发布时间 : 星期五 文章岩石力学习题+思考题答案更新完毕开始阅读d121d60702020740be1e9b0f
第一阶段：图中ab段，应变速率随时间增加而减小，又称减速蠕变或初始蠕变阶段。 第二阶段：图中bc段，应变速率基本不变，也叫等速蠕变阶段。
第三阶段：图中cd段，应变速率迅速增加直到岩石破坏为止，也叫加速蠕变阶段。
15.不同受力条件下岩石的流变具有哪些特性？
答：岩石在不同的应力作用下，岩石变形与时间的关系各不相同。
当作用在岩石上的应力小于某一值时，岩石的变形速率随时间的增加而减小，最后趋于稳定，这中蠕变成 为稳定蠕变。
当作用在岩石上的应力超过某一值时，岩石的变形速率随着时间的增加而增加，最后导致岩石的破坏，这 种蠕变成为不稳定蠕变。
16.描述岩石流变性质的流变方程主要有几种？
答：岩石的流变包括蠕变、松弛和弹性后效。其流变方程主要有蠕变方程、松弛方程、弹性后效方程。
17.流变模型的基本元件有哪几种？
答：流变模型的基本元件有弹性元件、塑性元件和粘性元件 18.叙述岩石力学中常见的几个流变模型的特点。
答：常见的几个流变模型为：圣维南体、马克思威尔体、开尔文体
圣维南体特点：它是理想的碳塑性体，无蠕变，无松弛，无弹性后效。 马克思威尔体特点：具有瞬时变形、等速蠕变和松弛的性质。 开尔文体特点：属于稳定蠕变，有弹性后效，没有松弛。
19.何为岩石的长期强度，它与瞬时强度一般有什么关系？
答：岩石的长期强度：一般岩石在载荷达到瞬时强度时，岩石发生破坏。岩石在承受低于瞬时强度的情况 下，如果载荷持续作用在岩石上，由于流变作用，岩石也可能发生破坏。因此岩石的强度随外载荷的作用 时间的延长而减低， 通常把作用时间t → ∞ 时的强度称之为岩石的长期强度。长期强度
与瞬时强度之比： 0 ??????0.4 ~ 0.8
0
????
????
20.何为岩石强度准则？为什么要提出强度准则？
答：岩石强度准则（破坏判据），它表征岩石在极限应力状态下（破坏条件）的应力状态和岩石强度参数之
间的关系，一般可表示为极限应力状态下的主应力间的关系方程。σ 1 =f(σ 2 ,σ 3) 或τ =f(σ )
各种岩石的破坏方式机理，因此提出了不同的强度准则。提出强度准则是为了更好地了解岩石在何种应力 条件下发生破坏，从而避免该种应力状态的发生保护岩石，或促使该种应力状态的发生破坏岩石，达到其 工程目的。
21.试论述Coulomb,Mohr,Griffith 三准则的基本原理、主要的区别及其它们之 间的关系。
答：库仑准则（Coulomb）:岩石的破坏主要是剪切破坏，岩石的强度，既抗摩擦强度等于岩石本身抗剪切
摩擦的粘结力和剪切面上的法向力产生的摩擦力。
莫尔把库仑准则推广到三向应力状态。实质：岩石到达极限状态时，滑动平面上的剪应力达到一个取决于 正应力与材料性质的最大值，即σ =f(τ )。
对应于各种应力状态（单轴、双轴和三轴压缩）下的破坏的岩石的莫尔应力圆的包络线，称为莫尔强度包
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络线。如果岩石的应力圆位于莫尔强度包络线内，则岩石不会产生破坏，如果岩石的应力圆与莫尔包络线 相切或相交，则岩石会产生破坏。莫尔强度包络线的曲线型式有几种：斜直线型，二次抛物线型， 双曲线
型等。
格里菲斯（Griffith）理论：在脆性材料中，其材料断裂的起因是分布在材料中的微小裂纹尖端有拉应力 （这种裂纹称为Grifith 裂纹）所致。
区别：格里菲斯（Griffith）理论中岩石的破坏机理是岩石受到拉应力破坏所致。库仑准则和莫尔强度理 论则认为岩石破坏是岩体内的某个面上的剪切应力超过了剪切强度值。莫尔强度理论的包络线包括了库仑 准则的直线型，还包括抛物线型和双曲线型强度准则，因此，应用更广。
22.某均质岩石的强度曲线为τ =σ tgυ + C ,其中C=40Mpa, υ =300, 试求在侧压
为σ ３＝２０Mpa，的条件下，岩石的极限抗压强度。并求出破坏面的方位。
答：
????????????
1 sin 2 cos 1 sin 1 sin 1 3 ??????????????C
=
0 0 0 0
1 sin 30 2 40 cos30 20
1 sin 30 1 sin 30 ??????????????
=198.56 (Mpa)
45 15 60 4 2
??????????
0 0 0
??????
23.将一个岩石试件进行单轴试验，当其压应力达到27.6Mpa 时，即发生破坏， 破坏面与最大主应力面的夹角为600。 设抗剪强度随正应力呈线形变化，试计算： （1）在正应力等于零的那个面上的抗剪强度；（2）在上述试验中与最大主应力
面的夹角为300 的那个面上的抗剪强度；（3）内摩擦角；（4）破坏面上的正应力 和剪应力。
答:已知0 60
4 2 ??????
????
??得0 ????30 ,岩石进行单轴压缩,所以0 3 ????,
当27.6MPa 1 ????时,岩石破坏,则
????????????
1 sin 2 cos
1 sin 1 sin 1 3 ??????????????C
27.6=
0 0 0 0
1 sin 30 2 cos30 0
1 sin 30 1 sin 30 ??????????????C
得出: C=7.97(Mpa)
(1) 莫尔圆上任意一点的正应力为??剪应力为??
由库仑准则可知，当??=0 时,即在莫尔圆上的园点， 0 2???180 即和0 ????90 ， 所以, 剪切强度S：
S ?????tg???C
= 0 30 7.97 0 ?tg ??
=7.97(Mpa)
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(2) 与最大主应力面的夹角为300时，即????300该面上为正应力??，剪应力为??，剪切强度S.
??
??????????cos 2
2 2
1 3 1 3
??
??