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工程岩石力学复习答案

一、判断题
1.岩石试件尺寸越大,试验所获得的岩石强度越高。

(错)
2.在结构体强度很高时,主要是结构面的力学性质决定了岩体的力学性质。

(对)
3.岩石质量指标RQD值越大表明岩体完整性越好。

(对)
4.岩体中初始应力就是岩体自重引起的压应力。

(错)
5.人为裂隙产生后,巷道周边的应力集中程度降低。

(对)
6.围岩破坏区的最大部位出现在巷道周边与初始应力场最大应力分量一致的方位上。

(错)
7.岩爆是岩石的一种动力破坏现象。

(对)
二、填空题
1.岩石的强度指标包括单轴抗拉强度、(单轴抗压强度)、(剪切强度)和三轴
抗压强度。

2.结构面结合性取决于结构面的(闭合度、粗糙度、贯通性)、充填物的性质与厚度
等因素。

3.岩体中初始应力主要是由(自重应力、构造应力)组成。

4.地应力在绝大多数地区是以水平应力为主的三向不等压应力场,水平应力大于垂直应力
是由于(构造运动、地表剥蚀)造成的。

5.处在高应力区的岩石工程,主要采用(控制围压应力增高、释放应力)的办法来维
护其稳定性。

提高围岩自稳能力的方法主要有(减少围岩破坏、注浆加固
6.)。

7.现场位移测量常用的测试方法有(表面位移测量、深孔位移测量)两种。

8.相同条件下,抗震效果较好的支护型式是(喷锚支护)。

三、选择题
1.岩石与岩体的关系是(D)。

(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
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、非连续、各向异性材料
3.相同条件下,岩石抗压强度、抗剪强度和抗拉强度的大小为(C)。

(A)抗压强度<抗剪强度<抗拉强度(B)抗压强度>抗拉强度>抗剪强度
(C)抗压强度>抗剪强度>抗拉强度
4.当岩体中存在两组结构面时,则岩体强度(D)。

(A)是两组结构面效应之和(B)是两组结构面效应之平均
(C)是两组结构面效应之差(D)受强度最低的一组控制
5.岩体强度尺寸效应是指(C)。

(A)岩体强度与试件的尺寸没有什么关系
(B)岩体强度随试件的增大而增大的现象
(C)岩体强度随试件的增大而降低的现象
(D)岩体的强度比岩石的小
6.下列因素中,使巷道周边应力集中程度降低的是( B )。

(A)不平整周边(B)人为裂隙(C)邻近工程(D)以上都是
四、名词解释
1.准岩体强度:由岩石强度和岩体完整性系数确定的岩体强度。

2.初始应力:未受工程扰动而处于天然赋存状态的岩体应力。

3.围岩状态:岩石工程周围岩体产生的应力、变形和破坏,以及它们所经历的力
学过程。

4.围岩自稳时间:不支护情况下围岩维持其自身状态不发生过大变形、不破坏的
最长时间,也叫暴露面稳定时间。

五、简答题
1.简述岩石点荷载试验的优点及其应用。

答:岩石点荷载试验具有简便、易掌握、成本低等优越性。

岩石点荷载试验结果可用于(1)估算岩石强度;(2)用于岩石强度或岩体稳定性分级;(3)其它方面应用,如岩石风化程度划分,岩溶、地貌、第四纪地质等方面研究。

2.高应力区的岩石工程应怎样维护?
答:合理选择道位置,避开高应力区;
(1)降低与释放应力。

采用在围岩中打钻孔、开卸载槽的方法,降低二次应力,使作用于周边的高应力移到岩体深部。

如巷道底板有高应力,可在底板打孔进行松动爆破释放高应力;
(2)改变围岩力学性质。

向围岩表面喷水,使岩体软化,岩体中积蓄的能量缓慢释放出来,从而减少因高应力引起的破坏;向岩体中打钻孔,并注入高压水。

一方面产生裂隙释放高应力,另一方面软化岩体,缓解高应力;
(3)改进开采顺序和方法。

合理安排开采顺序,改进岩石工程布置,尽量避免形成孤立矿柱;处在高应力区中的巷道,施工时宜采用两次掘进法;
(4)选择合理的断面形状和高宽比。

3.简述岩爆发生机制及其防治措施。

答:岩爆发生机制:坚硬岩体且脆性大时,在高应力作用下储存大量弹性应变能,一旦开挖巷道,破坏岩体的平衡,围岩中的应力集中使围岩产生拉-剪破坏,在消耗掉部分弹性应变能之后,剩余能量转化为动能,造成岩石弹射或突然塌崩,这就是岩爆。

防治措施:
(1)注意岩爆前兆。

①岩壁出现微破裂,可听到噼啪的声音;
②钻孔岩芯饼化现象。

(2)用声发射仪进行检测,确定高应力集中点(爆源)。

(3)控制围岩应力和变形。

I. 减少围岩应力集中
①超前钻孔释放应力;
②向工作面岩壁喷水。

II. 及时进行喷锚支护,支撑围岩,防止破坏发展。

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