2、岩体的尺寸效应是指（ ）。
（ A ）岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系 （ B ）岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象 （ C ）岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象 （ D ）岩体的强度比岩石的小
3 、影响岩体质量的主要因素为（ ）。 （A）岩石类型、埋深
（B）岩石类型、含水量、温度 （C）岩体的完整性和岩石的强度
（D）岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深
4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程序确定是按照（ ）。 （A）岩石的饱和单轴抗压强度 （B）岩石的抗拉强度
（C）岩石的变形模量 （D）岩石的粘结力
5、下列形态的结构体中，哪一种具有较好的稳定性？（ ） （A）锥形（B）菱形（C）楔形（D）方形
6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面？（ ） （A）原生结构面 （B）构造结构面 （C）次生结构面
7、岩体的变形和破坏主要发生在（ ） （A）劈理面（B）解理面（C）结构 （D）晶面
8、同一形式的结构体，其稳定性由大到小排列次序正确的是（ ） （A）柱状>板状>块状 （B）块状>板状>柱状 （C）块状>柱状>板状 （D）板状>块状>柱状
9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为（ ） （A）聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体 （B）锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体 （C）聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体 （D）聚合型结构体>方形结构体>锥形结构体>菱形结构体
10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来，将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体，其结构类型的划分取决于（ ） （A）结构面的性质 （B）结构体型式 （C）岩石建造的组合（D）三者都应考虑
1、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、B 9、A 10、D 选择题
1、在我国工程岩体分级标准中，软岩表示岩石的饱和单轴抗压强度为（ ）。 （A）15~30MPa （B）<5MPa （C）5~15MPa （D）<2MPa 2、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据（ ）。 （A）RQD （B）节理间距 （C）节理密度
（D）岩体完整性指数或岩体体积节理数
3、在我国工程岩体分级标准中，较完整岩体表示岩体的完整性指数为（ ）。 （A）0.55~0.35 （B）0.35~0.15 （C）>0.55 （D）0.75~0.55
4、在我国工程岩体分级标准中，岩体基本质量指标是由哪两个指标村确定的？（ ）。
（A）RQD和节理密度 （B）岩石单轴饱和抗压强度和岩体的完整性指数 （C）地下水和RQD （D）节理密度和地下水
5、我国工程岩体分级标准中是根据哪些因素对岩石基本质量进行修正的？（ ）。
①地应力大小； ②地下水； ③结构面方位； ④结构面粗糙度。 （A）①，④ （B）①，② （C）③ （D）①，②，③
6、某岩石、实测单轴饱和抗压强度RC=55MPa，完整性指数KV=0.8，野外鉴别为原层状结构，结构面结合良好，锤击清脆有轻微回弹，按工程岩 体分级标准确定该岩石的基本质量等级为（ ） （A）I级（B）II级（C）III级（D）IV级 问答题
1、为什么要进行工程岩体分类？
1、C 2、D 3、D 4、B 5、D 6、B 选择题
1、初始地应力主要包括（ ）。
（A）自重应力 （B）构造应力 （C）自重应力和构造应力 （D）残余应力 2、初始地应力是指（ ）。
（A）未受开挖影响的原始地应力 （B）未支护时的围岩应力
（C）开挖后岩体中的应力 （D）支护完成后围岩中的应力 3、构造应力的作用方向为 （ ）。 A、铅垂方向 B、近水平方向 C、断层的走向方向 D、倾斜方向
4、下列关于岩石初始应力的描述中，哪个是正确的？（ ）。 （A）垂直应力一定大于水平应力 （B）构造应力以水平应力为主 （C）自重应力以压应力为主
（D）自重应力和构造应力分布范围基本一致
5、如果不时行测量而想估计岩体的初始应力状态，则一般假设侧压力系数为下列哪一个值比较好？（ ）
（A）0.5（B）1.0（C）<1（D）>1
6、测定岩体的初始应力时，最普遍采用的方法是（ ） （A）应力恢复（B）应力解除法 （C）弹性波法（D）模拟试验
1、C 2、A 3、B 4、B 5、B 6、B 选择题
1、在工程实践中，洞室围岩稳定性主要取决于（ B ）。
（A）岩石强度 （B）岩体强度 （C）结构体强度 （D）结构面强度 计算题
7.1解释岩体原始应力﹑二次应力﹑围岩压力。
7.2某直墙型隧道处于Ⅳ类围岩，浄宽5.5m，浄高7.4m，围岩容重 r=20 ，适用铁路隧道计算方法确定围岩压力。 7.3一直墙型隧道建于软弱破碎岩体中，埋深40m,围岩岩石容重 r=23 内摩檫角
q=36 ,岩石抗压强度R=8Mpa,隧道宽6m,高8m,使用泰沙基理论和普氏理论确定围岩压力。
7.4Ⅲ类围岩中的一直墙型隧道，埋深26m,围岩容重22， 计算内摩擦角30度，隧道宽6m,高8m。试按浅埋隧道确定围岩压力。
1.1岩石与岩体的关系是（ B ）。
（A）岩石就是岩体 （B）岩体是由岩石和结构面组成的 （C）岩体代表的范围大于岩石 （D）岩石是岩体的主要组成部分 1.2大部分岩体属于（ D ）。
（A）均质连续材料 （B）非均质材料
（C）非连续材料 （D）非均质、非连接、各向异性材料 2.1岩石的弹性模量一般指（ B ）。
（A）弹性变形曲线的斜率 （B）割线模量
（C）切线模量 （D）割线模量、切线模量及平均模量中的任一种 2.2岩石的割线模量和切线模量计算时的应力水平为（ D ）。
（A） B 、 （C） （D）
2.3由于岩石的抗压强度远大于它的抗拉强度，所以岩石属于（ B ）。 （A）脆性材料 （B）延性材料
（C）坚硬材料 （D）脆性材料，但围压较大时，会呈现延性特征 2.4剪胀（或扩容）表示（ D ）。
（A）岩石体积不断减少的现象 （B）裂隙逐渐闭合的一种现象
（C）裂隙逐渐涨开的一种现象 （D）岩石的体积随压应力的增大逐渐增大的现象
2.5剪胀（或扩容）发生的原因是由于（ D ）。
（A）岩石内部裂隙闭合引起的 （B）压应力过大引起的
（C）岩石的强度大小引起的 （D）岩石内部裂隙逐渐张开的贯通引起的 2.6岩石的抗压强度随着围岩的增大（A ）。
（A）而增大 （B）而减小 （C）保持不变 （D）会发生突变 2.7劈裂试验得出的岩石强度表示岩石的（ B ）。
（A）抗压强度 （B）抗拉强度 （C）单轴抗拉强度 （D）剪切强度 9、格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是（ D ）。 （A）它不是针对岩石材料的破坏准则 （B）它认为材料的破坏是由于拉应力所致 （C）它没有考虑岩石的非均质特征
（D）它没有考虑岩石中的大量身长裂隙及其相互作用 10、岩石的吸水率是指（ B ）。
（A）岩石试件吸入水的重量和岩石天然重量之比 （B）岩石试件吸入水的重量和岩石干重量之比 （C）岩石试件吸入水的重量和岩石饱和重量之比 （D）岩石试件天然重量和岩石饱和重量之比 11、已知某岩石饱水状态与干燥状态的抗压强度之比为0.72，则该岩石（ A ）。 （A）软化性强，工程地质性质不良 （B）软化性强，工程地质性质较好 （C）软化性弱，工程地质性质较好 （D）软化性弱，工程地质性质不良
12、当岩石处于三向应力状态且比较大的时候，一般应将岩石考虑为（ B ）。 （A）弹性体 （B）塑性体 （C）弹塑性体 （D）完全弹性体
13、在岩石抗压强度试验中，若加荷速率增大，则岩石的抗压强度（ A ）。 （A）增大（B）减小 （C）不变 （D）无法判断
14、按照库仑—莫尔强度理论，若岩石强度曲线是一条直线，则岩石破坏时破裂面与最大主应力作用方向的夹角为（ C ）。
（A）45°（B）45°+υ/2 （C）45°-υ/2 （D）60° 15、在岩石的含水率试验中，试件烘干时应将温度控制在（ D ）。 （A）95~105℃ （B）100~105℃ （C）100~110℃ （D）105~110℃
16、按照格理菲斯强度理论，脆性岩体破坏主要原因是（ A ）。
（A）受拉破坏 （B）受压破坏 （C）弯曲破坏 （D）剪切破坏 17、在缺乏试验资料时，一般取岩石抗拉强度为抗压强度的（ B ） （A）1/2~1/5 （B）1/10~1/50 （C）2~5倍 （D）10~50倍
18、某岩石试件相对密度ds=2.60，孔隙比e=0.05，则该岩石的干密度ρd为（ D ）
（A）2.45 （B）2.46 （C）2.47 （D）2.48
19、下列研究岩石弹性、塑性和粘性等力学性制裁的理想力学模型中，哪一种被称为凯尔文模型？（ C ）
（A）弹簧模型（B）缓冲模型（C）弹簧与缓冲器并联（D）弹簧与缓冲器串联
2、岩体的尺寸效应是指（ C ）。
（ A ）岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系 （ B ）岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象 （ C ）岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象 （ D ）岩体的强度比岩石的小
3 、影响岩体质量的主要因素为（ C ）。 （A）岩石类型、埋深
（B）岩石类型、含水量、温度 （C）岩体的完整性和岩石的强度
（D）岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深
5、下列形态的结构体中，哪一种具有较好的稳定性？（ D ） （A）锥形（B）菱形（C）楔形（D）方形 7、岩体的变形和破坏主要发生在（ C ） （A）劈理面（B）解理面（C）结构 （D）晶面
8、同一形式的结构体，其稳定性由大到小排列次序正确的是（ B ） （A）柱状>板状>块状 （B）块状>板状>柱状 （C）块状>柱状>板状 （D）板状>块状>柱状
9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为（ A ） （A）聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体 （B）锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体 （C）聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体 （D）聚合型结构体>方形结构体>锥形结构体>菱形结构体
10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来，将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体，其结构类型的划分取决于（ D ） （A）结构面的性质 （B）结构体型式 （C）岩石建造的组合（D）三者都应考虑 3、构造应力的作用方向为 （ B ）。 A、铅垂方向 B、近水平方向 C、断层的走向方向 D、倾斜方向
4、下列关于岩石初始应力的描述中，哪个是正确的？（ B ）。
（A）垂直应力一定大于水平应力 （B）构造应力以水平应力为主
（C）自重应力以压应力为主
（D）自重应力和构造应力分布范围基本一致
5、如果不时行测量而想估计岩体的初始应力状态，则一般假设侧压力系数为下列哪一个值比较好？（ B ） （A）0.5（B）1.0（C）<1（D）>1
6、测定岩体的初始应力时，最普遍采用的方法是（ B ） （A）应力恢复（B）应力解除法 （C）弹性波法（D）模拟试验
3.1 某均质岩体的纵波波速是
，横波波速是
，岩石容重
，求岩体的动弹性模量，动泊松比和动剪切模量。
解：弹性理论证明，在无限介质中作三维传播时，其弹性参数间的关系式如下：
动泊松比
动弹性模量
动剪切模量G，按公式
3.2 求在自重作用下地壳中的应力状态：如果花岗岩
，则一公里深度以下的应力是多少？
，泊松比
解：因为地壳厚度比地球半径小的多。在局部地区可以把地表看作一个半平面，在水平方向为，深度也无限。现考虑地面下深度Z处的一个微小单元体。它受到在它上边岩、土体重量的压力。在单位面积上，这个重量是
是它上面物体的体积，是物理单位体积的重量，因此：
，其中，
如果单元体四周是空的，它将向四周膨胀，当由于单元体四周也都在自
重作用下，相互作用的影响使单元体不能向四周扩张。即
；
解之，则得：对于花岗岩，
，一公里深度以下的应力为：
由此可见，深度每增加一公里，垂直压力增加向压力的三分之一。
6.1 设某花岗岩埋深一公里，其上复盖地层的平均容重为处于弹性状态，泊松比应力分别为（ ）。 （A）2600和867（C）2600和866解答
（1）垂直应力计算
（B）26000和8667 （D）2600和866.7
，花岗岩
，而横向压力约为纵
。该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平
（2）水平应力计算
其中：侧压力系数的大小与岩体的性质有关，当岩体处于弹性状态时，采用弹
性力学公式；当岩体比较破碎时，采用松散介质极限平衡理论公式；当岩体处于潜塑状态时，采用海姆公式。因为本题岩体处于弹性状态，所以采用弹性力学公式，侧压力系数为
所以： 可见，本题的正确答案为（B）
1. 圣维南原理：如果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力（主矢量相同，对于同一点的主矩也相同），那么，近处的应力分布将有显著的改变，但远处所受的影响可以不计。
2. 逆解法：先设定各种形式的、满足相容方程的应力函数，并求出应力分量；然后再根据应力边界条件和弹性体的边界形状，看这些应力分量对应于边界上什么样的面力，从而得知所选取的应力函数可以解决的问题。
6. 结构面线连续性系数：沿结构面延伸方向上，结构面各段长度之和与测线长度的比值。
8. 支承压力：在岩体内开掘巷道后，巷道围岩必然出现应力重新分布，一般将巷道两侧改变后的切向应力增高部分称为支承压力。 9. 构造应力：由地质构造运动而引起的地应力。
10. 地应力的间接测量法：借助某些传感元件或某些媒介，测量和记录岩体中某些与应力有关的间接物理量的变化，如岩体中的变形或应变，岩体的密度、渗透性、吸水性、电磁、电阻、电容的变化，弹性波传播速度的变化等，然后由测得的间接物理量的变化，通过已知的公式计算出岩体中的应力值。
2. 将某一岩石试件进行单轴压缩实验，其压应力达到28MPa时发生破坏，破坏面与水平面的夹角为60°，设该岩石满足摩尔-库仑破坏准则， （1）试求该岩石的内摩擦角?和粘聚力C，写出摩尔-库仑方程式？ （2）画出此受力状态时的摩尔-库仑破坏准则示意图。 解：（1）根据摩尔-库仑破坏准则知岩石破坏时的破坏面与水平面的夹角为
???450?，并由题意知??600，所以得岩石的内摩擦角??30?。
2再由摩尔-库仑破坏准则知岩石破坏时主应力符合?1?2Ccos???3?1?sin??，由
1?sin?143MPa。
题意知岩石单轴压缩实验时?1?28MPa，?3?0MPa，继而求得C?即得摩尔-库仑方程式为?f?C??tg??（2）
143?3?。 2
τ?f?C??tg??C120°143?3tg? 2σ1=28MPaσ
3. 在地下400m深处，掘进一个圆形巷道，断面半径为5m，覆盖岩层的容重
??25kN/m3，侧压力系数为1，试求：
（1）求离巷道壁面2m处围岩的径向应力??和环向应力??大小？ （2）绘出巷道顶板中线和侧壁中线处的???r和???r曲线图。
解：（1）由题意知该巷道处的垂直应力?v??H?400?25?10Ma，并由侧压力系数为1，得水平应力?h???v?10Ma。由此得该圆形巷道处于静水压力下，此时围岩的径向应力和环向应力表达式为：
?a2???0(1?2) ??rr?2????(1?a)?0?r2?再由题意知，式中原始应力?0??v??h?10MPa，断面半径a?5m，离巷道壁面2m处围岩即为距巷道中心距离r?7m，代入上式得?r?4.9MPa，
???15.1MPa。
1. 岩石力学：岩石力学是研究岩石的力学性质的一门理论和应用科学，是探讨
岩石对周围物理环境中力场的反应。
2. 半逆解法：针对所要求解的问题，根据弹性体的边界形状和受力情况，假设部分或全部应力分量的函数形式，并从而推出应力函数的形式，然后代入相容方程，求出应力函数的具体表达式，再由应力函数求得应力分量，并考察这些应力分量能否满足全部应力边界条件（对于多连体，还须满足位移单值条件）。如果所有条件都能满足，自然得出的就是正确解答。如果某方面的条件不能满足，就要另作假设，重新进行求解。
6. 变形模量：在应力—应变曲线上的任何点与坐标原点相连的割线斜率，表示该点所代表的应力的变形模量。
7. 岩体结构：岩体中结构面与结构体形态和组合的特征。
9. 支承应力：在岩体内开掘巷道后，巷道围岩必然出现应力重新分布，一般将巷道两侧改变后的切向应力增高部分称为支承压力。 10. 地应力的直接测量法：由测量仪器直接测量和记录各种应力量，如补偿应力、恢复应力、平衡应力，并由这些应力量和原岩应力的相互关系，通过计算获得原岩应力值。
1. 将某一岩石试件进行单轴压缩实验，其压应力达到40MPa时发生破坏，破坏面与水平面的夹角为60°设该岩石满足摩尔-库仑破坏准则，试求： （1）该岩石的内摩擦角?和粘聚力C？
（2）当对其进行三轴压缩实验，围压为10MPa时，轴向压应力达到多少时岩石破坏？ 解：（1）根据摩尔-库仑破坏准则知岩石破坏时的破坏面与水平面的夹角为
???450?，并由题意知??600，所以得岩石的内摩擦角??30?。
2再由摩尔-库仑破坏准则知岩石破坏时主应力符合?1?2Ccos???3?1?sin??，由
1?sin?203MPa。
题意知岩石单轴压缩实验时?1?40MPa，?3?0MPa，继而求得C?（2）当进行三轴实验时，?3?10MPa，由摩尔-库仑破坏准则知岩石破坏时主应力符合?1?2Ccos???3?1?sin??，即求得?1?70MPa，即轴向压应力达到
1?sin?70MPa时岩石破坏。
2. 在地下600m处，掘进一圆形巷道，断面半径为3m，覆盖岩层的容重
??27kN/m3，侧压力系数为1，试求：
（1）求离巷道壁面4m处围岩的径向应力??和环向应力??大小？ （2）绘出巷道顶板中线和侧壁中线处的???r和???r曲线图。
解：（1）由题意知该巷道处的垂直应力?v??H?600?27?16.2Ma，并由侧压
力系数为1，得水平应力?h???v?16.2Ma。由此得该圆形巷道处于静水压力下，此时围岩的径向应力和环向应力表达式为：
?a2???0(1?2) ??rr?2????(1?a)?0?r2?再由题意知，式中原始应力?0??v??h?16.2MPa，断面半径a?3m，离巷道壁面4m处围岩即为距巷道中心距离r?7m，代入上式得?r?13.2MPa，
???19.2MPa。
（2）
《岩石力学》
岩石力学习题
1.什么叫岩石？什么叫岩体？它们之间的区别何在？
答：岩石，是组成地壳的基本物质，它是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体。
岩体，是指一定工程范围内的自然地质体，它经历了漫长的自然历史过程，经受了各种地质作用，并在地应力的长期作用下，在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹（不整合、褶皱、断层、层里、节理、劈理等不连续面。
岩石和岩体的重要区别就是岩体包含若干连续面，岩体的强度远低于岩石强度。
2.岩石按照成因分成哪几类？其各自的成因及特征是什么?试举出几种岩石实例。
答：按照成因，岩石可分成岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。岩浆岩是由岩浆冷凝而成的岩石。组成岩浆岩的各种矿物化学成分和物理性质较为稳定，它们之间的连接是牢固的，具有较高的力学强度和均匀性（橄榄岩、流纹岩）。沉积岩是由母岩在地表经风化剥蚀而产生的物质，通过搬运、沉积、和固结作用而形成的岩石。沉积岩的物理力学特性与矿物和岩屑的成分，胶结物的性质有很大关系，另外，沉积岩具有层理构造（砾岩、页岩、泥岩）。变质岩是由岩浆岩、沉积岩甚至变质岩在地壳中受到高温、高压及化学活动性流体的影响下发生编制而形成的岩石。它的物理性质与原岩的性质、变质作用的性质和变质程度有关（片麻岩、板岩、大理岩）。
3.什么叫岩石力学？其研究内容是什么？研究方法有哪些？
答：岩石力学是研究岩石及岩体在各种不同受力状态下产生变形和破坏的规律，并在工程地质定性分析的基础上定量地分析岩体稳定性的一门学科。岩石力学研究的内容：(1)基本原理，包括岩石的破坏、断裂、蠕变及岩石内应力、应变理论等的研究；（2）实验室试验和现场原位试验，包括各种静力和动力方法，以确定岩块和岩体在静力和动力作用下的性状及tanti内的初始应力；（3）在实际应用方面，包括地表岩石地基的稳定和变形问题、岩石边坡的稳定性等问题的研究。研究方法有科学实验和理论分析相结合的方法。 4.岩石的物理性质指标主要有哪些？它们是如何定义的？ 答：质量密度（单位体积的质量）；重度（单位体积的重量）；相对密度（岩石的干重量除以岩石的实体积所得的量与1个大气压下4摄氏度的纯水的重度的比值）；孔隙率（孔隙体积与总体积百分比）；孔隙比（孔隙体积与固体的体积之比）；含水率（天然状态下岩石中水的重量与岩石烘干重量的百分比）；吸水率（干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量与岩石干重百分比）；饱水率（岩样在强制状态（真空、煮沸、高压）下，岩样的最大吸水重量与岩样烘干重量的百分比）；渗透性（在水压力作用下，岩石的孔隙和裂隙透过水的能力）；膨胀性（岩石浸水后体积增大的性质）；崩解性（岩石与水相互作用时失去黏结性并变成完全丧失强度的松散物质的性能）；软化性（岩石与水相互作用时强度降低的特性）；抗冻性（岩石抵抗冻融破坏的性能称为岩石的抗冻性）。
5.岩石的容重、密度取决于何种因素？与岩石的力学性质有何相关性？
答：岩石的容重、密度取决于组成岩石的矿物成分、孔隙大小以及含水量。岩石的重度在一定程度上反映出岩石力学性质的优劣，通常岩石的重度愈大，其力学性质愈好。
6.岩石的比重取决于何种因素？
答：岩石的比重取决于组成岩石的矿物的相对密度，岩石中重矿物越多其比重越大，大部分岩石比重介于2.50~2.80之间。 7.岩石含空隙指标与岩石力学性质有何关系？
答：岩石含空隙指标值越大岩石力学性质就越差。
8.岩石的吸水率取决于何种因素？与岩石力学性质有何关系？
答：岩石吸水率大小取决于岩石中孔隙数量多少和细微裂隙的连通情况。吸水
率愈大，岩石的力学性能就愈差。
9.岩石的饱水指标与岩石的抗冻性有何相关性？
答：岩石饱水指标反映岩石中张开型裂隙和孔隙的发育情况，对岩石的抗冻性有较大影响。饱水系数(吸水率与饱水率百分比)一般在0.5~0.8之间。试验表明，饱水系数<91%时，可免遭冻胀破坏。
10.岩石的软化、膨胀和崩解的机理是什么？它们与岩石的力学性质有何关系？ 答：岩石的软化机理，由于水分子进入颗粒间的间隙而消弱了颗粒间的联结造成的；崩解机理，由于水花过程中消弱了岩石内部结构的联结引起的；膨胀机理，经水化作用后相邻颗粒间产生的契劈效应，当契劈作用力大于结构联结力，岩石显示膨胀性。岩石的软化、崩解和膨胀性质越好，岩石力学性质就越差。 11.试推导用岩石的干容重、比重和水的容重表示岩石的空隙率和空隙比。 答：已知岩石干容重?d；比重GS；水的容重?? 据土力学公式：空隙比e =
G*??1；空隙率n?en?1??
?e?1?G*??SddS12、岩石的吸水性与空隙率有什么关系？
答案：因为岩石中包含空隙，才导致岩石吸水性的存在。空隙越多，吸水性越明显。岩石的吸水率是在常温常压下进行的，水只能进入大开空隙，而小开空隙和闭空隙水不能进入，因此它与大开空隙率有关。岩石的饱和吸水率在高压(或真空)条件下浸水，一般认为水能进入所有开空隙中，因此它与开空隙率有关。 13.试推导岩石吸水率与岩石大开空隙率的关系。
解：设岩石的大开空隙率nb，大开空隙体积vvb占总空隙体积vv的百分比为k，岩石相对密度为Gs，则岩石吸水率wa与大开空隙率的关系表示如下：
*?v*k?v*k?v*km??v???wm?*vG*vG*?v?v?G*?v?vvvbsvbvbasssssvsvb*k??1?1?*?1?Gs??k*??nb?
14.试推导岩石饱水率与岩石开型空隙率的关系。
解：通常认为，在高压条件下水能进入岩样所有敞开的空隙中。所以，由上题可知，岩石饱和吸水率与开型空隙率的关系如下（Gs为岩石相对密度，nb为大开空隙率）：
*?m??vw???*mvassvbs?v?v?**v?GvG?v?vbvbsssvb1?1??1?Gs*????nb?
15.何谓岩石强度，取决于哪些因素？
答：岩石在荷载作用下破坏时所承受的最大荷载应力称为岩石的强度。岩石的强度决定于很多因素，岩石结构、风化程度、水、温度、围压大小、各向异性等都影响岩石的强度。
16.表示岩石强度的指标主要有哪些？格式如何定义的？
答：岩石的强度指标主要有抗压强度、抗剪强度、抗拉强度。其中，抗压强度包括单轴抗压强度（岩石试件在单轴压力作用下所能承受的最大压力）、三轴抗压强度（岩石试件在三个方向应力作用下的强度）；抗剪强度（岩石抵抗剪切破坏的极限能力）；抗拉强度（岩石试件在单轴拉力作用下抵抗破坏的极限能力）。 17. 岩石的抗压、抗拉、抗剪指标试验方法各有哪些，有何优缺点？
答：抗压指标试验方法有直接单轴抗压试验，普通三轴试验和真三轴试验。抗拉指标试验有直接抗拉试验（缺点：试样制备困难，且不易与拉力机固定），霹雳法（优点：简单易行，只要有普通压力机就可以进行试验）。抗剪指标试验方法有直接剪切试验（缺点：强度曲线并不是绝对严格的直线），契形剪切试验，三轴压缩试验（优点：结果较精确）。
18.试件的大小、形状是如何影响岩石的力学性质的？原因是什么？
答：试件的形状、和尺寸大小对强度的影响主要表现在高径比hd或高宽比hs和横断面积上。试件太长、高径比太大，会由于弹性不稳定提前发生破坏，降低岩石的强度。试件太短，又会由于试件端面与承压板之间出现的摩擦力会阻碍试件的横向变形，使试件内部产生约束效应，以致增大岩石的试验强度。试件横断面积减小，会相应地增大端部约束效应，因而强度也会有所提高。 19.影响岩石单轴抗压强度有哪些？
答：试件的形状、尺寸、加载速率、加压板与试件之间产生的摩擦力。
一、 解释下列术语（每小题4分，共28分）
1.岩石的三向抗压强度 岩石在三向同时受压时每个单向分别的强度极限
2.结构面 具有一定形态而且普遍存在的地质构造迹象的平面或曲面。不同的结构面，其力学性质不同、规模大小不一。
3.原岩应力 岩石在地下未受人类扰动时的原始应力状态 4.流变 在外力作用下，岩石的变形和流动
5.岩石的碎胀性 岩石破碎后的体积VP比原体积V增大的性能称为岩石的碎胀性，用碎胀系数ξ来表示。
6.蠕变 岩石在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象
7.矿山压力 地下矿体被开采后，其周围岩体发生了变形和位移，同时围岩内的应力也增大和减小，甚至改变了原有的性质。这种引起围岩位移的力和岩体变化后的应力就叫矿山压力。
二、 简答题（每小题7分，共42分） 1.岩石的膨胀、扩容和蠕变等性质间有何异同点？
都是岩石形状改变的一种类型，膨胀和扩容时岩石的体积会增大，扩容和蠕变时需要受力
岩体按结构类型分成哪几类？各有何特征？ 整体块状 层状 碎裂 散体
用应力解除法测岩体原始应力的基本原理是什么？
格里菲斯强度理论的基本要点是什么？
5.在不同应力状态下，岩石可以有几种破坏形式？ 压缩破坏 拉伸破坏 剪切破坏
6.喷射混凝土的支护作用主要体现在哪些方面？ 喷射混凝土的厚度是否越大越好？为什么？
三、 计算题（30分）
1. 将一岩石试件进行三向抗压试验，当侧压σ2= σ3=300kg/cm2时，垂直加压到2700kg/cm2试件破坏，其破坏面与最大主平面夹角成60°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化。试计算：（1）内磨擦角υ；（2）破坏面上的正应力和剪应力；（3）在正应力为零的那个面上的抗剪强度；（4）假如该试件受到压缩的最大主应力和拉伸最小主应力各为800kg/cm2，试用莫尔园表示该试件内任一点的应力状态？（本题20分）
2.岩体处于100m深，上部岩体的平均容重γ=2.5T/M3，泊松比μ=0.2，自重应力为多少？当侧压力系数为1.0时，自重应力为多少？（本题10分
《岩石力学》 双击自动滚屏
《矿山岩体力学》考试题
一、 根据你自己的理解，给下列术语赋予定义（每个词2分，共20分） 1. 真三轴压缩实验 岩石的一种三轴压缩试验，实验时σ1>σ2>σ3 2. 塑性破坏 岩体在外力作用下，出现明显塑性变形后的破坏称为塑性破坏 3. 各向同性体 物理、化学等方面的性质不会因方向的不同而有所变化的物体
4. 原生结构面 岩石在成岩阶段形成的结构面
5. 残余变形 岩石在荷载时产生变形，卸荷载后变形只能部分恢复，不能恢复的那一部分变形称残余变形 6. R、Q、D指标 7. 空壁应变法 8. 应力变化系数
9. 膨胀地压 岩石由于浸水等原因导致体积膨胀增大所带来的地压 10. 采场顶板弯曲带
二、 回答下列问题（每小题5分，共40分）
1. 什么是莫尔一库仑准则？均质岩石中的剪切破坏是否发生在剪切应力最大的面上？
2. 根据格里菲斯强度理论的基本观点，岩石中裂纹的扩张方向与裂纹延展方向有什么关系？与最大主应力方向有什么关系？
3. 对于含有一组节理的岩体，单轴加压方向连续变化，岩体强度会发生怎样的变化（可绘图辅助说明）？
4. 坚硬致密的岩体与节理裂隙极其发育的岩体处于构造形迹埋藏深度岩石类型及上履岩层的容重均相同的条件下，它们的原岩应力是否相同？为什么？ 5. 圆形和椭圆形断面巷道的围岩应力分布有何特点（与折线形相比）？ 6. 围岩塑性区范围的大小与支架支护反力间有怎样的关系？ 7. 从维护围岩稳定的角度出发，怎样选择巷道的位置？ 8. 常用的采空区处理方法有哪几种？各有哪些优缺点？
三、 有一横推断层，走向东西，北侧向动移动，试用莫尔强度理论确定形成断层时的最大主应力的大致方向（绘图说明）。（14分）
四、 某矿在距地表200米处的页岩中掘进半径为2.0M的巷道，上露岩层GAMA=25KN/M3围岩C的=2.5Mpa,FI=30,MU=0.5该巷道围岩时候会出现塑性区？（13分）
在房柱法开采中，单一采场采完后，空区上履岩层的重力转移到采场左右两侧承压带中，使该两承压带中的垂直应力大幅度增加。左右又各自采空一个采场后，原承压带（现称之为矿柱）的承载面积减小，而空区上履岩层 《岩石力学》测试题三 双击自动滚屏
西南科技大学考试试题单 考试科目：岩石力学
（不必抄题，但必须写明题号，试题共计 三 大题）
一、 解释下列术语（每小题4分，共28分） 1.应力变化系数
2.原生结构面 岩石在成岩阶段形成的结构面
3.原岩应力 岩石在地下未受人类扰动时的原始应力状态
4.蠕变 岩石在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象
5.塑性破坏 岩体在外力作用下，出现明显塑性变形后的破坏称为塑性破坏 6.岩石的碎胀性 7.膨胀地压
二、 简答题（每小题7分，共42分） 1.岩石的膨胀、扩容和蠕变等性质间有何异同点？ 2.岩体按结构类型分成哪几类？各有何特征？
3.假设某岩体内一点的应力状态为简单剪切，其剪应力从τ降到τ-△τ，问弹性应变能改变了多少？
4.格里菲斯强度理论的基本要点是什么？
5.用图线表示岩体变形与时间的关系曲线，并指出有哪几个不同阶段?
6.喷射混凝土的支护作用主要体现在哪些方面？喷射混凝土的厚度是否越大越好？为什么？
三、 计算题（30分）
1. 将一岩石试件进行三向抗压试验，当侧压σ2= σ3=300kg/cm2时，垂直加压到2700kg/cm2试件破坏，其破坏面与最大主平面夹角成60°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化。试计算：（1）内磨擦角υ；（2）破坏面上的正应力和剪应力；（3）在正应力为零的那个面上的抗剪强度；（4）假如该试件受到压缩的最大主应力和拉伸最小主应力各为800kg/cm2，试用莫尔园表示该试件内任一点的应力状态？（15分）
2.大理岩的抗剪强度试验，当σ1n=60千克/平方厘米, σ2n=100千克/平方厘
米,τ1n=192千克/平方厘米, τ2n=220千克/平方厘米.该岩石作三轴抗压强度试验时，当σa=0，则Sc=1000千克/平方厘米。求侧压力 σa=60千克/平方厘米时，其三轴抗压强度等于多少？(15分)
《岩石力学》练习题四 双击自动滚屏
学 院：环境工程学院 课程名称：岩石力学 命 题 人：
专业班级： 学 号： 学生层次： 第 页 共 页 一、解释下列术语（18分，每小题3分）
1.抗压强度 2.原岩应力 3.脆性破坏 4.松驰 5.岩体结构 6.莫尔强度理论 二、问答题（47分）
1. 应力解除法的基本原理是什么？（8分）
2. 简述新奥法法支护的设计原理和施工方法。（10分）
3. 对岩石进行单轴抗压试验，如果发生剪切破坏，破坏面是否一定是试样中的最大剪切应力面？为什么？如果发生拉断破坏，此时的抗压强度是否即为抗拉强度？为什么？（12分）
4. 试分别从地质和工程两个方面，简要叙述影响围岩压力的一些主要因素是什么？（10分）
5. 影响边坡稳定有那些主要因素？试举例说明之。（7分） 三、计算题（35分） 1. 有一块几何尺寸为7×7×7cm3的石英岩立方体试块。当试块承受20吨压力后，试块轴向缩短了0.003cm，横向增长了0.000238cm。试求石英岩试块的弹性模量和泊松比。（8分）
2. 在2000米深处的单元体，由复盖层重量引起的垂直应力为500kg/cm2，水平的压力为100kg/cm2。这里有一个倾角为60o的正断层，求断层的正应力和剪应力，并用应力园表示。（12分） 3. 某矿大理岩试验成果如下：其单向抗压强度Sc=1200kg/cm2；当侧压力σ2＝σ3＝400kg/cm2时，其破坏时垂直压力为σ1＝2800kg/cm2；当侧压力为σ2＝σ3＝800kg/cm2，其破坏时垂直压力为σ1＝3800kg/cm2。试问（1）当侧压力为σ2＝σ3＝600kg/cm2时，垂直压力σ1＝2400kg/cm2，其试件是否破坏？（2）当侧压力为σ2＝σ3＝400kg/cm2时，垂直压力σ1＝3600kg/cm2时，其试件是否破坏？（15分）
《岩石力学》练习题五
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学 院：环境工程学院 课程名称：岩石力学 命 题 人： 专业班级： 学 号： 学生层次： 第 页 共 页
一、解释下列术语（18分，每小题3分）
1.结构面 2.原岩应力 3.长期强度 4.流变 5.岩石的渗透性 6.莫尔强度理论
二、问答题（47分）
1. 岩体的主要地质特征有哪些？（8分） 2. 简述新奥法法支护的设计原理和施工方法。（10分） 3. 对岩石进行单轴抗压试验，如果发生剪切破坏，破坏面是否一定是试样中的最大剪切应力面？为什么？如果发生拉断破坏，此时的抗压强度是否即为抗拉强度？为什么？（12分） 4. 岩体中的天然应力是哪些因素引起的？（10分） 5. 常见的边坡破坏类型有哪些？（7分） 三、计算题（35分）
1. 已知矿房顶板的最大主应力σ1＝611.97kg/cm2，最小主应力σ3＝－190.83kg/cm2。矿石的单向抗拉强度St=-86kg/cm2。试用格里菲斯强度理论判断矿房顶板的稳定性。（10分）
2. 有一半径为r=3m的圆形隧洞，埋藏深度H＝50m，岩石容重γ＝2.7t/m3，泊松比μ＝0.3，岩体弹性模量E=1.5×105kg/cm2。
试求θ＝0o、90o处的隧洞周边应力和位移。（10分）
3. 某矿大理岩试验成果如下：其单向抗压强度Sc=1200kg/cm2；当侧压力σ2＝σ3＝400kg/cm2时，其破坏时垂直压力为σ1＝2800kg/cm2；当侧压力为σ2＝σ3＝800kg/cm2，其破坏时垂直压力为σ1＝3800kg/cm2。试问（1）当侧压力为σ2＝σ3＝600kg/cm2时，垂直压力σ1＝2400kg/cm2，其试件是否破坏？（2）当侧压力为σ2＝σ3＝400kg/cm2时，垂直压力σ1＝3600kg/cm2时，其试件是否破坏？（15分）
《岩石力学》练习题七 双击自动滚屏
学 院：环境工程学院 课程名称：岩石力学 命 题 人：
专业班级： 学 号： 学生层次： 第 页 共 页 一、解释下列术语（18分，每小题3分）
1.岩体结构 2.冲击地压 3.长期强度 4.岩石的RQD质量指标 5.岩石的渗透性 6.莫尔强度理论
二、问答题（47分）
1. 解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别和相互关系？（8分） 2. 岩体中的天然应力是哪些因素引起的？（10分）
3. 简述岩石力学中常用的莫尔――库仑强度理论和格里菲斯强度理论的基本假设与适用条件？（12分）
4. 简述新奥法法支护的设计原理和施工方法。（10分） 5. 常见的边坡破坏类型有哪些？（7分） 三、计算题（35分）
1. 在岩石常规三轴试验中，已知侧压力σ3分别为5.1MPa、20.4MPa、0Mpa时，对应的破坏轴向压力分别是179.9MPa、329MPa、161Mpa，近似取包络线为直线，求岩石的c和υ值。（15分）
2. 已知岩体中某点应力值为： σ1＝61.2MPa， σ3＝－19.1MPa，c=50Mpa， υ＝57°，σt＝－8.7Mpa，试用莫尔――库仑判据和格里菲斯准则分别判断其是否破坏，并讨论其结果。（20分）
《岩石力学》练习题八
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学 院：环境工程学院 课程名称：岩石力学 命 题 人： 专业班级： 学 号： 学生层次： 第 页 共 页
一、解释下列术语（18分，每小题3分）
1.残余强度 2.岩体原始应力 3.岩体结构 4.塑性破坏 5.岩石的渗透性 6.岩石的RQD质量指标 二、问答题（47分）
1. 用应力解除法测岩体应力的基本原理是什么？（8分）
2. 简述新奥法法支护的设计原理和施工方法。（10分） 3. 简述岩石力学中常用的莫尔――库仑强度理论和格里菲斯强度理论的基本假设与适用条件？（12分）
4. 在实验室用岩块制成的岩石试件测出的岩石强度及变形参数一般不能直接用于工程设计，为什么？（10分）
5. 解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别和相互关系？（7分）
三、计算题（35分）
1. 在岩石常规三轴试验中，已知侧压力σ3分别为5.1MPa、20.4MPa、0Mpa时，对应的破坏轴向压力分别是179.9MPa、329MPa、161Mpa，近似取包络线为直线，求岩石的c和υ值。（15分）
2. 已知某岩体的抗剪强度指标为粘结力c=2Mpa、内摩擦角υ＝30°，它的抗拉强度σt＝－1Mpa。已测出该岩体中某点的最大主应力σ1＝12MPa，最小主应力σ3＝3Mpa。试分别用莫尔――库仑强度理论和格里菲斯强度理论判断该点的岩石是否破坏。（20分）
《岩石力学》练习题九
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学 院：环境工程学院 课程名称：岩石力学 命 题 人： 专业班级： 学 号： 学生层次： 第 页 共 页
一、解释下列术语（18分，每小题3分）
1.岩石的峰值强度 2.隧道围岩应力 3.岩体结构 4.剪切破坏 5.岩石的渗透性 6.蠕变 二、问答题（47分）
1. 简述新奥法法支护的设计原理和施工方法。（8分） 2. 在静水压力状态下，围岩应力的分布有何特征？（10分） 3. 简述岩石力学中常用的莫尔――库仑强度理论和格里菲斯强度理论的基本假设与适用条件？（12分）
4. 体积应变曲线是怎样获得的？它在分析岩石的力学特征上有何意义？（10分）
5. 解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别和相互关系？（7分）
三、计算题（35分）
1. 已知某岩体的抗剪强度指标为粘结力c=2Mpa、内摩擦角υ＝30°，它的抗拉强度σt＝－1Mpa。已测出该岩体中某点的最大主应力σ1＝12MPa，最小主应力σ3＝3Mpa。试分别用莫尔――库仑强度理论和格里菲斯强度理论判断该点的岩石是否破坏。（20分）
2. 当测得一种岩石的单轴抗压强度为8Mpa。在常规三轴试验
中，当围压加到4Mpa时测得的抗压强度为16.4Mpa。求这种岩石的粘结力c和内摩擦角υ的值。（15分）
简答题（5×4′）
什么是岩石的全应力应变曲线？
岩石在单周压缩荷载作用下，应变随应力变化的关系曲线，包括（1）空隙裂隙压密阶段；（2）弹性变形阶段；（3）微弹性裂隙稳定发展阶段；（4）非稳定破裂发展阶段；（5）破坏后阶段。 岩石的蠕变？
岩石的应力保持不变，应变随时间增加而增长的现象。 岩体的结构面？
是指地质过程中在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度、厚度相对较小的地质面或带，又称为不连续面或带。 4、RQD法？取值方法？
钻探取芯的岩芯完整程度与岩体的原始裂隙、硬度、均质性等状态相关，钻探取芯的岩芯复原率（岩芯采取率）可表征掩体质量，该表征指标称之为岩体质量指标（RQD）; RQD=Lp/L×100%(Lp:大于10cm的岩芯累计长度；L：岩芯取芯进尺总长度。 地应力？
地应力是指存在于地层中未受扰动的天然应力，也称原岩应力、岩体初始应力或绝对应力。 岩石的渗透性？
岩石在一定的水力梯度（I）或压力差作用下，水渗透或穿透岩石的能力。 7、岩爆？
处于高地应力状态下的围岩，在地下洞室开挖过程中，由于洞室周围应力集中而引起岩体贮存大量的弹性应变能得到突然释放，致使围岩向着临空方向产生脆性爆裂以弹性迸发出声响的一种动力地质现象。
8、岩石的松弛？
是指应变保持不变时，应力随时间的增加而减小的现象。 新奥法？
在岩体或土体中设置的以使地下洞室的周围岩体形成一个中空筒状支撑环结构为目的地设计施工方程，利用围岩的自承作用支撑隧道。 二、简答题（6×6′）
1、岩石与岩体的区别与联系。
岩石是由矿物+岩屑在地质作用下按一定规律聚集而成德自然物体，岩体是由岩石、地质部连续面和不连续面内填充物组合成的天然地质体，岩体由于结构面的存在强度远低于岩石的强度。
2、岩石的强度有哪几种类型；由那几个实验确定其特征值? 岩石的强度有：单轴抗压强度（单轴压缩实验）、抗拉强度(直接拉伸试验法，劈裂试验法，点载荷试验法，抗弯法试验)、抗剪强度（抗剪断试验）、三轴抗压强度（真三轴加载实验，常规三轴加载实验）。
3、岩体的变形曲线可以分成哪几种类型；各有什么特点？
（1）岩体压缩变形曲线，特点：岩体的破坏过程一般呈柔性特征，通常岩体完整性越差，岩体越破碎，盈利下降就越小，岩体脆性越差；（2）岩体剪切变形曲线，特点：屈服点以后，岩体内某个结构体或面可能先被剪坏，出现应力降，未达到峰值是甚至有多次应力降，当应力降达到一定值时未剪坏部分瞬间破坏，，并伴有大的应力降，随后产生稳定滑移；（3）岩体法向变形曲线，特点：法向变形的曲线各异，按P-W曲线和变形特征大致可分为：直线型、上凹形、上凸形、复合形。（4）岩体剪切变形曲线，特点：沿结构面剪切和剪断岩体的剪切曲线明显不同，同时，沿平直光滑结构面和粗超结构面的剪切曲线也各异。 4、岩体边坡稳定性的影响因素。
（1）边坡岩体中的结构面，岩体的破坏总是沿着相对阻力较小的面发生，由于软弱结构面方向岩体抗剪强度最低，所以，软弱结构面就成为了影响边坡稳定性的控制因素；（2）边坡形态与几何特征的改变，开挖人工边坡时若切露了控制边坡稳定的主要软弱结构面，会导致边坡岩体的变形与破坏；（3）边坡岩体力学特性，各种地质作用会改变边坡岩体力学特性，往往使边坡岩体强度减小，大大降低了边坡岩体稳定性，使边坡变形与破坏；（4）边坡的作用力，区域构造力的变化、地震、爆破、地下静水压力与动水压力及施工荷载等，都使边坡直接受力，对边坡岩体的稳定性影响直接而迅速。 5、岩石地基设置中要考虑的问题。
（1）足够的地基岩体承载能力，以保证在外荷载作用下上部结构稳定与安全； （2）在外荷载的作用下的岩石地基沉降值应满足建(构)筑物安全与正常使用的要求；
（3）应确保外荷载作用下的较弱岩性岩石的地基不发生滑动破坏。
6、岩体的结构类型，与之相对应的结构体的形式和结构面的发育特征。
岩体结构类型 ?级岩体结构 П级岩体构造 过渡型岩体结构：软硬结构面混杂、结构面无序状排列——散块状结构体板状结构体结构面贯通结构面断续无显结构面——块裂结——板裂结切割——碎切割——断切割——完构 构 裂结构 续结构 整结构 7、围岩分类及考虑的因素。
围岩分类分为：把围岩分为I～V类；考虑的因素有：岩石结构面及组合状态、岩体特性、地下水状态、岩体结构、岩石强度指标、岩体声波指标、岩心质量指标RQD。 8、岩体强度确定方法：:(1)通过现场岩体力学试验侧定,称为“岩体的试验强度”,(2)根据岩块的室内试验强度推断岩体强度,称为 “准岩体强度”,(3)通过所测定的岩块和结构面的力学参
数,用图解和计算的方法求得岩体的强度,称为“岩体的计算强度”。
9、岩石边坡常用的加固方法。
1)开挖和压脚: 上部开挖，下部压脚； 2)地面排水: 排水沟网； 3)地下排水: 排水孔、排水洞、排水垫层等；4)坡面支护: 喷混凝土、喷纤维混凝土、混凝土面板、沥青混凝土面板、锚杆和混凝土塞等；5)深层加固: 锚索(杆)、预应力锚索(杆)、锚固洞等；6)灌浆处理: 水泥灌浆和化学灌浆等； 7)支挡措施: 各类挡土墙和防护网等。
10、岩石地基沉降的来源。
来源：一、由岩体本身的变形、结构面的闭合以及少量泥质夹层的压缩三个部分组合形成的地基沉降；二、由于岩体沿结构面剪切滑动产生地基沉降；三、与时间有关的地基沉降。
11、水压致裂法基本测量原理。
在竖直钻孔内封隔一段， 向其中注入高压水；压力达到最大值Pb后岩壁破裂压力下降，最终保持恒定以维持裂隙张开；关闭注液泵，压力因液体流失而迅速下降，裂隙闭合，压力降低变缓，其临界值为瞬时关闭压力P。；完全卸压后再重新注液，得到裂隙的重张压力Pr以及瞬时关压力P。：最后通过印模器或钻孔电视纪录裂缝的方向，由Pb，Pr，P。就可以确定水平应力和岩体的抗拉强度。
12、什么叫套孔应力解除法，基本原理和实验步骤？
套孔应力解除法即全应力解除法，其基本原理是在钻孔孔底部位安装位移和应变测量元件，利用套芯钻头实现套孔岩芯的完全应力解除，通过测量套孔岩芯应力解除前后钻孔孔径的变化、孔底应变变化或孔壁表面应变变化值来确定地应力值及其方向；实验步骤：（1）选定测量岩体表面，并采用大孔径钻头钻孔至测量岩体一定深度部位；（2）在大孔径孔底钻与选用探头直径匹配的同心小孔，以便安装量测探头；（3）利用专用装置在小孔中央部位安装好孔径变形计、孔壁应变计等测量探头；（4）用与大孔直径相同套芯钻头延深大孔，使小孔周围岩芯实现应力解除。 三、分析题（2×10′）（答案并不完全）
1、结合课本172-173页分析图，弹性分析与弹塑性分析分别适用的情况？ 分析图主要从应力趋势，大小关系入手；
弹性分析适用于：比较完整、强度高、连续性好的或地应力较小的裂隙岩体； 弹塑性分析适用于：相对较破碎、强度低、连续性较差的。
2、水坝坝基滑移面，坝基失稳的情况，解释公式中符号的含义。 失稳情况：超过岩体的强度失稳，超过抗滑能力失稳。
3、支护结构与围岩的相互作用（围岩位移及支护特性曲线） 4、结合霍光-布朗准则阐述岩体地基承载力的确定方法。 参考课本223页计算简图。 四、论述题（2×12′）
1、工程岩体分类（3个以上）；论述它的分类依据。
（1）岩石质量指标（RQD）分类，分类依据：钻探取芯的岩芯采取率；
（2）巴顿岩体质量（Q）分类，分类依据：岩体的完整性，结构面的形态、填充物特征及其次生变化程度，水与其他应力存在时对岩体质量的影响；
（3）RMR分类，分类依据：完整岩石强度，岩石质量指标，节理间距，节理条件，地下水条件。 2、岩石边坡稳定性计算极限平衡法有哪些（3个以上），与之相对应的因素分析。
（1）平面破坏计算方法，主要适用于顺层岩质边坡以及沿基岩产生平面破坏的边坡稳定性分析计算，要求滑动体为整体刚体远动，对于滑动体内产生剪切破坏的岩质边坡稳定性分析计算误差相对较大；
（2）楔形体破坏计算方法，主要适用于岩质边坡沿两结构面的交线滑动的楔形体破坏的边坡稳定性分析计算，考虑张裂缝的水压影响，并允许两结构面有不同的强度参数和水压力以及边坡顶部地面倾斜的情况，还可用于锚固边坡的稳定性验算；
（3）简化Bishop法，考虑了条块间作用力，适用于评价均质粘性及碎石堆土等斜坡形成的圆弧形或似圆弧形滑动滑坡。
3、岩石边坡的破坏类型有哪些？岩石边坡稳定性分析的极限平衡法有哪些分别适用的破坏类型。
(1)根据滑动面的形态特征，常见的破坏类型有：圆弧破坏、平面破坏、楔形体破坏及倾覆破坏；
（2）岩石边坡稳定性分析的极限平衡法有：Fellenius法、Bishop法、Tayor法、Janbu法、
Morgenstern-Price法、Spencer法、Sarma法、楔形体法、平面破坏计算法、传递系数法、
Baker-Carber临界滑动面法； （3）平面破坏的滑坡可以选择平面破坏计算法；圆弧破坏的滑坡可选择Fellenius法或Bishop法；折线形破坏滑动面的滑坡可采用传递系数法、Janbu法；楔形四面体岩体滑坡可采用楔形体法；复合破坏滑动面的滑坡可采用Janbu法、Morgenstern-Price法、Spencer法；受岩体控制而产生的结构复杂的岩体滑坡可选择Sarma法。 岩体力学习题集 一、名词解释
1、岩体2、弹性3、脆性4、三轴抗压强度5、抗压强度6、抗拉强度7、抗剪强度8、莫尔强度理论9、强度判据10、 稳定性系数11、蠕变12、残余强度13、天然应力14、剪切刚度15、强度理论16、 剪切刚度17、八面体强度理论 18、极限强度19、蠕变20、孔隙比21、法向刚度22、围岩应力23、软化系数24、变形模量25、几何边界条件26、长期强度27、主应力29、主平面30、结构面31、滑坡32、塑性33、围岩抗力系数34、变形模量35、弹性模量36、动弹性模量37、天然应力38、强度曲线39、内摩擦角40、切线模量41、岩体力学42、单轴抗压强度43、重分布应力44、围岩压力45、围岩抗力46、强度47、弹性极限48、强度极限 49、脆性破坏50、渗透系数51、软化系数52、割线模量53、爬坡角54、岩石吸水率55、三轴强度56、尺寸效应57、应力集中系数58、初始模量59、抗冻系数60、岩爆61、泊松比62、强度包络线63、普氏系数64、自然平衡拱65、RQD66、格里菲斯强度理论67、单轴抗压强度68、横波69、纵波70、围岩压力71、饱和吸水率72、法向刚度 二、填空题
1．表征岩石抗剪性能的基本指数是（ ）和（ ）。
2．如果将岩石作为弹性体看待，表征其变形性质的基本指标是（ ）和（ ）。 3．岩石在单轴压力作用下，随加荷、卸荷次数的增加，变形总量逐次（ ），变形增量逐次（ ）。
4．所谓洞室围岩一般是指洞室周围（ ）倍半径范围内的岩体。
5．边坡岩体中，滑移体的边界条件包括（ ）、（ ）和（ ）三种类型。 6．垂直于岩石层面加压时，其抗压强度（ ），弹性模量（ ）；顺层面加压时的抗压强度（ ），弹性模量（ ）。
7．莫尔强度理论认为：岩石的破坏仅与（ ）应力和（ ）应力有关，而与（ ）应力无关。
8．岩石在复杂应力状态下发生剪切破坏时，破坏面的法线与最大主应力之间的夹角总是等于（ ）的；而破坏面又总是与中间主应力（ ）。
9．不论何种天然应力条件下，边坡形成后，在边坡表面岩体中的最大主应力的作用方向与边坡面（ ），最小主应力作用方向与边坡面（ ）。 10．主要的岩体工程分类有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等。 11．水对边坡岩体的影响表现在（ ）、（ ）和（ ）。 12．天然应力场的主要成分有（ ）、（ ）和（ ）。
13．地质结构面对岩体力学性质的影响表现在（ ）和（ ）。
14．结构面在法向应力作用下，产生（ ）变形，其变形性质用指标（ ）表征。
15．岩石抗拉强度的试验室方法有（ ）和（ ）。 16．地质结构面按力学条件可分为（ ）和（ ）。 17．岩体结构类型可分为（ ）、（ ）、 ）、（ ）和（ ）。 18．岩体的强度处在（ ）强度与（ ）强度之间。
19．结构面的线连续性系数是在（ ）至（ ）变化的。 20．水对岩石力学性质的影响表现在（ ）、（ ）和（ ）。 21．格里菲斯强度理论认为材料破坏的原因是（ ）。 22．八面体强度理论认为材料破坏的原因是（ ）。
23．有一对共轭剪性结构面，其中一组走向为N30E，而另一组为N30W，则岩体中最大主应力方向为（ ）。如果服从库仑－纳维尔判据，则岩体的内摩擦角为（ ）。
24．软弱夹层的基本特点有（ ）、（ ）、 ）、（ ）和（ ）。 25．岩体中逆断层形成时，最大主应力方向为（ ），最小主应力方向为（ ）。 26．原生结构面据其成因中划分为（ ）、（ ）、（ ）。 27．表征岩块变形特性的指标有（ ）和（ ）。
28．根据库仑强度理论，最大主应力与破裂面的夹角为（ ）。 29．据岩体力学的观点看，岩体的破坏类型有（ ）和（ ）。 30．岩体中的结构面据其地质成因分为（ ）、（ ）和（ ）。 31．岩体中一点的水平天然应力与铅直天然应力之比称为（ ）。 32．岩体中正断层形成时的应力状态是：最在主应力方向为（ ），最小主应力方向为（ ）。
33．均质各向同性的连续岩体中的圆形洞室洞壁上一点的剪应力为（ ）。 34．洞室围岩压力的基本类型有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。
35．边坡形成后，边坡表面岩体中的最大主应力作用方向与边坡面（ ），最小主应力作用方向与边坡面（ ）。
36．岩体是由（ ）和（ ）两个最基本的要素组成的。
37．根据边坡岩体面形态、数目、组合特征把岩体边坡的破坏类型划分为（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。
38.大部分岩体属于（ ）。
（A）均质连续材料 （B）非均质材料
（C）非连续材料 （D）非均质、非连接、各向异性材料 39岩石的弹性模量一般指（ ）。
（A）弹性变形曲线的斜率 （B）割线模量
（C）切线模量 （D）割线模量、切线模量及平均模量中的任一种 40由于岩石的抗压强度远大于它的抗拉强度，所以岩石属于（ ）。 （A）脆性材料 （B）延性材料
（C）坚硬材料 （D）脆性材料，但围压较大时，会呈现延性特征 41岩石的抗压强度随着围岩的增大（ ）。
（A）而增大 （B）而减小 （C）保持不变 （D）会发生突变 42劈裂试验得出的岩石强度表示岩石的（ ）。
（A）抗压强度 （B）抗拉强度 （C）单轴抗拉强度 （D）剪切强度 43格里菲斯准则认为岩石的破坏是由于（ ）。
（A）拉应力引起的拉裂破坏 （B）压应力引起的剪切破坏 （C）压应力引起的拉裂破坏 （D）剪应力引起的剪切破坏 44岩石的吸水率是指（ ）。
（A）岩石试件吸入水的重量和岩石天然重量之比 （B）岩石试件吸入水的重量和岩石干重量之比 （C）岩石试件吸入水的重量和岩石饱和重量之比 （D）岩石试件天然重量和岩石饱和重量之比
45已知某岩石饱水状态与干燥状态的单轴抗压强度比为0.78，则该岩石（ ）。 （A）软化性强，工程地质性质不良 （B）软化性强，工程地质性质较好 （C）软化性弱，工程地质性质较好 （D）软化性弱，工程地质性质不良 46在岩石抗压强度试验中，若加荷速率增大，则岩石的抗压强度（ ）。 （A）增大 （B）减小 （C）不变 （D）无法判断
47按照库仑—莫尔强度理论，若岩石强度曲线是一条直线，则岩石破坏时破裂面与最大主应力作用方向的夹角为（ ）。
??（A）45° （B）45?? （C）45?? （D）60°
2248按照格理菲斯强度理论，脆性岩体破坏主要原因是（ ）。
（A）受拉破坏 （B）受压破坏 （C）弯曲破坏 （D）剪切破坏 49在缺乏试验资料时，一般取岩石抗拉强度为抗压强度的（ ）
（A）1/2~1/5 （B）1/10~1/12 （C）2~5倍 （D）10~50倍 50岩体的强度小于岩石的强度主要是由于（ ）。
（A）岩体中含有大量的不连续面 （B）岩体中含有水
（C）岩体为非均质材料 （D）岩石的弹性模量比岩体的大 51影响岩体质量的主要因素为（ ）。
（A）岩石类型、埋深 （B）岩石类型、含水量、温度
（C）岩体的完整性和岩石的强度 （D）岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深
52沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面？（ ） （A）原生结构面（B）构造结构面（C）次生结构面
53岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来，将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体，其结构类型的划分取决于（ ）
（A）结构面的性质 （B）结构体型式 （C）岩石建造的组合 （D）三者都应考虑 54初始地应力主要包括（ ）。
（A）自重应力 （B）构造应力 （C）自重应力和构造应力 （D）残余应力 三、辨别正误
1．石英砂岩的强度随石英颗粒的含量增加而增大。（ ） 2．相邻两条结构面的垂直距离就是结构面的密度。（ ） 3．一般情况下，岩体的强度可以用岩块的强度来代替。（ ）
4．从岩体本身性质来分析，可以用连续介质理论来解决岩体力学问题。（ ） 5．岩石的泊松比是指单向压缩条件下，侧向应变与侧向应力之比。（ ） 6．结构面的密度不随方向而变化。（ ） 7．边坡岩体坡面一点的最大主应力是垂直于坡面，而最小主应力则平等于坡面，且都不为零。（ ）
8．单位体积内岩石的质量定义为岩石的颗粒密度。（ ） 9．天然铅直应力是随深度增加而增大的。（ ）
10．一般情况下，岩块的三轴压缩强度比抗压强度大。（ ）
11．岩块在单轴受压条件下，能承受的最大主应力叫岩块的强度。（ ）
12．在普通试验机上测出的应力－应变关系，就是岩石的应力－应变全过程曲线。（ ）
13．岩块的弹性模量可以用作用于它上面的应力与位移之比来表示。（ ） 14．坡度影响边坡应力轨迹形式。（ ）
15．岩体作为力学介质研究时，其与钢、混凝土等人工力学介质的根本区别在于岩体中有天然应力、多裂隙交切及是三相介质。（ ）
16．岩体中地下水的水压力效应，使岩体中结构面抗剪强度增大。（ ） 17．可能滑动面上可供利用力与抗滑力之比值定义为稳定性系数。（ ） 18．研究的岩体实际上是已经受过破裂和变形的地质体。（ ） 19．天然中铅直应力一般随深度增加而增大。（ ）
20．在普通试验机上测出的应力与应变的关系，就是岩石应力－应变全过程曲线。（ ）
21．饱水岩样的单轴抗压强度与干抗压强度之比定义为岩石的软化系数。（ ） 22．岩体的强度就是岩块的强度。（ ）
23．从岩体本身性质分析，可用连续介质力学理论解决岩体力学问题。（ ） 24．在荷载作用下，结构面抵抗破坏的最大能力叫做剪切强度。（ ） 25．一般情况下岩块的抗压强度随加荷速度的增大而增大。（ ） 26．三向受压条件下，岩石破坏前的应变比单向受压要大。（ ）
27．饱水岩体的单轴抗压强度与干抗压强度之比定义为岩石的软化系数。（ ） 28．在荷载作用下，结构面抵抗破坏的最在能力叫剪切强度。（ ） 29．一般来说，岩块的单轴抗压强度随加荷速度的增在而减小。（ ） 30．地下洞室洞壁支护的目的是不让洞壁围岩向洞内产生位移。（ ） 四、问答题
1、对岩石进行单轴抗压试验，如果发生剪切破坏，破坏面是否一定是试样中的最大剪应力面？为什么？如果发生拉断破坏，此时的抗压强度是否即为抗拉强度？为什么？
2、什么叫岩石？什么叫岩体？两者主要区别在哪里？又有何关系？
3、什么是岩体的弹性模量？什么是岩体的变形模量？试用图加以说明。 4、岩体的静力弹性模量与动力弹性模量哪个大？为什么？ 6、岩石的动力强度与静力强度那个大？为什么？
7、岩体中应力波波形通常以哪些参数来标记？试用图说明。
8、应力波对物体的效应，与刚体动力学与弹性理论有什么区别？为什么声波法或地震法可以用来测定岩体的某些动力学参数？确定哪些参数？ 9、巷道道护形式的选择与地压活动类型有无关系？试举例说明之。
10、岩石在单轴压缩下的应力－应变曲线有哪几种类型？并用图加以说明。 11、岩石与岩体的主要区别在哪里？以及其强度之间的关系是怎样的？
12、试分别从地质和工程两个方面，简要叙述影响围岩压力的一些主要因素是什么？
13、试用莫尔应力圆画出：（1）单向拉伸；（2）单向压缩；（3）纯剪切；（4）双向压缩；（5）双向拉伸。
14、常用的岩石强度指标有哪几种？
15、试述岩石力学的研究对象，研究范围和研究动态。
16、采用应力解除法如何测定岩体中的应力？并用示意图表示。
17、用图来表示岩体变形与时间的关系曲线，并指出几个不同的阶段。
18、格里菲斯强度理论的基本要点是什么？并写出该强度理论的破坏准则。 19、在岩体中传播的弹性波有哪两大类型？其特征是什么？并写出半无限均质体波速与其弹性常数（弹性模量、泊松比）的关系式。 20、加载速率对岩石动力强度的影响怎样？并举例说明之。
21、岩石在单轴压缩下典型的应力——应变曲线有哪几种类型，并用图线加以说明。
22、什么是变形模量？页岩和石灰岩的变形模量大致多少？
23、什么叫滑坡？组成滑坡的要素有哪些？什么叫崩塌？它与滑坡有什么区别？
24、影响边坡稳定有哪些主要因素？试举例说明。
25、用应力解除法来测量岩体的原岩应力，其工序有哪些？用图示加以说明。 26、什么叫真三轴试验机？什么叫假三轴试验机？
27、什么叫岩块的变性模量？以“S”型应力－应变曲线为例表示出岩块的几种变性模量（图加简要文字说明）。
28、塑性状态下圆形巷道围岩应力分布如何？
29、试简单叙述岩体力学的发展历史？你对岩体力学的发展远景如何看法？ 30、均质连续、各向同性的弹性岩体中开挖水平圆形洞室时，围岩中的重分布应力有何特点。
31、边坡岩体最容易从哪些部位首先破坏？为什么？ 32、试述边坡稳定性研究的基本原则和方法。
33、什么叫蠕变？用图表示蠕变的应力（σ）与时间（t）关系曲线。 34、岩块的抗压强度与抗拉强度哪个大？为什么？
35、如何获得岩体结构面的强度指标？请用解析法或图解法说明。 五、计算题
1、已知 σx ＝50MPa，σy ＝10MPa，τxy ＝0，θ＝30°。
（1）求与X轴夹角40°的EF斜面上的法向应力 σn 及剪应力 τn 。
（2）作出相应的莫尔应力圆，并写出莫尔应力圆的方程。
2、将一个岩石试件置于压力机上施加压力，直到1MPa时发生破坏。已知破坏面与最大主应力所在的平面成60°，并假定抗剪强度随正应力呈线性变化。试求： （1）在正应力为零的那个面上的抗剪强度等于多少？ （2）破坏面上的正应力和剪应力。
3、拟在地表以下1500m处开挖一水平圆形洞室，已知岩体的单轴抗压强度 σc=100MPa，岩体天然密度ρ=2.75g/cm3，岩体中天然应力比值系数λ=1，试评价该地下洞室开挖后的稳定性。
4、设已知某地块处于简单的压缩情况，及在走向NW45°的截面上的正应力＝－120MPa，剪应力 τn ＝40MPa，求最大压应力的大小及其方向。 5、在某矿发现石灰岩中两组铅直的剪切面，其走向分别为NE10°和NE65°，试求最大主应力的方向。
6、某岩石的室内剪切试验成果如下，当正应力分别为6MPa和10MPa时，剪切强度分别为19.2MPa和22MPa，假设该岩石强度服从莫尔斜直线理论，试求： (1)该岩石的剪切强度参数；
(2)当侧限压力σ3=10MPa时该岩石的三轴压缩强度。
7、在地表以下200m深度处的岩体中开挖一洞径2R0=2m的水平圆形遂洞，假定岩体的天然应力为静水压力状态，岩体的天然密度ρ=2.7g/cm3，试求： (1)洞壁、2倍洞半径、2倍洞半径处的重分布应力；
(2)根据以上计算结果说明围岩中重分布应力的分布特征；
(3) 若围岩的抗剪强度Cm=0.4，υm=30°，试评价该洞室的稳定性； (4)洞室若不稳定，试求其塑性变形区的最大半径（R1）
8、某圆形水平洞室开挖于地表以下1500m深处，已知岩体为均质连续各向同性的弹性体。单轴抗压强度σc=100MPa，岩体的密度为2.5g/cm3，岩体的天然应力比值系数λ＝1。试评价该洞室开挖后的稳定性。 9、若σ1为最大主应力，σ3为最小主应力，C为粘聚力，υ为岩石的内摩擦角，导出以极限主应力表达的岩石强度方程。
10、在均质、连续、各向同性的岩体中，测得地面以下100m深度处的天然应力为σV=26MPa，σH=17.3MPa，拟定在该深度处开挖一水平圆形隧道，半径R0=3m，试求：
(1)沿θ=0°和θ=90°方向上重分布应力（σr、σθ）随r变化的曲线；
(2)设岩体的Cm=0.04MPa，υm=30°，用图解法求洞顶与侧壁方向破坏圈厚度 。 11、已知岩块C=10MPa，υ=60°，用库仑—莫尔准则计算当围压为0和5MPa时试件破坏时的轴压。
12、有一个花岗岩岩柱，该花岗岩抗剪强度指标：凝聚力C=20MPa，υ＝30°。岩柱的横截面积A=5000cm2，柱顶承受荷载p＝30MN，自重忽略不计。 (1)试问：是否会发生剪切破坏？
(2)若岩柱中有一软弱结构面，其法线与轴线成75°角，试问：是否会沿此面发生破坏？
13、某矿石灰岩试验成果如下：其单向抗压强度σc=10MPa；当侧压力σ1＝σ2＝30MPa，其破坏时σ1=210MPa；当侧压力σ2＝σ3＝60MPa时，其破坏时σ1＝320MPa。试问，当侧压力σ2＝σ3＝50MPa时，其破坏时的最大主应力σ1应等于多少？
14、 某岩石室内抗剪试验成果为当正应力分别为6MPa和10MPa时，剪切强
度为19.2MPa和22MPa。设岩石强度服从直线型莫尔强度判据： ①求该岩石的抗剪强度参数（C、υ值）；
②当侧限压力σ3为5MPa时，求该岩石的三轴压缩强度（σ1m）。
15、闪长岩的单向抗拉强度σt=24MPa；单向抗压强度σc=142MPa。当抗剪强度τ=42MPa时，试求破坏面的方向及正应力，最大主应力和最小主应力各等于多少？
16、某矿石英砂的试验成果，其单向抗拉强度σt=16MPa,单向抗压强度σc=120MPa，试求该岩石的抗剪强度的C、υ值。
17、安山岩的单轴抗压强度σc=100MPa。当该岩石进行三轴试验时，当侧压力σ2＝σ3＝20MPa，岩石的三向抗压强度σ1＝260MPa。计算内摩擦角υ和凝聚力c；
18、在石灰岩层中开一圆形洞室，半径a=1.5m，埋置深度H＝800m，石灰岩的单轴抗压强度σc=40MPa，内摩擦角υ＝32°，岩石容重ρ＝2.8g/cm3，为了便于比较，分别用芬纳公式，修正芬纳公式和卡斯特纳公式计算塑性区的半径R，以及塑性圈的厚度。
19、某部门拟在地表下1500m处深度开挖一断面为圆形的洞室，已知岩体的极限抗压强度σc=100MPa，岩体的天然容重ρ=2.75g/cm3，岩体的天然应力比值系数λ＝1，试评价开后地下洞室的稳定性。
20、在某结晶岩体中开挖一直径为6m的水平圆形洞室，洞的埋深为2000m，岩体的平均密度ρ＝2.7g/cm3，假设岩体中的天然应力比值系数k=1，试求： (1)θ＝0°方向洞壁一点A和距洞壁3m处B点的重分布应力值；
(2)若已知围岩的剪切包络线为斜直线，且C＝5MPa，υ＝30°，试判断A、B两点是否会破坏？
21、已知岩石的单轴抗拉强度σt=15MPa。试用格里菲斯强度曲线来判断裂隙在侧压力σ3＝20MPa时，裂隙进一步破坏的最在主应力σ1等于多少？它是属于何种强度条件下的破坏？
22、已知岩石试件的凝聚力C＝9.5MPa，其内摩擦角υ＝38°，试用库仑准则和格里菲斯理论求其单向抗压强度。 23、已知某采场围岩的力学指标：σc=100MPa，σt=-20MPa，凝聚力C＝45MPa，内摩擦角υ＝48°，若该采场顶板某点主应力σ1＝200MPa，σ3＝10MPa。试求：
（1）由莫尔库仑强度理论判断，该点是否会破坏？ （2）由格里菲斯强度理论判断，该点是否破坏？
（3）若会破坏，它们破坏面与最大主应力的夹角是多少？
24、圆形隧道的半径a=1.5m，埋藏深度H＝100m，岩石容重γ＝2.7g/cm3，泊松比μ＝0.2。
（1）试绘出θ=0、π/2处隧道围岩的径向和切向应力分布图，与隧道周边的距离等于多少时才是原岩应力。
（2）试绘应力集中系数图，分析最大应力集中在什么位置。 （3）分析应力分布特点是什么？
（4）假若侧压系数λ＝0时应力分布图又如何？
25、已知大理岩单向抗压强度σc=80MPa，内摩擦角 ＝25°，试计算侧压为40MPa时，其三轴抗压强度为多少？
26、已知白云质灰岩通过弹性波测量，其纵波速度Vp=5500m/s，横波速度
Vs=3300m/s。岩体的容重γ=2.71g/cm3，泊桑比μ=0.23。试求岩体的动弹性参数。
27、圆形洞室半径a=2.5m，埋藏深度H＝120m，岩石容重γ＝2.1g/cm3，泊松比μ＝0.2，侧压系数λ=0.5，岩体的弹性模量E＝2×104MPa。试求硐顶和硐壁的应力以及位移。
28、在坚硬的岩体中开挖一个近似椭圆形洞室，硐跨2a=8m，硐高2b=12m，硐体埋藏深度H＝200m，岩体容重ρ=2.5g/cm3，泊松比μ=0.35，岩石单轴抗压强度σc=96MPa，求洞室是否稳定。
29、某矿表土深度为150m，表土的平均容重γ＝1.80g/cm3，粘聚力C＝0，内摩擦角υ＝20°，岩体的平均容重γ＝2.6g/cm3，岩体的泊松比μ=0.25。试求离地表深度150m处表土内的自重应力以及300m深度处的原岩自重应力，并作出应力圆。
30. 已知岩样的容重?=24.5kN/m3，比重Gs?2.85，天然含水量(同土力学概念)?0?8%，试计算该岩样的孔隙率n，干容重?d及饱和容重?m。
31. 有一长2.0m、截面积0.5m2的大理岩柱体，求在环境温度骤然下降40℃条件下，岩柱散失的热量及因温差引起的变形大小？(已知大理岩石比热
c?0.85J/g?C，线膨胀系数??1.5?10?51/?C)。
32.在由中粒花岗岩构成的工程岩体中，有三组原生节理互成直角相交，各组节理的间距分别为20cm、30cm和40cm，试计算裂隙频率和结构体的大小，并判断该岩体属于哪种结构类型。
33.据现场观测，中粒花岗岩体中节理均呈微张开(宽度小于1mm)，节理面有轻度风化，但保持潮湿状态，又实测点荷载指数为7.5，如按最有利的条件开凿直径5m的隧洞，试估算无支护条件下的洞壁最长稳定时间。
34.将一个岩石试件进行单轴试验，当压应力达到120MPa时即发生破坏，破坏面与大主应力平面的夹角(即破坏所在面与水平面的仰角)为60°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化(即遵循莫尔库伦破坏准则)，试计算： 1)内摩擦角。
2)在正应力等于零的那个平面上的抗剪强度。
3)在上述试验中与最大主应力平面成30°夹角的那个平面上的抗剪强度。 4)破坏面上的正应力和剪应力。
5)预计一下单轴拉伸试验中的抗拉强度。
6)岩石在垂直荷载等于零的直接剪切试验中发生破坏，试画出这时的莫尔圆。
7)假若岩石的抗拉强度等于其抗压强度的10%，你如何改变莫尔包络线去代替那种直线型的破坏包络线。
8)假若将一个直径为8cm的圆柱形试件进行扭转试验，试预计一下要用多大的扭矩才能使它破坏？
35.将直径为3cm的岩心切成厚度为0.7cm的薄岩片，然后进行劈裂试验，当荷载达到10000N时，岩片即发生开裂破坏，试计算试件的抗拉强度。 36.岩石试件的单轴抗压强度为130MPa，泊松比??0.25。
1)岩石试件在三轴试验中破坏，破坏时的最小主应力为130MPa，中间主应力为260MPa，试根据八面体剪应力理论的破坏准则推算这时的最大主应力?1； 2)根据最大正应变理论的破坏准则，回答1)提出的问题。
习题3-4 上题中，设??50?，?j?35?，cj?100kPa，垂直应力
?y?1000kPa。在这岩体内开挖一个洞室，必须对边墙施加150kPa的水平压力
才能使边墙稳定，试推算节理面上的孔隙水压力pw。
37.用直径为5cm、高度为10cm的圆柱形粘土岩试样进行单轴压缩试验，已测得的轴向力和变形量如表4-7所示，试计算相应于弹性变形的E和?。
轴向压缩轴向力 量 (N) (mm) 0 0 600 0.030 1000 0.050 1500 0.070 2000 0.090 2500 0.110 0 0.040 2500 0.110 3000 0.130 4000 0.170 5000 0.220 侧向膨胀量 (mm) 0 0.018 0.009 0.037 轴向力 (N) 0 2500 5000 6000 7000 7500 0 7500 9000 10000 0 轴向压缩量 (mm) 0.080 0.140 0.220 0.260 0.300 0.330 0.120 0.330 0.400 0.440 0.160 侧向膨胀量 (mm) 0.016 0.056 0.025 0.075 0.035 38.在用地震波法动力测试中，已经测得纵波波速Cp?4500m/s，横波波速
Cs?2500m/s，设岩体的密度??2700kg/m3，试计算E和?。
39.在圆形试验洞的洞壁上的测点1处进行应力测量(用应力解除法)，应变花按等边三角形布置，见题5-1图中黑粗线，其中有一应变元件布置成与z轴平行量测?1(见题5-1图)。今测得三个方向的应变为：?1?402?10?6，?2?334?10?6，
?3?298?10?6，已知岩石的弹性模量E=4×104MPa，泊松比?=0.25。
1)试求测点1处的大小主应变?max、?min以及它们的方位。 2)试求大、小主应力?max、?min。
3)试求该点处的纵向应力?z(即沿z方向的法向应力)。
4)今在与点1同一横断面上的测点2处测得切向应力??,2=10.8MPa，试求岩体的初始应力pv和ph。
40.某地拟开挖大跨度的圆形隧洞，需事先确定开挖后洞壁的应力值。为此在附近相同高程的试验洞内作了岩体应力测量工作，测得天然应力为：pv?1.4MPa，
ph=2MPa，试求开挖后洞壁A、B、C三点的应力。
41.在上题中，将洞室改为宽高比B/h=0.5的椭圆洞室，试计算相应点A、B的应力；其次改为B/h=2的椭圆洞室，计算相应点A、B的应力，试讨论三种情况中哪一种最有利，哪一种最不利。
42.今在K0?1的均质石灰岩体地表下100m深度处开挖一个圆形洞室，已知岩体的物理力学性指标为：??25kN/m3，C=0.3MPa，?=36°试问洞壁是否稳定？ 43.设有一排宽度为15m、高度h=7.5m的圆角矩形洞室。它们的间距(中心到中心)为25m。这排洞室在均质、各向同性的砂岩中的300m深度处。岩体的物理力学性指标为：?=25.6kN/m3，抗压强度Rc=100MPa，抗拉强度Rt=10MPa，泊松比?=0.5，K0?1，试求洞群的安全系数。
44.在地下50m深度处开挖一地下洞室，其断面尺寸为5m×5m。岩石性质指标为：凝聚力c=200kPa，内摩擦角??33?，容重?=25kN/m3，侧压力系数
K0?0.7。已知侧壁岩石不稳，试用太沙基公式计算洞顶垂直山岩压力及侧墙的总的侧向山岩压力。
45.某圆形隧洞直径8m，围岩裂隙很发育，且裂隙中有泥质填充。隧洞埋深为120m，围岩的力学指标为：c=400kPa，?=40°，考虑到隧洞衬砌周围的回填不够密，凝聚力和内摩擦角均有相应的降低。 1)试求塑性松动圈子的厚度(取c0=0.25c)； 2)试求松动压力pa。
46.设有一直墙拱顶地下洞室，围岩中有一组结构面，其倾角?=46°。结构面的强度指标为cj=0，?j=40°。结构面上的孔隙水压力pw=200kPa。已知洞室侧壁垂直应力为?y=1MPa，洞顶的水平应力?x=500kPa，问侧壁和洞顶是否稳定，若不稳定，则进行支护，洞壁支护和洞顶支护上的压力各为多少？
47.在岩石中开挖一圆形洞室，其半径r0?5m，用喷混凝土层支护。混凝土抗压
强度为24MPa，已知pi=0.4MPa，求喷层厚度。
48.有压隧洞的最大内水压力p=2.8MPa，隧洞(内)半径为2.3m，用厚度为0.4m的混凝土衬砌。已知混凝土的弹性模量E1=1.8×104MPa，泊松比
?1?0.333。岩石的弹性模量E2=1.1×104MPa，泊松比?2=0.367。试求：
1)离中心2.5m处的衬砌内的应力； 2)离中心3.5m处的围岩附加应力。
49.有压隧洞的最大内水压力p=2.5MPa，隧洞直径为4m，用厚度为0.4m的混凝土衬砌，已知混凝土的弹性模量E?=1.5×104MPa，泊松比?1=0.3，岩石弹性抗力系数k0(注意：即半径为1m时的k)=5000MPa/m，试求离隧洞中心5m处的附加应力。
50.设岩基上条形基础受倾斜荷载，其倾斜角??18?，基础的埋置深度为3m，
?=25kN/m3，?=31°，基础宽度b=8m。岩基岩体的物理力学性指标是：c=3MPa，
试求岩基的极限承载力，并绘出其相应的滑动面。
51.某混凝土坝重90000kN(以单位宽度即1m计)，建在岩基上。岩基为粉砂岩，干容重?d=25kN/m3，孔隙率n=10%。坝基内有一倾向上游的软弱结构面BC，该面与水平面成15°角。结构面的强度指标为：凝聚力cj=200kPa，内摩擦角
?j=20°。建坝后由于某原因在坝踵岩体内产生一条铅直张裂隙，与软弱结构面
BC相交，张裂隙的深度为25m，设BC内的水压力按线性规律减少。问库内水位上升高度H达到何值时，坝体和地基开始沿BC面滑动？
52.有一岩坡如题9-1图所示，坡高H=100m，坡顶垂直张裂隙深40m，坡角
?=25kN/m3，??35?，结构面倾角??20?。岩体的性质指标为：cj=0，?j=25°。
试问当裂隙内的水深Zw达何值时，岩坡处于极限平衡状态？
53.已知均质岩坡的??30?，c=300kPa，?=25kN/m3，问当岩坡高度为200m时，坡角应当采用多少度？
54.上题中如果已知坡角为50度，问极限的坡高是多少？
55.设岩坡的坡高50m，坡角??55?，坡内有一结构面穿过，其倾角??35?，在边坡坡顶面线10m处有一条张裂隙，其深度为Z=18m。岩石性质指标为
?=26kN/m3，ci=60kPa，?j?30?，求水深Zw对边坡安全系数Fs的影响。
复习提纲 第一章
1.何谓岩体力学？它的研究任务和对象是什么？ 2.岩体力学采用的研究方法有哪些？
第二章
3.何谓岩块？岩体？试比较岩块、岩体与土的异同点。 4.岩石的矿物组成是怎样影响岩块的力学性质的？ 5.何谓岩块结构？它是怎样影响岩块的力学性质的？ 6.岩体力学研究岩块有何实际意义？
7.何谓结构面？从地质成因上和力学成因上结构面可划分为哪几类？各有什么特点？
8.剪性结构面有何特征？为什么岩体中以剪性结构面数量最多？ 9.何谓岩体结构？各类岩体结构的主要区别是什么？
10.结构面特征包括哪些方面？各自用什么指标来表示？定义如何？它们怎样影响岩体的性质？
11.何谓岩体分类？主要有哪几种分类方法？分类指标是什么？ 12.RMR值和Q值根据哪些指标确定？如何求取？
第三章
13.何谓岩石的吸水性、软化性、抗冻性、渗透性？各自用什么指标表示？如何定义？
第四章
14.岩块在单向压力条件下的变形过程有什么特征？
15.常用于岩块变形与强度性质的指标有哪些？定义如何？各自的测定方法式什么？影响各种力学指标的因素有哪些？三大类岩的各种指标如何？ 16.何谓三轴压缩强度、强度包络线？围压对岩块变形、破坏及强度的影响如何？ 17.试推导出几种岩块强度（强度参数）间的关系式。
18.何谓蠕变、蠕变模型？研究它有何实际意义？常见的几种模型的本构关系如何？
19.何谓强度判据？常见的几种判据的表达式与应用条件如何？如何判别岩石中一点是否破坏？
第五章
20.分别总结结构面的法向变形与剪切变形的主要特征？
21.结构面的法向刚度与剪切刚度的定义如何？各自如何确定?
22.总结四种类型结构面的剪切强度特征（表达式及强度曲线特征）
第六章
23.原位岩体的力学试验与岩块力学试验在本质上有什么区别？ 24.岩体的变形性质与岩块相比有什么区别？
25.常见确定岩体变形参数的原位试验有哪几种？平板荷载试验和声波法试验的
基本原理是什么？
26.岩体的动弹性模量与静弹性模量相比如何？为什么？
27.在垂直层面的法向应力作用下，层状岩体的变形参数怎样确定？ 28.原位岩体剪切试验的原理是什么？通过它可以求得哪些参数？
29.工程岩体常见的破坏形式有哪几种？对应的强度叫什么强度？各自有何区别？
第七章
30.何谓天然应力、重分布应力及天然应力比值系数？研究天然应力的意义何在？
31.岩体中铅直天然应力与自重应力及天然主应力是否为同一概念？关系如何？ 32.岩体中的天然应力有哪些基本特征？影响因素有哪些？ 33.常见的实测天然应力的方法有哪些？各自的基本原理如何？
第八章
34.何谓地下洞室？地下洞室的岩体力学问题有哪些？
35.以水平圆形无压洞室为例，说明弹性围岩应力的分布规律。 36.何谓围岩？其范围一般为多大？
37.何谓塑性松动圈？具有塑性圈后围岩中的重分布应力如何变化？ 38.试总结各类结构围岩的变形破坏特点。所谓渐进式破坏的含义？ 39.如何确定地下洞室围岩的破坏范围？试举例说明。
40.何谓围岩压力？按其成因可分为哪几类？各自用什么方法确定？ 41.试述形变围岩应力确定的基本原理与方法。
42.利用平衡拱理论与太沙基理论计算围岩压力的原理。
43.试述用块体极限平衡方法确定松动围岩压力的方法与步骤。 44.何谓围岩抗力及围岩抗力系数？常用什么方法确定抗力系数？
第九章
45.边坡岩体中的重分布应力有哪些主要特征？与哪些因素有关？ 46.边坡岩体变形破坏有哪些基本类型？各自特点如何？ 47.利用刚体极限平衡理论计算边坡稳定性的步骤有哪些？ 48.何谓几何边界条件、受力条件、稳定性系数、安全系数？ 49.单平面滑动的稳定性系数如何确定？推导其计算公式？
50.同向双平面滑动与异向双平面滑动的稳定性分析的基本思路是什么？ 模拟试卷一
一、名词解释（每词2分，共20分）
1、结构面 2、蠕变 3、饱和吸水率 4、强度判据 5、围岩 6、剪切刚度 7、天然应力 8、 RQD值 9、围岩抗力系数 10、岩石软化性
二、填空（每空1分，共30分）
1、结构面发育的密集程度通常用（）和（）表示，结构面形态通常考虑结构面侧壁的（）和（）两个方面。
2、表征岩石抗剪强度的基本指标是（）和（）。
3、垂直层面加压时，岩体的抗压强度比平行层面加压时（），而变形模量则比平行层面加压时（）。
4、有一对共轭剪节理，其中一组走向为N300E，另一组走向为N300W，问形成该剪节理的最大主应力σ1的方向为（）； 假定岩石强度服从莫尔直线型强度理论，则该岩体的内摩擦角Φ为（）。 5、测定岩石抗拉强度的方法有（）和（）。 6、RMR分类依据的分类指标为（）、（）、（）、（）和（）。 7、从力学的观点出发，岩石的脆性破坏有（）和（）两种。 8、天然应力为静水压力状态时，洞壁上一点的剪应力为（），径向应力为（），重分布应力中的（）为最大主应力，（）为最小主应力。 9、岩体天然应力的测量方法主要有（）、（）和（）。
10、按边坡岩体中滑动面形态、数目及组合关系，把边坡岩体破坏类型划分为（）、（）、（）和（）四种。
三、问答（共30分）
1、试述地下洞室弹性围岩重分布应力的基本特点。（10分）
2、试述粗糙起伏无充填结构面的剪切强度特征（要求图加简要文字说明）。（10 3、试述岩体中水平天然应力的基本特点。（10分）
四、计算（共30分）
1、某岩块的剪切强度参数为：C=50MPa，Φ=600，设岩石强度服从莫尔直线型强度理论。如用该岩石试件做三轴试验,当围压σ3和轴压σ1分别加到50MPa和700MPa后，保持轴压不变，逐渐卸除围压σ3，问围压卸到多少时，岩石试件破坏？（15分）
2、在某岩体中开挖一直径为6m的水平圆形洞室，埋深为400m，已知洞室围岩的剪切强度参数为：C=9MPa，Φ=400，岩体的平均密度ρ=2.7g/cm3，设岩体天然应力比值系数λ=1，试评价该洞室开挖后的稳定性。（15分）
模拟试卷二
一、名词解释（每词2分，共20分）
1、岩体 2、单轴抗压强度3、吸水率4、强度判据5、围岩6、剪切刚度7、重分布应力8、RQD值9、围岩抗力系数10、变形模量 二、填空（每空1分，共30分） 1．按边坡岩体中滑动面形态、数目及组合关系，把边坡岩体破坏类型划分为（）、（）、（）和（）四种。
2．结构面发育的密集程度通常用（）和 （）表示，结构面的形态通常考虑结构面侧壁的（）和（）两个方面。
3．表征岩石变形性质的基本指标是（）和（）。
4．垂直层面加压时，岩体的抗压强度比平行层面加压时（），而变形模量则比平行层面加压时（）。
5．有一对共轭剪节理，其中一组走向为N300E，另一组走向为N300W，问形成该剪节理的最大主应力的方向为（），假定岩石强度服从莫尔直线型强度理论，则该岩体的内摩擦角为（）。
6．测定岩石抗拉强度的方法有（）和 （）。 7．RMR分类依据的分类指标为（）、（）、（）、（）和（） 。 8．从力学的观点出发，岩石的脆性破坏有 （）和 （）两种。 9．天然应力为静水压力状态时，洞壁上一点的剪应力为（），径向应力为（），重分布应力中的（）为最大主应力，（）为最小主应力。 10．结构面按地质成因可分为 （）、（）和（）。 三、问答（共32分）
1、试述岩石边坡应力分布特征。（8分）
2、试述粗糙起伏规则锯齿状无充填结构面的剪切强度特征（图示、列出公式、并用文字加以简单说明）。（8分）
3、试述岩体中水平天然应力的基本特点。（8分）
4、列出岩石破坏判据（不少于3种）的名称及其适用条件。（8分）
四、计算（共18分）
1、某岩体，天然应力比值系数λ=1，按自重应力考虑，在其中开挖一直径为6m的水平圆形洞室，埋深为400m，已知洞室围岩剪切强度参数为：C=9MPa，Φ=400，岩体的平均密度ρ=2.7g/cm3。（10分）
（1）计算400m深处的铅直应力和水平天然应力的大小； （2）计算洞壁上的重分布应力大小； （3）评价该洞室开挖后围岩的稳定性。
2．某岩块，进行全过程变形实验，测得实验数据如下，要求：（8分） （1）在坐标纸中画出应力-应变曲线； （2）标出各变形阶段；
（3）计算各种变形模量的大小。 应力 应变 应变 应变 应力 应力 （MPa（×（×（×（MPa） （MPa） ） 10-2） 10-2） 10-2） 5 1.2 40 2.95 45 6.6 10 1.8 45 3.4 40 6.7 15 2.15 50 3.9 35 6.9 20 2.3 55 5.0 30 7.0 25 2.5 56.2 5.7 25 7.4 30 2.53 55 6.1 20 8.2 35 2.8 50 6.5 18 9.2
练习与思考 第一章
1、岩体力学包括哪三种分类，各有何侧重？ 2、岩体力学的研究对象是什么？你能举出几个岩体变形破坏的事例？ 3、岩体力学的研究方法有哪些，有什么区别？ 4、你对岩体力学的形成与发展有哪些了解？ 第二章
1、在勘探巷道岩壁上进行结构面测线详测如图所示，量得两组结构面沿测线的间距分别为 0.45m和0.8m，且A组结构面的倾角为55°，B组倾角为20°。
1） 计算每组结构面的真间距及两组结构面沿测线的混合间距及线密度（Kd）; 2） 估算岩体沿详测线方向的RQD值。
2、何谓岩石的微结构面，主要指哪些，各有什么特点？
3、自然界中的岩石按地质成因分类，可以分为几大类，各有什么特点？ 4、主要从哪些方面来研究结构面的地质特征？ 5、构成岩石的主要造岩矿物有哪些，各有何特点？ 6、区别岩体、岩石、岩块与结构体等概念的区别。 第三章
1、表示岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么？
2、为什么岩石的空隙性与吸水性之间有密切的关系，关系如何？ 3、你对岩石的软化性有什么进一步的认识？ 4、区别吸水率、含水率概念的区别。 第四章
1、与材料力学中所学材料相比，岩块的变形与强度有什么特别的地方？ 2、如图，岩块试件受双向应力状态，其应力分量：σx=12Mpa，σy=20MPa，τxy=MPa。
1） 绘出代表应力状态的摩尔应力圆， 并根据图形确定其主应力的大小与方向（σ1与X轴的夹角）；
2） 用解析法和图解法求图中斜面上的正应力σn和剪应力τn，并进行对比。 3、假定岩石中一点的应力为：σ1=61.2Mpa，σ3= -11.4MPa，室内实验测得的岩石单轴抗拉强度剪切强度参数C=30MPa，tgΦ=1.54， 试用格里菲斯判据和库仑-纳维尔判据分别判断该岩块是否破坏，并讨论结果。 4、分析岩块的单轴抗拉强度比抗压强度小得多的原因。
5、劈裂实验中，岩样承受的是压力，为什么会在破坏面上出现拉应力？ 6、什么是全应力-应变曲线，为什么在普通材料试验机上得不到全应力-应变曲线？ 7、比较各强度判据的理论依据和适用条件。 第五章
1、比较岩块与结构面的压缩变形特征的不同，分析其原因。
2、不同类型的结构面其抗剪强度不同，请分析造成这种不同的原因。 3、结构面的剪切变形、法向变形与结构面的哪些因素有关？ 4、如何正确理解巴顿公式的含义？ 5、有一节理面的起伏角i=20°，基本摩擦角υb=35°，两壁岩石的内摩擦角υ=40°，C=10Mpa, 作出节理面的剪切强度曲线。 第六章
1、通过本章学习，你对岩体的各向异性有什么具体的认识？2、比较岩体与岩块性质的差别，加深其为不同概念的理解。 3、单结构面理论的内容是什么？ 4、你是如何理解岩体强度的？
5、某岩石通过三轴试验，求得其剪切强度为：C=10MPa，υ=45°，试计算该岩石的单轴抗压强度和单轴抗拉强度。 6、某裂隙化安山岩，通过野外调查和室内实验，已知岩体属质量中等一类，RMR 值为44，Q值为1，岩块单轴抗压强度σc=75MPa，薄膜充填节理强度为：υj=15°、Cj=0，假定岩体强度服从Hoek-Brown经验准则， 求：（1）绘出岩块、岩体及节理三者的强度曲线（法向应力范围为0~10MPa）； （2）绘出该岩体Cm和υm随法向应力变化的曲线（法向应力范围为
0~2.5MPa）。 第七章
1、 研究岩体中的天然应力具有什么工程意义？ 2、岩体天然应力得分布特征如何？ 3、岩体天然应力的各种量测方法，各有什么特点？ 4、在什么情况下，可以按自重应力理论计算天然应力？
5、某岩体，在深度100m内，密度为2.54g/cm3，在深度100~200m内，密度为2.71g/cm3，天然应力比值系数为1.89，试按自重应力理论 计算深度50m、150m处的天然应力大小？ 第八章
1、在均质、连续、各向同性的岩体中，测得地面以下100m深度处的天然应力为σv=26Mpa，σH=17.3Mpa，拟定在该深度处开挖一水平圆形隧道，半径R0=3m。 试求：1）沿θ=0°和θ=90°方向上重分布应力（σr、σθ）随r变化的曲线； 2）设岩体的Cm=0.04Mpa，υm=30°，用图解法求洞顶与侧壁方向破坏圈厚度?2、在地表以下200m深度处的岩体中开挖一洞径2R0=2m的水平圆形遂洞，假定岩体的天然应力为静水压力状态(即λ=1)，岩体的天然密度ρ=2.7g/cm3。
试求：1）洞壁、2倍洞半径、2倍洞半径处的重分布应力； 2）根据以上计算结果说明围岩中重分布应力的分布特征；
3）若围岩的抗剪强度Cm=0.4，υm=30°，试评价该洞室的稳定性； 4）洞室若不稳定，试求其塑性变形区的最大半径（R1）。
3、拟在地表以下1500m处开挖一水平圆形洞室，已知岩体的单轴抗压强度 σc=100Mpa，岩体天然密度ρ=2.75g/cm3，岩体中天然应力比值系数λ=1，试评价该地下洞室开挖后的稳定性。
4、总结弹性洞室围岩重分布应力的特征。
5、不同类型的围岩的变形破坏形式不同，其决定性的因素是什么？ 6、确定围岩抗力有何意义？ 第九章
1、某岩体边坡中存在一组与坡面倾向相同，倾角为30°的结构面，结构面的剪切强度：Cj=0.1MPa，υj=28°，边坡倾角为60°，岩体平均密度ρ=2.5g/cm3,求该边坡的极限坡高。
2、某边坡中存在一倾角为40°的断层，设边坡倾角为60°，岩体剪切强度指标：υj=30°，Cj=0.02MPa，平均密度ρ=2.55g/cm3，边坡高度为20m，试评价该边坡的稳定性（取安全系数1.05）。
3、你认为在影响边坡稳定性的各因素中最主要的是什么因素？ 4、对比边坡应力分布特征与天然应力分布特征的区别。 5、边坡应力分布特征与边坡变形破坏的关系。