岩石力学第四章计算题

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1、岩石力学第四章计算题精炼1、已知σ1＝50MPa，σ3＝10MPa。（1）求与X轴夹角40°的EF斜面上的法向应力σn及剪应力τn。（2）作出相应的莫尔应力圆，并写出莫尔应力圆的方程。2、将一个岩石试件置于压力机上施加压力，直到1MPa时发生破坏。已知破坏面与最大主应力所在的平面成60°，并假定抗剪强度随正应力呈线性变化。试求：（1）在正应力为零的那个面上的抗剪强度等于多少？（2）破坏面上的正应力和剪应力。3、某岩石的室内剪切试验成果如下，当正应力分别为6MPa和10MPa时，剪切强度分别为19.2MPa和22MPa，假设

2、该岩石强度服从莫尔斜直线理论，试求：(1)该岩石的剪切强度参数；(2)当侧限压力σ3=10MPa时该岩石的三轴压缩强度。4、若σ1为最大主应力，σ3为最小主应力，C为粘聚力，φ为岩石的内摩擦角，导出以极限主应力表达的岩石强度方程。6、已知岩块C=10MPa，φ=60°，用库仑—莫尔准则计算当围压为0和5MPa时试件破坏时的轴压。12、有一个花岗岩岩柱，该花岗岩抗剪强度指标：凝聚力C=20MPa，φ＝30°。岩柱的横截面积A=5000cm2，柱顶承受荷载p＝30MN，自重忽略不计。(1)试问：是否会发生剪切破坏？(2)若岩柱

3、中有一软弱结构面，其法线与轴线成75°角，试问：是否会沿此面发生破坏？7、某矿石灰岩试验成果如下：其单向抗压强度σc=10MPa；当侧压力σ1＝σ2＝30MPa，其破坏时σ1=210MPa；当侧压力σ2＝σ3＝60MPa时，其破坏时σ1＝320MPa。试问，当侧压力σ2＝σ3＝50MPa时，其破坏时的最大主应力σ1应等于多少？8、某岩石室内抗剪试验成果为当正应力分别为6MPa和10MPa时，剪切强度为19.2MPa和22MPa。设岩石强度服从直线型莫尔强度判据：①求该岩石的抗剪强度参数（C、φ值）；②当侧限压力σ3为5MP

4、a时，求该岩石的三轴压缩强度（σ1m）。9、闪长岩的单向抗拉强度σt=24MPa；单向抗压强度σc=142MPa。当抗剪强度τ=42MPa时，试求破坏面的方向及正应力，最大主应力和最小主应力各等于多少？10、某矿石英砂的试验成果，其单向抗拉强度σt=16MPa,单向抗压强度σc=120MPa，试求该岩石的抗剪强度的C、φ值。11、安山岩的单轴抗压强度σc=100MPa。当该岩石进行三轴试验时，当侧压力σ2＝σ3＝20MPa，岩石的三向抗压强度σ1＝260MPa。计算内摩擦角φ和凝聚力c；12、已知岩石的单轴抗拉强度σt=1

5、5MPa。试用格里菲斯强度曲线来判断裂隙在侧压力σ3＝20MPa时，裂隙进一步破坏的最在主应力σ1等于多少？它是属于何种强度条件下的破坏？13、已知岩石试件的凝聚力C＝9.5MPa，其内摩擦角φ＝38°，试用库仑准则和格里菲斯理论求其单向抗压强度。14、已知某采场围岩的力学指标：σc=100MPa，σt=-20MPa，凝聚力C＝45MPa，内摩擦角φ＝48°，若该采场顶板某点主应力σ1＝200MPa，σ3＝10MPa。试求：（1）由莫尔库仑强度理论判断，该点是否会破坏？（2）由格里菲斯强度理论判断，该点是否破坏？（3）若会

6、破坏，它们破坏面与最大主应力的夹角是多少？15、已知大理岩单向抗压强度σc=80MPa，内摩擦角＝25°，试计算侧压为40MPa时，其三轴抗压强度为多少？16、某矿表土深度为150m，表土的平均容重γ＝1.80g/cm3，粘聚力C＝0，内摩擦角φ＝20°，岩体的平均容重γ＝2.6g/cm3，岩体的泊松比μ=0.25。试求离地表深度150m处表土内的自重应力以及300m深度处的原岩自重应力，并作出应力圆。17.将一个岩石试件进行单轴试验，当压应力达到120MPa时即发生破坏，破坏面与大主应力平面的夹角(即破坏所在面与水平面的

7、仰角)为60°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化(即遵循莫尔库伦破坏准则)，试计算：1)内摩擦角。2)在正应力等于零的那个平面上的抗剪强度。3)在上述试验中与最大主应力平面成30°夹角的那个平面上的抗剪强度。4)破坏面上的正应力和剪应力。5)预计一下单轴拉伸试验中的抗拉强度。6)岩石在垂直荷载等于零的直接剪切试验中发生破坏，试画出这时的莫尔圆。