a.岩體沿節理剪下破壞b. 岩體沿節理剪下破壞( )
圖12.設計一條水平坑道斷面如圖2所示，其長軸與原岩應力分量p平行，短軸與原岩應力分量q平行。已知。這樣的坑道斷面布置將使圍岩處於較好的應力狀態或是不好的應力狀態
圖23.岩石的基本破壞方式有( )和( )；莫爾理論適用於( )，格里菲斯理論適用於
a.鬆散破壞b.壓縮破壞c.剪下破壞d.壓扭性破壞
e.錯動張拉破壞f.拉伸破壞g.曲屈破壞
4.從全球範圍來看，一般情況下，原岩應力的水平應力與垂直應力之比隨岩層埋藏深度增大而（ （1） ），達到某個深度後趨於相等，說明淺部原岩應力以（ （2） ）為主
（1）：a.增大b.減小c.不變
（2）：a.地下水壓力 b.自重應力c.構造應力d.熱核輻射
5.挪威土工所巴頓（barton）的q法中，等式右邊第一項可以表徵( )，第二項表徵( )，第三項表徵
a.岩體抗剪強度b.結構面抗剪強度 c.岩體抗拉強度 d.有效應力
e.結構面與隧道空間關係 f.結構體尺寸大小 g.岩體的完整性 h.結構面形態特徵和蝕變程度
6.按照莫爾-庫侖強度理論，若岩石強度曲線是一條直線，則岩石破壞時破裂面與最大主應力作用方向的夾角為
abcd.
7.岩體中存在一組結構面，其岩石強度曲線、結構面強度曲線和岩體受力狀態關係如圖3所示，其破壞形式為
a.穿切不連續面破壞 b.沿不連續面破壞 c.拉伸破壞d傾倒破壞。
圖38.莫爾強度理論與格里菲斯強度理論的根本區別是前者假設岩石破壞是由( )引起的，而後者則認為岩石破壞是由( )引起的
a.岩石顆粒骨架破裂 b.拉伸破壞c.岩石緻密完整 d.剪下破壞
e.岩石中存在明顯節理。
四、分析題：
1.兩個處於同一水平且相互平行的直徑為d的隧道，假設其圍岩處於彈性狀態，請問：二者之間的距離應大於多少才可認為它們互不影響？
如果兩隧道中心相距2.5d，試分析（可定性）說明兩隧道之間岩體的受力狀態。
2.繪製圍岩產生塑性變形破壞狀態下巷道圍岩內的應力分布示意圖，根據應力分布圖作圍岩劃區，並在圖上標註名稱。
3.結合大理岩單軸壓縮應力應變曲線，分析壓密、彈性和塑性變形階段，並在曲線上標示出初始彈模量、彈性模量和變形模量的測定方法。
4.在進行水平巷道設計時，需要進行巷道走向和巷道斷面布置等設計。某地質區域的原岩應力為：
和均為水平方向，其方位分別為南北方向和東西方向，沿鉛垂方向，試從有利於水平巷道圍岩穩定角度考慮，合理選取巷道走向和巷道斷面形狀及其布置。
5.試結合圍岩與支架的共同作用原理圖，分析圍岩支護原理。
6.闡述合理的支護剛度和支護時間是巷道圍岩安全經濟的重要保障。
7.對軟弱破碎岩體中的巷道圍岩，如採用錨桿支護，試解釋錨桿支護的力學作用，選取錨桿的長度和布置網度的原則是什麼？
8.為什麼在乙個原岩應力不是靜水壓力狀態的岩層中，從圍岩穩定性來看，圓形坑洞並不是理想形狀的坑洞？什麼形狀並滿足什麼條件才是理想的坑洞？
五、計算題：
1.對砂岩試件進行單軸壓縮試驗，測得其單軸抗壓強度σc=75mpa；三軸壓縮試驗表明其強度曲線為直線，符合莫爾-庫論理論，其傾斜角為450。試確定承受σ3=10mpa的圍壓時，試件達到峰值強度時的軸向應力。
2.在某礦區的巷道埋深650m，其上覆岩層從上到下為：泥灰巖，重度25kn/m3，埋深0~150m；大理岩，重度27kn/m3，埋深150~450m；閃長岩，重度28kn/m3，埋深450m以下。
已知閃長岩為均質、各向同性的線彈性體，其泊松比0.27。試求巷道所在深度岩層內的地應力（原岩應力）。
3.將巖樣加工成直徑50 mm、高100mm的試樣，然後進行單軸壓縮試驗，當載荷達到500kn時，試件破壞，測得破裂面與試件軸線夾角為300。假設岩石符合莫爾-庫侖理論，試確定岩石的單軸抗壓強度、內摩擦角、粘結力和單軸抗拉強度；如用該岩石進行三軸壓縮試驗，試計算圍岩為10 mpa時，軸壓達到多大時岩石發生破壞？
4.在地下1200m深處的各向同性岩層中開挖半徑為2.5m的水平圓形巷道，已知該巷道上覆岩層的平均密度為2.
9×103kg/m3，巷道所在深度區域岩層的泊松比為0.32，原岩應力為自重應力，岩體的粘結力10mpa，內摩擦角為450。試評價巷道圍岩的穩定性；如圍岩發生拉伸破壞，指出拉伸區位置；如圍岩發生剪下破壞，指出剪下體的位置。
5.設有一圓形豎井，半徑為3m，穿過岩層的平均容重為27kn/m3，岩層內無構造應力。
計算：（1）距地表500m深度、距井筒中心5m處的三維應力，已知該深度岩層的泊松比為0.3，岩層完整、均勻、各向同性；
（2）假設無支護，試驗算距地表500m深度井筒圍岩的穩定性，已知該深度岩層的內摩擦角為450、粘結力為20mpa。
參***
一、名詞解釋:
1.由結構面和結構體組成的地質體。
2.因工程開挖打破了原岩應力平衡狀態而在其周圍一定範圍產生應力重新分布的岩體。
3.隨時間的增長蠕變逐漸停止的蠕變性質。
4.剛度較小的支護，它允許圍岩適當變形並最終使圍岩處於穩定狀態。
5.物體在產生塑性變形的條件發生的破壞，常表現為隨變形的增大其應力也增大的變形硬化階段的破壞。
6.隨時間的增長蠕變逐漸停止的蠕變性質。
7.岩石剪下變形過程中，由於產生與剪下方向垂直的位移和空化而使岩石體積增大的現象。
8.當恆定應力小於某一應力值，岩石將發生穩定蠕變，而大於該應力值時，岩石將發生非穩定蠕變，該應力值即為長期強度。或岩石能保持長期穩定的最大恆定應力值。
9.岩石在隨應力增大變形減小過程產生的破壞；或岩石塑性變形很小條件下產生的破壞。
10.在單軸壓縮條件下，由於上下墊板的剛度大於岩石試件的剛度，試件在壓縮下的泊桑效應因試件端麵與墊板間的摩擦而受到約束，因此在試件兩端形成錐形壓縮區，區內岩石處於三軸壓縮狀態。
11.由於地殼造山運動和造陸運動中積累或剩餘的一種分布力
12.圍岩岩體發生離層鬆脫之鬆脫體重量對支架產生的壓力。
13.在恆定應力作用下物體變形隨時間而增大並最終導致物體發生破壞的蠕變。
14.結構麵中充填物厚度與結構面起伏差之比。
15.支護與圍岩緊密接觸共同變形過程中，圍岩對支護的擠壓力（作用力）。
16.物體能承受較大塑性變形而不喪失其承載能力的性質。
17.材料在恆定應力作用下變形隨時間而增大的性質。
18.岩體中結構面及結構體的形態及組合和排列特徵。
19.三個主應力不相等（三軸向應力不相等）條件下的力學試驗。
20.岩石剪下變形過程中，由於產生與剪下方向垂直的位移和空化而使岩石體積增大的現象。
21.不連續面剪下變形時，垂直位移與剪下位移之比，或剪脹角的正切。
二、問答題:
1.答：在碎裂結構岩體中，以一定方式布置的預應力錨桿群，各錨桿的預應力在錨桿兩端產生乙個錐形壓縮區，並使其互相連線起來，兩端錐形壓縮區之間岩體受到擠壓，形成乙個擠壓加固帶，這個帶內的岩體強度得以提高，整體性加強，好似乙個承載拱，可以更加充分地發揮圍岩的自承作用，如圖1所示。
圖12.答：不連續面起伏度對不連續抗剪強度具有重要影響，起伏度越大，則不連續面的抗剪強度越大；無充填規劃齒狀不連續面抗剪強度公式。
3.答：條件下的岩石力學試驗。圍壓增大，抗壓強度增大，變形增大，其中，塑性和彈性變形特徵因岩石不同而不同；破壞形式通常由脆性破壞轉變為塑性破壞。
4.答：斷層對邊坡的切割往往是邊坡破壞的主要控制因素，水則是導致邊坡發生破壞的直接因素。
斷層與邊坡切割關係決定了邊坡的破壞形式如楔體破壞、不面破壞等，水減增大邊坡的下滑力和減小斷層的抗滑力，對邊坡起到破壞作用。
5.答：縱向劈裂、斜面滑移；歸結為拉伸破壞、剪下破壞。
6.答：為了消除端部效應對單軸抗壓強度測定的影響，國際岩石力學學會推薦用高徑比為2.5～3.0的試件做抗壓試驗。
7.答：剪下破壞、拉伸破壞；對應的強度理論分別為莫爾-庫論理論和格里菲斯理論。
8.答：隨圍壓增大，強度增大，塑性變形增大，總體變形增大，彈模增大，從脆性破壞轉化為塑性破壞等。
9.答：（1）加固圍岩：噴射混凝土或其中的水泥砂漿充填到裂隙中將裂隙和結構體重新粘結起來，起到了良好的加固作用，提高了表面圍岩的整體性和強度。
（2）改善圍岩的應力狀態：噴射混凝土與圍岩緊密接觸，給圍岩表面提供了乙個經向抗力，使表面圍岩由二向應力狀態變成三向應力狀態，穩定性得到改善。
10.答：三種彈的確定方法如圖3所示，計算公式如下：
圖3初始彈模反岩石初始狀態的變形特徵、壓密效能和空隙性；切線彈模反映岩石的彈性效能；割線彈模反映岩石的總體變形能力。
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