岩石力学模拟试卷试题汇总.docx

中国地质大学（北京）继续教育学院 2016 年 05 课程考试 《岩石力学》模拟题（补） 一 . 名词解释 冲击地压（岩爆） ：是坚硬围岩中积累了很大的弹性变形能，并以突然爆发的形式释放出的压力。 边坡安全系数：沿着最危险破坏面作用的最大抗滑力（或力矩）与下滑力（或力矩）的比值。即： F = 抗滑力 / 下滑力 “让压”支护： 就是允许井巷在一定范围内变形， 使围岩内部储存的弹性能释放， 从而减少支架的支护抗力。 蠕变：岩石在受力大小和方向不变的条件下，其变形随时间的变化而增加的现象。 全应力应变曲线： 反映岩石在受压后的应力应变关系， 包括岩石破坏后的应力应变关系曲线。 6. 应力集中系数： K = 开挖巷道后围岩的应力 / 开挖巷道前围岩的应力 = 次生应力 / 原岩应 松弛：是指介质的变形（应变）保持不变，内部应力随时间变化而降低的现象。 准岩体抗压强度：用室内岩石的抗压强度与岩体的龟裂系数之积为岩体的准岩体抗压强度。 边坡稳定性系数：稳定系数 F（安全系数）的定义为沿着最危险破坏面作用的最大抗滑力 （或力矩）与下滑力（或力矩）的比值。即： F= 抗滑力/下滑力 10. 岩石质量指标（ RQD）：RQD= 10cm以上（含 10cm）岩芯累积长度 100% 钻孔长度 全应力 - 应变曲线：全应力应变曲线：能显示岩石在受压破坏过程中的应力、变形特性，特别是破坏后的强度与力学性质的变化规律。 岩石的完整性系数：反映岩石节理裂隙发育的指标，用声波在岩体中的传播速度与岩石块中的传播速度之比的平方表示。 二. 问答题 岩石的流变模型的基本元件有哪几种？分别写出其本构关系。 答：流变模型有三个基本元件：弹性元件、塑性元件和粘性元件 1） 弹性元件：是一种理想的弹性体，其应力应变关系为： 第1页（共 5页） 中国地质大学（北京）继续教育学院 2016 年 05 课程考试 =K×ε —— 应力； K ——弹性系数； ε ——应变。 2） 塑性元件：物体所受的应力达到屈服极限时，便开始产生塑性变形，应力不增加，变形仍不断增加。本构方程为： 当 σ σs 时， ε = 0 当 σ ≥ σs 时， ε →∞ σ s ——岩石屈服极限； 3） 粘性元件：应力与应变速率成正比的元件： = d dt 岩石抗剪强度有哪几种测定方法？如何获得岩石的抗剪强度曲线？ 答：岩石抗剪强度测定方法包括：直剪试验、倾斜压模剪切法试验和三轴试验。 （ 1）直剪试验是在试件上施加法向压力 N，然后在水平方向逐级加水平剪应力 T，直至 达到最大值 Tmax试件发生破坏为止。用一组岩样 （ 4~6 块），分别记录不同法向压力条件下的 水平剪应力，得到 σ~τ 关系曲线，即为岩石的抗剪强度曲线。 （ 2）倾斜压模剪切法试验：将试件放在剪切夹具的两个钢制的倾斜压模之间，得到剪 切面上的正应力和剪应力，试验时，用一组岩样（ 4~6 块），分别记录不同剪切面与水平面 夹角条件下，破坏面上的剪应力和正应力，得到的 σ ~τ关系曲线，即为岩石的抗剪强度曲 线。 （ 3）三轴试验：用一组岩样（ 4~6 块），分别记录不同围压 σ 3 条件下，岩石试样破坏 时的最大正应力 σ 1，在 σ ~τ 关系曲线在得到不同的摩尔园，这些摩尔园的切线，即为岩石 的抗剪强度曲线。 3．简述地应力的形成原因。 答：地应力的形成主要与地球的各种运动过程有关，其中包括（ 1）大陆板块边界受压引起 的应力场，产生水平受压应力场， （ 2）地幔热对流引起的水平挤压应力， （ 3）由地心引力引起的重力应力场， （4）岩浆侵入引起的应力场， （ 5）地温梯度引起的应力场， （ 6）地表剥蚀产生的应力场。 简述露天矿边坡人工加固治理的方法。 第2页（共 5页） 中国地质大学（北京）继续教育学院 2016 年 05 课程考试 答：边坡人工加固是对现有滑坡和潜在的不稳定边坡进行治理的一项有效措施， 而且， 它已 发展成为提高设计边坡角、 减少剥岩量、 加速露天矿的开发速度， 提高露天开采经济效益的 一条途径。目前人工加固边坡的具体方法有： 1）挡墙及混凝土护坡； 2) 抗滑桩； 3) 滑动面 混凝土抗滑栓塞； 4) 锚杆及钢绳锚索； 5) 麻面爆破； 6) 压力灌浆。 什么叫蠕变、 松弛、弹性后效和流变？不稳定蠕变一般包括几个阶段？每个阶段的特点是什么？ 答：蠕变：当应力不变时，变形随时间增加而增加的现象。松弛：当应变不变时，应力随时间的增加而减小的现象。弹性后效：加载和卸载时，弹性应变滞后于应力的现象。 岩石流变就是指材料的应力 - 应变关系与时间因素有关的性质，材料变形过程中具有时间效应的现象称为流变现象。 当作用在岩石上的应力超过某一值时，岩石的变形速率随着时间的增加而增加，最后导 致岩石的