岩体力学—第四章.doc

岩体力学作业
Ppt作业
1、解:
,,,,,
沿结构面破坏的条件是:,
左边==35Mpa,右边=,左边<右边,
所以在此应力条件下会沿结构面破坏。
2、解:
,,,
(1),解得:;
(2),;
(3),解得:当正应力为0时,抗剪强度为c=。
3、解:
当时,;
当时,,得出轻度曲线图右图:
4、动力法和静力法有何不同,为什么不同?
(1)静力法——指在选定的岩体表面、槽壁或钻孔壁面上施加法向静力荷载,并测定其岩体的变形值。然后绘制出应力—应变曲线,计算出岩体的变形参数。方法有:千斤顶法荷载试验(承压板法)、径向荷载试验(水压法)、狭缝法。
(2)动力法——用人工方法对岩体发射(或激发)弹性波(声波或地震波),并测定其在岩体中的传播速度,然后根据波动理论求岩体的变形参数。(施加于岩体上的荷载则为动力荷载,如地震法,岩体的变形是因动力荷载引起的。)根据弹性波激发方式不同,分为:声波法和地震波法。
静力法是通过对试件直接施加静压力,得出相关岩体或岩石参数;而动力法是通过波在岩体或岩石中传播规律,测定相关的波动参数,来反推岩石的相关参数。两者的实验原理有着本质的区别。
5、简述岩体变形特征及类型。
(1)法向变形曲线类型
按照法向变形曲线的形态,可将节理闭合阶段之后的岩体变形曲线划分四种类型:
直线型:变性曲线通过原点,岩体在加压过程中变形量随着应力的增大为增大,岩性均匀且结构面不难题发育或结构面分布均匀飞岩体呈这种曲线。有分为陡直线型和缓直线型,前者反映的岩体刚度比较大,后者有明显的塑形变形,多反映具有多组结构面、且分布不均匀、岩性比较软弱均匀的岩体。
上凹型:曲线的斜率随着应力的增大而增大,层状及节理岩体多呈这种曲线型。分为每次加压斜率增加,泄压后曲线相对比较缓,这种去曲线反映的垂直层面加压的角坚硬层状岩体;还有一种是泄压后的曲线较陡,多反映存在软弱岩层及裂隙岩体中,同时垂直层面加压的层状岩体也会出现这种曲线。
下凸型:结构面发育且有泥质填充物,角深处埋藏有软弱夹层或岩层软弱的岩体;
复合型:结构面发育不均匀或岩性不均匀该岩体。
(2)剪切变形曲线
课本作业—第四章
12、解:
岩石和结构面抗压强度均大于试验所施加的压应力,所并没有发生破坏,
承压板的位移:,其中:,;
;
接触面上的应力:
13、解:
根据巴顿公式可得:,
其中:,
,当岩体岩发生破坏时,把前两式代入,解得:
,当JCR=6时,=;当JCR=8时,=。
14、解:
,;
计算得:
次序
1
2
3
4
正应力σ




剪应力τ




节理摩擦角φ




摩擦角φ=(+++)/4=°