岩石力学

1.在岩体力学试验中，饱和岩体试样受压力σ1和σ3作用发生破坏，试根据Mohr-Coulomb强度准则推导岩体发生破坏时的孔隙水压力。2.某均质岩体的岩石强度曲线为：τ＝σtgφ＋c，其中c=40Mpa，φ＝300。试求此岩体在侧向围压σ3＝20Mpa的条件下的极限抗压强度σc，并求出破坏面的方位。3.将一岩石试件进行三向抗压（三轴）试验，当侧压σ2＝σ3＝30Mpa时，垂直加压到270Mpa时试件破坏，其破坏面与最大主平面夹角成600，假定抗剪强度随正应力呈线性变化，试计算：⑴.内摩擦角φ；⑵.破坏面上的正应力和剪应力；⑶.在正应力为零的那个面上的抗剪强度；⑷.假如该试件受到压缩的最大主应力和拉伸最小主应力均为80Mpa，试用Mohr园表示该试件内任一点的应力状态？4.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，将同样的岩石在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φ和粘聚力c。5.某种岩体的单轴抗压强度σc＝16Mpa，单轴抗拉强度为σt＝－5Mpa，弹性模量为E＝2.0×104Mpa，泊松比μ＝0.4。⑴.如果该岩体试件在三轴试验中破坏时的中间主应力为σ2＝12Mpa，最小主应力σ3＝5Mpa。试根据八面体强度理论计算该岩石在三轴试验中破坏时的最大主应力σ1。⑵.若根据最大正应变强度理论进行计算，那么其破坏时的最大主应力σ1又为多少？6.已知某硐室顶板的最大主应力σ1＝61.2Mpa，最小主应力σ3＝－19.1Mpa，岩石的单轴抗拉强度σt＝－8.7Mpa，内聚力c=50Mpa，内摩擦系数f＝tgφ＝1.54，试用格里菲斯（Griffith）强度判据和莫尔（Mohr）强度判据判断该硐室顶板的稳定性，并讨论计算结果。7.如下图所示，某洞室边墙处的节理面倾角β＝600，节理面内摩擦角φ＝300，内聚力c＝10Kpa，由实测知道洞室边墙围岩平均的垂直应力σy＝2Mpa，计算在边墙处应提供多大的水平支护力才能维持边墙的平衡