【正文】 若從變形特性的角度分析，圍壓的增大使試件從 ( )向 ( )過渡。 2)加荷途徑對巖石三向壓縮強(qiáng)度的影響 三向壓縮試驗(yàn)可以有三種不同的加壓途徑，即如圖 15116中 A， B， C三條虛線所示。由此可見，圍壓的增大改變了巖石試件在三向壓縮應(yīng)力作用下的破壞形態(tài)。而真三軸試驗(yàn)卻要求能夠分別施加三個(gè)方向上的大小不同的荷載。此外，由試驗(yàn)的結(jié)果可知，隨著所施加的圍壓的增大，其相應(yīng)的極限最大主應(yīng)力也將隨之增大。巖石的抗剪斷強(qiáng)度關(guān)系曲線是一條弧形曲線，一般把它簡化為直線形式 (見圖 l13(b))。 A. 平均值 B. 標(biāo)準(zhǔn)值 C. 最小平均值 D. 最大平均值 答案： A (三 )巖石的抗剪強(qiáng)度 巖石的剪切強(qiáng)度是指巖石在一定的應(yīng)力條件下 (主要指壓應(yīng)力 )所能抵抗的最大剪應(yīng)力，通常用 表示。該試驗(yàn)方法最大的特點(diǎn)是可利用現(xiàn)場取得的任何形狀的巖塊，可以是 5cm的鉆孔巖芯，也可以是開挖后掉落下的不規(guī)則巖塊，不作任何巖樣加工直接進(jìn)行試驗(yàn)。且試件的加工也遠(yuǎn)比直接拉伸法麻煩。否則，就會(huì)出現(xiàn)巖石試件與夾具脫落、或者由于偏心荷載，使試件的破壞斷面不垂直于巖石試件的軸心等現(xiàn)象，致使試驗(yàn)失敗。 A. 增加 B. 降低 C. 不變 D. 無法判斷 答案： B 【例題 14】為獲得合理的巖石單軸抗壓強(qiáng)度，巖石試件的高徑比 h／ d宜取為 ( )。二是由于溫度的提高，巖石內(nèi)將儲(chǔ)存著一定的熱應(yīng)力，進(jìn)而使巖石的抵抗外荷載的能力降低。 (2)溫度對巖石單軸抗壓強(qiáng)度的影響 巖石力學(xué)試驗(yàn)一般是在室溫的條件下進(jìn)行的。 4)環(huán)境對巖石單軸抗壓強(qiáng)度的影響 (1) 巖石的軟化系數(shù) 在完全烘干狀態(tài)下與飽和狀態(tài)下所求得的單軸抗壓強(qiáng)度值有著一定的差別，這一差別在軟巖中表現(xiàn)得更為突出?？梢娙「邚奖葹?2～ 3時(shí)，對其強(qiáng)度來說是比較合理的。因此，目前，絕大多數(shù)的國家都采用圓柱形的巖石試件。由研究可知，當(dāng)承壓板剛度很大時(shí)，其接觸面的應(yīng)力分布很不均勻，呈山字形，如圖 1514所示。因此從某種意義上來說圓錐體的破壞形態(tài)并沒有真正反映其破壞特征，而是帶有試驗(yàn)系統(tǒng)所給予的影響。 (一 )巖石單軸抗壓強(qiáng)度 巖石單軸抗壓強(qiáng)度是指巖石試件在無 側(cè)限條件下，受軸向力作用破壞時(shí)，單位面積上所施加的荷載。 巖石的超聲波波速一般都在規(guī)則試件上進(jìn)行的。 巖石的膨脹壓力通常是將按要求加工成的試件放入金屬套環(huán)內(nèi)，并在試件上下兩端放置薄型濾紙和金屬透水板，隨后安裝加壓系統(tǒng)及位移量測系統(tǒng)。 (1)自由膨脹率 自由膨脹率是表示易崩解的巖石在天然狀態(tài)下不受任何條件的約束，巖石浸水后自由膨脹 (徑向和軸向 )變形量與試件原尺寸之比。將試件放入水槽，先放入 l／ 4試件高度的水，以后每隔 2h將水分別增至試件高度的 1／ 2和 3／ 4 處， 6h 后將試件全部浸入水中，放置 4h 后，擦干表面水分稱量。在試件采取、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和制備過程中，其含水率的變化不得大于 1％。由于巖塊在取樣，加工過程中都用水來冷卻切割工具，因此在工程中不太采用這個(gè)參數(shù)而很少求該指標(biāo)。即將巖塊加工成標(biāo)準(zhǔn)試件 (所謂的標(biāo)準(zhǔn)試件是指滿足圓柱體直徑為 48～ 54mm，高徑比為 ～ ，含大顆粒的巖石，其試件直徑應(yīng)大于巖石最大顆粒直徑的 10 倍；并對試件加工具有以下的要求；沿試件高度，直徑或邊長的誤差不得大于 ；試件兩端面的不平整度誤差不得大于 ；端面垂直于試件軸線，最大偏差不得大于 。 A. 巖石的種類 B. 巖石的礦物組成 C. 結(jié)構(gòu)面的力學(xué)特性 D. 巖石的體積大小 答案： C 二、巖石的基本物理力學(xué)性質(zhì)及其試驗(yàn)方法 (一 )巖石的質(zhì)量指標(biāo) 與巖石的質(zhì)量有關(guān)的指標(biāo)是巖石的最基本的，也是在巖石工程中最常用的指標(biāo)。通常認(rèn)為巖體是由巖石和結(jié)構(gòu)面組成?；瑒?dòng)土楔在 W、 R、 E 的作用下處于平衡狀態(tài)，因此三力必形成一個(gè)封閉的力矢三角形，如圖 1597(b)所示。試確定基坑以上土的主動(dòng)土壓力值及作用點(diǎn)位置。 3. 墻后土體有地下水的土壓力計(jì)算 當(dāng)墻后土體中有地下水存在時(shí)，墻體除受到土壓力的作用外，還將受到水壓力的作用。則作用在擋土墻上的主動(dòng)土壓力及其作用點(diǎn)位置為 ( )。它假定擋土墻背垂直、光滑，其后土體表面水平并無限延伸，這時(shí)土體內(nèi)的任意水平面和墻的背面均為主平面 (在這兩個(gè)平面上的剪應(yīng)力為零 )，作用在該平面上的法向應(yīng)力即為主應(yīng)力。圖 1592表示了土壓力與擋土結(jié)構(gòu)位移之間的關(guān)系，由此可見產(chǎn)生被動(dòng)土壓力所需要的位移量大大超過產(chǎn)生主動(dòng)土壓力所需要的位移量。在這些構(gòu)筑物與土體的接觸面處均存在側(cè)向壓力的作用，這種側(cè)向壓力就是土壓力。 3. 被動(dòng)土壓力 擋土結(jié)構(gòu)在荷載作用下向土體方向位移，使土體達(dá)到被動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí)的土壓力稱為被動(dòng)土壓力，如圖 1591(c)所示。 如果取單位擋土結(jié)構(gòu)長度，則作用在擋土結(jié)構(gòu)上的靜止土壓力 E0為： 式中 h 為擋土結(jié)構(gòu)高度， m。求主動(dòng)土壓力及其作用點(diǎn)并繪出主動(dòng)土壓力分布圖。 四、幾種情況朗肯土壓力的計(jì)算 1. 土體表面有均布荷載 q作用 當(dāng)墻后土體表面有連續(xù)均布荷載 q作用時(shí)，均布荷載 q在土中產(chǎn)生的上覆壓力沿墻體方向矩形分 布，分布強(qiáng)度為 q。 【例題 3】砂質(zhì)土層中某一開挖深度為 h=，采用懸臂式板樁支擋結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)。 1. 庫侖主動(dòng)土壓力 如圖 1597(d)所示，設(shè)擋土墻高為 h，墻背俯斜，與垂線的夾角為 ，墻后土體為無粘性土 (c=0)，土體表面與水平線夾角為 ，墻背與土體的摩擦角為 。 所謂的巖石是指由礦物和巖屑在長期的地質(zhì)作用下，按一定規(guī)律聚集而成的自然體。 【例題 1】巖石按其成因可分為 ( )三大類。按照巖塊含水率的不同，可分成干密度、飽和密度和濕密度。一般可采用真空抽氣法和水浸法兩種使試件飽和。 A. 105～ 110℃ B. 70～ 90℃ C. 90～ 110℃ D. 80～ 120℃ 答案： A 【例題 6】某巖石中顆粒最大粒徑為 1cm，用該巖石制作標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，試件直徑為( )。巖石的吸水率按其試驗(yàn)方法的不同可分成巖石吸水率和巖石飽和吸水率兩個(gè)指標(biāo)。由于粘土礦物遇水后顆粒之間的水膜將增厚，最終導(dǎo)致其體積增大。巖石的自由膨脹率可按下式計(jì)算： 巖石側(cè)向約束膨脹率是巖石試件在有側(cè)限條件下，軸向受有限荷載時(shí)，浸水后產(chǎn)生的軸向變形與試件原高度之比值。巖石耐崩解性指數(shù)可按下式計(jì)算： 表 1511例示甘布爾指出的耐崩解性分級，可對巖石的抗風(fēng)化特性作定性的分析。 A. 巖石的含水率 B. 巖石的吸水性 C. 巖石的膨脹性和崩解性 D. 巖石的濕密度 答案： D 【例題 8】巖石的超聲波波速可以作為評價(jià)巖石 ( )的一個(gè)指標(biāo)。經(jīng)分析可知，產(chǎn)生這種破壞形態(tài)的主要原因是上、下壓板在施加荷載時(shí)，與巖石 試件端面之間產(chǎn)生了較大的摩擦力，促使巖石端部產(chǎn)生了一個(gè)相當(dāng)于箍的約束作用。 A. 圓錐形破壞 B. 柱狀劈裂破壞 C. 三角形破壞 答案： C 【例題 10】能夠真正 反映巖石單軸壓縮破壞的形態(tài)是 ( )。 (