巖石力學考前練習題及答案

1、1.1.自然界中的巖石按地質成因分類可分為幾大類，各有什么特點？自然界中的巖石按地質成因分類可分為幾大類，各有什么特點？按照成因分為：巖漿巖，沉積巖，變質巖。各自特點：巖漿巖通常具有較高的力學強度和均質性。沉積巖具有層理構造，沿不同的方向表現出不同的力學性能。變質巖的物理力學性質不僅與原巖的性質有關，而且與變質作用的性質和變質程度有關。2.2.巖石的結構和構造有何區(qū)別？巖石顆粒間的聯(lián)結有哪幾種？巖石的結構和構造有何區(qū)別？巖石顆粒間的聯(lián)結

2、有哪幾種？答：結構是針對構成巖石的微細粒子部分而言的，而巖石的構造是指較大的部分，構造比結構使用更廣泛。聯(lián)結有結晶聯(lián)結和膠結聯(lián)結。3.3.巖石物理性質的主要指標及其表示方式是什么？巖石物理性質的主要指標及其表示方式是什么？a重力密度（重度）：巖石單位體積（包括巖石中的孔隙體積）的重量。r=WVb質量密度：巖石單位體積（包括巖石中的孔隙體積）的質量。c相對密度：巖石的干重量除以巖石的實體積（不包括巖石中的孔隙體積）所得的量與1個大氣壓下4

3、C時的純水的重度的比值。Gs=WsVsRwd孔隙率：巖石試樣中孔隙體積與巖石試樣總體積的百分比。n=VvVe孔隙比：孔隙的體積Vv與固體的體積Vs的比值。e=VvVse=n1nf天然含水率：天然狀態(tài)下巖石中水的重量Ww與巖石烘干重量Ws比值的百分率。g吸水率：干燥巖石試樣在一個大氣壓和室溫條件下吸入水的重量Ww與巖石干重量Ws之比的百分率h飽水率：巖樣在強制狀態(tài)下，巖樣的最大吸入水的重量與巖樣的烘干重量的比值的百分率。I飽水系數：巖石吸

4、水率與飽水率比值的百分率。J滲透性：在水壓力作用下，巖石的空隙和裂縫透過水的能力。k膨脹性：巖石浸水后體積增大的性質。l崩解性：巖石與水相互作用時失去黏結性并變成完全喪失強度的松散物質的性能。tanφ－巖石抗剪切內摩擦系數；（φ－內摩擦角）c－巖石的粘聚力9、簡要敘述庫侖、莫爾和格里菲斯巖石強度準則的基本原理及其之間的關系？簡要敘述庫侖、莫爾和格里菲斯巖石強度準則的基本原理及其之間的關系？答：庫侖內摩擦準則庫侖內摩擦準則：用б和τ代表單

5、元體莫伊平面上的正應力和剪切力，當τ達到時，該單元就會沿此平面發(fā)生剪切破壞莫爾準則莫爾準則：材料的強度是應力的函在極限時滑動面上的剪切應力達到最大值τf，并取決于法向壓力和材料的特性?？杀硎緸楦窭锓扑箿蕜t格里菲斯準則：在脆性材料的內部存在許多隨機分布的裂紋，在外力作用下，裂紋周圍、特別是裂紋尖端會產生應力集中現象，其中有一個方向最有利于裂紋擴展，當超過材料的抗拉強度時，裂紋首先在該方向產生張拉擴展。??????????????tt???

6、????????8)(03033123131331時時t??81?關系：（1）庫侖準則是建立在實驗基礎上的破壞判據。（2）庫侖準則和莫爾準則都是以剪切破壞作為其物理機理，巖石破壞存在大量的微破裂，這些破裂時張拉破壞而不是剪切破壞。（3）莫爾庫侖準則適用于低圍壓的情況（4）只適用于脆性巖石的破壞，對于一般巖石材料，莫爾－庫侖準則更適用。10、簡述巖石在單軸壓力試驗下的變形特征？、簡述巖石在單軸壓力試驗下的變形特征？答：答：1）原生微裂隙壓

7、密階段（）原生微裂隙壓密階段（OAOA）①σ1－ε1曲線，應變率隨應力增加而減小；②塑性變形（變形不可恢復）原因：微裂隙閉合（壓密）2）彈性變形階段（）彈性變形階段（ABAB）①σ1－ε1曲線是直線；②彈性模量，E為常數（變形可恢復）原因：巖石固體部分變形，B點開始屈服，B點對應的σB應力為屈服極限，超過B點卸載有塑性變形。3）彈塑性（非線性）變形階段（）彈塑性（非線性）變形階段（BCBC）①σ1－ε1曲線；②有塑性變形產生，變形不可恢