煤礦巖體力學(xué)試題及答案姓名：____________________

一、多項選擇題（每題2分，共10題）

1.下列關(guān)于巖石強度特性的描述，正確的是（）

A.巖石的抗拉強度一般低于抗壓強度

B.巖石的強度與巖石的種類和結(jié)構(gòu)有關(guān)

C.巖石強度越高，其穩(wěn)定性越好

D.巖石強度受溫度和濕度的影響較小

2.煤礦巖體中常見的裂隙類型包括（）

A.張性裂隙

B.壓性裂隙

C.剪切裂隙

D.層理裂隙

3.下列關(guān)于巖體彈性模量的描述，正確的是（）

A.彈性模量越大，巖體的彈性越好

B.彈性模量是巖體抵抗變形的能力

C.彈性模量是巖體在受到外力作用后恢復(fù)原狀的能力

D.彈性模量與巖體的密度和結(jié)構(gòu)有關(guān)

4.巖石破壞前通常會出現(xiàn)（）

A.裂縫擴展

B.巖石體積膨脹

C.巖石表面粗糙度降低

D.巖石密度增加

5.下列關(guān)于巖石流變性的描述，正確的是（）

A.流變性是指巖石在長時間荷載作用下產(chǎn)生永久變形的現(xiàn)象

B.巖石流變性受溫度、應(yīng)力水平等因素的影響

C.巖石流變性能通過長期蠕變試驗來測定

D.巖石流變性對煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義

6.下列關(guān)于巖石強度測試方法的描述，正確的是（）

A.單軸壓縮試驗可以測定巖石的抗壓強度

B.三軸壓縮試驗可以測定巖石的抗拉強度

C.直剪試驗可以測定巖石的剪切強度

D.扭轉(zhuǎn)試驗可以測定巖石的抗拉強度

7.煤礦巖體中常見的破壞形式有（）

A.張裂破壞

B.壓剪破壞

C.層理破壞

D.蠕變破壞

8.下列關(guān)于巖體穩(wěn)定性分析的描述，正確的是（）

A.巖體穩(wěn)定性分析是評價煤礦安全生產(chǎn)的重要手段

B.巖體穩(wěn)定性分析包括力學(xué)穩(wěn)定性和地質(zhì)穩(wěn)定性分析

C.巖體穩(wěn)定性分析需要綜合考慮地質(zhì)條件、巖體性質(zhì)和施工因素

D.巖體穩(wěn)定性分析可以通過計算和現(xiàn)場監(jiān)測兩種方法進行

9.下列關(guān)于巖石三軸壓縮試驗的描述，正確的是（）

A.三軸壓縮試驗可以測定巖石的抗拉強度和剪切強度

B.三軸壓縮試驗的應(yīng)力狀態(tài)與實際工程中巖體受力狀態(tài)相似

C.三軸壓縮試驗可以消除巖石各向異性對試驗結(jié)果的影響

D.三軸壓縮試驗是評價巖體力學(xué)性質(zhì)的重要手段

10.下列關(guān)于巖體變形的描述，正確的是（）

A.巖體變形分為彈性變形和塑性變形

B.巖體變形受巖石性質(zhì)、地質(zhì)條件等因素的影響

C.巖體變形會導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)破壞和安全隱患

D.巖體變形可以通過監(jiān)測和計算方法進行預(yù)測和評價

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.巖石的抗剪強度總是大于其抗壓強度。（）

2.巖體的內(nèi)摩擦角是一個固定值，不會隨應(yīng)力狀態(tài)的變化而變化。（）

3.巖體的彈性模量越大，其變形越小，穩(wěn)定性越好。（）

4.在三軸壓縮試驗中，圍壓的增加會導(dǎo)致巖石的強度增加。（）

5.巖石在長期荷載作用下，其強度會隨著時間逐漸降低，這種現(xiàn)象稱為巖石的時效。（）

6.巖石的三軸壓縮試驗可以完全模擬實際工程中巖體的受力狀態(tài)。（）

7.巖石的強度測試結(jié)果只與巖石的物理性質(zhì)有關(guān)，而與地質(zhì)條件無關(guān)。（）

8.巖體的穩(wěn)定性分析主要是通過計算巖石的重力平衡來判斷的。（）

9.巖石在受剪過程中，其剪切面上的應(yīng)力分布是均勻的。（）

10.巖石在地下工程中發(fā)生破壞時，通常表現(xiàn)為突然的脆性破壞。（）

三、簡答題（每題5分，共4題）

1.簡述巖石強度測試中單軸壓縮試驗和三軸壓縮試驗的區(qū)別及其應(yīng)用。

2.解釋什么是巖體的流變性，并說明其影響因素。

3.簡要介紹巖體穩(wěn)定性分析中的關(guān)鍵參數(shù)及其計算方法。

4.闡述巖石在地下工程中的變形特性及其對工程安全的影響。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.論述在煤礦巖體力學(xué)研究中，如何綜合考慮地質(zhì)條件、巖體性質(zhì)和施工因素進行巖體穩(wěn)定性分析。

2.分析煤礦巖體力學(xué)在保障煤礦安全生產(chǎn)中的重要作用，并探討如何通過巖體力學(xué)研究提高煤礦生產(chǎn)的安全性。

五、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.在巖石力學(xué)中，下列哪個參數(shù)用來描述巖石抵抗拉力的能力？（）

A.抗壓強度

B.抗拉強度

C.抗剪強度

D.彈性模量

2.巖石的三軸壓縮試驗中，圍壓對巖石強度的影響通常是（）

A.無影響

B.使巖石強度降低

C.使巖石強度提高

D.先降低后提高

3.巖石在單軸壓縮試驗中，當(dāng)應(yīng)力達到巖石的（），巖石將發(fā)生破壞。

A.抗壓強度

B.抗拉強度

C.抗剪強度

D.彈性極限

4.巖石在地下工程中，由于地應(yīng)力作用產(chǎn)生的變形稱為（）

A.自由變形

B.應(yīng)力變形

C.熱變形

D.化學(xué)變形

5.巖石流變試驗中，長期蠕變試驗的時間一般為（）

A.1小時

B.24小時

C.7天

D.30天

6.在巖石力學(xué)中，巖石的（）是衡量巖石強度的重要指標(biāo)。

A.抗壓強度

B.抗拉強度

C.抗剪強度

D.彈性模量

7.巖石在剪切過程中，剪切面上的最大剪應(yīng)力與正應(yīng)力的比值稱為（）

A.內(nèi)摩擦角

B.抗剪強度

C.剪切模量

D.抗壓強度

8.巖石在單軸壓縮試驗中，當(dāng)應(yīng)力達到巖石的（），巖石將發(fā)生破壞。

A.抗壓強度

B.抗拉強度

C.抗剪強度

D.彈性極限

9.巖石的三軸壓縮試驗中，軸向應(yīng)力與圍壓的比值稱為（）

A.軸壓比

B.圍壓比

C.剪切比

D.蠕變比

10.巖石力學(xué)中，巖石的（）是指巖石在受到外力作用時，產(chǎn)生塑性變形的能力。

A.抗壓強度

B.抗拉強度

C.抗剪強度

D.塑性模量

試卷答案如下

一、多項選擇題

1.ABC

解析思路：巖石的抗拉強度一般低于抗壓強度，這是因為巖石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了其抗壓能力更強。巖石的種類和結(jié)構(gòu)會影響其強度，而巖石的強度越高，其穩(wěn)定性越好。巖石的強度受溫度和濕度的影響較大，因為這兩種因素會改變巖石的物理和化學(xué)性質(zhì)。

2.ABCD

解析思路：煤礦巖體中常見的裂隙類型包括張性裂隙、壓性裂隙、剪切裂隙和層理裂隙，這些裂隙的形成與巖體的應(yīng)力狀態(tài)和地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)。

3.ABC

解析思路：彈性模量是衡量巖石抵抗彈性變形的能力，其值越大，巖石的彈性越好。彈性模量是巖體抵抗變形的能力，同時它也反映了巖體在受到外力作用后恢復(fù)原狀的能力。彈性模量受巖石的密度和結(jié)構(gòu)影響。

4.ABC

解析思路：巖石破壞前通常會出現(xiàn)裂縫擴展、巖石體積膨脹和巖石表面粗糙度降低的現(xiàn)象，這些都是巖石即將發(fā)生破壞的前兆。

5.ABCD

解析思路：巖石流變性是指巖石在長時間荷載作用下產(chǎn)生永久變形的現(xiàn)象，它受溫度、應(yīng)力水平等因素的影響。流變性能可以通過長期蠕變試驗來測定，對于煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。

6.ABC

解析思路：單軸壓縮試驗可以測定巖石的抗壓強度，三軸壓縮試驗可以測定巖石的抗剪強度，直剪試驗也可以測定巖石的剪切強度。扭轉(zhuǎn)試驗通常不用于測定巖石的強度。

7.ABCD

解析思路：煤礦巖體中常見的破壞形式包括張裂破壞、壓剪破壞、層理破壞和蠕變破壞，這些破壞形式與巖體的應(yīng)力狀態(tài)和地質(zhì)條件有關(guān)。

8.ABCD

解析思路：巖體穩(wěn)定性分析是評價煤礦安全生產(chǎn)的重要手段，它包括力學(xué)穩(wěn)定性和地質(zhì)穩(wěn)定性分析。分析時需要綜合考慮地質(zhì)條件、巖體性質(zhì)和施工因素，可以通過計算和現(xiàn)場監(jiān)測兩種方法進行。

9.ABC

解析思路：三軸壓縮試驗可以測定巖石的抗拉強度和剪切強度，其應(yīng)力狀態(tài)與實際工程中巖體受力狀態(tài)相似，可以消除巖石各向異性對試驗結(jié)果的影響。

10.ABCD

解析思路：巖體變形分為彈性變形和塑性變形，受巖石性質(zhì)、地質(zhì)條件等因素的影響。巖體變形會導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)破壞和安全隱患，可以通過監(jiān)測和計算方法進行預(yù)測和評價。

二、判斷題

1.×

解析思路：巖石的抗剪強度通常低于其抗壓強度。

2.×

解析思路：巖體的內(nèi)摩擦角是一個隨應(yīng)力狀態(tài)變化的參數(shù)。

3.√

解析思路：彈性模量越大，巖石的彈性越好，變形越小，穩(wěn)定性越好。

4.√

解析思路：圍壓的增加可以提高巖石的強度，因為圍壓可以限制巖石的變形。

5.√

解析思路：巖石在長期荷載作用下，其強度會隨著時間逐漸降低，這是巖石時效的表現(xiàn)。

6.×

解析思路：三軸壓縮試驗不能完全模擬實際工程中巖體的受力狀態(tài)，因為它是一個理想化的模型。

7.×

解析思路：巖石的強度測試結(jié)果不僅與巖石的物理性質(zhì)有關(guān)，還與地質(zhì)條件有關(guān)。

8.×

解析思路：巖體穩(wěn)定性分析不僅僅是通過計算巖石的重力平衡來判斷，還需要考慮其他因素。

9.×

解析思路：巖石在剪切過程中，剪切面上的應(yīng)力分布通常是不均勻的。

10.×

解析思路：巖石在地下工程中發(fā)生破壞時，不一定表現(xiàn)為突然的脆性破壞，也可能表現(xiàn)為漸進的塑性破壞。

三、簡答題

1.簡述巖石強度測試中單軸壓縮試驗和三軸壓縮試驗的區(qū)別及其應(yīng)用。

解析思路：回答單軸壓縮試驗和三軸壓縮試驗的定義、試驗方法、應(yīng)用場景以及各自優(yōu)缺點。

2.解釋什么是巖體的流變性，并說明其影響因素。

解析思路：定義巖體的流變性，列舉影響流變性的因素，如溫度、應(yīng)力水平、巖石性質(zhì)等。

3.簡要介紹巖體穩(wěn)定性分析中的關(guān)鍵參數(shù)及其計算方法。

解析思路：列舉巖體穩(wěn)定性分析中的關(guān)鍵參數(shù)，如內(nèi)摩擦角、黏聚力、安全系數(shù)等，并簡要說明其計算方法。

4.闡述巖石在地下工程中的變形特性及其對工程安全的影響。

解析思路：描述巖石在地下工程中的變形特性，如彈性變形、塑性變形、蠕變等，并分析其對工程安全的影響。

四、論述題

1.論述在煤礦