岩石力学与工程典型题解VIP专享VIP免费

绪论典型题解1.1 岩石和岩体的概念有何不同？答：所谓岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体；所谓岩体是在一定的地质条件下，含有诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面的复杂地质体。岩石就是指岩块，在一般情况下，不含有地质结构面。1.2 在力学性质上，岩体具有什么特征？答：岩体具有不连续性、各向异性、不均匀性、岩石块单元体的可移动性、赋存地质因子这五条特征。------------------------------------------------------------------- 岩石和岩体的基本物理力学性质典型题解2.1 某岩石试件，测得容重3/9.1cmkg，比重△＝ 2.69，含水量%29d，试求该岩样的孔隙比v ，孔隙度 n，饱和度rS 和干容重d 。解：孔隙比：83.019.1)29.01(69.21)1(dv孔隙度：%3.45%10083.0183.0%1001vvn饱和度：%9483.0%2969.2GSr干容重：)/(47.183.0169.213cmgd上述指标，也可利用三相图进行计算，若从以知条件V入手，则可先假设 V=1，然后推算出三相重量及体积， 按各物理指标的定义， 即可将各指标求得：设31cmV，则按容重定义：gVW9.1按含水量定义：ssdWVW29.0按三相图：WWWs即 ：9.129.0ssWW故：gWs47.129.19.1gWWWs43.047.19.1按比重定义：3547.069.247.1cmWVss水的容重：3/1cmg343.0cmWV因而，3023.0)43.0547.0(1)(cmVVVVsa345.0023.043.0cmVVVaV至此，所有的各物理量均以求得，即可由定义得：83.0547.0543.0sVVVV%3.45%1001453.0%100VVnV3/47.1147.1cmgVVSr2.2大 理 岩 的 抗 剪 强 度 试 验 ， 当126,10nnMPaMPa 时 ，1219.3,22nnMPaMPa。 该 岩 石 作 三 轴 抗 压 强 度 试 验 时 ， 当0,100aCSMPa则。求侧压力6aMPa 时，其三轴抗压强度等于多少？解：（1）计算内摩擦角φtgCnn11（1）tgCnn22（2）联立求解：021212201920.73510060nnnntg（2）计算系数 K：7.335sin135sin1sin1sin100K（3）计算三轴抗压强度：010003.760122.2CaSSKMPa2.3 设有截面积为 A，长为 l 的花岗岩柱体与其它岩块连接 （图 2— 2）。设柱体温度突然下降20℃而两端仍保持距离不变。问由于柱体收缩而引起在岩体内的应力有多少？取花岗岩的线膨胀系数α ＝7×10-6/℃，α 是升高或降低 1℃、单位长度的伸长或缩短量。已知花岗岩的弹性模量E=5×104MPa，抗拉强度为5MPa，又问该花岗岩会不会破裂？解：先作定性分析。 由于柱体收缩而又不让它收缩， 这将使体内产生拉应力。设两端的约束反力为P1 和...