在图中曲线上标注围压作用下压缩试验得到的某大理岩轴向应力与轴向应变曲线，试根据该试验结果分析岩石单轴压缩变形特征，以及岩石变形性能和强度与围压的关系规律。 Fig. 2 4、（10分）应力释放法地应力测试基本步骤和主要注意事项。 《岩石力学》考试题（120分钟）（A卷） 班级 姓名 序号 成绩 _____ _______ 题号 一 二 三 四 总计 得分 一、概念题（每小题5分，共6题，共30分） 1.岩石力学及其特点 2.弹性力学中的基本假设 3.岩石的弹性和塑性 4.岩石的残余强度 5.按照结构体的体态特征，岩体结构的基本类型 6.地应力的直接测量法 二、简答题（每小题10分，共3题，共20分） 1.简述浅部地壳应力分布的一般规律 2.受深部净水压力的圆形巷道半径为a，写出距圆心为r处围岩应力表达式，并画出其曲线。（a为已知数） 三、论述题（本题15分） 1.试论述岩石应力—应变全过程各个阶段特点，并作曲线图表示。 四、计算题（1小题15分，2小题20分，共35分） 1.假设平面问题的体力不计，即，图示矩形梁（长为l，高为h）分别承受两种应力函数：，与。问： （1）对应应力函数，求解其应力分量。 （2）说明两应力函数和，各应力分量是否相同 （3）分析其能解决什么样的力学问题，绘图表示其边界条件。 图1 矩形梁与坐标轴平面图 2.设某岩体的结构体强度符合莫尔—库仑强度准则，，°，受三轴压应力作用，其中。若此岩体受、的作用方向分别为铅直和水平，而岩体内仅包括有一条节理。该节理面的，°。节理对水平的倾角或为30°，或为60°，或为75°，或为90°。问： （1）不考虑节理面影响，岩体极限平衡时的? （2）在何种情况下，节理不破坏? （3）在何种情况下，节理不破坏，仅岩块破坏？ （4）在何种情况下，节理破坏，且节理面与岩块的可能破裂面重合？ （5）在何种情况下，岩块和节理都破坏，但岩石破裂面并不与节理面重合？ 《岩石力学》考试题 答案 一、概念题（每小题5分，共6题，共30分） 1.岩石力学及其特点 岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用科学，它是力学的一个分支，是探讨岩石对周围物理环境中力场的反应。主要特点：1）岩体是非均质各向异性体；2）岩体内存在着初始应力场（原岩应力场）。3）岩体内存在着裂隙系统。岩体既不是理想的弹性体，又不是典型的塑性体；既不是连续介质，