(完整版)岩石力学计算题

（完整版）岩石力学计算 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 第2章岩石物理力学性质例：某岩样试件，测得密度为1。9kg/cm3,比重为2.69,含水量为29%.试求该岩样的孔隙比、孔隙率、饱和度和干容量.解：孔隙比：8VA(1+3/_］二269(1+°.29)一1二。83y孔隙度：〃=0.83x100%=x100%=45.3%1+0.83饱和度：S2.69义29%c=94%0.83干容重：y2.691+0.83=1.47(g/cm3)例某岩石通过三轴试验，求得其剪切强度c=10MPa,«=45°，试计算该岩石的单轴抗压强度和单轴抗拉强度.II+sin0（研解由口二2「\、「」「+2—一周年:口^x例大理岩的抗剪强度试验，当o1n=6MPa,02n=10MPa,Tln=19.2MPa,t2n=22MPa。该岩石作三轴抗压强度试验时，当。a=0,则Rc=100MPa.求侧压力oa=6MPa时，其三轴抗压强度等于多少？解：（1）计算内摩擦角4T=C+Otg。n1n1T=C+Otg。n2n2联立求解：（2）计算系数K：1+sin。1+sin35。K=：==3.71-sin91-sin350入T—Ttg9=n2n1O-On2n122—19.210—6(1)(2)(完整版)岩石力学计算题(完整版)岩石力学计算题22(3)计算三轴抗压强度：S=S+Ko=100+3.7x6=12.22MP〃0Ca第3章岩石本构关系与强度理论例：已知岩石的应力状态如图，并已知岩石的内聚力为4MPa,内摩擦角为35°o求:(1)各单元体莫尔应力圆，主应力大小和方向;(2)用莫尔库仑理论判断，岩石是否发生破坏(iy=5.G城尸4.0Txy=2.0解：(1)A单元:.、..O0+00—00+5.0王应力大小：1=Xy±(xy)2+T2=±o22xy232T0方向：与o的夹角tan20=xy==0,。=0°xo—o0—5.0xyo+o5.0+0.莫尔应力图：圆心：i3==2.5220—5.0)2+。25.00MPa半径:o—o1325.0—02=2.5B单元：主应力大小:oo+oo—o0+01=xy±(xy)2+T2=±o22xy23/0—0(2)2+4Q=4.0—4.0MPa方向：与o的夹角tan20=xy=4°=8,0=45°TOC\o"1-5"\h\zxo—o0xy生二小,同同o+o4.0—4.0八莫尔应力图：圆心：13==022半径：o「o324.0-(-4。=4.0（完整版）岩石力学计算题C单元：主应力大小:oo+oo—o1=xV+(XV)2+T2o22xv35.04-05.0-0।5.70)2+2.0=MPa-0.70方向：与。的夹角tan2。=2t孙O-OXUR莫尔应力图:5.7-0.7「-2.5半径:25.7-(-。.7)=3.2D单元：主应力大小：(Jo+o1=xy+o23o-(Jx.v)2+T2246.04-6.0一\6.0-6.Q_)2+02=26.0MPa6.0方向：与o的夹角tan29=X2txyo-oX6.0-6.0=0,0=0°莫尔应力图:同o+o圆心：1326.0+6.0,_=6.0半径26.0-6.0八二0E单元：主应力大小:oo+o1=xy+o23)2+TlO.Ckl.OJ0.0-1Q―±(2)2+3。=10.91MPa0.09方向：与o的夹角tan29=2txyO-CJXI*/.莫尔应力图：圆心:V10.91+0.09=5.5半径:10.91-0.09…=5.41A岩石单元体没有破坏,B不存在正应力，存在切应C单元体不破坏D单元体不被破坏E单元体不被破坏例某岩块的剪切强度参数为：内聚力50MPa,内摩擦角60°,设岩石强度服从直线型莫尔强度（完整版）岩石力学计算题理论。如果用该岩石试件做三轴试验，当围压吗和轴压分别加到50MPa和700MPa后，保持轴压不变，逐渐卸除围压，问围压卸到多少时，岩石发生破坏？第4章岩体力学性质口例题:在勘探巷道岩壁上进行结构面测线详测，量得两组结构面沿测线的间距分别为0.45m和0。8m,与测线的夹角分别为40°和30°，且结构面的倾角分别为55°和20°。求：口（1）计算每组结构面的真间距，两组结构面测线的混合间距和线密度；（2）估算岩体岩测线方向的RQD值；⑶假定两组结构面的走向均垂直于巷道轴线，岩块的饱和单轴抗压强度为120MPa，结构面稍粗糙，张开度小于1mm。岩体中地下水少（潮湿）。试用RMR分类，提出修正以后的RMR值，岩体类别及其强度值。解：沿测线方向eZ..—SOxstriSCF—///u=^7~T=]：J=门却E工+互0.^45+O80仁=—=———343^/木）“々O.2SS例：一粗糙起伏无填充、规则锯齿形结构面，起伏角i二20°,基本摩擦角35°,两壁岩内摩擦角40°,剪断凸起所需正应力为20MPa,问剪切上滑阶段和剪断凸起阶段结构面壁岩的内聚力各为多少？(完整版)岩石力学计算题(完整版)岩石力学计算题（完整版）岩石力学计算题2例：如图所示为一带有天然节理的试件，结构面的外法线与最大主应力的夹角为40。，节理的基本摩擦角为36°,节理的粗糙度为4级，节理面壁的抗压强度为50MPa。问在多大的作用下岩样会沿结构面破坏？解：由题意，（p=36。，P=40°b查 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ，取J7?C=7c二°tanJRClgn十①二otan71g+36。1°Jn°=0,°3nTOC\o"1-5"\h\z°+°°-°°°i3+i3cos2a=i+icos80°=0.587°2222i°一°.…°.c=i3sm2a=isin80°根据以上式子解方程，有0.492°=0.587°tan71g500.587°+36°得：°=2I.47MPai例假设洞室边墙处节理面倾角B=50°,Cj=0MPa,«j=40°。由实测知洞室处平均垂直应力为2MPa,计算岩石锚杆在边墙处要提供多大的水平应力才能维持边墙的稳定？।R4B依Mi白？一#）外亡36diL山看《华）一S''u'MA中,上0心Lm(5d"-40")--D.IOLan56a：„=0一14甘仃期=0.I4SJ!1=0.2f)6MPnAJ即：锚杆同梃供0,猾抑m的水平同力」才能雄持动墙平衡.例岩体中有一结构面，其摩擦角为35°，内聚力为0,岩石内摩擦角为48°,内聚力为10MPa。岩体受围压10MPa，最大主应力45MPa，结构面与最大主应力夹角为45°，问岩体是否会沿结构面破坏？解：结构面的抗剪强度方程为：c=°tan35°=0.7°岩石的的抗剪强度方程为：T=C+°tan480=Ln°+10莫尔应力圆的中，结构面与°i作用面夹角为45度，则该面上的应力状态为:°+°°=i3I0+45=27.5MPa22245-102=17.5MPa该点(27.5,17.5)与结构面的抗剪强度的位置关系为：0.7X27。5=19.25〉17。5即抗剪能力大于剪应力，岩体不从结构面破坏。第6章岩石地下工程例拟在地表以下1500米处开挖一水平圆形洞室，已知岩体的单轴抗压强度oc=100Mpa,岩体天然密度P=2075g/cm3,岩体中天然应力比值系数入=1,试评价该地下洞室开挖后的稳定性.o=o=pgh=2.75x10x1500x1000=41.25MPavh,「在入〉1时，o=Q-入%〈o3evc・•・所以，地下洞室开挖后稳定例在地表以下200米深度处的岩体中开挖一洞径2R0=2米的水平圆形遂洞，假定岩体的天然应力为静水压力状态(即入=1),岩体的天然密度p=2。7g/cm3,试求：(1)洞壁、2倍洞半径、3倍洞半径处的重分布应力；(2)根据以上计算结果说明围岩中重分布应力的分布特征；(3)若围岩的抗剪强度Cm=0.4,«m=30°,试评价该洞室的稳定性；(4)洞室若不稳定，试求其塑性变形区的最大半径(R1)解：(1)地表下200m处岩体的铅直应力：ov=pgh=5。290MPa岩体处于静水压力状态，入=1,oh=5.290Mpa根据重分布应力公式：洞壁处°r=0Mpa°e=10.584MpaT§e=0Mpa倍洞径处°r=3.969Mpa°e=6.615MpaT§e=0Mpa倍洞径处°r=4.704Mpa°e=5.88MpaT§e=0Mpa(2)从以上结果可知：随着洞壁距离r增大,径向应力逐渐增大,环向应力°e逐渐减小，剪应力T§e始终为0。⑶围岩的强度为o=otg2(450+=)+2Ctg(45o+工)132m2将°r带入公式得:o=otg2(45o+a)+2Ctg(45o+如)1r2m2=1.386MpaVOe=10.584Mpa故该洞室不稳定，发生破坏。(4)由修正芬纳-塔罗勃公式：(o+Cctg4)(1—sin。)2sinT，,一R=R——0mmm—m带入数据得，R1=2。196mi0P+Cctg。imm即塑性变形区的最大半径为2。196m。