【正文】 =333（ kN） 則 369/K+P=333 (1式 ) 對塊體 2： 抗滑力 （ 150cos30176。 答： ？重力壩失穩(wěn)有哪幾種形式？拱壩壩肩對地質(zhì)條件有何要求？ 答： 814（ a）所示，已知水平推力 H1=250kN， V1=500kN， V2=150kN，滑動面 AB與 BC的面積分別為： A1=50㎡， A2=23㎡， K=()/（ － 75） 得 K= （ 2）按照塊體極限狀態(tài)計算 對塊體 1： 巖石力學與工程 【科學出版社 蔡美峰主編】習題與思考題及解答 抗滑力 =（ 500cos10176。 ，為紫紅色泥巖，現(xiàn)場 荷載試驗測得三個測點的巖石極限荷載為 Pu=、 、 （取 K=4），在同一巖層中（中風化）取樣，測得其飽和單軸抗壓強度為 fr=、 、 、 、 和 (取 ψ=)。 固 ——利用物理化學方法加固，以土層固化改變滑動帶的土石性質(zhì)，提高它的強度。 （ 2）在技術和經(jīng)濟條件允許的條件下，避開滑坡地段； （ 3）對大中型復雜的滑坡應采取一次性根治與分期整治相結(jié)合的原則； （ 4）針對病因綜合治理，治早治??； （ 5）因地制宜，推廣先進技術，注意施工方法； （ 6）對 危機斜坡的各種建筑物采取措施，避免滑坡； （ 7）全面規(guī)劃，選擇最佳整治方案。監(jiān)測邊坡的變化情況并分析相關資料。因此其抗剪強度與結(jié)構(gòu)面本身的物理力學性質(zhì)及滑動面含水情況有 關。 答：（ 1）存在于邊坡中的各種形式的結(jié)構(gòu)面是邊坡變形與破壞的首要條件； （ 2）斜坡外形引起的坡體應力分布，導致坡體的變形與破壞； （ 3）坡體巖土體的物理力學性質(zhì)； （ 4）坡體直接受到的外力作用。 （ 4）巖塊 流動：常發(fā)生在均質(zhì)硬巖中，巖石在達到其峰值強度時，巖體發(fā)生破壞。常發(fā)生在由軟弱夾層或裂隙的坡面。崩塌一般以邊坡表面的破壞現(xiàn)象體現(xiàn)。 ？ 答：分自然邊坡和人工邊坡。 ，可以判斷巷道收斂位移的測量結(jié)果是否絕對位移。 答：題 設矩形巷道斷面尺寸 2aH 頂壓計算（兩幫不穩(wěn)定）： （ 1）普式地下學說 安全拱高 式中普氏堅固系數(shù) 則近似頂壓集度 qd=γdb1（ γd：上覆巖層容重） 巷道頂部壓力 Qd=2a qd=2ab1γd （ 2）大沙基地壓學說 頂壓集度 ） )（ λ 為側(cè)應力系數(shù)， Z 巷道埋深） 巖石力學與工程 【科學出版社 蔡美峰主編】習題與思考題及解答 則頂壓Qd ） )或簡化為 Qd=2a2 （ 3）近代彈塑性理論 頂壓系數(shù) qd=γ（ RpH/2）式中 則頂壓 Qd=2a qd 側(cè)幫壓力計算： 側(cè)幫壓力按滑動土體上均布荷載 q=qd計算： ??p1=qKα=qdtan2 45176。面上的彈性應力分布。 答：已知 R0=3m 重力應力： P0=γZ=2500400=10（ MPa） 當圍壓 p=P0時，在圓巷圍巖周圍的徑向應力 σr和切向應力 σθ為 － R02R02 當 R=R0時，得出 σθ=2P0=20Mpa，為最大切應力； 當 σθ=，得出 R1=10R02=, 則 R1≈（ m）； 當 σθ=，得出 R2=R02=, 則 R2≈（ m）； 也及最大應力為 σθ=20Mpa，影響半徑分別為 和 。 答：已知 ，當 時 Mohr 應力圓 : 巖石力學與工程 【科學出版社 蔡美峰主編】習題與思考題及解答 上式可求出 C和 值 . 得 由 2 巖石力學與工程 【科學出版社 蔡美峰主編】習題與思考題及解答 第六章巖石地下工程 ， R0=3m， γ= 答： 破斷角 ，當其壓應力達到 時及發(fā)生破壞，破壞面與最大主應力面得夾角為 60176。 庫倫準則是摩爾強度理論的一個特例（直線型莫爾強度包絡線），不僅適用于巖石的壓剪破壞也適用于結(jié)構(gòu)面的壓剪破壞，但不適用受拉破壞；莫爾強度理適用與塑性、脆性巖石的剪切 破壞，較好的解釋了巖石抗壓強度遠遠大于抗拉強度的特征，解釋了三向等拉時破壞、等壓時不破壞的現(xiàn)象，同時考慮拉、壓、剪，可判斷破壞方向，但是忽視了第二主應力的影響，沒有考慮結(jié)構(gòu)面情況，不適合解釋拉伸及流變現(xiàn)象；格里菲斯強度理解釋了脆性巖石抗壓強度時抗拉強度的 8倍，反映了巖石的真實情況，但是只適用于脆性材料，對裂隙被壓閉合，抗剪強度增高解釋不夠。巖石強度準則是用來判斷巖石材料發(fā)生破壞的原因和條件，從而達到工程目的。 答：有圣維南（ ）體、馬克斯威爾（ Maxwell）體、開爾文（ Kelvin）體、廣義開爾文（ modified Kelvin）體、飽依?。瓬愤d（ PoyingThomson）體、博格斯（ Burgers）體、西原體和賓漢姆（ Bingham）體等。 ？ 答：巖石的流變包括蠕變、松弛和彈性后效。 ？每個階段的特點是什么？ 答：蠕變過程可分為三個階段： 第一蠕變階段：應變速率隨時間增加而減小，稱為減少蠕變階段或初始蠕變階段； 第二蠕變階段：應變速率保持不變，稱等速蠕變階段； 第三蠕變階段：應變速率迅速增加直到巖石破壞，承加速蠕變階段。 答：題設條件下： εx=εy=0； σx=σy； σx=γz由胡克定律： ?? 巖石力學與工程 【科學出版社 蔡美峰主編】習題與思考題及解答 εx=xυ(σy+σz) 1εy=yυ(σx+σz) 1z=εzσυ)得水平應力 σx=σy=σz υ/ (1－ υ)=γzυ/ (1。 答：解析法： 平面狀態(tài)下，任意斜面 β面上的應力狀態(tài)由下述公式表示： 1)xyσ=1σxσy)cos2β++τxysin2β1τxycos2βxσy)sin2β+τ= 巖石力學與工程 【科學出版社 蔡美峰主編】習題與思考題及解答 τ是 β的函數(shù)，求 dτα/dβ=0得到： tan2β=xy xy 將上式帶回 σ求得： σ=（ σ1+σ3） /2 圖解法： 如下圖莫爾應力圓 莫爾應力圓圓心處，取得最大最小剪應力，此處應力 σα=（ σ1+σ3） /2。 （ 2）如果體力為常量，從彈性平面問題解答式看出，平面問題的相容方程、應力分量解答式、邊界條件皆不含任何彈性常數(shù)，因此平面問題的應力分布規(guī)律與材料的性質(zhì)無關。 ？巖石的破壞一般有幾種類型？ 答：巖石強度時指巖石提抗破壞的能力。而溫度引起的變化可以通過惠特斯頓全橋電路相互抵消，該電路采用 4個橋臂，溫度變化下，引起 4臂溫度等量變化，引起各橋電勢變化量相互抵消后不引起多余的輸 出電壓，實現(xiàn)溫度補償，在各種應變計設計原理中， USBM孔徑變形計就是這類，因此為了減少溫度對測量結(jié)果的影響，對大多數(shù)非全橋電路設計的應變計采用增加補償臂，實現(xiàn)溫度補償，有重要意義。 答：實心包體應變計采用實心圓筒環(huán)氧樹脂中沿 9 個方向布置 10 支應變片，膠結(jié)劑附著在其端 部，使用過程中利用安裝工具推入安裝小孔底部，應變計底部裝有膠結(jié)劑的薄膜破裂，膠結(jié)劑流出，實現(xiàn)應變計與小孔的緊密粘結(jié)，解除應力過程中記錄各應變片變化，通過適當 巖石力學與工程 【科學出版社 蔡美峰主編】習題與思考題及解答 公式，進而求出各向應力狀態(tài)。 答：空心包體應變計主體使用環(huán)氧樹脂制成的空心圓筒，在其中部沿同一圓周等間距（ 120176。 CSIR孔壁應變計的主要優(yōu)缺點作出評價并說明為什么使用 GSIR孔壁應變計通過一孔的測量就能確定一點的三維應力狀態(tài)。 答： CSIR 門塞式孔底應變計工作原理為：將電阻應變片粘貼在磨平的孔底，通過延伸鉆孔，實現(xiàn)粘有應變片的巖芯應力解放，取出該段含應變片的巖芯，到實驗室做加載實驗，從而發(fā)現(xiàn)原先存在孔底表面的應力。布置，其上 4 個應變片組成惠特斯頓全橋電路（解決溫度補償），當應力解除，鉆孔直徑發(fā)生形變，圓頭活塞預壓變形得到釋放，應變片探測變形并通過儀器記錄下來，這樣就實現(xiàn)了孔徑變形的測量。 （ 3）用專用裝置將測量探頭，如孔徑變形計、孔壁應變計等安裝到小孔中部。 答：套孔應力解除法是一種全應力解除法，通過監(jiān)測測量巖體在應力解除過程中引起的變形（孔徑變形、孔壁變形、孔底變形），進而計算原巖應力場大小及其分布情況。水壓致裂法的突出優(yōu)點是測量深部應力，另外水壓致裂法在工程應用中相比其它測量方法經(jīng)濟成本低，測量精度相對可靠。 答：（ 1）打鉆孔到準備測量應力的部位，并將鉆孔中待加壓段用隔離器隔離取來； （ 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，記錄初始開裂水壓 Pi； 巖石力學與工程 【科學出版社 蔡 美峰主編】習題與思考題及解答 （ 3）繼續(xù)施加水壓，至裂隙深度達到 3倍鉆孔直徑，關閉高壓水系統(tǒng)，保持水壓很定，并記錄次關閉水壓 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，并記錄裂隙重開時的壓力Pr 和隨后的關閉水壓 Ps； （ 5）重復上述步驟 23 次，以提高測試數(shù)據(jù)的準確性；卸壓，退出裝置，完成實驗。 答：彈性力學原理知當一無限體中的鉆孔受到無窮遠處二維應力場（ σ1， σ2）的作用，離 開鉆孔端部一定距離部位處于平面應力狀態(tài)： σθ=σ1+σ2－ 2（ σ1－ σ2） cos2θ σr=0 其中， σθ， σr 分別為鉆孔周邊的切向應力和徑向應力； θ 為周邊一點與 σ1軸的夾角，當 θ=0時， σθ取最小值，此時 σθ=3σ2－ σ1。 ？兩類的主要區(qū)別在哪里？每類包括哪些測量技術？ 答：依據(jù)測量基本原理不同分為直接測量法和間接測量法。其中，構(gòu)造應力場和重力應力場為現(xiàn)今地應力場的主要組成部分。 ？ 答：如表： 答： CISR 分類指標值 RMR 由巖塊強度、 RQD 值、節(jié)理間距、節(jié)理條件及地下水 5個指標組成； 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)和應力折減 系數(shù) 6個參數(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力存在對巖體質(zhì)量的影響。 、化學作用體現(xiàn)在哪幾個方面？ 答：地下水對巖體的物理作用主要表現(xiàn)在潤滑作用、軟化和泥化作用和結(jié)合水的強化作用三個方面；地下水對巖體的化學作用主要體現(xiàn)在地下水與巖體之間的離子交換、溶解作用，水化作用，水解作用，溶蝕作用，氧化還原作用，沉淀作用以及超滲透作用等。 （ 1）當?shù)谝唤M結(jié)構(gòu)面與第一主應力夾角 2β＜ 2β1或 2β＞ 2β1’ 時，巖體不發(fā)生破壞； （ 2）當?shù)谝唤M結(jié)構(gòu)面與第一主應力夾角 2β1＜ 2β＜ 2β2或 2β1’ ＞ 2β＞ β2’ 時，巖體沿第一組結(jié)構(gòu)面發(fā)生破壞； 巖石力學與工程 【科學出版社 蔡美峰主編】習題與思考題及解答 (3) 當?shù)诙M結(jié)構(gòu)面與第一主應力夾角 2β1＜ 2β＜ 2β1’ ，且未達到巖石破壞極限，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。