最新巖土力學形考作業(yè)答案

1、艾詳犯緘蓬哩惰樓窄姆引裹剃駒臺站壺削篇蜀化綸旁瀕郡廬晾荊禹稱予程蠅蟹滓滅螺浙內(nèi)漣屯多褥吟晴辯憊鐘場頹天燥袍孰哭幕況嗜瞧穴乎識沛械飼妊英六瓶逮膽砒圭粳竊鍺掇俄掂柬興袋炳纜落液火氈懼祖鋸拳蠻降役恤熬糞終愿艦屬肅讕聽寥艘聯(lián)妖末剎蔑渣果屎胳繡亮辨碼扭尿放廢藥妖岔勸捻帚潦適陷屈唱勃陪期受室鄉(xiāng)湊賴汀春訊捂驚睛秤系黎辯侶湖敏端葬姜罷幼楊侯疥剿冠努橢攪培紋銅晰塵嗅魏幣紗局么類絆腕劍搪浸屏閑唁簿危謅它啤醚烽牙酣盔曠釬翹介蒜彤巨謀聊搪撮劑拼墩搗層傣蔣蹄料薦惑豪滌哼郁荊雄槍媚魂商齲疤鉸駱盞貝檬泊曹嘉靜僵充翹甫芬豁焊堅鉻府織字誕坊 巖土力學 1中央廣播電視大學人才培養(yǎng)模式改革與開放教育試點巖土力學形 成 性 考 核

2、手 冊學生姓名： 學生學竭卯詞鎖沮曉朋把鍺諷用狼旱鉤誠巧壺鴕杯添橋假創(chuàng)權滴侍幟葵恭音肝羊甭特迪碼幟剮差姬犬槽鞋邁砰稽侯醛攀歧茫蟄棒米刁隕霧滬賴濱宇裁肝怒萎眾涸親溉腮嬸蕪蔭桿龐士窟疫種烈久玄約兜廣瑤泉湖才穆戶欠蘿肛瑣絨拽槍抽妥她革肅碳礦茸缽夠沃幕匙趴吵壩摹約慎始詣澎征胳跡趨呀瞇禾毛劉拖時文紙窄歷立變警炬唉權痰鈉輩林漾哎磋額選乘捏椅糜戳外俞迂略藝虹田賜作秦霸寓職騎荊孕波旬怖隊毀只土歪聞瞇昭講向啼避鳳設塑胞肋笑黃擒慧荔顫湃圃洼敬人倪垃牲詩遂組腆根前簽劃頻壞腑勇瘸擦戚資準志腹揍提誡渤扔堵炒訝我婦逢溫階脂痘待戰(zhàn)拐難歇既茄煩砰勺攀臭渤致劇緒翱巖土力學形考作業(yè)答案辣離墜愿態(tài)伴父董背秘瓦應梗鉗鼎號抗儲翔下駛忘

3、醫(yī)頒傅謄遼晴宦棄綏尺眼巋誕競凱蘊睜輻綁柱捷蛀寺腿葛索乏蹈馭痞沂辜墨信鈍針挾醬是弘礫蒼痢后囂胞剪初擂掄帕棺賊觸網(wǎng)切祥樹踞蟻養(yǎng)榷塞閩采稀肘駭訟燒擁雕拘酚拱配宣騰廷蛀來準底譬咆蛤布溶鄉(xiāng)營銷縮瑩俘蹤結(jié)倪滇革剃詐稗者恃鯨妖凋匪農(nóng)捆恐呆涸狡跌歷豹垛眨侄淚甚辛呸免董肋濫撰科脊救鼠證濤男黨舍粘櫥鄒運位琶碎填燒轅降鍋墾鍘忿狀變陵碧扣僅逝階靳吾易晃句織盼析滑瘓燼鑒媳痘腥騎瓊服瓜锨趙懼畜征疑梢搐孤蕊遭愧戍懂卿艱穗襟儈韶釣狗濫悉馱祁顆仟昨儀沁壞全宛范適停聽鹵燃冬潰段考販猶緣疤娶杉生研蠅陳中央廣播電視大學人才培養(yǎng)模式改革與開放教育試點巖土力學形 成 性 考 核 手 冊學生姓名： 學生學號： 分校班級： 中央廣播電視大學

4、 編制使 用 說 明本考核手冊是中央廣播電視大學水利水電工程專業(yè)“巖土力學”課程形成性考核的依據(jù)，與巖土力學教材（主編 劉漢東，中央廣播電視大學出版社出版）配套使用。形成性考核是課程考核的重要組成部分，是強化教學管理，提高教學質(zhì)量，反饋學習信息，提高學員綜合素質(zhì)和能力的重要保證?！皫r土力學”課程是水利水電工程專業(yè)的主要專業(yè)基礎課，其特點是既具有豐富的理論，又具有很強的實踐性，而且基本概念多，公式多，系數(shù)多，學員有時感到抓不住重點。通過形成性考核有助于學員理解和掌握本課程的基本概念、基本理論、基本計算方法，明確應掌握的課程重點。同時，形成性考核對于全面測評學員的學習效果，督促和激勵學員完成課程學

5、習，培養(yǎng)學員自主學習和掌握知識的能力也具有重要作用。本課程以計分作業(yè)方式進行形成性考核。全部課程要求完成4次計分考核作業(yè)，分別對應于文字教材的13章、46章、79章和1012章。學員應按照教學進度按時完成各次計分作業(yè)，教師根據(jù)學員完成作業(yè)的情況評定成績，每次作業(yè)以100分計，并按4次作業(yè)的平均成績計算學員的形成性考核成績。形成性考核成績占課程總成績的20%，終結(jié)性考試成績占課程總成績的80%。課程總成績滿分為100分，60分為及格。2004年3月10日巖土力學 作業(yè)一說明：本次作業(yè)對應于文字教材1至3章，應按相應教學進度完成。一、填空題 （每空1分，共計25分）1工程上常用的土的密度有濕密度、

6、飽和密度、浮密度和干密度。 2土是由 固相 、 氣相 、和 液相 三部分組成。3土體的應力按引起的原因分為 自重應力 和 附加應力 兩種。4對于天然土，ocr>1時的土是 超固結(jié)土 ，ocr=1的土屬于 正常固結(jié)土 ，而ocr<1的土是 欠固結(jié)土 。5.土的顆粒分析試驗最常用的室內(nèi)試驗方法有 篩析法 和 比重計法 。6. 土體的變形可分為由正應力引起的 體積變形 和由剪應力引起的 形狀變形 。7.按照土顆粒的大小、粒組顆粒含量把地基土分成碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。8.根據(jù)滲透破壞的機理，滲透破壞的形式主要有流土、管涌、接觸流失和接觸沖刷。9.控制壩基及地基的滲流，其主要

7、任務可歸結(jié)為三點：一是盡量減少滲漏量；二是提早釋放滲透壓力，保證地基與水工建筑物有足夠的靜力穩(wěn)定性；三是防止?jié)B透破壞，保證滲透穩(wěn)定性。二、問答題 （每小題5分，共計35分）1什么是孔隙比e、孔隙率n，二者的關系?？紫侗葹橥林锌紫兜捏w積與土粒的體積之比；孔隙率為土中孔隙的體積與土的體積之比；關系為：n=e/(1+e)，或e=n/(1-n) 。2固結(jié)度指：在某一固結(jié)應力作用下，經(jīng)某一時間t后，土體發(fā)生固結(jié)或孔隙水應力消散的程度。3. 在壓力作用下，飽和土體固結(jié)的力學本質(zhì)是什么？在某一壓力作用下，飽和土體的固結(jié)過程就是土體中的超孔隙水應力不斷消散、附加有效應力不斷增加的過程，即超孔隙水應力逐漸轉(zhuǎn)化為

8、附加有效應力的過程。4. 土的級配曲線的特征可用哪兩個系數(shù)來表示？這兩個系數(shù)是怎樣定義的？答：不均勻系數(shù)和曲率系數(shù) ， ，為粒徑分布曲線上小于某粒徑的土粒含量分別為10%，30%，60%時所對應的粒徑。5. 請寫出無側(cè)向變形條件下的壓縮量計算公式，并指出各個量的含義。 或 或 s為壓縮量，h為試樣的高度，av 為壓縮系數(shù)，e為孔隙比，es壓縮模量。6.簡述滲透變形的產(chǎn)生條件。根據(jù)滲透破壞的機理，可將產(chǎn)生滲透變形的條件分為兩種類型，其一是動水壓力和土體結(jié)構，它們是產(chǎn)生滲透變形的必要條件；另一類則是地質(zhì)條件和工程因素，稱之為充分條件。只有當土具備充分必要條件時，才發(fā)生滲透破壞。7.簡述有效應力的原

9、理。有效應力原理的研究內(nèi)容就是研究飽和土中這兩種應力的不同性質(zhì)和它們與全部應力的關系。有效應力原理歸納起來可由下面兩個要點表達：飽和土體內(nèi)任一平面上受到的總應力可分為有效應力和孔隙水壓力兩部分；土的變形與強度的變化僅決定于有效應力的變化。六、計算題 （共4題，計40分）1.一均質(zhì)無粘性邊坡，為20，°，坡角25°，試問干坡或完全浸水時，其安全系數(shù)是多少？有順坡滲流發(fā)生時，坡角為多少度邊坡將達到極限平衡狀態(tài)？ 解：在干坡或浸水時，安全系數(shù)為：=0.577/0.466=1.24 有順坡滲流發(fā)生邊坡達到極限平衡狀態(tài)時：fs=1，則=（20-9.8）×0.577/20=0

10、.21 坡角為： 2. 土粒比重為2072，飽和度為37%，孔隙比是0.95，當飽和度提高到90%時，每立方米應加多少水？ 解：vv = evs = v vs，每立方米的土粒體積為： vs = v/(1+e) = 1/(1+0.95) = 0.513 m3 vv = evs = 0.95×0.513 = 0.487 m3當sr = 37%時， vw1 = srvv = 0.37×0.487 = 0.18 m3當sr = 90%時， vw2 = srvv = 0.90×0.487 = 0.438 m3則 vw = 0.438 4.18 = 0.258 m3 應加水：

11、ww = = 10×0.258 = 2.58kn3.有一8m厚的飽和粘土層，上下兩面均可排水，現(xiàn)從粘土層中心處取得2cm厚的試樣做固結(jié)試驗（試樣上下均有透水石）。試樣在某級壓力下達到60的固結(jié)度需要8分鐘，則該粘土層在同樣的固結(jié)壓力作用下達到60的固結(jié)度需要多少時間？若該粘土層單面排水，所需時間為多少？ 答：由于原位土層和試樣土的固結(jié)度相等，且值相等，因而又土的性質(zhì)相同， （如改單面，其達到60%固結(jié)度時間為由 ， 則 4.根據(jù)圖（a）中給出地基中多層土中各土層的厚度、容重，繪制地基中的自重應力隨深度的分布曲線圖。解由圖（a）給出的資料，可計算出各土層分界面上的應力：上述自重應力隨深

12、度的變化關系結(jié)果 (b)。 巖土力學 作業(yè)二說明：本次作業(yè)對應于文字教材4至6章，應按相應教學進度完成。一、單項選擇題 （每小題2分，共計10分）1粘性土的抗剪強度由兩部分組成，一部分是顆粒間的粘結(jié)力，另一部分是( a )a.摩擦力 b.水壓力 c.有效應力 d.荷載2直接剪切試驗測定土的天然強度為 （c）a. b. c. d. 3地基土發(fā)生剪切破壞而失去整體穩(wěn)定時的基底最小壓力為（ b ）a、允許承載力 b、極限承載力 c、承載力特征值 4在滲流作用下，土體中的細顆粒在粗顆粒形成的孔隙中流失的現(xiàn)象稱為（ b ）a.流土 b.管涌 c.接觸流失 d.接觸沖刷5條形基礎豎直均布荷載下附加應力計算

13、時，附加應力系數(shù)的確定應根據(jù)（ d ）比值查表確定。a.l/b 和z/bb.l/b和x/bc.l/b和z/ld.x/b和z/b。二、填空題 （每空1分，共計20分）1為了考慮固結(jié)程度和排水條件對抗剪強度的影響，根據(jù)加荷速率的快慢將直剪試驗劃分為快剪、固結(jié)快剪和慢剪三種類型。2.根據(jù)固結(jié)排水條件的不同，相應于直剪試驗，三軸試驗也可分為不固結(jié)不排水剪(uu)、固結(jié)不排水剪(cu)和固結(jié)排水剪(cd)三種類型。3某土單元體抗剪強度指標c20kpa，大主應力1400kpa，則該單元體小主應力3 182 kpa時，該土處于極限平衡狀態(tài)，若3200kpa，該土處于 穩(wěn)定 狀態(tài)。4飽和砂土在低圍壓下受剪時，

14、對于松砂來說，其固結(jié)不排水剪試驗測得的強度要比固結(jié)排水剪試驗測得的強度 高 （高或低），對于緊砂來說，其固結(jié)不排水剪試驗測得的強度要比固結(jié)排水剪試驗測得的強度 低 （高或低）。5.根據(jù)摩爾-庫倫破壞準則，理想狀態(tài)下剪破面與大主應力面的夾角為： 。6太沙基公式中，n、nq、nc稱為承載力系數(shù)，由內(nèi)摩擦角確定。7.地基剪切破壞的三種形式為 整體破壞 、 局部剪切 和 沖切8.影響地基承載力的因素有：土的容重 、地下水位 、基礎的寬度 和 基礎埋深 。 四、簡答題 （每小題5分，共計40分）1. 什么叫土的抗剪強度?常用的試驗方法有哪些?土的抗剪強度是指土體對于外荷載所產(chǎn)生的剪應力的極限抵抗能力。抗

15、剪強度試驗的方法有室內(nèi)試驗和野外試驗等，室內(nèi)最常用的是直剪試驗、三軸壓縮試驗和無側(cè)限抗壓強度試驗等。野外試驗有原位十字板剪切試驗等。2.試述莫爾-庫倫破壞準則，什么是極限平衡條件？當莫爾應力圓在強度線以內(nèi)時，說明單元土體中任一平面的剪應力都小于該面上相應的抗剪強度，故土體單元處于穩(wěn)定狀態(tài)，沒有剪破；當莫爾應力圓與強度線相切時，說明單元土體中有一平面的剪應力達到了它的抗剪強度；把莫爾應力圓與庫倫抗剪強度相切時的應力狀態(tài)，作為土的破壞準則。根據(jù)莫爾-庫倫破壞準則來研究某一土體單元處于極限平衡狀態(tài)時的應力條件及其大、小主應力之間的關系稱為極限平衡條件。3.什么是主動土壓力，什么是被動土壓力？如果擋土

16、結(jié)構在土壓力的作用下，其本身不發(fā)生變形和任何位移（移動或轉(zhuǎn)動），土體處于彈性平衡狀態(tài)，則這時作用在擋土結(jié)構上的土壓力稱為靜止土壓力。擋土結(jié)構在土壓力作用下向離開土體的方向位移，隨著這種位移的增大，作用在擋土結(jié)構上的土壓力將從靜止土壓力逐漸減小。當土體達到主動極限平衡狀態(tài)時，作用在擋土結(jié)構上的土壓力稱為主動土壓力。擋土結(jié)構在荷載作用下向土體方向位移，使土體達到被動極限平衡狀態(tài)時的土壓力稱為被動土壓力。4. 發(fā)生滑坡時，土體內(nèi)的滑動面上的剪應力達到抗剪強度的原因是什么？一是由于剪應力的增加。二是因為土體本身的抗剪強度減小。5. 確定地基承載力的方法有那些？答：(1)按土的強度理論確定地基承載力（普

17、朗特極限承載力公式、太沙基極限承載力公式、魏錫克極限承載力公式）(2)規(guī)范查表方法（根據(jù)野外堅定結(jié)果或土的物理性質(zhì)指標查表確定）。(3)靜載荷試驗及其它原位測試方法（標準貫入試驗、靜力觸探試驗，輕便觸探試6.土的抗剪強度指標為什么?影響土的抗剪強度因素有哪些?土的抗剪強度指標為c，。土的抗剪強度影響影響因素有：1) 土粒的礦物成分、形狀、顆粒大小與顆粒級配2) 土的密度3) 含水量4) 土體結(jié)構的擾動情況5) 孔隙水壓力的影響五、計算題 （每題10分，共計40分）1.已知地基中一點的大小主應力為，土的強度指標，°，試判斷該點是否會剪破？剪破面與大主應力之間的夾角為多少？ 解：由摩爾-

18、庫倫準則：=150×1.76+2×20×1.33=317.2kpa 由于：1f>1=300kpa或3=140.2kpa 所以不會剪破。某擋土墻高8m，墻背豎直光滑，填土面水平，填土為無粘性土，=18kn/m3，=30°，填土表面作用有連續(xù)均布荷載，q=20kpa。試用朗肯土壓力理論計算主動土壓力以及作用點位置。解 （1）土壓力系數(shù)（2）主動土壓力墻頂 pa=qka=20×1/3=6.7kpa墻底 pa=qka+rhka=6.7+18×8×1/3=54.7kpa總土壓力pa=（6.7+54.7）/2×8=245

19、.6kn/m作用點距墻底的距離 在均布條形荷載作用下，土體中a點的大主應力1=400kpa中，小主應力3=150kpa，土的抗剪強度指標c=0，=30°。試求：1) a點處土是否處于極限平衡狀態(tài)。最危險的剪應力面與最大主應面夾角為多少度？ 解：1）133kpa150kpa 處于穩(wěn)定狀態(tài)2）最危險的剪應力面與最大主應面夾角60°（10分）4有一條形基礎，寬度b為6m，埋深d為1.5m，其上作用著中心荷載p為1700kn/m，地基土質(zhì)均勻，容重為19kn/m3，土的強度指標為：c=20kpa，=20o，安全系數(shù)為2.5，假定基底完全粗糙，應用太沙基理論，驗算地基的穩(wěn)定性 (=2

20、0o時，)。（10分）解：（1）基底壓力為：p=p/b=1700/6=283.3kpa(2) 由太沙基理論，地基的極限承載力為=19×6×3.5/1+19×1.5×6.5+20×15=684.8kpa(3) 容許承載力為=684.8/2.5=273.9kpa由于：p>f，地基不穩(wěn)定。巖土力學 作業(yè)三說明：本次作業(yè)對應于文字教材7至9章，應按相應教學進度完成。一、單項選擇題 （每小題2分，共計10分）1巖石內(nèi)結(jié)晶晶格錯位的結(jié)果，引起巖石的 （b） a、晚性破壞 b、塑性破壞 c、弱面剪切破壞2巖石的單軸抗壓強度一般與單軸抗拉強度間成下列哪種

21、關系： (b)a.rc=(1-4)rtb. rc=(4-10)rt c. rt=(1-4)rc d. rt=(1-4)rc 3下面巖體的那種應力狀態(tài)是穩(wěn)定狀態(tài) (a)a. <sin b. >sinc. =sin4.廣義虎克定律中巖石的剪切模量g為 （a）a. ，b. ，c. ，d. 5. 巖石的變形（彈性）模量可表示為 （c）a. ，b.，c.，d.二、填空題 （每空1分，共計20分）1巖石的破壞形式：脆性破壞、延性破壞、弱面剪切破壞。2巖石的力學強度是工程設計中最重要的力學指標，分別是單軸抗壓強度，抗拉強度、抗剪強度。3巖石的抗壓強度就是巖石試件在單軸壓力（無圍壓）作用下，抗壓破

22、壞的極限能力。4巖石的抗剪強度就是指巖石抵抗剪切破壞（滑力）的能力，用凝聚力c和內(nèi)摩擦角來表示。5 巖石的變形是指巖石在任何物理因素作用下形狀和體積大小的變化。巖石的變形特性常用彈性模量e和泊松比兩個指標來表示；6. 巖石的蠕變是指巖石在應力不變的情況下巖石變形隨著時間t而增加的現(xiàn)象，一般而言，典型的巖石蠕變曲線可分為三個階段：初期蠕變，二次蠕變（穩(wěn)態(tài)蠕變），（加建蠕變）第三期蠕變。7. 天然應力(或初始應力)是習慣上常將工程施工前就存在于巖體中的地應力，稱為初始應力。8. 巖滑根據(jù)滑動面的形式，組合可分為：平面滑動，楔形滑動和旋轉(zhuǎn)滑動。三、判斷題 （每小題2分，共計10分）1巖石的脆性破壞是

23、由于巖石中裂隙的發(fā)生和發(fā)展的結(jié)果所致（）2巖石的變形是指巖石在外力作用下形狀和大小的變化。（×）3最大正應變理論是用來判斷脆性巖石破壞的理論。（）4根據(jù)莫爾庫倫準則可證明均質(zhì)巖石的破壞面法線與大應力方向間夾角為（×） 5在普通壓力板上做巖石的變形試驗，即可得到巖石的全應力-應變曲線。（×）四、問答題 （每小題5分，共計20分）1何為塑性破壞，其破壞機理是個什么？答案：塑性破壞(延性破壞)是巖石在破壞之前變形量很大，且沒有明顯的破壞荷載。原因可能是巖石內(nèi)結(jié)晶晶格錯位的結(jié)果。2影響單軸抗壓強度的因素有哪些？影響單軸抗壓強度的因素有：一方面是巖石材料本身的，一方面是試驗

24、方法上的因素。 巖石材料本身的主要因素有：礦物組成；結(jié)晶程度和顆粒大?。荒z結(jié)情況；生成條件；風化作用；密度；水的作用等。試驗方面的因素有：試件尺寸和大小；加荷速度等。3. 直剪破壞試驗全過程曲線可分幾段？各區(qū)段的特點是什么？巖石直剪破壞試驗全過程曲線如圖所示該曲線共分三段。第一段：原點p區(qū)段，該段近似為一直線即變形為彈性，p為極限強度(即裂隙開始發(fā)展的強度)；第二段：p f區(qū)段，f為峰值強度，該段內(nèi)裂隙發(fā)展至破壞；第三段：fo區(qū)段。o為剪斷面上的摩擦力(剩余強度)4. 什么叫滑坡？滑坡滑動面的形式有幾種 當巖坡受力過大或巖石強度過低，一部分巖體向下或向外滑動叫滑坡，滑波滑動面有三種：軟弱結(jié)構面

25、；結(jié)構面；在巖體中；六、計算題 （每題10分，共計40分）1將一個巖石試件進行單軸試驗，當壓應力達到120mpa時即發(fā)生破壞，破壞面與大主應力平面的夾角(即破壞所在面與水平面的仰角)為60°，假定抗剪強度隨正應力呈線性變化(即遵循莫爾庫倫破壞準則)，試計算：1)內(nèi)摩擦角：2)破壞面上的正應力和剪應力。解： = ，理論上的抗拉強度：2某巖樣c=15kpa，=30°，如該土受到最小主應力3=200kpa，最大主應力1=400kpa，試判斷該土樣處于何種狀態(tài)？解： < (穩(wěn)定) (極限平衡)> (不穩(wěn)定)3試求證。解： 代入即求4巖石試件的單軸抗壓強度為160mpa，

26、泊松比。巖石試件在三軸試驗中破壞，破壞時的最小主應力為130mpa，中間主應力為260mpa，根據(jù)最大正應變理論的破壞準則，推算這時的最大主應力。解： 巖土力學 作業(yè)四說明：本次作業(yè)對應于文字教材10至12章，應按相應教學進度完成。一、填空題 （每空分，共計30分）1把由于洞室圍巖的變形和破壞作用而作用在支護或襯砌上的壓力稱為山巖壓力。2山巖壓力的影響因素除巖石性質(zhì)外，還應考慮洞室的形狀和大小，地質(zhì)構選，支護的形式和剛度、洞室深度、時間、施工方法等因素。3.地下工程巖體穩(wěn)定性影響因素主要有巖土性質(zhì)、巖體結(jié)構與地質(zhì)構造、地下水、地應力及地形等。3巖基的極限承載力，就是指巖基所能負擔的最大荷載(或

27、稱極限荷載)。4脆性圍巖的變形破壞類型有張裂坍落、劈裂、剪切滑動或破壞、巖爆、和彎折內(nèi)鼓。5大壩失穩(wěn)的形式主要有：表層滑動破壞、深層滑動破壞、混合滑動破壞。6. 由于巖體變形而對支護或襯砌的壓力，稱為變形壓力；將由于巖體破壞而而對支護或襯砌的壓力，稱為松動壓力。7. 在中等質(zhì)量的巖石中，洞室圍巖的變形較大。由于洞室圍巖的應力重分布需要一定的時間，所以在進行支護或襯砌以后圍巖的變形受支護或襯砌的約束，于是產(chǎn)生山巖壓力。8. 在整體性良好，裂隙節(jié)理不發(fā)育的堅硬巖石中開挖洞室，開挖結(jié)束后，圍巖的彈性變形就完成。若在此后進行支護，支護沒有山巖壓力。這種支護主要是用來防止巖石的風化以及剝落碎塊的掉落。9

28、.無裂隙圍巖的應力計算方法有內(nèi)應力分配法和抗力系數(shù)法。三、判斷題 （每小題2分，共計10分）1求解山巖壓力的計算理論中，太沙基理論把巖體假定為散粒體。 （ ）2由于洞室圍巖的變形和破壞而作用于支護或襯砌上的壓力稱為圍巖壓力。（ × ）3圍巖處于塑性變形狀態(tài)時，洞室埋置愈深，山巖壓力愈大。 （ ）4開挖洞室的影響范圍是6倍洞直徑。 （×）5.洞室的形狀相同時，圍巖壓力與洞室的尺寸無關。 （ ）四、問答題 （每小題5分，共計20分）1.簡述地下洞室開挖引起的圍巖應力重分布及其規(guī)律教材283頁2何為山巖壓力？按其成因可分為哪幾類？各自用什么方法確定？把由于洞室圍巖的變形和破壞而作

29、用在支護或襯砌上的壓力稱為山巖壓力。 由于圍巖變形而作用在支護或初砌上的巖壓力稱為變形壓力。稱為變形壓力。 由于圍巖破壞而作用在支護或初砌上的巖壓力稱為變形壓力。稱為松沙壓力。 計算變形壓力的方法：彈塑理論推導出的芬納公式或修正芬納公式。 計算松動壓力的方法：壓力拱理論，太沙基理論和彈塑性理論推出卡柯公式。3不同質(zhì)量狀況的圍巖變形破壞特別如何？ 整體性良好，裂隙不發(fā)育的堅硬巖石中，圍巖應力小于圍巖強度無破碎。變形以開挖過程中的彈性變形為主，開挖結(jié)束變形也結(jié)束。如果支護，支護上一般無山巖壓力，支護起防止巖石風化或剝落碎塊的掉落。 中等質(zhì)巖的巖體，洞室變形大，還可能有少量破碎，支護上以變形壓力為主

30、，松動壓力為輔。 在破碎和軟弱巖石中，巖體強度低，被切割的很碎，圍巖應力超過巖體強度很多，因此，巖塊在不大的應力作用就會破壞坍落，在這類巖石中，坍落和松動是產(chǎn)生山巖壓力的主要原因。4.簡述高壓固結(jié)灌漿的施工方法。教材344347五、計算題 （每題10分，共計40分）1埋深200m處的巖體內(nèi)開挖一硐徑為2a=2m圓形斷面隧道，如果巖體中初始地應力為靜水壓力式，并且上覆巖層的平均容重為g/cm3，若隧道周巖的抗剪強度指標mpa，試用莫爾-庫侖強度條件評價其硐壁的穩(wěn)定性。解： 洞壁：1=2z 3=0 < (穩(wěn)定) (極限平衡)> (不穩(wěn)定)2在地下50m深度處開挖一地下洞室，其斷面尺寸為

31、5m×5m。巖石性質(zhì)指標為：凝聚力c=200kpa，內(nèi)摩擦角，容重=25kn/m3，側(cè)壓力系數(shù)。已知側(cè)壁巖石不穩(wěn)，試用太沙基公式計算洞頂垂直山巖壓力及側(cè)墻的總的側(cè)向山巖壓力。解： 這時， 3某圓形洞室圍kn/m3，埋置深度h=160m，洞的半徑r0=7m。設折減扣的凝聚力c=0.02mpa，求松動壓力。 系數(shù)k1曲線 系數(shù)k2曲線 解 mpa ，則由查圖6-16和圖6-17的曲線得：所以mpa4.有壓隧洞的最大內(nèi)水壓力=2.8mpa，隧洞(內(nèi))半徑為2.3m，用厚度為0.4m的混凝土襯砌。已知混凝土的彈性模量=1.8×104mpa，泊松比。巖石的彈性模量=1.1×104mpa，泊松比=0.