《岩石力学》习题汇总及答案 - 图文

1500 2000 2500 0 2500 3000 4000 5000

0.070 0.090 0.110 0.040 0.110 0.130 0.170 0.220 0.018 0.009 0.037 6000 7000 7500 0 7500 9000 10000 0 0.260 0.300 0.330 0.120 0.330 0.400 0.440 0.160 0.056 0.025 0.075 0.035 38.在用地震波法动力测试中,已经测得纵波波速Cp?4500m/s,设岩体的密度m/s,横波波速Cs?2500??2700kg/m3,试计算E和?。

39.在圆形试验洞的洞壁上的测点1处进行应力测量(用应力解除法),应变花按等边三角形布置,见题5-1图中黑粗线,其中有一应变元件布置成与z轴平行量测?1(见题5-1图)。今测得三个方向的应变为:?1?402?10?6,

?2?334?10?6,?3?298?10?6,已知岩石的弹性模量E=4×104MPa,泊松比?=0.25。

1)试求测点1处的大小主应变?max、?min以及它们的方位。 2)试求大、小主应力?max、?min。

3)试求该点处的纵向应力?z(即沿z方向的法向应力)。

4)今在与点1同一横断面上的测点2处测得切向应力??,2=10.8MPa,试求岩体的初始应力pv和ph。

40.某地拟开挖大跨度的圆形隧洞,需事先确定开挖后洞壁的应力值。为此在附近相同高程的试验洞内作了岩体应力测量工作,测得天然应力为:pv?1.4MPa,ph=2MPa,试求开挖后洞壁A、B、C三点的应力。

41.在上题中,将洞室改为宽高比B/h=0.5的椭圆洞室,试计算相应点A、B的应力;其次改为B/h=2的椭圆洞室,计算相应点A、B的应力,试讨论三种情况中哪一种最有利,哪一种最不利。

42.今在K0?1的均质石灰岩体地表下100m深度处开挖一个圆形洞室,已知岩体的物理力学性指标为:

??25kN/m3,C=0.3MPa,?=36°试问洞壁是否稳定?

43.设有一排宽度为15m、高度h=7.5m的圆角矩形洞室。它们的间距(中心到中心)为25m。这排洞室在均质、各向同性的砂岩中的300m深度处。岩体的物理力学性指标为:?=25.6kN/m,抗压强度Rc=100MPa,抗拉强度Rt=10MPa,

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泊松比?=0.5,K0?1,试求洞群的安全系数。

44.在地下50m深度处开挖一地下洞室,其断面尺寸为5m×5m。岩石性质指标为:凝聚力c=200kPa,内摩擦角

??33?,容重?=25kN/m3,侧压力系数K0?0.7。已知侧壁岩石不稳,试用太沙基公式计算洞顶垂直山岩压力及侧墙

的总的侧向山岩压力。

45.某圆形隧洞直径8m,围岩裂隙很发育,且裂隙中有泥质填充。隧洞埋深为120m,围岩的力学指标为:c=400kPa,

?=40°,考虑到隧洞衬砌周围的回填不够密,凝聚力和内摩擦角均有相应的降低。

1)试求塑性松动圈子的厚度(取c0=0.25c);

2)试求松动压力pa。

46.设有一直墙拱顶地下洞室,围岩中有一组结构面,其倾角?=46°。结构面的强度指标为cj=0,?j=40°。结构面上的孔隙水压力pw=200kPa。已知洞室侧壁垂直应力为?y=1MPa,洞顶的水平应力?x=500kPa,问侧壁和洞顶是否稳定,若不稳定,则进行支护,洞壁支护和洞顶支护上的压力各为多少?

47.在岩石中开挖一圆形洞室,其半径r0?5m,用喷混凝土层支护。混凝土抗压强度为24MPa,已知pi=0.4MPa,求喷层厚度。

48.有压隧洞的最大内水压力p=2.8MPa,隧洞(内)半径为2.3m,用厚度为0.4m的混凝土衬砌。已知混凝土的弹性模量E1=1.8×10MPa,泊松比?1?0.333。岩石的弹性模量E2=1.1×10MP

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