《高等岩石力学》作业习题

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1、《岩石力学》习题一、岩体分级（1）取直径为50mm、长度为70mm的标准岩石试件，进行径向点荷载强度试验，测得破坏时的极限荷载为4000N，破坏瞬间加荷点未发生贯入现象。试确定岩石的单轴抗压强度。（2）测得某中等风化花岗岩体的压缩波速，剪切波速；已知相应岩石的压缩波速，剪切波速，重度。岩石饱和单轴抗压强度，根据《工程岩体分级标准》（GB50218-94），该岩体的基本质量级别为几级？岩体基本质量分级岩体基本质量分级ⅠⅡⅢⅣⅤ岩体基本质量指标BQ>550550~451450~351350~251<250（3）某工程岩体，已测得岩石点荷载强度指标，岩石的压缩波速，岩体的压缩波速，根据《工程岩

2、体分级标准》（GB50218-94），该岩体的基本质量级别为几级？岩体基本质量分级岩体基本质量分级ⅠⅡⅢⅣⅤ岩体基本质量指标BQ>550550~451450~351350~251<250二、岩石强度（4）自地表向下的岩层依次为：表土层，厚，容重，内摩擦角，泊松比；砂岩层，厚，容重，内摩擦角，泊松比。求距地表及处的原岩中由自重引起的水平应力。（5）将岩石试件进行一系列单轴试验，求得抗压强度的平均值为0.23MPa，将同样岩石在0.59MPa的围压下进行一系列三轴试验，求得主应力的平均值为2.24MPa.请你在Mohr图上绘出代表这两种试验结果的应力圆，确定其内摩擦角及粘结力.（6）某均质岩

3、石的强度曲线为：.试求在侧向围岩应力的条件下，岩石的极限抗压强度，并求出破坏面的方位.（7）将一个岩石试件进行单轴试验，当其压应力达到27.6MPa时即发生破坏，破坏面与最大主应力作用面的夹角为60º.假设抗剪强度随正应力呈线性变化，试计算：①内摩擦角；②破坏面上的正应力和剪应力；③在正应力等于零的那个平面上的抗剪强度；④在上述试验中与最大主应力作用面的夹角为30º的那个平面上的抗剪强度。三、边坡稳定性计算（直线型破坏面）（8）无限长岩土边坡如图所示，边坡坡角为30°，砂土和粘土的重度均为18，砂土，和粘土，粘土与岩石界面（接触面）的，如果假设滑动面都是平行于坡面，问最小稳定性系数的滑动

4、面位置在（①砂土层中部、②砂土与粘土界面的砂土一侧、③砂土与粘土界面的粘土一侧、④粘土与岩石界面上）？（9）有一平面滑坡体体积为10000，滑坡体重度为20，滑面倾角为20°，内摩擦角为30°，粘聚力，水平地震加速度为0.1g时，用静力法计算该滑坡体的稳定性系数。（10）某很长的岩石边坡受一组节理控制，节理走向与边坡走向平行，地表出路线距边坡顶边缘线20m，坡顶水平，节理与坡面交线和坡顶的高差为40m，与坡顶水平距离为10m，节理面内摩擦角为，粘聚力为，岩体的重度，试计算边坡的稳定性系数。（11）某边坡为平面型破坏，其坡角，坡高，破坏面倾角，岩土体重度，粘聚力，内摩擦角，试求边坡稳定性系

5、数、临界坡高和坡角。ABCαβWH（12）某岩石滑坡代表性剖面如图所示，由于暴雨使其后缘垂直裂缝瞬间充满水，滑坡处于极限平衡状态（即滑坡稳定性系数）。经测算滑面长度，裂缝深度，每延米（单位宽度）滑坡自重为，滑面倾角，滑面岩体的内摩擦角，试求滑面岩体的黏聚力（假定滑面未充水，水的重度可按10计）。四、边坡稳定性计算（圆弧型破坏面）（13）某边坡几何尺寸如图所示，滑坡体的面积为150。边坡岩土层为两层，第一层从坡顶到埋深处，其粘聚力；以下为第二层，其粘聚力。两层岩土的内摩擦角，平均重度。若以O点为圆心做圆弧滑动，则该边坡的稳定性系数为多少？（14）已知某圆弧滑坡的滑弧半径，第条块的宽度为，过

6、圆弧的中心点切线、渗流水面和条块顶部与水平线的夹角均为。条块的水上高度为，水下高度为。条块在水上、水下的重度均为20，粘聚力为，内摩擦角为，试计算该条块的抗滑力距为多少？（15）有一圆弧滑动边坡如图所示，已知岩土层的内摩擦角为0，粘聚力为，，该滑弧半径为，弧长，则边坡稳定性系数为多少？五、边坡稳定性计算（折线型破坏面）（16）已知某折线形滑面边坡如图所示，资料见下表，求该边坡滑动稳定性系数。滑块编号滑块自重滑面倾角滑面长度下滑分力抗滑分力滑面内聚力内摩擦角1700358401.5204.45162600286281.7277525311001210228.77292524（17）某一滑坡

7、体如图示，其参数见表，滑坡推力计算安全系数，试计算第3滑块推力为多少？滑块编号滑块自重滑面倾角滑面长度滑面内聚力内摩擦角传递系数11100040502020.30.7332537601810018191.03522018201819（18）某一滑动面为折线型的均质滑坡，其主剖面及作用力参数如图及表所示，取滑坡推力计算安全系数，则第③块滑体的剩余下滑力为多少？滑块编号下滑分力抗滑分力传递系数①3.50.90.756②9.38.00.9