巖石力學(xué)考前練習(xí)題及答案

1、1.1.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)？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)？按照成因分為：巖漿巖，沉積巖，變質(zhì)巖。各自特點(diǎn)：巖漿巖通常具有較高的力學(xué)強(qiáng)度和均質(zhì)性。沉積巖具有層理構(gòu)造，沿不同的方向表現(xiàn)出不同的力學(xué)性能。變質(zhì)巖的物理力學(xué)性質(zhì)不僅與原巖的性質(zhì)有關(guān)，而且與變質(zhì)作用的性質(zhì)和變質(zhì)程度有關(guān)。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？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)

2、有哪幾種？答：結(jié)構(gòu)是針對(duì)構(gòu)成巖石的微細(xì)粒子部分而言的，而巖石的構(gòu)造是指較大的部分，構(gòu)造比結(jié)構(gòu)使用更廣泛。聯(lián)結(jié)有結(jié)晶聯(lián)結(jié)和膠結(jié)聯(lián)結(jié)。3.3.巖石物理性質(zhì)的主要指標(biāo)及其表示方式是什么？巖石物理性質(zhì)的主要指標(biāo)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(zhì)量密度：巖石單位體積（包括巖石中的孔隙體積）的質(zhì)量。c相對(duì)密度：巖石的干重量除以巖石的實(shí)體積（不包括巖石中的孔隙體積）所得的量與1個(gè)大氣壓下4

3、C時(shí)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(gè)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(qiáng)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(shù)：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(guò)水的能力。k膨脹性：巖石浸水后體積增大的性質(zhì)。l崩解性：巖石與水相互作用時(shí)失去黏結(jié)性并變成完全喪失強(qiáng)度的松散物質(zhì)的性能。tanφ－巖石抗剪切內(nèi)摩擦系數(shù)；（φ－內(nèi)摩擦角）c－巖石的粘聚力9、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？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？答：庫(kù)侖內(nèi)摩擦準(zhǔn)則庫(kù)侖內(nèi)摩擦準(zhǔn)則：用б和τ代表單

5、元體莫伊平面上的正應(yīng)力和剪切力，當(dāng)τ達(dá)到時(shí)，該單元就會(huì)沿此平面發(fā)生剪切破壞莫爾準(zhǔn)則莫爾準(zhǔn)則：材料的強(qiáng)度是應(yīng)力的函在極限時(shí)滑動(dòng)面上的剪切應(yīng)力達(dá)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?zhǔn)則格里菲斯準(zhǔn)則：在脆性材料的內(nèi)部存在許多隨機(jī)分布的裂紋，在外力作用下，裂紋周圍、特別是裂紋尖端會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，其中有一個(gè)方向最有利于裂紋擴(kuò)展，當(dāng)超過(guò)材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，裂紋首先在該方向產(chǎn)生張拉擴(kuò)展。??????????????tt???

6、????????8)(03033123131331時(shí)時(shí)t??81?關(guān)系：（1）庫(kù)侖準(zhǔn)則是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的破壞判據(jù)。（2）庫(kù)侖準(zhǔn)則和莫爾準(zhǔn)則都是以剪切破壞作為其物理機(jī)理，巖石破壞存在大量的微破裂，這些破裂時(shí)張拉破壞而不是剪切破壞。（3）莫爾庫(kù)侖準(zhǔn)則適用于低圍壓的情況（4）只適用于脆性巖石的破壞，對(duì)于一般巖石材料，莫爾－庫(kù)侖準(zhǔn)則更適用。10、簡(jiǎn)述巖石在單軸壓力試驗(yàn)下的變形特征？、簡(jiǎn)述巖石在單軸壓力試驗(yàn)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(yīng)變率隨應(yīng)力增加而減?。虎谒苄宰冃危ㄗ冃尾豢苫謴?fù)）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(shù)（變形可恢復(fù)）原因：巖石固體部分變形，B點(diǎn)開始屈服，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的σB應(yīng)力為屈服極限，超過(guò)B點(diǎn)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(chǎn)生，變形不可恢