《矿井围岩控制与灾害防治》课程习题作业
第1章 岩石的基本性质
1、如何区别岩石的结构和构造这两个概念？
2、岩石的物理性质主要包括哪些内容？
3、岩石的孔隙性、孔隙率和孔隙比有什么不同？研究它们有何意义？
4、某矿送砂岩岩样三块，试件尺寸为5cm ×5cm ×5 cm ，在天然状态下称得其质量分别为320g ，328g 和325.6g ；绝对干操后称得恒重分别为312g ，319g ，308g ；将试件放入水中后测得孔隙体积为4.72cm 3，3.94cm 3，5.75cm 3；试求砂岩的比重、天然容重、干容重、孔隙率和孔隙比？
5、什么叫岩石的碎胀性？研究它有何意义？
6、什么叫岩石的软化性？研究它有何意义？
7、岩石受载时会产生哪些类型的变形？岩石的塑性和流变性有什么不同？
8、什么叫岩石的应力应变全程曲线？分哪几个阶段？为什么说它其实地反映了岩石的破坏过程？认识这个规律对研究岩石性质有何意义？
9、分段说明典型岩石应力－应变全过程曲线的基本特征。

10、岩石三向压缩时的变形特征与单向压缩相比有何特点？岩石在三向压缩条件下是否会发生破坏？
11、什么是岩石的流变、松驰、弹性后效？
12、什么是岩石蠕变和蠕变三阶段？
13、试说明岩石蠕变各阶段的力学特征。

14、流变模型的基本元件包括哪几种？
15、试推导弹粘体流变模型的蠕变方程和松弛方程，并通过该方程分析这种模型的力学特性。

简述岩石的破坏机理。

16、简述影响岩石试件抗压强度的主要因素。

17、将某矿的页岩岩样做成直径5cm ，长10cm 的三块标准试件，分别作剪切角度为45°、55°和65°的抗剪强度实验，施加的最大载荷相应为17.6、12和9.65kN ，求该页岩的内聚力C 和内摩擦角φ值，并绘出该页岩的抗剪强度曲线图。

18、简述库仑准则的基本思想并写出库仑准则的一般表达式。

19、简述莫尔强度理论基本思想与适用条件。

20、简述格里菲斯强度准则的基本思想并写出其一般表达式。

21、莫尔强度理论和格里菲斯强度理论在本质上有何区别？为什么目前莫尔强度理论较广泛地用作岩石的强度条件？
22、岩石强度的压拉比有何意义？如何根据莫尔应力圆和斜直线型强度包络线求得岩石试件在单向受力条件下的压拉比？
23、某矿送样作大理岩的抗剪强度试验，当σn1=6MPa ，σn2=10MPa 时，τn1=19.2MPa ，τn2=22MPa 。

该岩石作三轴抗压强度试验时，当侧向应力σ3=0时，σC =100MPa 。

当侧压应力σ3=6MPa 时，试求其三轴抗压强度？
24、试作出单向拉伸、单向压缩、双向拉伸、双向压缩、双向不等拉压、纯剪、三向等拉、三向等压和三向不等压的应力圆(设压应力为正，σ1、σ2、σ3分别为最大、中间和最小主应力)。

25、如果某种岩石的强度条件为
)(1030tan 0MPa +=στ，试求，
（1）这种岩石的单轴抗压强度；
（2）设321σσσ>>（压应力为正，单位为MPa ），则下列应力状态的各点是否会产生破坏，（40，30，20）（53.7，30，6.3）（53.7，30，1）（1000，1000，1000）。

26、在均质岩体种开一巷道，已知岩石的内摩擦角30°，内聚力C=40MPa ，由实测知道巷道围岩所受平均铅直应力为200MPa ，这种情况下至少应对巷道边帮提供多大的侧向应力才能维持巷道边帮的平衡？
27、某种岩石在单轴压缩过程中，其压应力达到28MPa 时即发生破坏，破坏面与最大主平面的夹角为60°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化，计算，（1）这种岩石的内摩擦角；（2）在正应力为零的平面上的抗剪强度；（3）上述试验中与最大主平面成30°夹角的平面上的抗剪强度；（4）破坏面上的正应力和剪应力。