【正文】 其內(nèi)摩擦角和粘結(jié)力。 90176。說(shuō)明通過(guò)比較兩次測(cè)定計(jì)算量是巖壁什么樣的變形量，哪些因素會(huì)影響它與實(shí)際變形量的誤差？ 答：是巖石巷道的收斂變形量；巷道圍巖內(nèi)部的移動(dòng)會(huì)引起測(cè)量誤差。 （ 1）崩塌：是指塊狀巖體與巖坡分離向前翻落而下。 （ 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(guò)程，稱為滑塌。 ？ 答：可由下列公式給出： 其中 s：結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度， σ:作用在滑動(dòng)面上的正應(yīng)力， c’ ：節(jié)理面上的有效內(nèi)聚力， υ’ ：滑動(dòng)面上有效內(nèi)摩擦角， u：滑動(dòng)面空隙水壓。 ？應(yīng)如何篩選這些方案并作出最終方案抉擇？ 答：整治原則： （ 1）預(yù)防為主，治理為輔。 巖石力學(xué)與工程 【科學(xué)出版社 蔡美峰主編】習(xí)題與思考題及解答 第八章 巖石地基工程 ？主要表現(xiàn)在那些方面？ 答：較土質(zhì)地基巖石地基一般具有較高的抗壓、抗剪強(qiáng)度及更大的變形模量，主要表現(xiàn)在高承載力和低壓縮性兩方面。+500sin10176。－ 80－ 250sin10176。如采用陪燒法、電滲排水法、水泥灌漿法、鉆孔爆破法等。 監(jiān)測(cè)方法有： (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。 ？ 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。 ：滑動(dòng)面通常為弧形狀，巖體沿此弧形狀滑移。 。? p2=(q+γH)Kα=(qd+γdH)tan2 45176。 2. 通過(guò)（ 66）式求吉爾西解。假設(shè)抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化，試計(jì)算： （ 1）在正應(yīng)力等于零的那個(gè)平面上的抗剪強(qiáng)度； （ 2）在上述實(shí)驗(yàn)中與最大主應(yīng)力面的夾角為 30176。 Coulomb、 Mohr、 Griffith三準(zhǔn)則的基本原理及其主要其別與它們之間的關(guān)系。其流變方程主要有蠕變方程、松弛方程、彈性后效方程。 υ (σx+σy)E－ u=v=0， w=w(z)，試求位移函數(shù) w(z)。 巖石力學(xué)與工程 【科學(xué)出版社 蔡美峰主編】習(xí)題與思考題及解答 問(wèn)題中，已知一點(diǎn) M處的應(yīng)力分量 σx、 σy、 τxy=τyx，參見(jiàn)課本圖 45，試求該點(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。 巖石力學(xué)與工程 【科學(xué)出版社 蔡美峰主編】習(xí)題與思考題及解答 第四章巖石本構(gòu)關(guān)系和強(qiáng)度理論 ？每一類基本方程是從什么方面考慮的？ 答：彈性平面問(wèn)題的基本方程有平衡方程、幾何方程和本構(gòu)方程三種。）嵌埋三組應(yīng)變花，每組應(yīng)變花由 3支（或 4支）應(yīng)變片組成，測(cè)試過(guò)程中，使用專門工具將應(yīng)變計(jì)推入安裝小孔，用力推動(dòng)應(yīng)變計(jì)，可以間斷其固定銷，使應(yīng)變計(jì)柱塞進(jìn)入內(nèi)腔，使內(nèi)腔膠結(jié)劑流入應(yīng)變計(jì)與孔壁之間的環(huán)形槽中，實(shí)現(xiàn)應(yīng)變計(jì)與孔壁緊密粘帖，通過(guò)應(yīng)力解除，孔徑變化，變形計(jì)中各組應(yīng)變花分別記錄孔壁沿不同方向的應(yīng)變，考慮應(yīng)變 片與孔壁之間夾有一定距離，引入適當(dāng)修正系數(shù)，就可以通過(guò)測(cè)量應(yīng)變計(jì)算出應(yīng)力狀態(tài)。該法缺點(diǎn)是：孔底應(yīng)力狀態(tài)和周圍原巖應(yīng)力狀態(tài)關(guān)系復(fù)雜，影響孔底應(yīng)變計(jì)測(cè)量的精度和實(shí)際中的運(yùn)用，同時(shí)需 要打三個(gè)互不平行的鉆孔測(cè)量；其優(yōu)點(diǎn)是：不需要很長(zhǎng)的套孔巖芯，因而有可能在破碎巖石條件下使用。 （ 4）用打大孔的薄壁鉆頭繼續(xù)延伸大孔，使小孔周圍巖芯實(shí)心應(yīng)力解除，并通過(guò)測(cè)量裝置記錄小孔變形情況； （ 5）取出巖芯測(cè)量巖芯的 E， μ等物理力學(xué)參數(shù)，撤出實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)理論公式計(jì)算原巖應(yīng)力值。 。采用水壓致裂裝置將鉆孔中某段隔離起來(lái)，并向隔離段注射高壓水，當(dāng)水壓超過(guò) 3σ2－ σ1和巖石的抗拉強(qiáng)度 T之后，巖石在 θ=0處發(fā)生開(kāi)裂，開(kāi)裂時(shí)水壓為 Pi=3σ2－ σ1+T，繼續(xù)增加水壓至裂隙深度達(dá) 3倍鉆孔直徑，保持壓力穩(wěn)定，測(cè)得此穩(wěn)定壓力 Ps=σ2，利用上述公式，在測(cè)算出巖石抗拉強(qiáng)度 T后，就能計(jì)算出原巖應(yīng)力 σ1和 σ2?？刂乒こ虆^(qū)域地應(yīng)狀態(tài)的主要因素是構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)和重力應(yīng)力場(chǎng)。 ？ 答：主要通過(guò)空隙靜水壓力及空隙動(dòng)水壓力作用對(duì)巖土體的力學(xué)性質(zhì)施加影響。 (2)隨外荷載加大和循環(huán)次數(shù)增多，閉環(huán)曲線逐漸后移，其原因是巖體裂隙與結(jié)構(gòu)面被嚴(yán)密與嚙合所致； 巖石力學(xué)與工程 【科學(xué)出版社 蔡美峰主編】習(xí)題與思考題及解答 （ 3）重復(fù)循環(huán)加、卸載次數(shù)越多，結(jié)構(gòu)體與結(jié)構(gòu)面被壓密程度越高，閉環(huán)曲線上的滯后變形量越小，甚至把閉環(huán)曲線演變成一條直線； （ 4）隨著荷載和循環(huán)次數(shù)的增加，一定程度后，巖體變形由結(jié)構(gòu)控制轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)效應(yīng)的消失； （ 5）當(dāng)外載荷降至零，并持續(xù)一段時(shí)間后，巖體產(chǎn)生較大的回彈變形，及巖體彈性變形能的釋放 ； ，其強(qiáng)度如何確定？ 答：如下圖示： 若結(jié)構(gòu)面受力狀態(tài)其莫爾應(yīng)力圓與巖石強(qiáng)度包絡(luò)線相切，巖石沿某截面發(fā)生剪切破壞；當(dāng)結(jié)構(gòu)面受力狀態(tài)處于其莫爾強(qiáng)度包絡(luò)線之上或以上，則巖體沿該結(jié)構(gòu)面發(fā)生破壞，若結(jié)構(gòu)面受力狀態(tài)落在其莫爾強(qiáng)度包絡(luò)線之下，則巖體不沿該結(jié)構(gòu)面發(fā)生破壞。比如，對(duì)于小斷面的硐室，其涉及的巖體分類可能是完整結(jié)構(gòu)，但對(duì)于同樣位置大斷面的硐室結(jié)構(gòu)而言，巖體分類可能是板裂、塊裂、續(xù)斷、碎裂結(jié)構(gòu)等，這與硐室斷面在巖體空間的跨度有關(guān)。 答：（ 1）完整結(jié)構(gòu)巖體：多為碎裂結(jié)構(gòu)在后生愈合作用下形成，后生愈合包括壓力愈合和膠結(jié)愈合。 ？ 答：（ 1）地應(yīng)力影響巖體的承載能力。 彈性體：加、卸載應(yīng)力 應(yīng)變曲線形成閉合的滯回環(huán)，卸載曲線與加載曲線不重合，此類材料稱為彈性體材料； 彈塑性體 ：加、卸載應(yīng)力 應(yīng)變曲線不重合，且不形成閉合的滯回環(huán)，此類材料稱彈塑性材料，如上圖示，其中 OM段位可恢復(fù)的彈性形變， MN 段稱不可恢復(fù)的塑性形變。 （ 3）非穩(wěn)定破裂發(fā)展階段（ CD 段）：微破裂發(fā)生質(zhì)的變化，破裂不斷發(fā)展直至試件完全破壞，體積由壓縮轉(zhuǎn)為擴(kuò)容，軸向應(yīng)變和體積應(yīng)變速率迅速增大。 ，巖石的力學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生哪些變化？ 答：三軸壓縮試驗(yàn)條件下，巖石的抗壓強(qiáng)度顯著增大；巖石的變形顯著增大；巖石的彈性極限顯著增大；巖石的應(yīng)力 應(yīng)變曲線形態(tài)發(fā)生明顯變化，表明巖石由彈性向彈塑性變化。 ，巖石承受對(duì)稱壓縮，為什么在破壞面上出現(xiàn)拉應(yīng)力？繪制試件受力圖說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的基本原理。其中深成巖常形成巨大的侵入體，有巨型巖體，大的如巖盤、巖基，其形成環(huán)境都處在高溫高壓之下，形成過(guò)程中由于巖漿有充分的分異作用，常常形成基性巖、超基性巖、中性巖及酸性、堿性巖等，其巖性較均一，變化較小，巖體結(jié)構(gòu)呈典型的塊狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)多為六面體和八面體，巖體顆粒均勻，多為粗 中粒結(jié)構(gòu)，致密堅(jiān)硬，空隙少，力學(xué)強(qiáng)度高，透水性弱，抗水性強(qiáng)；淺成巖成分與相應(yīng)的深成巖相似，其產(chǎn)狀多為巖床、巖墻、巖脈等小侵入體，巖體均一性差，巖體結(jié)構(gòu)常呈鑲嵌式結(jié)構(gòu)，巖石 常呈斑狀結(jié)構(gòu)和均粒 中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，細(xì)粒巖石強(qiáng)度比深成巖高，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，斑狀結(jié)構(gòu)則差一些；噴出巖有噴發(fā)及溢流之別，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，巖性不一，各向異性顯著，巖體連續(xù)性差，透水性強(qiáng)，軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育。包括礦物的解理、晶格缺陷、晶粒邊界、粒間空隙、微裂隙等。 ？ 答：基性和超基性巖石主要是由易風(fēng)化的橄欖石、輝石及斜長(zhǎng)石組成，所以非常容易風(fēng)化。 微裂隙：指發(fā)育于礦物顆粒內(nèi)部及顆粒之間的多呈閉合狀態(tài)的破裂痕跡線。 變質(zhì)巖是在已有巖石 的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)變質(zhì)混合作用形成的。普通試驗(yàn)機(jī)只能得出半程應(yīng)力 應(yīng)變曲線不能得出全應(yīng)力 應(yīng)變曲線的原因是由于試驗(yàn)機(jī)的剛性不足，在巖石壓縮過(guò)程中，試件受壓，試驗(yàn)機(jī)框架受拉，隨著巖樣不斷被壓縮，試驗(yàn)機(jī)發(fā)生的彈性變形以應(yīng)變能形式存于機(jī)器中，當(dāng)施加壓力超過(guò)巖石抗壓強(qiáng)度，試件破壞，此時(shí)，試驗(yàn)機(jī)迅速回彈，被存于試驗(yàn)機(jī)中 的應(yīng)變能瞬間釋放到巖石試件中，引起巖石的激烈破壞和崩解，因而造成無(wú)法獲得巖石在超過(guò)峰值破壞強(qiáng)度后受壓的應(yīng)力應(yīng)變曲線。從工程應(yīng)用的角度來(lái)看，可以在單向拉伸與壓縮兩種應(yīng)力狀態(tài)下，以通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果得到的兩個(gè)極限應(yīng)力圓為依據(jù)，以這兩個(gè)圓的公切線作為近似而取直線的公共包絡(luò)線。 答：（ 1）線彈性或完全彈性巖石：在反復(fù)加載和卸載條件下，因其應(yīng)力 應(yīng)變曲線路徑重合或形成閉合回路，多次循環(huán)加 卸載，其應(yīng)力 應(yīng)變圖形不變，因?yàn)樽冃卧趶椥苑秶鷥?nèi)。巖石受壓過(guò)程中，試件任意微小單元 X、 Y、 Z 方向發(fā)生形變， ε ε ε3分別對(duì)應(yīng)最大、中間、最小主應(yīng)變，彈性模量和泊松比為常數(shù)的巖石受壓體積變化經(jīng)歷三個(gè)階段：（ 1）體積變形階段：體積應(yīng)變?cè)趶椥苑秶鷥?nèi)，隨應(yīng)力增加而呈線性變化，此階段 ε1＞ |ε2+ε3|體積減?。唬?2）體積不變階段：體積發(fā)生形變，但體積應(yīng)變?cè)隽拷茷榱悖?ε1＝ |ε2+ε3|體積不變；（ 3）擴(kuò)容階段：兩側(cè)向變形之和超過(guò)最大主應(yīng)力壓縮變形， ε1＜ |ε2+ε3|，體積增大。試驗(yàn)表明低圍壓下表現(xiàn)出脆性破壞的巖體在高圍壓下呈剪塑性變形。 （ 3）板裂結(jié)構(gòu)巖體：主要發(fā)育于經(jīng)過(guò)皺褶作用的層狀巖體內(nèi)，受一組軟弱結(jié)構(gòu)面切割，結(jié)構(gòu)體呈板狀，軟弱結(jié)構(gòu)面組要為層間錯(cuò)動(dòng)面或塊狀原生結(jié)構(gòu)巖體內(nèi)的似層間錯(cuò)動(dòng)，結(jié)構(gòu)體多為組合板塊結(jié)構(gòu)，有的亦為完整板塊狀結(jié)構(gòu)。 答：巖體結(jié)構(gòu)面分為五級(jí)，見(jiàn)下表： 巖石力學(xué)與工程 【科學(xué)出版社 蔡美峰主編】習(xí)題與思考題及解答 。 （ 1）當(dāng)?shù)谝唤M結(jié)構(gòu)面與第一主應(yīng)力夾角 2β＜ 2β1或 2β＞ 2β1’ 時(shí)，巖體不發(fā)生破壞； （ 2）當(dāng)?shù)谝唤M結(jié)構(gòu)面與第一主應(yīng)力夾角 2β1＜ 2β＜ 2β2或 2β1’ ＞ 2β＞ β2’ 時(shí)，巖體沿第一組結(jié)構(gòu)面發(fā)生破壞； 巖石力學(xué)與工程 【科學(xué)出版社 蔡美峰主編】習(xí)題與思考題及解答 (3) 當(dāng)?shù)诙M結(jié)構(gòu)面與第一主應(yīng)力夾角 2β1＜ 2β＜ 2β1’ ，且未達(dá)到巖石破壞極限，則巖體沿第二 組結(jié)構(gòu)面破壞； （ 4）上述條件不滿足，則巖體沿某一截面發(fā)生破壞。 ？ 答：如表： 答： CISR 分類指標(biāo)值 RMR 由巖塊強(qiáng)度、 RQD 值、節(jié)理間距、節(jié)理?xiàng)l件及地下水 5個(gè)指標(biāo)組成； Q分類法考慮 RQD值、節(jié)理組數(shù)、節(jié)理粗糙系數(shù)、節(jié)理蝕變系數(shù)、節(jié)理水折減系數(shù)和應(yīng)力折減 系數(shù) 6個(gè)參數(shù)，反映了巖體的完整性，結(jié)構(gòu)面的形態(tài)、充填物特征及次生變化程度和地下水與其它應(yīng)力存在對(duì)巖體質(zhì)量的影響。 ？?jī)深惖闹饕獏^(qū)別在哪里？每類包括哪些測(cè)量技術(shù)？ 答：依據(jù)測(cè)量基本原理不同分為直接測(cè)量法和間接測(cè)量法。 答：（ 1）打鉆孔到準(zhǔn)備測(cè)量應(yīng)力的部位，并將鉆孔中待加壓段用隔離器隔離取來(lái)； （ 2）向隔離段鉆孔內(nèi)注入高壓水，不斷加大水壓，至孔壁出現(xiàn)裂隙，記錄初始開(kāi)裂水壓 Pi； 巖石力學(xué)與工程 【科學(xué)出版社 蔡 美峰主編】習(xí)題與思考題及解答 （ 3）繼續(xù)施加水壓，至裂隙深度達(dá)到 3倍鉆孔直徑，關(guān)閉高壓水系統(tǒng)，保持水壓很定，并記錄次關(guān)閉水壓 Ps，然后卸壓使裂隙閉合； （ 4）重新向密閉段注射高壓水，是裂隙重新打開(kāi)，并記錄裂隙重開(kāi)時(shí)的壓力Pr 和隨后的關(guān)閉水壓 Ps； （ 5）重復(fù)上述步驟 23 次，以提高測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；卸壓，退出裝置，完成實(shí)驗(yàn)。 答：套孔應(yīng)力解除法是一