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发布时间 : 星期五 文章岩石力学习题库及答案更新完毕开始阅读03763e47250c844769eae009581b6bd97f19bcf9

学习必备 欢迎下载 轴向力 (N) 0 600 1000 1500 2000 2500 0 2500 3000 4000 5000

轴向压缩量 (mm) 0 0.030 0.050 0.070 0.090 0.110 0.040 0.110 0.130 0.170 0.220 侧向膨胀量 (mm) 0 0.018 0.009 0.037 轴向力 (N) 0 2500 5000 6000 7000 7500 0 7500 9000 10000 0 轴向压缩量 (mm) 0.080 0.140 0.220 0.260 0.300 0.330 0.120 0.330 0.400 0.440 0.160 侧向膨胀量 (mm) 0.016 0.056 0.025 0.075 0.035 38.在用地震波法动力测试中,已经测得纵波波速Cp?4500m/s,设岩体的密度m/s,横波波速Cs?2500??2700kg/m3,试计算E和?。

39.在圆形试验洞的洞壁上的测点1处进行应力测量(用应力解除法),应变花按等边三角形布置,见题5-1图中黑粗线,其中有一应变元件布置成与z轴平行量测?1(见题5-1图)。今测得三个方向的应变为:?1?402?10?6,

?2?334?10?6,?3?298?10?6,已知岩石的弹性模量E=4×104MPa,泊松比?=0.25。

1)试求测点1处的大小主应变?max、?min以及它们的方位。 2)试求大、小主应力?max、?min。

3)试求该点处的纵向应力?z(即沿z方向的法向应力)。

4)今在与点1同一横断面上的测点2处测得切向应力??,2=10.8MPa,试求岩体的初始应力pv和ph。

40.某地拟开挖大跨度的圆形隧洞,需事先确定开挖后洞壁的应力值。为此在附近相同高程的试验洞内作了岩体应力测量工作,测得天然应力为:pv?1.4MPa,ph=2MPa,试求开挖后洞壁A、B、C三点的应力。

41.在上题中,将洞室改为宽高比B/h=0.5的椭圆洞室,试计算相应点A、B的应力;其次改为B/h=2的椭圆洞室,计算相应点A、B的应力,试讨论三种情况中哪一种最有利,哪一种最不利。

42.今在K0?1的均质石灰岩体地表下100m深度处开挖一个圆形洞室,已知岩体的物理力学性指标为:

??25kN/m3,C=0.3MPa,?=36°试问洞壁是否稳定?

43.设有一排宽度为15m、高度h=7.5m的圆角矩形洞室。它们的间距(中心到中心)为25m。这排洞室在均质、各向同性的砂岩中的300m深度处。岩体的物理力学性指标为:?=25.6kN/m,抗压强度Rc=100MPa,抗拉强度Rt=10MPa,

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泊松比?=0.5,K0?1,试求洞群的安全系数。

44.在地下50m深度处开挖一地下洞室,其断面尺寸为5m×5m。岩石性质指标为:凝聚力c=200kPa,内摩擦角

??33?,容重?=25kN/m3,侧压力系数K0?0.7。已知侧壁岩石不稳,试用太沙基公式计算洞顶垂直山岩压力及侧墙

的总的侧向山岩压力。

45.某圆形隧洞直径8m,围岩裂隙很发育,且裂隙中有泥质填充。隧洞埋深为120m,围岩的力学指标为:c=400kPa,

?=40°,考虑到隧洞衬砌周围的回填不够密,凝聚力和内摩擦角均有相应的降低。

1)试求塑性松动圈子的厚度(取c0=0.25c);

2)试求松动压力pa。

46.设有一直墙拱顶地下洞室,围岩中有一组结构面,其倾角?=46°。结构面的强度指标为cj=0,?j=40°。结构面上的孔隙水压力pw=200kPa。已知洞室侧壁垂直应力为?y=1MPa,洞顶的水平应力?x=500kPa,问侧壁和洞顶是否稳定,若不稳定,则进行支护,洞壁支护和洞顶支护上的压力各为多少?

47.在岩石中开挖一圆形洞室,其半径r0?5m,用喷混凝土层支护。混凝土抗压强度为24MPa,已知pi=0.4MPa,求喷层厚度。

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48.有压隧洞的最大内水压力p=2.8MPa,隧洞(内)半径为2.3m,用厚度为0.4m的混凝土衬砌。已知混凝土的弹性模量E1=1.8×10MPa,泊松比?1?0.333。岩石的弹性模量E2=1.1×10MPa,泊松比?2=0.367。试求:

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1)离中心2.5m处的衬砌内的应力;

2)离中心3.5m处的围岩附加应力。

49.有压隧洞的最大内水压力p=2.5MPa,隧洞直径为4m,用厚度为0.4m的混凝土衬砌,已知混凝土的弹性模量

E?=1.5×104MPa,泊松比?1=0.3,岩石弹性抗力系数k0(注意:即半径为1m时的k)=5000MPa/m,试求离隧洞中心5m

处的附加应力。

50.设岩基上条形基础受倾斜荷载,其倾斜角??18,基础的埋置深度为3m,基础宽度b=8m。岩基岩体的物理力学性指标是:?=25kN/m,c=3MPa,?=31°,试求岩基的极限承载力,并绘出其相应的滑动面。

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?51.某混凝土坝重90000kN(以单位宽度即1m计),建在岩基上。岩基为粉砂岩,干容重?d=25kN/m,孔隙率n=10%。

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坝基内有一倾向上游的软弱结构面BC,该面与水平面成15°角。结构面的强度指标为:凝聚力cj=200kPa,内摩擦角

?j=20°。建坝后由于某原因在坝踵岩体内产生一条铅直张裂隙,与软弱结构面BC相交,张裂隙的深度为25m,设BC内的水压力按线性规律减少。问库内水位上升高度H达到何值时,坝体和地基开始沿BC面滑动?

52.有一岩坡如题9-1图所示,坡高H=100m,坡顶垂直张裂隙深40m,坡角??35,结构面倾角??20?。岩体的性质指标为:?=25kN/m,cj=0,?j=25°。试问当裂隙内的水深Zw达何值时,岩坡处于极限平衡状态?

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? 53.已知均质岩坡的??30?,c=300kPa,?=25kN/m,问当岩坡高度为200m时,坡角应当采用多少度?

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54.上题中如果已知坡角为50度,问极限的坡高是多少?

? 55.设岩坡的坡高50m,坡角??55,坡内有一结构面穿过,其倾角??35,在边坡坡顶面线10m处有一条张裂

?隙,其深度为Z=18m。岩石性质指标为?=26kN/m,ci=60kPa,?j?30?,求水深Zw对边坡安全系数Fs的影响。

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复习提纲 第一章

1.何谓岩体力学?它的研究任务和对象是什么? 2.岩体力学采用的研究方法有哪些? 第二章

3.何谓岩块?岩体?试比较岩块、岩体与土的异同点。 4.岩石的矿物组成是怎样影响岩块的力学性质的? 5.何谓岩块结构?它是怎样影响岩块的力学性质的? 6.岩体力学研究岩块有何实际意义?

7.何谓结构面?从地质成因上和力学成因上结构面可划分为哪几类?各有什么特点? 8.剪性结构面有何特征?为什么岩体中以剪性结构面数量最多? 9.何谓岩体结构?各类岩体结构的主要区别是什么?

10.结构面特征包括哪些方面?各自用什么指标来表示?定义如何?它们怎样影响岩体的性质? 11.何谓岩体分类?主要有哪几种分类方法?分类指标是什么? 12.RMR值和Q值根据哪些指标确定?如何求取?

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第三章

13.何谓岩石的吸水性、软化性、抗冻性、渗透性?各自用什么指标表示?如何定义? 第四章

14.岩块在单向压力条件下的变形过程有什么特征?

15.常用于岩块变形与强度性质的指标有哪些?定义如何?各自的测定方法式什么?影响各种力学指标的因素有哪些?三大类岩的各种指标如何?

16.何谓三轴压缩强度、强度包络线?围压对岩块变形、破坏及强度的影响如何? 17.试推导出几种岩块强度(强度参数)间的关系式。

18.何谓蠕变、蠕变模型?研究它有何实际意义?常见的几种模型的本构关系如何?

19.何谓强度判据?常见的几种判据的表达式与应用条件如何?如何判别岩石中一点是否破坏? 第五章

20.分别总结结构面的法向变形与剪切变形的主要特征? 21.结构面的法向刚度与剪切刚度的定义如何?各自如何确定? 22.总结四种类型结构面的剪切强度特征(表达式及强度曲线特征) 第六章

23.原位岩体的力学试验与岩块力学试验在本质上有什么区别? 24.岩体的变形性质与岩块相比有什么区别?

25.常见确定岩体变形参数的原位试验有哪几种?平板荷载试验和声波法试验的基本原理是什么? 26.岩体的动弹性模量与静弹性模量相比如何?为什么?

27.在垂直层面的法向应力作用下,层状岩体的变形参数怎样确定? 28.原位岩体剪切试验的原理是什么?通过它可以求得哪些参数?

29.工程岩体常见的破坏形式有哪几种?对应的强度叫什么强度?各自有何区别? 第七章

30.何谓天然应力、重分布应力及天然应力比值系数?研究天然应力的意义何在? 31.岩体中铅直天然应力与自重应力及天然主应力是否为同一概念?关系如何? 32.岩体中的天然应力有哪些基本特征?影响因素有哪些? 33.常见的实测天然应力的方法有哪些?各自的基本原理如何? 第八章

34.何谓地下洞室?地下洞室的岩体力学问题有哪些? 35.以水平圆形无压洞室为例,说明弹性围岩应力的分布规律。

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36.何谓围岩?其范围一般为多大?

37.何谓塑性松动圈?具有塑性圈后围岩中的重分布应力如何变化? 38.试总结各类结构围岩的变形破坏特点。所谓渐进式破坏的含义? 39.如何确定地下洞室围岩的破坏范围?试举例说明。

40.何谓围岩压力?按其成因可分为哪几类?各自用什么方法确定? 41.试述形变围岩应力确定的基本原理与方法。 42.利用平衡拱理论与太沙基理论计算围岩压力的原理。 43.试述用块体极限平衡方法确定松动围岩压力的方法与步骤。 44.何谓围岩抗力及围岩抗力系数?常用什么方法确定抗力系数? 第九章

45.边坡岩体中的重分布应力有哪些主要特征?与哪些因素有关? 46.边坡岩体变形破坏有哪些基本类型?各自特点如何? 47.利用刚体极限平衡理论计算边坡稳定性的步骤有哪些? 48.何谓几何边界条件、受力条件、稳定性系数、安全系数? 49.单平面滑动的稳定性系数如何确定?推导其计算公式?

50.同向双平面滑动与异向双平面滑动的稳定性分析的基本思路是什么?

模拟试卷一