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岩体力学作业

来源:帮我找美食网
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?

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

2.4 已知岩样的容重γ=22.5kN/m3,比重Gs=2.80,天然含水量

ω0=8%,试计算该岩样的孔隙率n,干容重γd及饱和容重γm。 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?

2.21 将一个岩石试件进行单轴试验,当压应力达到100MPa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65°,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。

2.22 请推导马克斯威尔模型的本构方程、蠕变方程和松弛方程,并画出力学模型、蠕变和松弛曲线。

2.23 请推导开尔文模型的本构方程、蠕变方程、卸载方程和松弛方程,并画出力学模型、蠕变曲线。

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第三章 岩体的力学特性

3.1 名词解释:岩体结构、岩体结构面、切割度、卸荷裂隙、工程岩体、RQD、BQ、RMR

3.11 以含一条结构面的岩石试样的强度分析为基础,简单介绍岩体强度与结构面强度和岩石强度的关系,并在理论上证明结构面方位对岩体强度的影响。

3.14 岩体与岩石的变形有何异同?

3.18 在一次岩体地震波试验中,测得压缩波与剪切被的波速分别为4500m/s、2500m/s,假定岩体的容重为25.6kN/m3,试计算Ed、µd。

第四章 岩体地应力及其测量方法

4.3 试述自重应力场与构造应力场的区别和特点。

4.7 某花岗岩埋深一公里,其上覆盖地层的平均容重为γ=25kNm3,花岗岩处于弹性状态,泊松比µ=0.3。该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力分别为多少。

4.11 地应力测量方法分哪两类?两类的主要区别在哪里?每类包括那些主要测量技术?

第五章 岩石地下工程

5.3 分析地下工程围岩应力的弹塑性分布特征。

5.8 地下工程支护结构有哪几种类型?锚喷支护的力学作用机理是什么?

5.12 设某洞室,其半径a=3m,埋深175m,试计算:

1)周围岩体为Ⅱ级(γ=26kN/m3,C=1.8MPa,ϕ=55),求开挖后的应力调整情况,并画出围岩应力分布状态;

2)周围岩体为Ⅳ级(γ=21.5kN/m3,C=0.5MPa,ϕ=33),求开挖后的应力调整情况,并画出围岩应力分布状态。

第六章 岩石边坡工程

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6.4 岩石边坡稳定性分析主要有哪几种方法?极限平衡法的原理是什么?

6.5 岩石边坡加固常见的方法有哪些?

6.8 已知岩质边坡的各项指标下:γ=25kN/m3,坡角α=60,若滑面为单一平面,且与水平面呈β=45,滑面上C=20kPa,ϕ=30,当滑动体处于极限平衡时的边坡极限高度是多少? (17.91m)

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