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1、巖石力學(xué)習(xí)題第一章緒論1.1解釋巖石與巖體的概念，指出二者的主要區(qū)別與聯(lián)系。1.2巖體的力學(xué)特征是什么？1.3自然界中的巖石按地質(zhì)成因分類可分為幾大類，各有什么特點(diǎn)？1.4簡(jiǎn)述巖石力學(xué)的研究任務(wù)與研究?jī)?nèi)容。1.5巖石力學(xué)的研究方法有哪些？第二章巖石的物理力學(xué)性質(zhì)2.1名詞解釋：孔隙比、孔隙率、吸水率、滲透性、抗凍性、擴(kuò)容、蠕變、松弛、彈性后效、長(zhǎng)期強(qiáng)度、巖石的三向抗壓強(qiáng)度2.2巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造有何區(qū)別？巖石顆粒間的聯(lián)結(jié)有哪幾種？2.3巖石物理性質(zhì)的主要指標(biāo)及其表示方式是什么？2.4已知巖樣的容重=22.5kN/m3，比重，天然含水量，試計(jì)算該巖樣
2、的孔隙率n，干容重及飽和容重。2.5影響巖石強(qiáng)度的主要試驗(yàn)因素有哪些？2.6巖石破壞有哪些形式？對(duì)各種破壞的原因作出解釋。2.7什么是巖石的全應(yīng)力－應(yīng)變曲線？什么是剛性試驗(yàn)機(jī)？為什么普通材料試驗(yàn)機(jī)不能得出巖石的全應(yīng)力－應(yīng)變曲線？2.8什么是巖石的彈性模量、變形模量和卸載模量？2.9在三軸壓力試驗(yàn)中巖石的力學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生哪些變化？2.10巖石的抗剪強(qiáng)度與剪切面上正應(yīng)力有何關(guān)系？2.11簡(jiǎn)要敘述庫(kù)侖、莫爾和格里菲斯巖石強(qiáng)度準(zhǔn)則的基本原理及其之間的關(guān)系。2.12簡(jiǎn)述巖石在單軸壓力試驗(yàn)下的變形特征。2.13簡(jiǎn)述巖石在反復(fù)加卸載下的變形特征。2.14體積應(yīng)變
3、曲線是怎樣獲得的？它在分析巖石的力學(xué)特征上有何意義？2.15什么叫巖石的流變、蠕變、松弛？62.16巖石蠕變一般包括哪幾個(gè)階段？各階段有何特點(diǎn)？2.17不同受力條件下巖石流變具有哪些特征？2.18簡(jiǎn)要敘述常見的幾種巖石流變模型及其特點(diǎn)。2.19什么是巖石的長(zhǎng)期強(qiáng)度？它與巖石的瞬時(shí)強(qiáng)度有什么關(guān)系？2.20請(qǐng)根據(jù)坐標(biāo)下的庫(kù)侖準(zhǔn)則，推導(dǎo)由主應(yīng)力、巖石破斷角和巖石單軸抗壓強(qiáng)度給出的在坐標(biāo)系中的庫(kù)侖準(zhǔn)則表達(dá)式，式中。2.21將一個(gè)巖石試件進(jìn)行單軸試驗(yàn)，當(dāng)壓應(yīng)力達(dá)到100MPa時(shí)即發(fā)生破壞，破壞面與大主應(yīng)力平面的夾角(即破壞所在面與水平面的仰角)為65°，假
4、定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化(即遵循莫爾庫(kù)倫破壞準(zhǔn)則)，試計(jì)算：1)內(nèi)摩擦角。2)在正應(yīng)力等于零的那個(gè)平面上的抗剪強(qiáng)度。3)在上述試驗(yàn)中與最大主應(yīng)力平面成30°夾角的那個(gè)平面上的抗剪強(qiáng)度。4)破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。5)預(yù)計(jì)一下單軸拉伸試驗(yàn)中的抗拉強(qiáng)度。6)巖石在垂直荷載等于零的直接剪切試驗(yàn)中發(fā)生破壞，試畫出這時(shí)的莫爾圓。2.22請(qǐng)推導(dǎo)馬克斯威爾模型的本構(gòu)方程、蠕變方程和松弛方程，并畫出力學(xué)模型、蠕變和松弛曲線。2.23請(qǐng)推導(dǎo)開爾文模型的本構(gòu)方程、蠕變方程、卸載方程和松弛方程，并畫出力學(xué)模型、蠕變曲線。第3章巖體的力學(xué)特性3.1名詞解釋：巖體結(jié)
5、構(gòu)、巖體結(jié)構(gòu)面、切割度、卸荷裂隙、工程巖體、RQD、BQ、RMR3.2結(jié)構(gòu)面按其成因通常分為哪幾種類型，各有什么特點(diǎn)？3.3簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)面的自然特征。63.4結(jié)構(gòu)面的剪切變形、法向變形與結(jié)構(gòu)面的哪些因素有關(guān)？3.5為什么結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)具有尺寸效應(yīng)？其尺寸效應(yīng)體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？3.6簡(jiǎn)述工程巖體分類的目的。3.7在CSIR分類法、Q分類法和BQ分類法中各考慮了巖體的哪些因素？3.8如何進(jìn)行CSIR分類？3.9有一潮濕巖體，節(jié)理水壓力為0，點(diǎn)荷載強(qiáng)度指標(biāo)為3MPa，節(jié)理間距為0.45m，巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD為55%。試按表3-6制定一張與節(jié)理狀態(tài)對(duì)應(yīng)的巖
6、體評(píng)分RMR值表。3.10如何通過(guò)巖體分級(jí)確定巖體的有關(guān)力學(xué)參數(shù)？3.11以含一條結(jié)構(gòu)面的巖石試樣的強(qiáng)度分析為基礎(chǔ)，簡(jiǎn)單介紹巖體強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度和巖石強(qiáng)度的關(guān)系，并在理論上證明結(jié)構(gòu)面方位對(duì)巖體強(qiáng)度的影響。3.12巖體強(qiáng)度的確定方法主要有哪些？3.13簡(jiǎn)述Hoek-Brown巖體強(qiáng)度估算方法。3.14巖體與巖石的變形有何異同？3.15巖體的變形參數(shù)確定方法有哪些？3.16在巖體的變形試驗(yàn)中，承壓板法、鉆孔變形法和狹縫法各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？3.17巖體變形曲線可分為幾類？各類巖體變形曲線有何特點(diǎn)？3.18在一次巖體地震波試驗(yàn)中，測(cè)得壓縮波與剪切被的波速分
7、別為4500m/s、2500m/s，假定巖體的容重為25.6kN/m3，試計(jì)算、。第4章巖體地應(yīng)力及其測(cè)量方法4.1地殼是靜止不動(dòng)的還是變動(dòng)的？怎樣理解巖體的自然平衡狀態(tài)？4.2巖體原始應(yīng)力狀態(tài)與哪些因素有關(guān)？4.3試述自重應(yīng)力場(chǎng)與構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的區(qū)別和特點(diǎn)。4.4什么是巖體的構(gòu)造應(yīng)力？構(gòu)造應(yīng)力是怎樣產(chǎn)生的？土中有無(wú)構(gòu)造應(yīng)力？為什么？64.5試判斷正斷層、逆斷層、平移斷層產(chǎn)生時(shí)，其最大主應(yīng)力與最小主應(yīng)力的方向？4.6什么是側(cè)壓系數(shù)？側(cè)壓系數(shù)能否大于1？從側(cè)壓系數(shù)值的大小如何說(shuō)明巖體所處的應(yīng)力狀態(tài)？4.7某花崗巖埋深一公里，其上覆蓋地層的平均容重為，花
8、崗巖處于彈性狀態(tài)，泊松比。該花崗巖在自重作用下的初始垂直應(yīng)力和水平應(yīng)力分別為多少。4.8簡(jiǎn)述地應(yīng)力測(cè)量的重要性。4.9地應(yīng)力是如何形成的
