岩石力学习题

岩体力学习题1.已知大理岩的单向抗压强度为MPa80，内摩擦角25，试估计侧压MPaa40时，其三向抗压强度为多大？2.设莫尔理论的强度包络线为直线，C，分别为岩石的凝聚力和内摩擦角，证明：（1）岩石的强度条件为：sin23131ctgc（2）岩石的cS与c，之间的关系为：)245(2tgScc3.用无节理的岩块做三轴试验时，对试件施加的均匀侧压为MPa50，通过纵向传力柱对试件施加的垂直破坏荷载为KN1960，若试件的横截面积为2100cm，单轴抗压强度为MPa100，岩块强度符合库伦—莫尔准则，试求试件的内摩擦角和凝聚力。4.对某一岩石试件进行单轴试验时，当压应力达到28MPa时，岩石发生破坏，破坏面与最大主平面夹角为60°。若抗剪强度随正应力呈线性变化，试计算：（1）正应力等于零的那个面上的抗剪强度；（2）与最大主平面成夹角30°的那个面上的抗剪强度；（3）岩石的内摩擦角是多少？（4）破坏面上的正应力与剪应力各是多少？（5）试预估单轴拉伸试验的抗拉强度有多大？破坏面如何？5.某地段受东西方向水平压应力为50MPa，垂直方向压应力为10MPa，求倾向正东，倾角为60°断层面上的正应力与剪应力。6.已知某岩石试件的内聚力为MPac5.2，内摩擦角30，当岩石试件受侧向围岩MPa103时，求该岩石试件的轴向抗压强度。7.做岩石试件等围压三轴试验，已知节理与3方向的夹角为30°，MPacj5.2，35j，MPac10，45，MPa63，求岩体的三轴抗压强度、破裂面的位置和方向。8.单节理岩体受载如图所示。MPa302，MPa53，节理面平行于主应力3，倾角45，节理面间的摩擦角30j，内聚力MPacj2。岩石本身的内摩擦角60r，内聚力MPacr3。试按莫尔—库伦理论求该节理岩体的轴向抗压强度1及破裂面位置。9.有一层状岩体，测得其结构面的内聚力MPacj2，内摩擦角30j，岩体应力MPa151，MPa63，结构面与最大主应力方向的夹角为30°，试计算岩体是否会沿结构面破坏。10.在某一岩层内钻探，钻孔深m5.1，由上至下取出各段岩芯的长度（单位为cm）分别为2.5、5、7、10、12、5、15、10、12.5、4、5、6、2、1、5、10、7、4、15。试计算岩芯质（RQD），并核定该岩体属于哪类岩体。11.自地表向下的岩层依次为：表土层，厚mH601，容重3120mkN，内摩擦角301；砂岩层，厚度mH602，容重3225mkN，内摩擦角452，泊松比25.02。求距地表50m及100m处的原岩中由自重引起的水平应力。12.在距地表深度100m处某点测得原岩应力场的三个主应力MPaMPaMPazyx15,5.0,5，已知岩体的平均容重324mkN，泊松比2.0，求该点处的构造应力，并确定构造应力的方向。13请推导马克斯威尔模型的本构方程、蠕变方程和松弛方程，并画出力学模型、蠕变和松弛曲线。14请推导开尔文模型的本构方程、蠕变方程、卸载方程和松弛方程，并画出力学模型、蠕变曲线。