電大部分巖體力學課后習題解答小抄

1、好文檔,好知識巖體力學（同濟大學出版社版的教材）部分課后習題解答第二章 巖體的基本物理力學性質(zhì)10、一個試樣，其質(zhì)量為678g，用球磨機磨成巖粉并進行風干，天平秤稱得其質(zhì)量為650g，取其中巖粉60g作顆粒密度試驗，巖粉裝入李氏瓶前，煤油的度數(shù)為0.5，裝入巖粉后靜置半小時，得讀數(shù)為20.3，求：該巖石的天然密度、干密度、顆粒密度、巖石天然空隙率。解：天然密度干密度顆粒密度天然孔隙率12、已知巖石單元體ae的應力狀態(tài)如圖所示，并已知巖石的,試求：（1）各單元的主應力的大小、方向，并作出莫爾應力圖。（2）判斷在此應力下，巖石單元體按莫爾-庫倫理論是否會破壞？解：（1）a單元：主應力大?。悍较颍号c

2、的夾角，莫爾應力圖：圓心： 半徑：b單元：主應力大?。悍较颍号c的夾角，莫爾應力圖：圓心： 半徑：c單元：主應力大?。悍较颍号c的夾角莫爾應力圖：圓心： 半徑：d單元：主應力大?。悍较颍号c的夾角，莫爾應力圖：圓心： 半徑：e單元：主應力大?。悍较颍号c的夾角莫爾應力圖：圓心： 半徑：（2）a單元： 不破壞；b單元： 破壞；c單元： 不破壞；d單元： 不破壞；e單元： 不破壞；13、對某種砂巖做一組三軸壓縮實驗得到的如表所示峰值應力。試求：（1）該砂巖峰值強度的莫爾包絡線；（2）求該巖石的,值；（3）根據(jù)格里菲斯理論，預測巖石抗拉強度為多少？ 序號12341.02.09.515.09.628.048.

3、774.0解：（1）莫爾包絡線（2）由 可得 單軸抗壓強度值強度線的斜率由公式 可得 （3）令，由可得又，14、將某一巖石試件進行單軸壓縮實驗，其壓應力達到28.0mpa時發(fā)生破壞。破壞面與水平面的夾角為60，設其抗剪強度為直線型。試計算：（1）該巖石的c,值；（2）破壞面上的正應力和剪應力；（3）在正應力為零的面上的抗剪強度；（4）在與最大主應力作用面成30的面上的抗剪強度。解：（1）由題意（2）由題意正應力剪應力（3）由題意時，由（4）抗剪強度15、某砂巖地層，砂巖的峰值強度參數(shù)。某一點的初始應力狀態(tài)為：，由于修建水庫巖石孔隙水壓力增大，試求該點巖石當孔隙水壓力為多大時會使砂巖破壞？解：設

4、最大孔隙水壓力由 可得 17、已知某水庫庫址附近現(xiàn)場地應力為：。該水庫位于多孔性石灰?guī)r區(qū)域內(nèi)，該灰?guī)r三軸實驗結果為。試問：能修多深的水庫而不致因地下水水位升高增加孔隙水壓力而導致巖石破壞？解：由又有可得 又 能修250m深的水庫。第四章 巖體的基本力學性質(zhì)13、如圖所示為一帶有天然節(jié)理的試件，結構面的外法線與最大主應力的夾角，節(jié)理的基本摩擦角。節(jié)理的粗糙度為4級。節(jié)理面壁的抗壓強度為50mpa，問在多大的作用下巖樣會破壞？解：由題意，查表，取根據(jù)以上式子解方程，有 14、一個與巖心軸線45角鋸開的節(jié)理，經(jīng)多級三軸試驗后得到表中數(shù)據(jù)。試確定各級極限荷載下節(jié)理面上的正應力與剪應力值以及節(jié)理摩擦角。次序1234側(cè)向0.100.300.501.00軸向0.541.632.725.45解：由（1）（2）（3）（4）由15、如圖所示，在上題的巖體中，有一逆斷層與水平面夾角為25，斷層面的爬坡角，試問：在埋深2000m的深處，能承受的最大水平應力是多少？（重度）解：結合上題已知又據(jù)公式16、如圖所示，正斷層與水平面的夾角為6