【正文】 答：利用公式 其中 frk:飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值； Urk:試件抗壓強(qiáng)度的平均值 σrk:試件抗壓強(qiáng)度值的標(biāo)準(zhǔn)差 得標(biāo)準(zhǔn)值 fk= 得設(shè)計(jì)值 frk=fkψ= ，墻下采用直徑為 300mm的鉆孔灌注樁，樁身通長(zhǎng)配筋 6υ22，箍筋 υ6100，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30，單樁極限承載能力設(shè)計(jì)值為 1000kN，樁體穿越地層情況如圖，已知粘土層、粉質(zhì)粘土層的樁側(cè)土極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值分別為 25kPa、 60kPa，巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為 ，試確定樁體嵌巖深度，并驗(yàn)算樁身樁身是否滿足其承載要求。 ？ 答：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。一般以深層破壞體現(xiàn)出來(lái)。設(shè)支護(hù)反力有 P1=0， P1=p的兩種情況。試求在側(cè)向圍巖應(yīng)力 σ3=20MPa的條件下，巖石的極限抗壓強(qiáng)度。 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，這中蠕變稱為穩(wěn)定蠕變。 ，（ 1）應(yīng)力狀態(tài)有哪兩種？其本構(gòu)方程有什么關(guān)系？（ 2）如果體力為常量，其應(yīng)力分布是否與應(yīng)力狀態(tài)和材料性質(zhì)有關(guān)？為什么？ 答：（ 1）彈性平面問題中應(yīng)力狀態(tài)包含垂直平面方形主應(yīng)力 σz=0， εz≠0 的應(yīng)力問題和 σz≠0， εz=0的應(yīng)變問題兩類。一組應(yīng)變花能測(cè)量四個(gè)應(yīng)變值（ εθ、 εz、 ε4 ε－ 45）可對(duì)應(yīng)列出 3個(gè)應(yīng)力應(yīng)變方程，涉及（ σr、 σθ、 σz’ 、 τrθ、 τθz、 τrz）中 3個(gè)未知量，經(jīng)轉(zhuǎn)化可列出涉及原巖應(yīng)力場(chǎng)（ σx、 σy、 σz、 τxy、 τyz、 τzx）中 4 個(gè)應(yīng)力應(yīng)變方程式， 3組應(yīng)變花可列出 12個(gè)涉及原巖應(yīng)力場(chǎng)所有未知量的 12個(gè)方程式，因而可以通過 3組應(yīng)變花測(cè)量的孔壁形變計(jì)算出原三維巖應(yīng)力場(chǎng)?？讖揭话?130150mm，孔深一般為開挖跨度的 ，形成大孔之后磨平孔底并在孔底打出同心錐形孔，以利進(jìn)一步鉆同心小孔； （ 2）完成上述工作，從大孔孔 底打同心小孔，供安裝探頭用。直接 測(cè)量法測(cè)量技術(shù)包括：扁千斤頂法、水力致裂法、剛性包體應(yīng)力計(jì)法和聲發(fā)射法；間接測(cè)量方法包括：全應(yīng)力解除法（套孔解除法）、局部應(yīng)力解除法（平行鉆孔法和中心鉆孔法）、松弛應(yīng)變測(cè)量法、孔壁崩落測(cè)量法和地球物理探測(cè)法（聲波觀察法和超聲波譜法）等，涉及測(cè)量技術(shù)包括：孔徑變形測(cè)量技術(shù)、孔底變形測(cè)量技術(shù)、孔壁應(yīng)變測(cè)量技術(shù)、空心包體應(yīng)變測(cè)量技術(shù)、實(shí)心包體應(yīng)變測(cè)量技術(shù)和環(huán)境溫度的影響及其完全溫度補(bǔ)償技術(shù)。 答： HeokBrown經(jīng)驗(yàn)方程表述如下： 式中 σ σ3分別為為破壞時(shí)巖體的最大主應(yīng)力何最小主應(yīng)力， σc為巖塊的單軸抗壓強(qiáng)度， m、 s為與巖性及結(jié)構(gòu)面有關(guān)的常數(shù)，分別令 σ3=0和 σ1=0可得出巖體單軸抗壓和抗拉的破壞強(qiáng)度，分別表述為： σmc= σc和 σmc=2c(m－ c（剪應(yīng)力表現(xiàn)為： τ=Aσc（ σcT） B其中 A、 B為常數(shù)，查表求得， T= 2(m－ ) ？ 答：土體滲流特點(diǎn)：（ 1）土體滲透性取決于巖性，土體顆粒越細(xì)，滲透性越差（ 2）土體可看成多孔連續(xù)介質(zhì)（ 3）土體滲透性一般具有均質(zhì)（或非均質(zhì)）各向同性（黃土為各向異性）特點(diǎn)（ 4）土體滲流符合達(dá)西滲流定律。 （ 5）續(xù)斷結(jié)構(gòu)巖體：結(jié)構(gòu)面不連續(xù)，對(duì)巖體切而不斷。 答：巖石的全部或部分物理、力學(xué)性質(zhì)隨方向不同而表現(xiàn)出差異的現(xiàn)象稱著巖石的各向異性； 如果在彈性體中存在著三個(gè)相互正交的彈性對(duì)稱面，在各個(gè)面兩邊對(duì)稱方向上彈性相同，但在這個(gè)彈性主向上彈性并不相同 ，這種物體稱為正交各向異性體；其應(yīng)力應(yīng)變對(duì)應(yīng)關(guān)系表示為： 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 物體內(nèi)部某一面的各個(gè)方向彈性性質(zhì)相同，這個(gè)面稱為各向同性面，垂直該面方向的力學(xué)性質(zhì)不同，具有這樣性質(zhì)的物體稱為橫觀各向異性體，其應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系表示為：（需校驗(yàn)） ？如何影響的？ 答：主要影響因素有：水、溫度、加載速率、圍壓、風(fēng)化程度等。 。 ？ 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 ？對(duì)各種破壞的原因作出解釋。 結(jié)晶連接指礦物顆粒通過結(jié)晶相互嵌合在一起。 ，可以分為幾大類，各大類有何特點(diǎn)？ 答：按地質(zhì)成因分類，自然界中巖石可分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類。 （ 2）在試件 加載到一定程度，保持一定應(yīng)力水平不變，試件將發(fā)生蠕變，蠕變發(fā)生到一定程度，即應(yīng)變達(dá)到某一值，蠕變就停止，全應(yīng)力 應(yīng)變曲線預(yù)測(cè)蠕變可由下應(yīng)變 應(yīng)力曲線預(yù)測(cè)蠕變破壞圖示意： 圖中，全應(yīng)力 應(yīng)變曲線及蠕變終止軌跡線由大量實(shí)驗(yàn)所得，（ 1）當(dāng)應(yīng)力在 H點(diǎn)以下時(shí)，保持應(yīng)力不變，試件不會(huì)發(fā)生蠕變；（ 2）當(dāng)應(yīng)力在 H 至 G 點(diǎn)見時(shí)，保持應(yīng)力不變，試件發(fā)生蠕變，最終發(fā)展到蠕變終止軌跡線，停止蠕變，試件不破壞，如 EF；（ 3）當(dāng)應(yīng)力在 G點(diǎn)以上時(shí)，保持應(yīng)力值不變，試件發(fā)生蠕變，蠕變應(yīng)變最終達(dá)到破壞段應(yīng)力應(yīng)變曲線破壞段 ，試件發(fā)生破壞，如 AB,CD；（ 4）從 C點(diǎn)開始發(fā)生蠕變則到 D點(diǎn)發(fā)生破壞，若從 A點(diǎn)發(fā)生蠕變，則到 B點(diǎn)發(fā)生破壞，前者，蠕變時(shí)間較后者長(zhǎng)。 、完全彈性體、彈性體三者的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系有什么區(qū)別？ 答：如下應(yīng)力 應(yīng)變曲線 彈性體：應(yīng)力 應(yīng)變圖成直線形式，滿足關(guān)系式 σ=Eε(E彈性模量 )。 分的主要依據(jù)是什么？ 答：巖體結(jié)構(gòu)劃分的第一依據(jù)是巖體結(jié)構(gòu)面類型，分軟弱結(jié)構(gòu)面和堅(jiān)硬結(jié)構(gòu)面；巖體結(jié)構(gòu)劃分的第二依據(jù)是結(jié)構(gòu)面切割程度或結(jié)構(gòu)體類型，結(jié)構(gòu)體類型有塊狀結(jié)構(gòu)和板狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面切割程度有塊裂、板裂、碎裂、續(xù)斷和完整。達(dá)到峰值強(qiáng)度時(shí)的位移量增大； （ 3）由于尺寸的增加，剪切破壞由脆性破壞向延性破壞轉(zhuǎn)化； （ 4）尺寸加大，峰值剪脹角減??；（ 5）隨著結(jié)構(gòu)面粗糙度減小，詞寸效應(yīng)減小。 ？控制某一工程區(qū) 域地應(yīng)力狀態(tài)的主要因素是什么？ 答：地應(yīng)力的形成主要與地球的各種運(yùn)動(dòng)過程有關(guān)，其中包括：板塊邊界受壓、地幔熱對(duì)流、地球內(nèi)應(yīng)力、地心引力、地球旋轉(zhuǎn)、巖漿侵入和地殼非均勻擴(kuò)容等。如果孔壁 本身存在天然節(jié)理裂隙，那么初始裂隙可能發(fā)生在這些部位，而并非切向最小應(yīng)力處，因而水壓致裂法較為實(shí)用于完整的脆性巖石中。 CSIR 門塞孔式孔底應(yīng)變計(jì)的基本工作原理并對(duì)其主要優(yōu)缺點(diǎn)作出評(píng)價(jià)。 答：地應(yīng)力測(cè)量過程中多數(shù)應(yīng)變計(jì)和形變計(jì)都是采用電阻應(yīng)變片采集測(cè)量量數(shù)據(jù)，電阻應(yīng)變片是基于電阻應(yīng)變片長(zhǎng)度變化引起電阻變化這一原理，在實(shí)際使用過程中，電阻變化受溫度影響明顯，這就會(huì)導(dǎo)致電阻變化，造成虛假的輸出結(jié)果，影響輸出電壓，使結(jié)果偏離真實(shí)。如果明膠的密度為 γ，至任一點(diǎn)的深度是 z，泊松比是 υ，試計(jì)算明膠板在任一點(diǎn)的水平應(yīng)力。 ？為什么要提出強(qiáng)度準(zhǔn)則？ 答：強(qiáng)度準(zhǔn)則又稱為破壞判據(jù)，是表示巖石在極限應(yīng)力狀態(tài)下（破壞條件）的應(yīng)力狀態(tài)和巖石強(qiáng)度參數(shù)之間的關(guān)系。求彈性應(yīng)力分布情況，并指出最大應(yīng)力及確定 σθ=、 。 答：對(duì)露天礦山、鐵路、公路、水利等國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)建設(shè)在生產(chǎn)效益、安全效益、經(jīng)濟(jì)效益等方面有直接影響。 。 擋 ——抗滑支擋，在滑坡舌部或中前部修筑各種抗滑擋墻，在滑坡體其他不同部位修筑各種多級(jí)擋墻， 減 ——減重反壓，把滑坡體上部主滑和牽引地段的土石方挖去，填在滑坡下部的抗滑 地段，反壓阻滑。－20+Psin40176。 整治措施： （ 1）消除或減小地表水或地下水的作用； （ 2）恢復(fù)山體平衡條件； （ 3）改善滑動(dòng)帶或滑動(dòng)體土壤性質(zhì)。而使巖體全面崩塌的情況。 答：向圍巖內(nèi)部打孔安裝多點(diǎn)位移計(jì)（穿過圍巖松動(dòng)圈），測(cè)量圍巖內(nèi)部的移動(dòng)情況，通過觀察多點(diǎn)位移計(jì)是否測(cè)出圍巖有整體性移動(dòng)結(jié)合收斂變形計(jì)測(cè)量數(shù)值可以判斷收斂位移是否是絕對(duì)位移，若未測(cè)出巖石內(nèi) 部發(fā)生移動(dòng)變形，則收斂計(jì)測(cè)出結(jié)果及是絕對(duì)位移，反之則是收斂位移。m179。 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 其中圣維南（ ）體：理想彈塑性體，無(wú)蠕變、無(wú)松弛，無(wú)彈性后效； 馬克斯威爾（ Maxwell）體：彈粘性體，有瞬時(shí)變 形，有等速蠕變，有松弛，無(wú)彈性后效，有殘余變形。 ，使之無(wú)法生產(chǎn)橫向應(yīng)變，（ 1）試?yán)貌此杀却_定水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力之比；（ 2）當(dāng)泊松比是 和 時(shí)，試計(jì)算上述的應(yīng)力比值； （ 3）試確定各向同性彈性巖石的（ σx+σy+σz）與體積變化之間的關(guān)系。 ？ 答：實(shí)心應(yīng)變計(jì)采用彈性材料環(huán)氧樹脂，其剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于巖芯剛度，不影響應(yīng)力解除過程中，巖芯的變形，因而是測(cè)量應(yīng)變，通過彈性理論知識(shí)計(jì)算應(yīng)力；剛性包體則采用剛度較巖芯剛度高的材料，使巖芯在應(yīng)力解除過 程中，不發(fā)生形變，因而是直接測(cè)量應(yīng)力。 USBM 孔徑變形計(jì)測(cè)量一點(diǎn)的三維地應(yīng)力狀態(tài)？請(qǐng)列出完整的計(jì)算過程。 。 11σ 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 第三章地應(yīng)力及其測(cè)量 。 答：（ 1）結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀： （ 2）結(jié)構(gòu)面形態(tài)： （ 2）結(jié)構(gòu)面延展尺度： （ 3）結(jié)構(gòu)面密集程度： 、法向變形與結(jié)構(gòu)面的哪些因素有關(guān)？ 答：結(jié)構(gòu)面剪切變形與巖石強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)面粗糙度和法向力有關(guān)；結(jié)構(gòu)面法向變形 與巖石本身的力學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)面粗糙度、結(jié)構(gòu)面受載歷史等因素有關(guān)。 （ 3）地應(yīng)力影響巖體中應(yīng)力的傳播法則。 （ 2）彈塑性巖石等荷循環(huán)加、卸載荷：如果卸載點(diǎn)未超過屈服點(diǎn)，其受力處于彈性狀態(tài)與 （ 1）同論；若卸載點(diǎn)超過屈服點(diǎn)，在加載過程中發(fā)生塑性形變，每次加、卸載都形成滯回環(huán)，這些滯回環(huán)隨著加、卸次數(shù)增加而愈來(lái)愈窄，并且彼此越來(lái)越近，巖石愈來(lái)愈接近彈性變 形，一直到某次變形沒有塑性變形為止，當(dāng)循環(huán)應(yīng)力峰值小于臨界應(yīng)力 σ1時(shí)，循環(huán)次數(shù)及時(shí)很多也不會(huì)導(dǎo)致試件破壞，而超臨界應(yīng)力巖 σ1石將在某次循環(huán)中發(fā)生破壞。 應(yīng)變曲線預(yù)測(cè)巖石的巖爆、流變和反復(fù)加、卸載作用下的破壞？ 答：（ 1）如下圖示全應(yīng)力應(yīng)變曲線： 左半部 A的面積代表，達(dá)到峰值強(qiáng)度時(shí)，積累在試件內(nèi)部的應(yīng)變能，右半部 B代表試件從破裂到破壞所消耗的能量。具有方向性。 ，主要指哪些，各有什么特點(diǎn)？ 答：巖石中的微結(jié)構(gòu)面（或稱缺陷）是指存在于礦物顆粒內(nèi)部或礦物顆粒及礦物集合之間微小的若面及空隙。前兩類破壞形式主要是因?yàn)檩S向主應(yīng)力因起破壞面的剪應(yīng)力超過巖石最大剪應(yīng)力而導(dǎo)致的破壞；后一類破 壞主要是因?yàn)檩S向主應(yīng)力引起破壞面橫向拉應(yīng)力超過巖石最大拉應(yīng)力而導(dǎo)致的破壞。 （ 2）彈性變形至微彈性裂隙穩(wěn)定發(fā)展階段（ AC 段）：巖石發(fā)生彈性形變，隨著載荷加大巖石發(fā)生軸向壓縮，橫向膨脹，總體積縮小。 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 第二章巖體力學(xué)性質(zhì) ？ 答：包括地應(yīng)力、地下水和地溫三部分。 答：巖體結(jié)構(gòu)的分類對(duì)特定的工程條件有唯一性，對(duì)于確定的地質(zhì)條件只有在確定的工程尺寸條件下，工程巖體結(jié)構(gòu)才是唯一的。 、化學(xué)作用體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？ 答：地下水對(duì)巖體的物理作用主要表現(xiàn)在潤(rùn)滑作用、軟化和泥化作用和結(jié)合水的強(qiáng)化作用三個(gè)方面；地下水對(duì)巖體的化學(xué)作用主要體現(xiàn)在地下水與巖體之間的離子交換、溶解作用，