巖土力學(xué)形考作業(yè)答案-閱讀頁
2025-06-22 18:50本頁面
【正文】 土的強(qiáng)度指標(biāo)為：c=20kPa，=20o，假定基底完全粗糙，應(yīng)用太沙基理論，驗(yàn)算地基的穩(wěn)定性 (=20o時(shí)，)。巖土力學(xué) 作業(yè)三說明：本次作業(yè)對應(yīng)于文字教材7至9章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。2．巖石的力學(xué)強(qiáng)度是工程設(shè)計(jì)中最重要的力學(xué)指標(biāo)，分別是單軸抗壓強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度。4．巖石的抗剪強(qiáng)度就是指巖石抵抗剪切破壞（滑力）的能力，用凝聚力C和內(nèi)摩擦角Φ來表示。巖石的變形特性常用彈性模量E和泊松比μ兩個(gè)指標(biāo)來表示；6. 巖石的蠕變是指巖石在應(yīng)力不變的情況下巖石變形 ε隨著時(shí)間t而增加的現(xiàn)象，一般而言，典型的巖石蠕變曲線可分為三個(gè)階段：初期蠕變，二次蠕變（穩(wěn)態(tài)蠕變），（加建蠕變）第三期蠕變。8. 巖滑根據(jù)滑動(dòng)面的形式，組合可分為：平面滑動(dòng)，楔形滑動(dòng)和旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)。（）3．最大正應(yīng)變理論是用來判斷脆性巖石破壞的理論。（）四、問答題 （每小題5分，共計(jì)20分）1．何為塑性破壞，其破壞機(jī)理是個(gè)什么？答案：塑性破壞(延性破壞)是巖石在破壞之前變形量很大，且沒有明顯的破壞荷載。2．影響單軸抗壓強(qiáng)度的因素有哪些？影響單軸抗壓強(qiáng)度的因素有：一方面是巖石材料本身的，一方面是試驗(yàn)方法上的因素。試驗(yàn)方面的因素有：①試件尺寸和大??；②加荷速度等。第一段：原點(diǎn)—τp區(qū)段，該段近似為一直線即變形為彈性，τp為極限強(qiáng)度(即裂隙開始發(fā)展的強(qiáng)度)；第二段：τp－τ f區(qū)段，τf為峰值強(qiáng)度，該段內(nèi)裂隙發(fā)展至破壞；第三段：τf—τo區(qū)段。假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化(即遵循莫爾庫倫破壞準(zhǔn)則)，試計(jì)算：1)內(nèi)摩擦角：2)破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。如該土受到最小主應(yīng)力σ3=200kPa，最大主應(yīng)力σ1=400kPa，試判斷該土樣處于何種狀態(tài)？解： (穩(wěn)定) (極限平衡) (不穩(wěn)定)3．試求證。巖石試件在三軸試驗(yàn)中破壞，破壞時(shí)的最小主應(yīng)力為130MPa，中間主應(yīng)力為260MPa，根據(jù)最大正應(yīng)變理論的破壞準(zhǔn)則，推算這時(shí)的最大主應(yīng)力。一、填空題 （每空分，共計(jì)30分）1．把由于洞室圍巖的變形和破壞作用而作用在支護(hù)或襯砌上的壓力稱為山巖壓力。、巖體結(jié)構(gòu)與地質(zhì)構(gòu)造、地下水、地應(yīng)力及地形等。4．脆性圍巖的變形破壞類型有張裂坍落、劈裂、剪切滑動(dòng)或破壞、巖爆、和彎折內(nèi)鼓。6. 由于巖體變形而對支護(hù)或襯砌的壓力，稱為變形壓力；將由于巖體破壞而而對支護(hù)或襯砌的壓力，稱為松動(dòng)壓力。由于洞室圍巖的應(yīng)力重分布需要一定的時(shí)間，所以在進(jìn)行支護(hù)或襯砌以后圍巖的變形受支護(hù)或襯砌的約束，于是產(chǎn)生山巖壓力。若在此后進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)沒有山巖壓力。 （ √ ）2．由于洞室圍巖的變形和破壞而作用于支護(hù)或襯砌上的壓力稱為圍巖壓力。 （ √ ）4．開挖洞室的影響范圍是6倍洞直徑。 （ √ ）四、問答題 （每小題5分，共計(jì)20分）教材283頁2．何為山巖壓力？按其成因可分為哪幾類？各自用什么方法確定？把由于洞室圍巖的變形和破壞而作用在支護(hù)或襯砌上的壓力稱為山巖壓力。稱為變形壓力。稱為松沙壓力。 計(jì)算松動(dòng)壓力的方法：壓力拱理論，太沙基理論和彈塑性理論推出卡柯公式。變形以開挖過程中的彈性變形為主，開挖結(jié)束變形也結(jié)束。 中等質(zhì)巖的巖體，洞室變形大，還可能有少量破碎，支護(hù)上以變形壓力為主，松動(dòng)壓力為輔。解： 洞壁：σ1=2σz σ 3=0 (穩(wěn)定) (極限平衡) (不穩(wěn)定)2．在地下50m深度處開挖一地下洞室，其斷面尺寸為5m5m。已知側(cè)壁巖石不穩(wěn)，試用太沙基公式計(jì)算洞頂垂直山巖壓力及側(cè)墻的總的側(cè)向山巖壓力。設(shè)折減扣的凝聚力c=，求松動(dòng)壓力。已知混凝土的彈性模量=104MPa，泊松比。試求： 1)；2)。將已知的、以及a和b值代入式(725)，得： 所以混凝土襯砌傳給巖石的壓力為：MPa（ｍ）處的圍巖附加應(yīng)力：MPaMPa 要求襯砌內(nèi)任何點(diǎn)()的應(yīng)力、則可根據(jù)厚壁圓筒的公式計(jì)算：ｒ＝ (壓應(yīng)力) (拉應(yīng)力) 在襯砌的周界上，當(dāng)時(shí)，有：當(dāng)時(shí)，有：20
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1