岩體力學課後習題答案

2022-11-20 17:42:05 字數 1260 閱讀 8304

岩體力學作業

姓名:陳東明

班級:土木081

學號:200811003269

10.乙個5cm×5cm×10cm試樣,其質量為678g,用球磨機磨成岩粉並進風乾,天平稱得其質量為650g,取得其中巖粉60g作顆粒密度試驗,巖粉裝入李氏瓶前,煤油的讀數為0.5,裝入巖粉後靜置半小時,得讀數為20.

3,求:該岩石的天然密度、幹密度、顆粒密度、岩石天然孔隙率(不計沒有隨溫度的體積變化)。

12.已知岩石單元體a—e的應力狀態如圖所示,並已知岩石的c=4mpa, =,試求:

(1)各單元體的主應力的大小,方向,並做出莫爾應力圖。

(2)判斷在此用應力下,岩石單元體按莫爾—庫倫理論是否會破壞?(單位:mpa)

由岩石的c=4mpa, =可作出該岩石的莫爾強度包絡線;然後由所求得的a-e的最大主應力和最小主應力將其莫爾圓繪入座標圖中如下:

根據上圖,由莫爾強度理論可得:單元體b會被破壞,而單元體a,c,d,e均不會破壞。

13.對某種砂作一組三軸壓縮試驗得到如表所示峰值應力。

試求:(1) 該砂岩峰值強度的莫爾包絡線;

(2) 求該岩石的c,值;

(3) 根據格里菲斯理論,**岩石抗拉強度為多少?

解:(1)將表中4個單元體通過最大最小主應力在座標軸中繪出莫爾圓並作出莫爾包絡線如下圖:

(2)由設

(3)根據格里菲斯理論,岩石的單軸抗壓強度是抗拉強度的8倍,所以**岩石的抗拉強度:

14.將某一岩石試件進行單軸壓縮試驗,其應力達到28.0mpa時發生破壞。破壞面與水平面得夾角為,設其抗剪強度為直線型。試計算:

(1) 求該岩石的c,值;

(2) 破壞面上正應力和剪應力;

(3) 在正應力為零時面上的抗剪強度;

(4) 在與最大主應力作用麵成的面上的抗剪強度.

解:(1)

(2)破壞面上的正應力為

破壞面上的剪應力為:

(3)計算應力為零的面上的抗剪強度為:

(4)在與最大主應力作用麵成的面上的抗剪強度:

15.某砂岩地層,砂岩的峰值強度引數c=1.2mpa,。

某一點的初始應力狀態為: =8.97mpa, =34.

5mpa,由於修建水庫岩石孔隙水壓力增大,試求該點岩石當孔隙水壓力為多大時會使砂岩破壞?

17.已知某水庫址附近場地應力為: =12mpa , =4mpa。

該水庫位於多孔性石灰岩區域內,該石灰岩三軸實驗結果為c=1.0mpa, =。試問:

能修多深的水庫而不致因地下水水位公升高增加孔隙水壓力而導致岩石破壞?

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