【正文】 y 182。+182。巖石的本構(gòu)關(guān)系一般分為：彈性本構(gòu)關(guān)系、彈塑性本構(gòu)關(guān)系和流變本構(gòu)關(guān)系。課后答案網(wǎng) 12平面應(yīng)變本構(gòu)方程)1(1)1(122y y xx x yEEsmmsmesmmsme==xy xy Etmg2(1+ )=平面應(yīng)力本構(gòu)方程( )1( )1y y xx x yEEe s mse s ms= = xy xy Etmg2(1+ )=關(guān)系：將平面應(yīng)力問題本構(gòu)方程中的E 換成2 1+ mE，mmm1換成就可得到平面應(yīng)變問題的本構(gòu)方程。平面問題的相容方程( ) 0 2 222222 =209。+182。182。182。經(jīng)過該點(diǎn)的平行于Z 軸，而傾斜于x 軸和y 軸的任一斜面上的應(yīng)力。答：如圖，由庫(kù)倫準(zhǔn)則可知，發(fā)生最大剪應(yīng)力的面為θ =450，此時(shí)的正應(yīng)力σ2cos 2 452 21 3 1 3 0 1 3 s s s s s ss+ =++=發(fā)生最小剪應(yīng)力的面為θ =00和θ =900的平面上，在此兩個(gè)面上的剪應(yīng)力為0，此時(shí)的正應(yīng)力‘’ s 和s 39。39。 39。答：側(cè)向有約束，所以：ε x =ε y = 0有mmss=1 zx所以有任一點(diǎn)的水平應(yīng)力rH x y z mmsmms s== =1 松弛、彈性后效和流變？答：蠕變：當(dāng)應(yīng)力不變時(shí)，變形隨時(shí)間增加而增加的現(xiàn)象。？每個(gè)階段的特點(diǎn)是什么？答：當(dāng)作用在巖石上的應(yīng)力超過某一值時(shí)，巖石的變形速率隨著時(shí)間的增加而增加，最后導(dǎo)致巖石的破壞，這種蠕變成為不穩(wěn)定蠕變。第三階段：圖中cd段，應(yīng)變速率迅速增加直到巖石破壞為止，也叫加速蠕變階段。？答：巖石的流變包括蠕變、松弛和彈性后效。馬克思威爾體特點(diǎn)：具有瞬時(shí)變形、等速蠕變和松弛的性質(zhì)。因此巖石的強(qiáng)度隨外載荷的作用時(shí)間的延長(zhǎng)而減低， 通常把作用時(shí)間t → ∞ 時(shí)的強(qiáng)度稱之為巖石的長(zhǎng)期強(qiáng)度。σ 1 =f(σ 2 ,σ 3) 或τ =f(σ )各種巖石的破壞方式機(jī)理，因此提出了不同的強(qiáng)度準(zhǔn)則。莫爾把庫(kù)侖準(zhǔn)則推廣到三向應(yīng)力狀態(tài)。莫爾強(qiáng)度包絡(luò)線的曲線型式有幾種：斜直線型，二次拋物線型， 雙曲線型等。莫爾強(qiáng)度理論的包絡(luò)線包括了庫(kù)侖準(zhǔn)則的直線型，還包括拋物線型和雙曲線型強(qiáng)度準(zhǔn)則，因此，應(yīng)用更廣。 180。 180。++=（Mpa）qs st sin 221 3 =S =s tgf +C= 30 0 180。請(qǐng)你在Mohr 圖上繪出代表這兩種試驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)力圓，確定其內(nèi)摩擦角及粘結(jié)力。 tg q 2 = tgq =,q 187。=ccfs f2cos(1 sin )= c C = 2 cos33 (1 sin 33 )00=180。根據(jù)巷道圍巖彈性應(yīng)力分布情況，作出巷道周圍的徑向應(yīng)力和切向應(yīng)力隨半徑增大的應(yīng)力分布圖，并指出最大應(yīng)力，確定σ θ =、 時(shí)的影響圈半徑。 答: 最大應(yīng)力為q s =20Mpa, 。答：影響作用主要有：1）邊坡工程對(duì)露天礦建設(shè)的影響，2）邊坡工程對(duì)鐵路、公路、水利建設(shè)的影響，3）邊坡穩(wěn)定性對(duì)各種工程安全性的影響及經(jīng)濟(jì)方面的投入2．邊坡的分類有哪些？答：自然邊坡和人工邊坡。（1） 崩塌：是指塊狀巖體與巖坡分離向前翻落而下。(a)面剪切滑動(dòng)：塊體沿著平面滑移。（3） 滑塌：邊坡松散巖土的坡角大于它的內(nèi)摩擦角時(shí)，因表層蠕動(dòng)進(jìn)一步發(fā)展，使它沿著剪切變形帶順坡滑移、滾動(dòng)與坐塌，從而達(dá)到穩(wěn)定坡腳的斜坡破壞過程，稱為滑塌。4． 分析影響邊坡失穩(wěn)的主要因素。7． 哪些因素對(duì)節(jié)理的抗剪強(qiáng)度有影響？答：作用在滑動(dòng)面上的正應(yīng)力，節(jié)理面上的內(nèi)聚力，內(nèi)摩擦角。1）地面位移觀測(cè)法——建網(wǎng)觀測(cè)（由設(shè)置在滑坡體內(nèi)及其周圍穩(wěn)定區(qū)地表的各個(gè)位移觀測(cè)點(diǎn)（樁），以及設(shè)置在滑坡體外穩(wěn)定區(qū)地面的置鏡樁等的觀測(cè)系統(tǒng)）2）地表裂縫簡(jiǎn)易觀測(cè)法。7）滑坡滑動(dòng)力（推力）觀測(cè)資料分析1）繪制滑坡位移圖，確定主軸方向；2）確定滑坡周界；3）確定滑坡各部分變形的速度；4)確定滑坡受力的性質(zhì)；5）判斷滑坡面的形狀；6）確定滑坡移動(dòng)與時(shí)間的關(guān)系；7)繪制滑坡移動(dòng)的平面圖和縱斷面圖；8)確定地表的下沉或上升；9)估計(jì)滑體厚度；10)滑坡平衡計(jì)算。b. 避：工程或建筑物等避開滑坡的影響；c. 排：排水導(dǎo)流，采用多種形式的截水溝、排水溝、急流槽來攔截和排引地表水。g. 植：植樹造林，防止滑體、岸坡沖刷，穩(wěn)定滑坡圍巖與支架的共同作用概念：支架所受的壓力及變形，來自于圍巖在自身平衡過程中的變形或破裂，而導(dǎo)致的對(duì)支架的作用。巷道的新奧法支護(hù)的核心、原則和施工過程？噴錨支護(hù)的力學(xué)作用原理？圓形巷道在軸對(duì)稱條件下圍巖的徑向和切向應(yīng)力隨距離的變化規(guī)律？。另一方面，支護(hù)以自己的剛度和強(qiáng)度抑制巖體變形和破裂的進(jìn)一步發(fā)展，而這一過程同樣也影響支護(hù)自身的受力。f. 固：利用物理化學(xué)方法加固，以土層固化改變滑動(dòng)帶的土石性質(zhì)，提高它的強(qiáng)度。（1） 在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件允許的條件下，避開滑坡地段；（2） 對(duì)大中型復(fù)雜的滑坡應(yīng)采取一次性根治與分期整治相結(jié)合的原則；（3） 針對(duì)病因綜合治理，治早治??；（4） 因地制宜，推廣先進(jìn)技術(shù)，注意施工方法；（5） 對(duì)危機(jī)斜坡的各種建筑物采取措施，避免滑坡；（6） 全面規(guī)劃，選擇最佳整治方案。4）地面傾斜變化觀測(cè)5）滑坡深部位移觀測(cè)。9．監(jiān)測(cè)邊坡有何意義？答：邊坡監(jiān)測(cè)意義：發(fā)現(xiàn)隱患，消除危害，有效而經(jīng)濟(jì)地采取整治滑坡的措施，保證各種邊坡工程的正常使用，10． 預(yù)報(bào)邊坡滑坡有無可能？如何才能作出預(yù)報(bào)？答：可能，觀測(cè)邊坡的變化情況并分析相關(guān)資料。5．土體與巖體的區(qū)別何在？答：土體與巖體的結(jié)構(gòu)不同，從而它們的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)以至力學(xué)特性差異顯著。而使巖體課后答案網(wǎng) 20全面崩塌的情況。(b)旋轉(zhuǎn)剪切滑動(dòng)：滑動(dòng)面通常為弧形狀，巖體沿此弧形狀滑移。（2） 滑坡：是指巖體在自重力作用下，沿坡內(nèi)軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的整體滑動(dòng)。答：邊坡變形發(fā)展到一定程度，就會(huì)發(fā)生邊坡失穩(wěn)破壞。設(shè)豎向原巖應(yīng)力為P0 ,水平應(yīng)力為λ P0,通過吉爾西解，求出深部半徑為a 的圓形地下隧道彈性應(yīng)力，并畫出λ = 0，λ =1/3，時(shí)θ =00，900面上的彈性應(yīng)力分布。 = =當(dāng)側(cè)壓q = P時(shí)，在圓巷周圍的徑向應(yīng)力r s 和切向應(yīng)力q s 為(1 ) 220 RaP r s = =0(1 ) 220 Ra= P + q s =2P0=2P0 =20(Mpa)當(dāng) = q s 時(shí), 2 020 (1 ) Ra= P + = q s 得 出課后答案網(wǎng) 19R2=10a2 =90, 則R187。 (Mpa)第五章 習(xí)題與思考題1．一圓形巖石隧道，半徑a = 3 m, 密度 r = 25 KN ( =pf qffs1 sin2 cos180。 180。++=(Mpa)qs st sin 221 3 == 0 sin 2 602 0180。 ++ C得出: C=(Mpa)(1) 莫爾圓上任意一點(diǎn)的正應(yīng)力為s 剪應(yīng)力為t由庫(kù)侖準(zhǔn)則可知，當(dāng)s =0 時(shí),即在莫爾圓上的園點(diǎn)， 0 2q =180 即和0 q = 90 ，所以, 剪切強(qiáng)度S：S =s tgf +C= 0 30 0 180。 設(shè)抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線形變化，試計(jì)算：（1）在正應(yīng)力等于零的那個(gè)面上的抗剪強(qiáng)度；（2）在上述試驗(yàn)中與最大主應(yīng)力面的夾角為300 的那個(gè)面上的抗剪強(qiáng)度；（3）內(nèi)摩擦角；（4）破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。并求出破壞面的方位。區(qū)別：格里菲斯（Griffith）理論中巖石的破壞機(jī)理是巖石受到拉應(yīng)力破壞所致。對(duì)應(yīng)于各種應(yīng)力狀態(tài)（單軸、雙軸和三軸壓縮）下的破壞的巖石的莫爾應(yīng)力圓的包絡(luò)線，稱為莫爾強(qiáng)度包課后答案網(wǎng) 16絡(luò)線。,Mohr,Griffith 三準(zhǔn)則的基本原理、主要的區(qū)別及其它們之間的關(guān)系。 ~ 0= 165。，它與瞬時(shí)強(qiáng)度一般有什么關(guān)系？答：巖石的長(zhǎng)期強(qiáng)度：一般巖石在載荷達(dá)到瞬時(shí)強(qiáng)度時(shí)，巖石發(fā)生破壞。？答：流變模型的基本元件有彈性元件、塑性元件和粘性元件。當(dāng)作用在巖石上的應(yīng)力小于某一值時(shí)，巖石的變形速率隨時(shí)間的增加而減小，最后趨于穩(wěn)定，這中蠕變成為穩(wěn)定蠕變。根據(jù)應(yīng)變速率不同，其蠕變過程分為三個(gè)階段：第一階段：圖中ab段，應(yīng)變速率隨時(shí)間增加而減小，又稱減速蠕變或初始蠕變階段。彈性后效：加載和卸載時(shí)，彈性應(yīng)變滯后于應(yīng)力的現(xiàn)象。答：（1）無法產(chǎn)生橫向應(yīng)變，即ε x=ε y =0 , σ x=σ y由廣義胡可定律：?jiǎn)蜗蚶歃应姚译p向拉伸 單向壓縮 雙向壓縮課后答案網(wǎng) 14[ ( )]1x x y z Ee = s m s +s[ ( )]1y y x z Ee = s m s +s （1）[ ( )]1z z x y Ee = s m s +s所以， [ ( )]1x x y z Ee = s m s +s =0 得( ) 0( ) 0 + = + =y x zx y zs m s ss m s s（2）σ x=σ y由上三式得：mmss=1 zx（2）當(dāng)μ = 時(shí)，11 1===mmsszx 911 1= ===mmsszx（3）由（1）可得：( )1 2x y z x y z Es s sme e e + ++ + =體積變化（體積應(yīng)變） v x y z e =e +e +e所以， ( )1 2v x y z Es s sme + +=，豎向放置的明膠板在側(cè)邊給予約束，使之在這一方向不能產(chǎn)生水平應(yīng)變，而在明膠板的垂直方向則不受約束，因而該明膠板處于平面應(yīng)變狀態(tài)。 =++=2 21 339。 1 3 1 3 0 cos 2 02 2ss s s ss 180。答：莫爾應(yīng)力圓如圖所示：其中純剪切應(yīng)力圓為圓點(diǎn)。試求經(jīng)過該點(diǎn)的平行于Z 軸，而傾斜于x 軸和y 軸的任一斜面上的應(yīng)力。182。209。 =182。當(dāng)體積力為常數(shù)時(shí)，平面問題的相容方程和決定應(yīng)力分量的公式及邊界條件式都不含任何彈性常數(shù)。破壞是指巖石材料的應(yīng)力或應(yīng)變超過了自身的應(yīng)力或應(yīng)變的極限。g =第三組:平面應(yīng)變本構(gòu)方程，它考慮了巖石在應(yīng)力作用下，應(yīng)力或應(yīng)力速率與應(yīng)變或應(yīng)變速率的關(guān)系。e =yuxvxy 182。xux 182。182。182。17． 實(shí)心包體應(yīng)變計(jì)與剛性包體應(yīng)力計(jì)的主要區(qū)別是什么？答：實(shí)心包體應(yīng)變計(jì)是測(cè)量巖體的應(yīng)變，然后根據(jù)