1、巖體力學(xué)（同濟(jì)大學(xué)出版社版的教材）部分課后習(xí)題解答第二章 巖體的基本物理力學(xué)性質(zhì)10、一個(gè)試樣，其質(zhì)量為678g，用球磨機(jī)磨成巖粉并進(jìn)行風(fēng)干，天平秤稱得其質(zhì)量為650g，取其中巖粉60g作顆粒密度試驗(yàn)，巖粉裝入李氏瓶前，煤油的度數(shù)為0.5，裝入巖粉后靜置半小時(shí)，得讀數(shù)為20.3，求：該巖石的天然密度、干密度、顆粒密度、巖石天然空隙率。解：天然密度干密度顆粒密度天然孔隙率12、已知巖石單元體ae的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，并已知巖石的,試求：（1）各單元的主應(yīng)力的大小、方向，并作出莫爾應(yīng)力圖。（2）判斷在此應(yīng)力下，巖石單元體按莫爾-庫倫理論是否會破壞？解：（1）a單元：主應(yīng)力大小：方向：與的夾角，莫爾應(yīng)

2、力圖：圓心： 半徑：b單元：主應(yīng)力大小：方向：與的夾角，莫爾應(yīng)力圖：圓心： 半徑：c單元：主應(yīng)力大小：方向：與的夾角莫爾應(yīng)力圖：圓心： 半徑：d單元：主應(yīng)力大?。悍较颍号c的夾角，莫爾應(yīng)力圖：圓心： 半徑：e單元：主應(yīng)力大?。悍较颍号c的夾角莫爾應(yīng)力圖：圓心： 半徑：（2）a單元： 不破壞；b單元： 破壞；c單元： 不破壞；d單元： 不破壞；e單元： 不破壞；13、對某種砂巖做一組三軸壓縮實(shí)驗(yàn)得到的如表所示峰值應(yīng)力。試求：（1）該砂巖峰值強(qiáng)度的莫爾包絡(luò)線；（2）求該巖石的,值；（3）根據(jù)格里菲斯理論，預(yù)測巖石抗拉強(qiáng)度為多少？ 序號12341.02.09.515.09.628.048.774.0解：

3、（1）莫爾包絡(luò)線（2）由 可得 單軸抗壓強(qiáng)度值強(qiáng)度線的斜率由公式 可得 （3）令，由可得又，14、將某一巖石試件進(jìn)行單軸壓縮實(shí)驗(yàn)，其壓應(yīng)力達(dá)到28.0mpa時(shí)發(fā)生破壞。破壞面與水平面的夾角為60，設(shè)其抗剪強(qiáng)度為直線型。試計(jì)算：（1）該巖石的c,值；（2）破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力；（3）在正應(yīng)力為零的面上的抗剪強(qiáng)度；（4）在與最大主應(yīng)力作用面成30的面上的抗剪強(qiáng)度。解：（1）由題意（2）由題意正應(yīng)力剪應(yīng)力（3）由題意時(shí)，由（4）抗剪強(qiáng)度15、某砂巖地層，砂巖的峰值強(qiáng)度參數(shù)。某一點(diǎn)的初始應(yīng)力狀態(tài)為：，由于修建水庫巖石孔隙水壓力增大，試求該點(diǎn)巖石當(dāng)孔隙水壓力為多大時(shí)會使砂巖破壞？解：設(shè)最大孔隙水壓力

4、由 可得 17、已知某水庫庫址附近現(xiàn)場地應(yīng)力為：。該水庫位于多孔性石灰?guī)r區(qū)域內(nèi)，該灰?guī)r三軸實(shí)驗(yàn)結(jié)果為。試問：能修多深的水庫而不致因地下水水位升高增加孔隙水壓力而導(dǎo)致巖石破壞？解：由又有可得 又 能修250m深的水庫。第四章 巖體的基本力學(xué)性質(zhì)13、如圖所示為一帶有天然節(jié)理的試件，結(jié)構(gòu)面的外法線與最大主應(yīng)力的夾角，節(jié)理的基本摩擦角。節(jié)理的粗糙度為4級。節(jié)理面壁的抗壓強(qiáng)度為50mpa，問在多大的作用下巖樣會破壞？解：由題意，查表，取根據(jù)以上式子解方程，有 14、一個(gè)與巖心軸線45角鋸開的節(jié)理，經(jīng)多級三軸試驗(yàn)后得到表中數(shù)據(jù)。試確定各級極限荷載下節(jié)理面上的正應(yīng)力與剪應(yīng)力值以及節(jié)理摩擦角。次序1234側(cè)向0.100.300.501.00軸向0.541.632.725.45解：由（1）（2）（3）（4）由15、如圖所示，在上題的巖體中，有一逆斷層與水平面夾角為25，斷層面的爬坡角，試問：在埋深2000m的深處，能承受的最大水平應(yīng)力是多少？（重度）解：結(jié)合上題已知又據(jù)公式16、如圖所示，正斷層與水平面的夾角為6