巖體力學(xué)-第四章

巖體力學(xué)作業(yè)Ppt作業(yè)1、解：，，，，，沿結(jié)構(gòu)面破壞的條件是：，左邊==35Mpa，右邊=66.7Mpa，左邊<右邊，所以在此應(yīng)力條件下會(huì)沿結(jié)構(gòu)面破壞。2、解：，，，（1），解得：；（2），；（3），解得：當(dāng)正應(yīng)力為0時(shí)，抗剪強(qiáng)度為c=52.0Mpa。3、解：當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，得出輕度曲線圖右圖：4、動(dòng)力法和靜力法有何不同，為什么不同？（1）靜力法——指在選定的巖體表面、槽壁或鉆孔壁面上施加法向靜力荷載，并測(cè)定其巖體的變形值。然后繪制出應(yīng)力—應(yīng)變曲線，計(jì)算出巖體的變形參數(shù)。方法有：千斤頂法荷載試驗(yàn)（承壓板法）、徑向荷載試驗(yàn)（水壓法）、狹縫法。（2）動(dòng)力法——用人工方法對(duì)巖體發(fā)射（或激發(fā)）彈性波（聲波或地震波），并測(cè)定其在巖體中的傳播速度，然后根據(jù)波動(dòng)理論求巖體的變形參數(shù)。（施加于巖體上的荷載則為動(dòng)力荷載，如地震法，巖體的變形是因動(dòng)力荷載引起的。）根據(jù)彈性波激發(fā)方式不同，分為：聲波法和地震波法。靜力法是通過(guò)對(duì)試件直接施加靜壓力，得出相關(guān)巖體或巖石參數(shù)；而動(dòng)力法是通過(guò)波在巖體或巖石中傳播規(guī)律，測(cè)定相關(guān)的波動(dòng)參數(shù)，來(lái)反推巖石的相關(guān)參數(shù)。兩者的實(shí)驗(yàn)原理有著本質(zhì)的區(qū)別。5、簡(jiǎn)述巖體變形特征及類型。（1）法向變形曲線類型按照法向變形曲線的形態(tài)，可將節(jié)理閉合階段之后的巖體變形曲線劃分四種類型：直線型：變性曲線通過(guò)原點(diǎn)，巖體在加壓過(guò)程中變形量隨著應(yīng)力的增大為增大，巖性均勻且結(jié)構(gòu)面不難題發(fā)育或結(jié)構(gòu)面分布均勻飛巖體呈這種曲線。有分為陡直線型和緩直線型，前者反映的巖體剛度比較大，后者有明顯的塑形變形，多反映具有多組結(jié)構(gòu)面、且分布不均勻、巖性比較軟弱均勻的巖體。上凹型：曲線的斜率隨著應(yīng)力的增大而增大，層狀及節(jié)理巖體多呈這種曲線型。分為每次加壓斜率增加，泄壓后曲線相對(duì)比較緩，這種去曲線反映的垂直層面加壓的角堅(jiān)硬層狀巖體；還有一種是泄壓后的曲線較陡，多反映存在軟弱巖層及裂隙巖體中，同時(shí)垂直層面加壓的層狀巖體也會(huì)出現(xiàn)這種曲線。下凸型：結(jié)構(gòu)面發(fā)育且有泥質(zhì)填充物，角深處埋藏有軟弱夾層或巖層軟弱的巖體；復(fù)合型：結(jié)構(gòu)面發(fā)育不均勻或巖性不均勻該巖體。（2）剪切變形曲線課本作業(yè)—第四章12、解：巖石和結(jié)構(gòu)面抗壓強(qiáng)度均大于試驗(yàn)所施加的壓應(yīng)力，所并沒(méi)有發(fā)生破壞，承壓板的位移：，其中：，；；接觸面上的應(yīng)力：13、解：根據(jù)巴頓公式可得：，其中：，，當(dāng)巖體巖發(fā)生破壞時(shí)，把前兩式代入，解得：，當(dāng)JCR=6時(shí)，=0.36Mpa；當(dāng)JCR=8時(shí)，=1.383Mpa。14、解：，；計(jì)算得：次序1234正應(yīng)力σ0.45251.36472.27694.5608剪應(yīng)力τ0.31110.94051.56983.1466節(jié)理摩擦角φ34.511134.574034.586534.6052摩擦角φ=（34.5111+34.5740+34.5865+34.6052）/4=34.57°15、解：當(dāng)處于臨界狀態(tài)是有力平衡條件：，其中β=25°，解得：。16、解：處于600m深處的壓應(yīng)力為：，在正斷層滑動(dòng)時(shí)的臨界狀態(tài)有：，，；解得：水平應(yīng)力為：第五章4、答：石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）rockqualitydesignation用直徑為75mm的金剛石鉆頭和雙層巖芯管在巖石中鉆進(jìn)，連續(xù)取芯，回次鉆進(jìn)所取巖芯中，長(zhǎng)度大于10cm的巖芯段長(zhǎng)度之和與該回次進(jìn)尺的比值，以百分比表示。5、答：Q值的定義如下：

Q=RQD/Jn×Jr/Ja×Jω/SRF（1）式中，RQD為巖石質(zhì)量指標(biāo)；Jn為節(jié)理組數(shù)；Jr為節(jié)理粗糙度系數(shù)；Ja為節(jié)理蝕變系數(shù)；Jω為節(jié)理水折減系數(shù)；SRF為應(yīng)力折減系數(shù)。

式（1）中的6個(gè)參數(shù)的組合，反映了巖體質(zhì)量的3個(gè)方面，即RQD/Jn為巖體的完整性；Jr/Ja表示結(jié)構(gòu)面（節(jié)理）的形態(tài)、填充物特征及其次生變化程度；J/ωSRF表示水與其它應(yīng)力存在時(shí)對(duì)巖體質(zhì)量的影響。分類時(shí)，根據(jù)這6個(gè)參數(shù)