岩石力学题第三章例题
(完整版)岩石力学考试试题含答案
(完整版)岩石力学考试试题含答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 岩石力学是研究岩石的()A. 物理性质B. 化学性质C. 力学性质D. 热学性质答案:C2. 以下哪种岩石属于沉积岩?()A. 花岗岩B. 片麻岩C. 砂岩D. 大理石答案:C3. 岩石的三轴抗压试验中,以下哪个方向的抗压试验结果最高?()A. 沿着岩石层理方向B. 垂直于岩石层理方向C. 沿着岩石节理方向D. 与岩石层理和节理无关答案:B4. 以下哪个因素对岩石的力学性质影响最大?()A. 岩石类型B. 岩石结构C. 岩石成分D. 岩石的水分含量答案:A5. 岩石力学中的强度准则,以下哪个是正确的?()A. 最大拉应力准则B. 最大拉应变准则C. 最大剪应力准则D. 最大正应力和最大剪应力的组合准则答案:D二、填空题(每题2分,共20分)6. 岩石力学中的三个基本假设分别是:连续性假设、各向同性假设和______假设。
答案:线性假设7. 岩石的三轴抗压试验中,当围压较小时,岩石的破裂形式主要是______。
答案:拉伸破坏8. 岩石力学中的弹性模量是描述岩石在______条件下变形能力的参数。
答案:弹性9. 岩石力学中的泊松比是描述岩石在______条件下横向应变与纵向应变之比的参数。
答案:轴向拉伸10. 岩石力学中的抗剪强度是描述岩石在______条件下抵抗剪切破坏的能力。
答案:剪切三、判断题(每题2分,共20分)11. 岩石的力学性质与岩石的成分和结构无关。
()答案:错误12. 岩石的抗压强度大于抗拉强度。
()答案:正确13. 岩石的泊松比越大,说明岩石的横向变形能力越强。
()答案:正确14. 岩石的三轴抗压试验中,围压越大,岩石的抗压强度越低。
()答案:错误15. 岩石的力学性质只受岩石本身的影响,与外部环境无关。
()答案:错误四、简答题(每题10分,共30分)16. 简述岩石力学中的摩尔-库仑准则。
答案:摩尔-库仑准则是一个描述岩石在剪切破坏条件下的强度准则。
岩石力学习题
岩石力学习题岩石力学习题第一章绪论1.1 解释岩石与岩体的概念,指出二者的主要区别与联系。
1.2 岩体的力学特征是什么?1.3 自然界中的岩石按地质成因分类可分为几大类,各有什么特点?1.4 简述岩石力学的研究任务与研究内容。
1.5 岩石力学的研究方法有哪些?第二章岩石的物理力学性质2.1 名词解释:孔隙比、孔隙率、吸水率、渗透性、抗冻性、扩容、蠕变、松弛、弹性后效、长期强度、岩石的三向抗压强度2.2 岩石的结构和构造有何区别?岩石颗粒间的联结有哪几种?2.3 岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么?2.4 已知岩样的容重γ=22.5kN/m 3,比重80.2=s G ,天然含水量%80=ω,试计算该岩样的孔隙率n ,干容重d γ及饱和容重m γ。
2.5 影响岩石强度的主要试验因素有哪些?2.6 岩石破坏有哪些形式?对各种破坏的原因作出解释。
2.7 什么是岩石的全应力-应变曲线?什么是刚性试验机?为什么普通材料试验机不能得出岩石的全应力-应变曲线?2.8 什么是岩石的弹性模量、变形模量和卸载模量?2.9 在三轴压力试验中岩石的力学性质会发生哪些变化?2.10 岩石的抗剪强度与剪切面上正应力有何关系?2.11 简要叙述库仑、莫尔和格里菲斯岩石强度准则的基本原理及其之间的关系。
2.12 简述岩石在单轴压力试验下的变形特征。
2.13 简述岩石在反复加卸载下的变形特征。
2.14 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?2.15 什么叫岩石的流变、蠕变、松弛?2.16 岩石蠕变一般包括哪几个阶段?各阶段有何特点?2.17 不同受力条件下岩石流变具有哪些特征?2.18 简要叙述常见的几种岩石流变模型及其特点。
2.19 什么是岩石的长期强度?它与岩石的瞬时强度有什么关系?2.20 请根据τσ-坐标下的库仑准则,推导由主应力、岩石破断角和岩石单轴抗压强度给出的在13σσ-坐标系中的库仑准则表达式c σθσσ+=231tan ,式中φφσsin 1cos 2-=c c 。
200909岩体力学-3岩石的强度理论-杨老师版
右式为由应力状态决定的给定面上的极限状态值。
左式为可以提供的值。
3.3 摩尔(Mohr)强度理论
(二)抛物线型 抛物线型摩尔强度条件为:
2 t ( t )
其破坏判据为:
2
2 f
t (
t )
式中: τ为破坏面上的剪应力, σ为破坏面上的正应力; σt为岩体抗拉强度。
3.3 摩尔(Mohr)强度理论
3.3 摩尔(Mohr)强度理论
(一)直线型
1 3 1 3 cos 2
2
2
1 3 sin 2
2
直线型摩尔—库仑强度线还有如下表达形式:
sin
1 3
1 3 2c ctg
1
3tg2 (45
)
2
2c
tg(45
)
2
3
1tg2 (45
)
2
2c tg(45
)
2
3.3 摩尔(Mohr)强度理论
3
c
(3-10a) (3-10b)
例题3-1
•
小湾河床建基面基岩为黑云花岗片麻岩,单轴抗压强度
为140Mpa,抗拉强度4.5Mpa,波松比为0.18。经有限元分
析,开挖后坝基面处地应力为σ1=25MPa, σ2=10Mpa,
σ3=0。试用最大正应变理论判断坝基面岩层是否会破坏?
解,根据坝基应力条
摩尔(莫尔)强度理论是摩尔在1900年提出的,在岩 石(体)力学中,目前应用最广。
基本假定:材料的破坏主要 取决于它的最大主应力和最小主 应力,与中间主应力无关。
摩尔强度理论,还不能从基 本假定直接推导出来。
需要采用不同大、小主应力 比例的材料强度试验,在τ—σ平 面上,绘制一系列极限应力圆 (摩尔圆),这些极限应力圆的 外包络曲线,即为摩尔包络线。
岩石力学与工程课后习题与思考解答
岩石力学与工程课后习题与思考解答(总19页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除第一章岩石物理力学性质3.常见岩石的结构连接类型有哪几种各有什么特点答:岩石中结构连接的类型主要有两种,分别是结晶连接和胶结连接。
结晶连接指矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起。
这类连接使晶体颗粒之间紧密接触,故岩石强度一般较大,抗风化能力强;胶结连接指岩石矿物颗粒与颗粒之间通过胶结物连接在一起,这种连接的岩石,其强度主要取决于胶结物及胶结类型。
7.岩石破坏有几种形式?对各种破坏的原因作出解释。
答:岩石在单轴压缩载荷作用下,破坏形式包含三种:X状共轭面剪切破坏、单斜面剪切破坏和拉伸破坏。
前两类破坏形式主要是因为轴向主应力因起破坏面的剪应力超过岩石最大剪应力而导致的破坏;后一类破坏主要是因为轴向主应力引起破坏面横向拉应力超过岩石最大拉应力而导致的破坏。
9.什么是全应力-应变曲线,为什么普通材料试验机得不出全应力-应变曲线?答:能全面反映岩石受压破坏过程中的应力、应变特征,特别是岩石破坏后的强度与力学性质变化规律的应力应变曲线就叫全应力-应变曲线。
普通试验机只能得出半程应力-应变曲线不能得出全应力-应变曲线的原因是由于试验机的刚性不足,在岩石压缩过程中,试件受压,试验机框架受拉,随着岩样不断被压缩,试验机发生的弹性变形以应变能形式存于机器中,当施加压力超过岩石抗压强度,试件破坏,此时,试验机迅速回弹,被存于试验机中的应变能瞬间释放到岩石试件中,引起岩石的激烈破坏和崩解,因而造成无法获得岩石在超过峰值破坏强度后受压的应力应变曲线。
10.如何根据全应力-应变曲线预测岩石的岩爆、流变和反复加、卸载作用下的破坏?答:(1)如下图示全应力应变曲线:左半部A的面积代表,达到峰值强度时,积累在试件内部的应变能,右半部B 代表试件从破裂到破坏所消耗的能量。
若A>B,说明岩石破坏后尚余一部分能量,这部分能量突然释放就会产生岩爆,若A<B,则说明应变能在破坏过程中全部消耗掉,因而不会产生岩爆。
岩土力学 作业三答案.
岩土力学 作业三答案说明:本次作业对应于文字教材7至9章,应按相应教学进度完成。
一、单项选择题 (每小题2分,共计10分)1.岩石内结晶晶格错位的结果,引起岩石的 (b ) a 、晚性破坏 b 、塑性破坏 c 、弱面剪切破坏2.岩石的单轴抗压强度一般与单轴抗拉强度间成下列哪种关系: (b)a.Rc=(1-4)Rtb. Rc=(4-10)Rtc. Rt=(1-4)Rcd. Rt=(1-4)Rc 3.下面岩体的那种应力状态是稳定状态 (a)a.ϕσσσσcctg 23131++- <sin α b. ϕσσσσcctg 23131++- >sin αc.ϕσσσσcctg 23131++- =sin α4.广义虎克定律中岩石的剪切模量G 为 (a )a.)1(2μ+=E G ,b. )1(2μ-=E G ,c. )1(2μ+=ME G ,d. )1(2μ-=MEG5. 岩石的变形(弹性)模量可表示为 (c )a. yr p E )1(μ+=,b.yr p E )1(μ-=,c.y pr E )1(μ+=,d.ypr E )1(μ-= 二、填空题 (每空1分,共计20分)1.岩石的破坏形式:脆性破坏、延性破坏、弱面剪切破坏。
2.岩石的力学强度是工程设计中最重要的力学指标,分别是单轴抗压强度,抗拉强度、抗剪强度。
3.岩石的抗压强度就是岩石试件在单轴压力(无围压)作用下,抗压破坏的极限能力。
4.岩石的抗剪强度就是指岩石抵抗剪切破坏(滑力)的能力,用凝聚力C 和内摩擦角Φ来表示。
5. 岩石的变形是指岩石在任何物理因素作用下形状和体积大小的变化。
岩石的变形特性常用弹性模量E 和泊松比μ两个指标来表示;6. 岩石的蠕变是指岩石在应力σ不变的情况下岩石变形 ε随着时间t 而增加的现象,一般而言,典型的岩石蠕变曲线可分为三个阶段:初期蠕变,二次蠕变(稳态蠕变),(加建蠕变)第三期蠕变。
7. 天然应力(或初始应力)是习惯上常将工程施工前就存在于岩体中的地应力,称为初始应力。
《岩石力学》课程综合练习题-知识归纳整理
知识归纳整理《岩石力学》课程综合练习题绪论一、名词解释1.岩石力学岩石力学是研究岩石和岩体力学性能的理论和应用的科学,它是力学的一具分支,是探讨岩石和岩体对其身边物理环境中力场的反应。
2.静岩压力地球内部在不同深度处单位面积地球内部岩石压力基本上保持平衡,类似于静水压力;其数值与该处上覆岩石的总分量相等,称为静岩压力,其大小可用P=ρgh来表达,即静岩压力(P)等于某一深度(h)、该处上覆物质平均密度(ρ)与平均重力加速度(g)的乘积。
二、简答题1 岩石具有哪三种特性?①非均质性;②不延续性。
岩体不但有微观的裂隙,而且有层理、片理、节理以至于断层等不延续面;③各向异性。
2 怎样明白岩石的多相体?岩石是由岩石骨架和孔隙组成。
岩石骨架是固体,孔隙里面充满了流体,流体包括油气水。
所以,岩石是由固体和流体组成的,是固液两相或固液气三相,所以岩石是多相体。
3. 岩石力学的复杂性体如今什么地方?岩石力学的复杂性表如今:⑴岩石具有局部破坏特性;⑵尺寸效应;⑶抗拉强度比较小;⑷地下水的影响;⑸风化;⑹岩体外载的不确定。
4. 钻井中有哪些问题与岩石力学有关?①井壁稳定问题,包括井眼缩径、井壁坍塌、井漏等;②岩石破碎问题,包括岩石的剪切破坏与抗压破坏等。
第一章应力与应变一、挑选题1、在地下,岩石所受到的应力普通为( B )。
A、拉应力B、压应力C、剪应力二、名词解释1、什么是面力?什么是体力?所谓面力指的是作用在物体表面上的力,如压力、摩擦力等。
体力指弥漫在物体内部各质点上的力,如重力、惯性力、电磁力等。
2、什么是正应力?什么是剪应力?作用力与受力面的关系可以呈任意方向,如果作用力是沿着受力面的法线方向,作用力就称为法向力,除以受力面的面积得到的值算是正应力值。
如果作用力与受力面的法线方向垂直,即与受力面平行,作用力就称为剪切力,除以受力面的面积得到的值算是剪应力值。
3、什么是第一正应力不变量?第一正应力不变量用I1表示,它不随坐标挑选的不同而变化。
岩体力学习题
第一章 概述习题1、 岩石力学的定义:2、 岩石力学研究内容3、岩石力学的研究方法第二章 岩石的物理性质习题习题2-1 已知岩样的容重γ=24.5kN/m 3,比重85.2=s G ,天然含水量(同土力学概念)%80=ω,试计算该岩样的孔隙率n ,干容重d γ及饱和容重m γ。
习题2-2 有一长2.0m 、截面积0.5m 2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 g J c/85.0=,线膨胀系数C/1105.15-⨯=α)。
习题2-3 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。
习题2-4 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。
第三章 岩石强度 习题习题3-1 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?习题3-2 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。
(完整版)重庆大学-博士、硕士-采矿工程岩石力学考题3
一. 试述库仑准则和莫尔假定的基本内容。
(20分)二. 论述岩石在复杂应力状态下的破坏类型,并阐述其在工程岩体稳定性研究中的意义。
(20分)三. 论述影响岩石力学性质的主要因素。
(20分)四. 什么是岩石的水理性?如何描述岩石的水理性?(20分)五. 什么是岩石的应力-应变全过程曲线,研究应力-应变全过程曲线的意义是什么?(20分)一. 试述库仑准则和莫尔假定的基本内容该准则是1773年由库仑引入的,他认为趋于使一平面产生破坏的剪应力受到材料的内聚力和乘以常数的平面的法应力的抵抗,即|τ| = S 0 + μσ其中,σ和τ是该破坏平面的法向应力和剪应力,S 0可以看作是材料的固有剪切强度的常数,μ是材料的内摩擦系数的常数。
根据该理论可以推论出,当岩石发生破坏时所产生的破裂面将有两个可能的共轭破裂面,且均通过中间主应力的方向,并与最大主应力方向成夹角(φπ2141-),这里的内摩擦角μφ1tan-=。
莫尔假定是莫尔于1900年提出的一种剪切破坏理论,该理论认为岩石受压后产生的破坏主要是由于岩石中出现的最大有效剪应力所引起,并提出当剪切破坏在一平面上发生时,该破坏平面上的法向应力σ和剪应力τ由材料的函数特征关系式联系:|τ| = f (σ)按莫尔假定可以看出:①岩石的破坏强度是随其受力条件而变化的,周向应力越高破坏强度越大;②岩石在三向受压时的破坏强度仅与最大和最小主应力有关,而与中间主应力无关;③三向等压条件下,莫尔应力圆是法向应力σ轴上的一个点圆,不可能与莫尔包络线相切,因而岩石也不可能破坏;④岩石的破裂面并不与岩石中的最大剪应力面相重合,而是取决于其极限莫尔应力圆与莫尔包络线相切处切点的位置,这也说明岩石的破裂不仅与破裂面上的剪应力有关,也与破裂面上出现的法向正应力和表征岩性的内聚力和内摩擦角有关。
总之,莫尔假定考虑了岩石的受力状态、周向应力约束的影响和岩石的本身性能,能较全面的反映岩石的破坏强度特征,但该假定忽视了中间主应力对岩石破坏强度的影响,而事实证明中间主应力对其破坏强度是有一定程度影响的。
长沙理工大学岩石力学习题
长沙理⼯⼤学岩⽯⼒学习题岩⽯⼒学⼀、第⼆章2.1判断:1. 岩⽯颗粒间联结分为结晶联结和胶结联结两类,⼀般⽽⾔,胶结联结岩⽯⽐结晶联结岩⽯强度⾼。
3. 岩⽯颗粒间联结分为结晶联结和胶结联结两类,岩浆岩是胶结联结。
2.2判断:1. 岩⽯重度⼤⼩,在⼀定程度上反映出岩⽯⼒学性质的优劣,通常岩⽯重度愈⼤,其⼒学性质愈差3. 岩⽯的重度在⼀定程度上与其埋深有关,⼀般⽽⾔,靠近地表岩⽯重度⼤,深层岩⽯重度⼩。
5. 岩⽯相对密度是岩⽯⼲重量除以岩⽯体积所的量与1个⼤⽓压下4℃纯⽔重度⽐值。
(×)7. 岩⽯的相对密度取决于组成岩⽯的矿物相对密度,岩⽯中重矿物含量越多其相对密度越⼤。
8. 岩⽯空隙率越⼤,岩⽯中的孔隙和裂隙就越多,岩⽯的⼒学性能越差。
9.岩⽯的吸⽔率的⼤⼩取决于岩⽯中孔隙数量和细微裂隙数量的多少。
11. ⼀般⽽⾔,岩⽯孔隙愈⼤、愈多、孔隙和细微裂隙连通情况愈好,岩⽯的⼒学性能愈差。
13. 岩⽯的饱⽔率是指岩⽯吸⼊⽔的重量与岩⽯重量的⽐值百分率。
15. 饱⽔率反映岩⽯中裂隙和孔隙的发育情况,对岩⽯的抗冻性有较⼤影响。
17. 饱⽔系数越⼤,岩⽯的抗冻性越好。
18. 饱⽔系数⼩于91%,岩⽯可免遭冻胀破坏。
)18. 饱⽔系数是指岩⽯吸⽔率与饱⽔率⽐值的百分率。
19. 饱⽔系数是指岩⽯含⽔率与饱⽔率⽐值的百分率。
20. 饱⽔系数是指岩⽯含⽔率与吸⽔率⽐值的百分率。
21. 饱⽔系数是指岩⽯饱⽔率与吸⽔率⽐值的百分率。
选择:1. 岩⽯相对密度s G 为: A) w s s Vr W G = B )w s Vr W G = C )w s s s r V W G = D )ws s r V W G = 2. 岩⽯的孔隙⽐是指:A )岩⽯孔隙体积与固体体积的⽐值;B )岩⽯孔隙体积与岩⽯体积⽐值;C )岩⽯孔隙和裂隙体积与岩⽯体积⽐值;D )岩⽯孔隙和裂隙体积与岩⽯固体体积的⽐值。
3. 岩⽯的饱⽔率sa w 为:A )岩⽯吸⼊⽔的重量与岩⽯⼲重量⽐值的百分率;B )岩⽯在强制状态下吸⼊⽔的重量与岩⽯重量⽐值的百分率;C )岩⽯吸⼊⽔的重量与岩⽯重量的⽐值百分率;D)岩⽯在强制状态下吸⼊⽔的重量与岩⽯⼲重量⽐值的百分率。
岩石力学计算题
第2章 岩石物理力学性质例:某岩样试件,测得密度为1.9kg/cm3,比重为2.69,含水量为29%。
试求该岩样的孔隙比、孔隙 率、饱和度和干容量。
80 83孔隙度:n = —x 100% = ------------ x 100% = 45.3%1 + 8v 1 + 0.83抗拉强度。
解:由4 = 2c_ ^^ = 2cta 二;5一;:==8,3:4P 三a t =o c tan 2(45口-另=8.3MPa例 大理岩的抗剪强度试验,当O 1n=6MPa, 。
2n=10MPa ,T 1n=19.2MPa, T 2n=22MPa 。
该岩石作 三轴抗压强度试验时,当。
a=0,则Rc=100MPa 。
求侧压力O a=6MPa 时,其三轴抗压强度等于多少?解:(1)计算内摩擦角。
T = C + O tg 巾n 1n 1T 2 = C +O 2tg 巾(2)计算系数K :1 + sin 。
1 + sin 35。
“ K = = ------- = 3.71 — sin 9 1 — sin 350(3)计算三轴抗压强度:S 0= S C + K ^ a = 100 + 3.7 x 6 = 12.22MPa第3章 岩石本构关系与强度理论例:已知岩石的应力状态如图,并已知岩石的内聚力为4MPa ,内摩擦角为35°。
求: (1)各单元体莫尔应力圆,主应力大小和方向;解:孔隙比:似1+3/ -1 = 2691 士 喧-1 二 0.831.9饱和度: 2. 69 x29%=94%干容重:2.691 + 0.83=1.47(g / cm 3)例 某岩石通过三轴试验,求得其剪切强度c=10MPa , =45°,试计算该岩石的单轴抗压强度和单轴 T联立求解:t g 心不 n 2-T n1-一On 122-19.2= 0.7 ng35010 - 6(1) (2)(2)用莫尔库仑理论判断,岩石是否发生破坏解:(1) A 单元: 主应力大小: O 1 O3O +O I O —O =—^ ----------- ^ ± : ( —* ------ )2 +T 2 = 2 2 2 *y0 + 5.0 , :/0 — 5.0、—7F ±\:(」+ 025.0=MPa方向:与O 的夹角tan 20 = 2T --------- *^- O -O* y 0 =0。
《岩石力学》习题库及答案
《岩石力学》习题库及答案一、选择题l、下列哪一项不是岩石力学的研究对象?A. 岩石的强度B.岩石的变形C.岩石的硬度D.岩石的弹性答案:D解释:岩石力学主要研究岩石的强度、变形和硬度,而弹性是材料的一种性质,不是岩石力学的研究对象。
2、下列哪一种岩石的力学性质最符合“岩石力学”的研究对象?A. 花岗岩B.页岩C.石灰岩D.砂岩答案:A解释:花岗岩是一种典型的岩石,其力学性质最符合岩石力学的研究对象。
页岩、石灰岩和砂岩的力学性质与花岗岩有所不同,因此不是最符合岩石力学研究对象的选项。
3、下列哪一种现象不属于岩石力学的研究范畴?A. 地震波传播B.岩石的破裂C.岩石的流变D.岩石的摩擦与粘着答案:A解释:地震波传播属于地震学的范畴,不是岩石力学的研究范畴。
岩石的破裂、流变和摩擦与粘着都是岩石力学的研究范畴。
二、简答题4、请简述岩石力学的主要研究内容。
答案:岩石力学主要研究岩石的强度、变形和硬度等力学性质,以及岩石在各种力场作用下的响应。
具体包括:岩石的应力—应变关系、强度准则、破裂准则、屈服准则、蠕变和松弛、加载和卸载条件下的变形特性等。
41、请简述岩石力学在工程中的应用。
答案:岩石力学在工程中有着厂泛的应用,包括地质工程、土木工程、采矿工程、水利工程等领域。
例如,在地质工程中,岩石力学可以应用于岩体稳定性分析、地质构造分析等方面;在土木工程中,岩石力学可以应用于地基基础设计、隧道及地下工程设计等方面;在采矿二程中,岩石力学可以应用于矿山安全防护、矿产资源开发等方面;在水利工程中,岩石力学可以应用于坝体结构分析、河床稳定性分析等方面。
供应链管理习题库及参考答案供应链管理:库及参考答案随着全球化的推进和互联网技术的发展,供应链管理成为了企业运营中不可或缺的一部分。
有效的供应链管理能够提高企业的效率和效益,增强企业的竞争力。
下面,我们将探讨供应链管理的概念、关键构成要素、面临的挑战以及如何进行优化。
一、供应链管理的概念供应链管理是指对供应链中的物流、信息流、资金流进行计划、协调和控制,以实现供应链的高效运作和优化。
(完整版)《岩石力学》习题库及答案
练习题三、简答题:1、什么是全应力应变曲线?为什么普通材料试验机得不出全应力应变曲线?答:在单轴压缩下,记录岩石试件被压破坏前后变形过程的应力应变曲线。
普通材料实验机整体刚度相对较小,对试件施加载荷产生的反作用力将使实验机构件产生较大变形(弹性能储存),当岩石试件被压坏时,试件抗压能力急剧下降,致使实验机弹性变形迅速恢复(弹性能释放)摧毁岩石试件,而得不到岩石破坏后的应力应变曲线。
刚性实验机在施加载荷时,自身变形极小,储存的弹性能不足以摧毁岩石试件,因此可以得到岩石破坏后的应力应变曲线.2、简述岩石在三轴压缩下的变形特征。
答:E、μ与单轴压缩基本相同;随围压增加--三向抗压强度增加;峰值变形增加;弹性极限增加;岩石由弹脆性向弹塑性、应变硬化转变.3、按结构面成因,结构面通常分为几种类型?答:按成因分类有三种类型:①原生结构面-—成岩阶段形成的结构面;②构造结构面—-在构造运动作用下形成的结构面;③次生结构面--由于风化、人为因素影响形成的结构面。
4、在巷道围岩控制中,可采取哪些措施以改善围岩应力条件?答:选择合理的巷道断面参数(形状、尺寸),避免拉应力区产生(无拉力轴比);巷道轴线方向与最大主应力方向一致;将巷道布置在减压区(沿空、跨采、卸压)。
5、地应力测量方法分哪两类?两类的主要区别在哪里?每类包括哪些主要测量技术?答:分为直接测量法和间接测量法。
直接测量法是用测量仪器直接测量和记录各种应力量。
间接测量法,不直接测量应力量,而是借助某些传感元件或某些介质,测量和记录岩体中某些与应力有关的物理量的变化,通过其与应力之间存在的对应关系求解应力。
直接测量法包括:扁千斤顶法、水压致裂法、刚性包体应力计法和声发射法等。
间接测量法包括:套孔应力解除法、局部应力解除法、松弛应变测量法、孔壁崩落测量法、地球物理探测法。
1.岩石的塑性和流变性有什么不同?答:塑性指岩石在高应力(超过屈服极限)作用时,产生不可恢复变形的性质。
10级岩体力学(三)
勘查10级岩体力学复习思考题(三)——计算题1.σ1最大主应力,σ3最小主应力,c为粘聚力,φ为岩石的内摩擦角,试推导出以极限主应力表示的岩石强度方程。
2.岩体中有一结构面,其内摩擦角φs=35°,内聚力c s= 0,岩石内摩擦角φe=48°,内聚力c e= 10 Mp a,岩体受围压σ3 =σ2=10 Mp a,受最大主应力σ1= 45Mpa,结构面与σ1方向夹角为45°,试通过计算与作图回答以下问题。
①岩体是否稳定。
②若稳定,当孔隙水压力u为多少时岩体沿结构面滑动破坏。
3.在大理岩中,已经找到一个与主应力σ1成θ角的结构面。
对原有结构面设c s=0,摩擦角为φs,问该岩体沿结构面重新开始滑动需要的应力状态。
4.已知岩石试件三个方向的边长分别为a、b、c,在三向受力条件下的线应变分别为εx,εy,εz,试求得以线应变表示的体积应变εv的表达式。
5.设某花岗岩埋深一公里,其上复盖地层的平均重度为γ=26kN/m3,花岗岩处于弹性状态,泊松比μ=0.25。
求该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力。
6.若要在天然应力的垂直分量为σv,水平应力分量为λσv的岩体中,开挖一硐顶不出现拉伸应力的椭圆形硐,试问什么样的宽、高比(轴比)才能满主要求?若使硐顶的拉伸应力不大于岩体的抗拉强度σt,宽、高比又应为多大?7.在埋深为200m处的岩体内开挖一硐径为2r a=2m的圆形隧洞,假若岩体的天然场为静水压力式,上覆岩层的平均重度γ=27kN/m3,试求:①洞壁、2倍洞半径、6天倍洞半径处的围岩应力;②若围岩的抗剪强度指标内聚力c=0.4MPa,内摩擦角φ=30º,试用莫尔—库伦强度条件评价洞壁的稳定性。
8.在中等坚硬的石灰岩中,开挖一埋深H=100m、硐半径r a=3m的圆形隧硐,硐室围岩的物理力学性质指标内聚力c=0.3 MPa,内摩擦角φ=30º,重度γ=27kN/m3,试求下述情况塑性变形围压:①塑性圈半径R=r a 时的围岩压力;②允许塑性圈的厚度为2m 时的围岩压力。
岩体力学典型例题(DOC)
岩体力学典型例题(DOC)第一篇:岩体力学典型例题(DOC)一、绪论1、岩体力学的定义:岩体力学主要是研究岩体和岩体力学性能的一门学科,是探讨岩石和岩体在其周围物理环境(力场、温度场、地下水等)发生变化后,做出响应的一门力学分支。
2、何谓岩石?何谓岩体?岩石与岩体有何不同之处?1)岩石:由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。
2)岩体:一定工程范围内的自然地质体。
3)不同之处:岩体是由岩石块和各种各样的结构面的综合体。
3、何谓岩体结构?岩体结构的两大要素是什么?(1)岩体结构是指结构面的发育程度及其组合关系;或者是指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。
(2)结构体和结构面。
4、中科院地质所提出的岩体结构可分为那六大类型?块状、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散结构5、岩体有哪些特征?(1)不连续;受结构面控制,岩块可看作连续。
(2)各向异性;结构面有一定的排列趋势,不同方向力学性质不同。
(3)不均匀性;岩体中的结构面方向、分布、密度及被结构面切割成的岩块的大小、形状和镶嵌情况等在各部位不同,各部位的力学性质不同。
(4)赋存地质因子特性(水、气、热、初应力)都会对岩体有一定作用。
二、物理力学性质1、岩石有哪些物理力学参数?岩石的质量指标,水理性质指标,描述岩石风化能力指标,完整岩石的单轴抗压强度,抗拉强度,剪切强度,三向压缩强度和各种受力状态相对应的变形特性。
2、影响岩石强度特征的主要因素有哪些?对单轴抗压强度的影响因素有承压板、岩石试件尺寸及形状(形状、尺寸、高径比),加载速率、环境(含水率、温度)。
对三相压缩强度的影响因素:侧向压力、试件尺寸与加载速率、加载路径、空隙压力。
3、何谓岩石的应力应变全过程曲线?所谓应力应变全过程曲线是指在刚性实验机上进行实验所获得的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线。
5、试比较莫尔强度理论、格里菲斯强度理论和 E.Hoek 和.T.Brown 提出的经验强度理论的优缺点:莫尔强度理论优点是使用方便,物理意义明确;缺点是1不能从岩石破坏机理上解释其破坏特征2忽略了中间主应力对岩石强度的影响;格尔菲斯强度理论优点是明确阐明了脆性材料破裂的原因、破裂所需能量及破裂扩展方向;缺点是仅考虑岩石开裂并非宏观上破坏的缘故。
岩石力学题第三章例题
1. 有一节理面,其起伏角i=10°,基本摩擦角φ1=35°,两壁岩石的内摩擦角φ2=40°, C=10Mpa ,作此节理面的强度线。
解:小)1tan(i +=φστ大)2tan(φστ+=c2. 岩体中有一结构面,其摩擦角︒=35sφ, 0=s c , 岩石内摩擦角︒=48e φ ,内聚力MPac e 10=,岩体受围压MPa 1032==σσ,受最大主应力MPa 451=σ,结构面与1σ方向夹角为45度,问岩体是否沿结构面破坏?岩体是否破坏?解:结构面的抗剪强度方程为: σστ7.035tan =︒=岩石的的抗剪强度方程为: 1011.148tan +=︒+=σστC莫尔应力圆的中,结构面与1σ作用面夹角为45度,则该面上的应力状态为:MPa 5.2724510231=+=+=σσσ MPa 5.1721045231=-=-=σστ 该点(27.5,17.5)与结构面的抗剪强度的位置关系为:0.7×27.5=19.25>17.5即抗剪能力大于剪应力,岩体不从结构面破坏。
莫尔应力圆与岩石的的抗剪强度曲线的位置关系为:从圆心(27.5,0)向岩石的的抗剪强度曲线作垂线距离为:5.1718111.1105.2711.122〉=++⨯=d 距离大于半径,所以岩体处于稳定状态。
3.在大理岩中,存在着一个与主应力1σ夹角为β角的节理面,节理面的摩擦角为φ,内聚力为0,求岩体沿节理面发生滑动的应力状态。
解:方法1 用莫尔圆与抗剪强度曲线的位置关系如图:2)2180sin(2sin 3131σσφβσσφ+--︒=- 得:)tan(tan 31φββσσ+=方法2:节理的抗剪强度曲线为:φσφστtan tan =+=c与主应力1σ夹角为β角的节理面上的应力状态为:)90(2cos 223131βσσσσσ-︒-++=)90(2sin 231βσστ-︒-=将其带入得:φβσσσσβσσtan )]90(2cos 22[)90(2sin 2313131-︒-++=-︒-)2sin(2sin 23131φβσσφσσ+-=+得:βφβσσtan )tan(31+= 4在大理岩中,已经找到一个与主应力作用面成角的节理面。
《岩石力学》习题汇总及答案
《岩⽯⼒学》习题汇总及答案练习题⼀、名词解释:1、各向异性:岩⽯的全部或部分物理、⼒学性质随⽅向不同⽽表现出差异的性质。
2、软化系数:饱⽔岩样抗压强度与⾃然风⼲岩样抗压强度的⽐值。
3、初始碎胀系数:破碎后样⾃然堆积体积与原体积之⽐。
4、岩体裂隙度K:取样线上单位长度上的节理数。
5、本构⽅程:描述岩⽯应⼒与应变及其与应⼒速率、应变速率之间关系的⽅程(物理⽅程)。
6、平⾯应⼒问题:某⼀⽅向应⼒为0。
(受⼒体在⼏何上为等厚薄板,如薄板梁、砂轮等)1.平⾯应变问题:受⼒体呈等截⾯柱体,受⼒后仅两个⽅向有应变,此类问题在弹性⼒学中称为平⾯应变问题。
2.给定载荷:巷道围岩相对孤⽴,⽀架仅承受孤⽴围岩的载荷。
3.长时强度:作⽤时间为⽆限⼤时的强度(最低值)。
4.扩容现象:岩⽯破坏前,因微裂隙产⽣及内部⼩块体相对滑移,导致体积扩⼤的现象5.⽀承压⼒:回采空间周围煤岩体内应⼒增⾼区的切向应⼒。
1.平⾯应⼒问题:受⼒体呈等厚薄板状,所受应⼒为平⾯应⼒,在弹性⼒学中称为平⾯应⼒问题。
2.给定变形:围岩与母体岩层存在⼒学联系,⽀架承受围岩变形⽽产⽣的压⼒,这种⼯作⽅式称为给定变形。
3.准岩体强度:考虑裂隙发育程度,经过修正后的岩⽯强度称为准岩体强度。
4.剪胀现象:岩⽯受⼒破坏后,内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增⼤现象。
5.滞环:岩⽯属滞弹性体,加卸载曲线围成的环状图形,其⾯积⼤⼩表⽰因内摩擦等原因消耗的能量。
1、岩⽯的视密度:单位体积岩⽯(包括空隙)的质量。
2、扩容现象:岩⽯破坏前,因微裂隙产⽣及内部⼩块体相对滑移,导致体积扩⼤的现象。
3、岩体切割度Xe:岩体被裂隙割裂分离的程度:4、弹性后效:停⽌加、卸载,应变需经⼀段时间达到应有值的现象。
5、粘弹性:岩⽯在发⽣的弹性变形具有滞后性,变形可缓慢恢复。
6、软岩(地质定义):单轴抗压强度⼩于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩⽯。
1.砂⼟液化:饱⽔砂⼟在地震、动⼒荷载或其它物理作⽤下,受到强烈振动⽽丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作⽤或现象。
中国矿业大学《岩石力学》考试题及答案(A卷)
《岩石力学》考试题及答案(A 卷)班级 姓名 序号 成绩 _____ _______一、概念题(每小题5分,共6题,共30分)1.岩石力学及其特点2.弹性力学中的基本假设3.岩石的弹性和塑性4.岩石的残余强度5.按照结构体的体态特征,岩体结构的基本类型6.地应力的直接测量法二、简答题(每小题10分,共3题,共20分)1.简述浅部地壳应力分布的一般规律2.受深部净水压力的圆形巷道半径为a ,写出距圆心为r 处围岩应力表达式,并画出其曲线。
(a 为已知数)三、论述题(本题15分)1.试论述岩石应力—应变全过程各个阶段特点,并作曲线图表示。
四、计算题(1小题15分,2小题20分,共35分)1.假设平面问题的体力不计,即0x y f f ==,图示矩形梁(长为l ,高为h )分别承受两种应力函数:314y φ=,与32423y x y φ=++。
问:(1)对应应力函数1φ,求解其应力分量。
(2)说明两应力函数1φ和2φ,各应力分量是否相同(3)分析其能解决什么样的力学问题,绘图表示其边界条件。
图1 矩形梁与坐标轴平面图2.设某岩体的结构体强度符合莫尔—库仑强度准则,10 C MPa =,30ϕ=°,受三轴压应力作用,其中3 5 MPa const σ==。
若此岩体受1σ、3σ的作用方向分别为铅直和水平,而岩体内仅包括有一条节理。
该节理面的j C 1MPa =,j 10ϕ=°。
节理对水平的倾角或为30°,或为60°,或为75°,或为90°。
问:(1)不考虑节理面影响,岩体极限平衡时的1σ=?(2)在何种情况下,节理不破坏?(3)在何种情况下,节理不破坏,仅岩块破坏?(4)在何种情况下,节理破坏,且节理面与岩块的可能破裂面重合?(5)在何种情况下,岩块和节理都破坏,但岩石破裂面并不与节理面重合?《岩石力学》考试题答案一、概念题(每小题5分,共6题,共30分)1.岩石力学及其特点岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石对周围物理环境中力场的反应。
岩石力学与石油工程第三章题目与答案
名词解释:岩体结构、岩体结构面、R QD 结构面按其成因通常分为哪几种类型,各有什么特点? 结构面的剪切变形、法向变形与结构面的哪些因素有关? 简述工程岩体分类的目的 如何通过岩体分级确定岩体的有关力学参数? 第三章 1, 名词解释:孔隙比、孔隙率、吸水率、渗透性、抗冻性、扩容、蠕变、松弛、 弹性后效、长期强度、岩石的三向抗压强度孔隙率n 岩石试样中孔隙体积 Vv 与岩样总体积V 之比。
孔隙比e :指孔隙的体积VV 与固体的体积Vs 的比值吸水率Wa :指干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量 Ww 与岩 样干重量 Ws 的百分率。
wa=WW / Ws= (Wo-WS / Ws x 100%渗透性:指在水压力作用下,岩石的孔隙和裂隙透过水的能力。
渗透系数的量纲 与速度的量纲相同。
岩石的抗冻性:指岩石抵抗冻融破坏的性能。
扩容:在岩石的单轴压缩试验中,当压力达到一定程度以后,岩石中的破裂或微 裂纹继续发生和扩展,岩石的体积应变增量由压缩转为膨胀的力学过程, 称之为 扩容 蠕变:指在应力不变的情况下,岩石的变形随时间不断增长的现象。
松弛:是指当应变不变时,岩石的应力随时间增加而不断减小的现象 弹性后效:是指在加荷或卸荷条件下,弹性应变滞后于应力的现象 长期强度:指长期荷载(应变速率小于 10-6/ S )作用下岩石的强度。
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, 岩石的结构和构造有何区别?岩石颗粒间的联结有哪几种?答:岩石结构:岩石中的矿物的结晶程度,颗粒大小,和形状以及彼此间的组合方式叫结 构。
(例如岩浆岩有:等粒结构,玻璃质结构等 )岩石构造:岩石中矿物集合体之间或集合体和岩石其他组成部分之间的排列方式以及填充方 式叫构造.(岩浆岩的块状构造,沉积岩的层状构造等) 结构说的是细节构造说的是整体粘?口 們嗓;LIT - 川「I 叫:答:拨吸姑性质分类:结扁联佶給强盛員臥胶給联结——联姑强反艸札水胶 眾结——耽蜡强世堀弱。
岩石力学习题+思考题答案
岩石力学习题+思考题答案1第一章习题与思考题答案1.构成岩石的主要造岩矿物有那些?答:岩石的主要物质成分:正长石、斜长石、石英、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、赤铁矿等。
2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化?答:基性岩石和超基性岩石主要由易风化的橄榄石、辉石及基性斜长石组成。
所以基性岩石和超基性岩石非常容易风化。
3.常见岩石的结构连结类型有那几种?答:岩石中结构连结的类型主要有两种:1。
结晶连结:岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起,如岩浆岩、大部分变质岩以及部分沉积岩的结构连结。
2.胶结连结:指颗粒与颗粒之间通过胶结物质连结在一起的连结.如沉积碎屑岩、部分粘土岩的结构连结。
4.何谓岩石中的微结构面,主要指那些,各有什么特点?答:岩石中的微结构面(或缺陷)是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙.它包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。
矿物的解理面:是指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶方向分裂成的光滑平面.晶粒边界:矿物晶体内部各粒子都是由各种离子键、原子键、分子键等相连结。
由于矿物晶粒表面电价不平衡而使矿物表面具有一定的结合力,但这种结合力一般比起矿物内部的键连结力要小,因此, 晶粒边界就相对软弱.微裂隙:是指发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂迹线,也称显微裂隙.粒间空隙:多在成岩过程中形成,如结晶岩中晶粒之间的小空隙,碎屑岩中由于胶结物未完全充填而留下的空隙.粒间空隙对岩石的透水性和压缩性有较大的影响。
晶格缺陷:有由于晶体外原子入侵结果产生的化学上的缺陷,也有由于化学比例或原子重新排列的毛病所产生的物理上的缺陷。
它与岩石的塑性变形有关。
5.自然界中的岩石按地质成因分类,可分为几大类,各大类有何特点?答:根据地质学的岩石成因分类可把岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
岩浆岩:岩浆岩分三大类,其特点:1)深成岩:常形成较大的入侵体。
岩体力学第3章习题答案
岩体力学第3章习题答案
习题6
解:变角位剪切试验可按下述方法计算剪切破坏时其正应力和剪应力:
,,式中为剪切倾角,P为破坏荷载,A为剪切面积。
可得出,c=4.58MPa,
习题8
解:注意题目中的笔误,正确表述为:,。
Griffith强度理论的表述为:,当时;,当时,应力圆方程:
根据应力圆与上述曲线是否有交点判断破坏可能性,联立上述方程可形成如下方程组:
(1)
由方程组(1)可得:,显然有两个解,会发生破坏。
基于Griffith强度理论,由题可知:,,,于是:,不破坏。
另外可通过作图法来判断顶部岩体破坏的可能性。
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1. 有一节理面,其起伏角i=10°,基本摩擦角φ1=35°,两壁岩石的内摩擦角φ2=40°, C=10Mpa ,作此节理面的强度线。
解:小)1tan(i +=φστ 大)2tan(φστ+=c
2. 岩体中有一结构面,其摩擦角︒=35s
φ, 0=s c , 岩石内摩
擦角︒=48e φ ,内聚力
MPa
c e 10=,岩体受围压MPa 1032==σσ,受最大主应力
MPa 451=σ,结构面与1σ
方向夹角为45度,问岩体是否沿结构面破坏?岩体是否破坏?
解:结构面的抗剪强度方程为: σστ7.035tan =︒= 岩石的的抗剪强度方程为: 1011.148tan +=︒+=σστ
C
莫尔应力圆的中,结构面与1σ作用面夹角为45度,则该面上的应力状态为:
MPa 5.27245
102
3
1=+=
+=
σσσ MPa 5.172
10
452
3
1=-=
-=
σστ 该点(27.5,17.5)与结构面的抗剪强度的位置关系为:0.7×27.5=19.25>17.5即抗剪能力大于剪应力,岩体不从结构面破坏。
莫尔应力圆与岩石的的抗剪强度曲线的位置关系为:从圆心(27.5,0)向岩石的的抗剪强度曲线作垂线距离为:
5.17181
11.1105.2711.12
2
〉=++⨯=
d 距离大于半径,
所以岩体处于稳定状态。
3.在大理岩中,存在着一个与主应力1σ夹角为β角的节理面,节理面的摩擦角为φ,内聚力为0,求岩体沿节理面发生滑动的应力状态。
解:
方法1 用莫尔圆与抗剪强度曲线的位置关系如图:
2
)2180sin(2sin 3
131φβφ+--︒=- 得:)
tan(tan 31φββ
σσ+=
方法2:节理的抗剪强度曲线为:φσφστtan tan =+=c
与主应力1σ夹角为β角的节理面上的应力状态为:
)90(2cos 2
2
3
13
1βσσσσσ-︒-+
+=
)90(2sin 2
3
1βσστ-︒-=
将其带入得:
φβσσσσβσσtan )]90(2cos 2
2
[
)90(2sin 2
3
13
13
1-︒-+
+=-︒-
)2sin(2
sin 2
3
13
1φβσσφσσ+-=
+
得:β
φβσσtan )
tan(3
1
+=
4在大理岩中,已经找到一个与主应力
作用面成
角的节理面。
对原有节理面设
,摩擦角为
,问该岩体重新开始滑动需要的应力状态。
解:由图可知:沿节理面滑动的准则由OD代表,引起滑动
作用面成角的节理面
的应力状态由应力圆ADB表示。
与
对应于D点,
利用的关系得:
最后得:
作用面成角的节理面重新开始滑动所需的
上式就是与
应力状态;
在图(2-20)中,RQ代表完整岩石的剪破裂线,由图可知在DE范围内的截面,虽然超过了OD线,但是尚未达到RQ 线,故并未产生破裂。
5、有一组节理,其倾角为β,节理面上总应力状态下的凝聚力为
c,内摩擦角为iϕ,孔隙水压力w p,岩体内大主应力为
j
垂直方向,试推导节理面上达到极限平衡时所满足的公式。
解:j C ϕστtan +≥ 将βσσσσσ
2cos )(2
1
)(213131-++=
βσστ2sin )(2
131-=带入得:
j j j j c ϕβϕβσβϕβσcos )cos(sin )sin(cos 31+-+-≥0
w p +=1'1σσ w p +=3'3σσ 代入上式求
p w
6、体内有一组节理,其倾角为β,节理面上的有效凝聚力为
j c ,有效内摩擦角为i ϕ,孔隙水压力w p ,岩体内大主应力为
垂直方向,设水平面夹角 50=β, 35=j ϕ,100=j c kPa ,垂直
应力1000=y
σkPa 。
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w p 。
解: :j C ϕστtan +≥ 将βσσσσσ
2cos )(2
1
)(213131
'-'+'+'=
βσστ2sin )(2
1
3
1'-'=带入 w w p p -=-='100011
σσ 1503='σ带入 7、证明单轴抗压强度ϕ
N c R C 2=。
解: 在公式
ϕ
ϕσσN c N 231+=中,当03=σ时,c R =1σ
ϕN c R C 2=
8、某种岩体中存在一个与最大主应力1σ方向夹角为β的裂隙面,已知该裂隙面的内摩擦角为j φ、内聚力为cj ,试求岩体沿着该裂隙面滑动破坏的极限应力状态。
解:()
()j j i j c ϕβϕβσβϕβσcos cos sin sin cos 31+-+-≥0。