1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流巖體力學(xué)教學(xué)大綱.精品文檔.巖體力學(xué)教學(xué)大綱一、課程的性質(zhì)與任務(wù) 本課程是 “地質(zhì)工程”和“采礦工程”專業(yè)本科生專業(yè)基礎(chǔ)課,同時也是環(huán)境工程、水利工程及水文學(xué)與水資源等專業(yè)的重要選修課。 巖體力學(xué)研究不同受力條件下巖體變形和破壞規(guī)律及工程巖體穩(wěn)定性,它的應(yīng)用性很強(qiáng),各種巖體工程設(shè)計、施工和運(yùn)行都離不開巖體力學(xué)工作，巖體力學(xué)工作就是達(dá)到工程建筑與巖體地質(zhì)環(huán)境有機(jī)協(xié)調(diào)，既要保證工程建筑安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行正常，又要保證地質(zhì)環(huán)境不會因工程的興建而惡化，造成對工程建筑本身以及周圍環(huán)境的危害。目前眾多舉世矚目的巨型工程如長江三峽工程、小浪底水利樞紐

2、、大亞灣核電站、京九鐵路等等對地質(zhì)條件要求高，技術(shù)難度大，這些工程均遇到了嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害和巖體力學(xué)問題，對巖體力學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)，也對巖體力學(xué)課程教學(xué)提出了新的要求。 通過本課學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握巖石、巖體的基本概念、性質(zhì)指標(biāo)及其測定原理與方法；巖體中天然應(yīng)力分布的一般規(guī)律；掌握工程巖體中重分布應(yīng)力的分布特征及其穩(wěn)定性分析的原理與方法；培養(yǎng)學(xué)生工程巖體力學(xué)性質(zhì)測定、穩(wěn)定性分析與評價的基本能力。在巖體力學(xué)課程教學(xué)中通過基本概念、基本理論、基本方法的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決巖體力學(xué)問題的能力。為今后從事生產(chǎn)實際工作和科學(xué)研究打好基礎(chǔ)。二、課程的基本內(nèi)容 緒 論 巖體力學(xué)是力學(xué)的一個分支學(xué)

3、科，是研究巖體在各種力場作用下變形與破壞規(guī)律的理論及其實際應(yīng)用的科學(xué)，是一門應(yīng)用型基礎(chǔ)學(xué)科。它的研究對象是各類巖體。本章將主要介紹巖體力學(xué)的定義、分支學(xué)科、研究意義、研究內(nèi)容、研究方法、巖體力學(xué)的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢。第一章 巖體的地質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征 巖體力學(xué)研究的對象是在各種地質(zhì)作用下形成的天然巖體。巖體的物理力學(xué)性質(zhì)在很大程度上受形成和改造巖體的各種地質(zhì)作用過程所控制，往往表現(xiàn)出非均勻、非連續(xù)、各向異性和多相性的地質(zhì)特征。因此，在巖體力學(xué)研究中，應(yīng)將巖體地質(zhì)特征的研究工作置于相當(dāng)重要的地位。巖體由巖塊和結(jié)構(gòu)面組成。本章將主要介紹巖體的物質(zhì)組成；巖塊的地質(zhì)特征；結(jié)構(gòu)面的分類、物理特征及指標(biāo)、級別。

4、第二章 巖塊的物理力學(xué)性質(zhì) 巖石和土一樣，也是由固體、液體和氣體三相組成的。所謂物理性質(zhì)是指巖石三相組成部分的相對比例關(guān)系不同所表現(xiàn)的物理狀態(tài)。本章介紹巖塊的物理性質(zhì)，包括巖塊的密度、空隙性等；巖塊的水理性質(zhì)，包括巖塊的軟化性、滲透性、抗凍融性等；巖塊的熱學(xué)性質(zhì)。巖體是由巖塊和結(jié)構(gòu)面組成的。因此，研究巖體的力學(xué)性質(zhì)，首先要研究巖塊的力學(xué)性質(zhì)。本章還將介紹巖塊的變形性質(zhì)，包括巖塊的單軸與三軸下的變形特征及變形參數(shù)；巖塊的強(qiáng)度性質(zhì)，包括各類強(qiáng)度（抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等）的確定、性質(zhì)與應(yīng)用；巖塊的蠕變性質(zhì)。第三章 結(jié)構(gòu)面的變形與強(qiáng)度性質(zhì) 巖體被結(jié)構(gòu)面分割成一系列的割裂體。結(jié)構(gòu)面成為巖體中的最薄弱部位，

5、是決定巖體力學(xué)性質(zhì)的最主要因素。巖體結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)的研究,是巖體力學(xué)中重要的研究課題之一。本章將介紹介紹結(jié)構(gòu)面的變形性質(zhì),包括結(jié)構(gòu)面的變形特征及變形參數(shù)；各種類型的結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度性質(zhì),包括各類強(qiáng)度（抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等）的確定、性質(zhì)與應(yīng)用。第四章 巖體的力學(xué)性質(zhì) 巖體中存在各種類型不同、規(guī)模不等的結(jié)構(gòu)面，并受到天然應(yīng)力和地下水等環(huán)境因素的影響，在外力作用下其力學(xué)屬性往往表現(xiàn)出非均質(zhì)、非連續(xù)、各向異性和非彈性。人類的工程活動都是在巖體表面或巖體內(nèi)部進(jìn)行的，因此，研究巖體的力學(xué)性質(zhì)具有實際意義。本章將主要介紹介紹巖體的變形性質(zhì)，包括巖體變形特征、變形參數(shù)、巖體原位測試；巖體的強(qiáng)度性質(zhì)，包括各類強(qiáng)度的

6、確定與估算；巖體的水力性質(zhì)；巖體的動力性質(zhì)。第五章 工程巖體分類 自然界中的巖體差異巨大，有必要對它們進(jìn)行分類。通過對巖體的一些簡單和容易實測的指標(biāo)，將工程地質(zhì)條件與巖體參數(shù)聯(lián)系起來，對巖體進(jìn)行歸類，反映工程巖體的質(zhì)量好壞，預(yù)測可能的巖體力學(xué)問題，為工程設(shè)計與施工方法的選擇提供參數(shù)與依據(jù)，達(dá)到安全與經(jīng)濟(jì)的目的。本章將講述國內(nèi)外常用的工程巖體分類方法。第六章 巖體中的天然應(yīng)力 人類工程活動之前存在于巖體中的應(yīng)力，稱為天然應(yīng)力。巖體在天然應(yīng)力作用下，不是處于靜力穩(wěn)定，而是處于一種動力平衡狀態(tài)，一旦應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，這種動力平衡條件將遭破壞，巖體也將發(fā)生這樣或那樣的失穩(wěn)現(xiàn)象。巖體中的天然應(yīng)力狀態(tài)，在

7、研究區(qū)域穩(wěn)定、巖體穩(wěn)定性以及在原位巖體測試工作中，均具有重要的實際意義。本章將主要介紹巖體中天然應(yīng)力的研究意義、變化特征、測量方法及估算方法。 第七章 巖體本構(gòu)關(guān)系與強(qiáng)度理論 工程實踐中對于巖體在一定的外力條件下是否會破壞十分關(guān)注，要解決這個問題必須掌握巖體受力發(fā)生變形和破壞的特征，即其本構(gòu)關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上建立巖體的強(qiáng)度理論，即破壞判據(jù)。本章將介紹各種類型巖體的本構(gòu)關(guān)系以及各種常用的強(qiáng)度理論。第八章 巖體邊坡穩(wěn)定性分析 邊坡在其形成及運(yùn)營過程中，在諸如重力、工程作用力、水壓力及地震作用等力場的作用下，坡體內(nèi)應(yīng)力分布發(fā)生變化，當(dāng)組成邊坡的巖土體強(qiáng)度不能適應(yīng)此應(yīng)力分布時，就要產(chǎn)生變形破壞，引發(fā)事

8、故或災(zāi)害，常給人類工程活動及生命財產(chǎn)帶來巨大的損失。本章將主要介紹巖體邊坡重分布應(yīng)力分布特征；邊坡變形破壞的類型；邊坡穩(wěn)定性分析的步驟與方法。第九章 地下洞室圍巖穩(wěn)定性分析 地下洞室是指人工開挖或天然存在于巖土體中作為各種用途的構(gòu)筑物。地下開挖破壞了巖體天然應(yīng)力的相對平衡狀態(tài),形成新的應(yīng)力狀態(tài),稱為重分布應(yīng)力狀態(tài)。在重分布應(yīng)力作用下,洞室圍巖將向洞內(nèi)變形位移。如果圍巖重分布應(yīng)力超過了巖體的承受能力,圍巖將產(chǎn)生破壞。變形破壞的圍巖將對支襯結(jié)構(gòu)施加稱為圍巖壓力。在有壓洞室中,圍巖還將產(chǎn)生圍巖抗力。地下洞室圍巖穩(wěn)定性分析,實質(zhì)上是研究地下開挖后這幾種力學(xué)作用的形成機(jī)理和計算方法。本章將主要介紹地下洞

9、室圍巖應(yīng)力、圍巖壓力、圍巖抗力的特征、計算方法；圍巖穩(wěn)定性分析的方法。第十章 地基巖體穩(wěn)定性分析 巖體用為建筑物的地基在工程中極為常見，特別是一些大型建筑物。不僅要求地基巖體在建筑物荷載作用下要有足夠的承載力，而且其變形量要控制在允許范圍內(nèi)。除此之外，在水利工程中，壩基和壩肩巖體還要有足夠的抗滑能力，以承受庫水的水平推力，本章即研究這些問題，主要學(xué)習(xí)地基巖體內(nèi)附加應(yīng)力的分布、承載力和變形量的確定以及壩基、壩肩巖體穩(wěn)定性的評價方法。三、課程的重點、難點及解決辦法(1) 課程的重點課程的重點是巖體在外力作用變形、破壞及巖體應(yīng)力的基本概念、基本理論、基本方法，以及解決巖體力學(xué)問題的思路。以解決巖體力

10、學(xué)問題為中心，以建立巖體地質(zhì)力學(xué)模型巖體力學(xué)性質(zhì)測定預(yù)測評價巖體力學(xué)問題防治對策為教學(xué)主線。在課程的教學(xué)過程中結(jié)合重點章節(jié)，如巖塊、結(jié)構(gòu)面和巖體力學(xué)性質(zhì)及工程巖體穩(wěn)定性分析等，結(jié)合重點工程實例，進(jìn)行重點講解。 (2) 課程的難點 1）巖體力學(xué)是一門理論性與實踐性均很強(qiáng)的學(xué)科，教材的內(nèi)容往往偏重于系統(tǒng)性理論，在教學(xué)過程中如何處理好理論與實踐相結(jié)合的問題是授課中的難點之一。 2）在教學(xué)中如何體現(xiàn)學(xué)科前沿，在有限的學(xué)時里既要將基本理論、方法介紹清楚，又要將新思維、新方法貫穿于教學(xué)內(nèi)容，如何盡快幫助學(xué)生建立工程創(chuàng)新意識是難點之二。 3）本課程涉及地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、基礎(chǔ)力學(xué)、工程力學(xué)、計算力學(xué)及實驗技

11、術(shù)等學(xué)科內(nèi)容，如何在有限的學(xué)時內(nèi)，解決好先行課程及后續(xù)課程與巖體力學(xué)之間的銜接及應(yīng)用關(guān)系是難點之三。 (3) 解決辦法 1) 精煉教學(xué)內(nèi)容：課程中涉及許多復(fù)雜巖體力學(xué)問題。巖體力學(xué)遇到新問題及由此提出的新理論、新技術(shù)、新方法層出不窮，但解決問題的基本原理、基本方法、基本思路都是相通的。在授課過程中始終以巖體、巖體結(jié)構(gòu)特征及其力學(xué)性質(zhì)研究為核心帶動其他巖體力學(xué)現(xiàn)象和問題的學(xué)習(xí)，以巖體結(jié)構(gòu)特征及其力學(xué)性質(zhì)和工程巖體穩(wěn)定性為兩個基本點，以巖體力學(xué)性質(zhì)參數(shù)確定和工程巖體穩(wěn)定性分析理論與方法為重點進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生有目的、有重點、有范圍地自學(xué)教材，在有限的時間內(nèi)把注意力集中在重點和難點的思考和理解上，提

12、高自學(xué)效率。 2）加強(qiáng)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：一是加強(qiáng)實驗教學(xué)，特別是原位巖體力學(xué)試驗，通過實驗教學(xué)使學(xué)生充分理解巖石、巖體概念及其力學(xué)性質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生測試能力和系統(tǒng)分析巖體力學(xué)性質(zhì)的能力；二是針對所學(xué)章節(jié)內(nèi)容，設(shè)置綜合性練習(xí)、課程設(shè)計等，訓(xùn)練學(xué)生系統(tǒng)分析具體問題的能力；三是以學(xué)校已建立的“產(chǎn)學(xué)研”實習(xí)基地為依托，選擇典型的地點，帶學(xué)生到現(xiàn)場開展參觀性學(xué)習(xí)，使學(xué)生加深感性認(rèn)識，深入領(lǐng)會課堂教學(xué)的有關(guān)內(nèi)容。 3）課堂教學(xué)方法改革：在課堂教學(xué)的過程中，教學(xué)方式靈活多樣，采用系統(tǒng)講解為主。課堂討論、自學(xué)相補(bǔ)充的方式進(jìn)行；采用課堂互動方式，激發(fā)學(xué)生的興趣；充分將多媒體教學(xué)手段與電化教學(xué)相結(jié)合，多種手段穿插進(jìn)行授

13、課。精選范例，通過大量圖片，工程實例分析，配合聲像資料，進(jìn)行實例“解剖”分析，既生動又省時，滿足了該課實踐性強(qiáng)，要求信息量大，但課時有限的特點。·本課程要求教師充分利用多媒體教學(xué)、試驗、上機(jī)實習(xí)等綜合教學(xué)手段授課。充分溶入工程實例，做到理論知識與實踐能力的結(jié)合，使學(xué)生能掌握巖體力學(xué)的基本知識、基本方法基本技能，能夠解決一般類型的巖體力學(xué)問題。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的同時，在專業(yè)知識上也站在一個高起點上，同時注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以適應(yīng)知識經(jīng)濟(jì)對人才的要求。要求學(xué)生在認(rèn)真聽課、認(rèn)真完成作業(yè)，加強(qiáng)計算機(jī)使用能力；勤于思考、理論聯(lián)系實際，注重分析能力

14、的提高，達(dá)到靈活運(yùn)用的目的。四、學(xué)時分配 （共32學(xué)時）· 課堂教學(xué)學(xué)時分配 （1） 緒論1學(xué)時（2） 巖體地質(zhì)與結(jié)構(gòu)特征3學(xué)時（3） 巖塊的物理力學(xué)性質(zhì)4學(xué)時（4） 結(jié)構(gòu)面的變形與強(qiáng)度性質(zhì)2學(xué)時（5） 巖體的力學(xué)性質(zhì)4學(xué)時（6） 工程巖體分類2學(xué)時（7） 巖體中天然應(yīng)力3學(xué)時（8） 巖體本構(gòu)關(guān)系與強(qiáng)度理論4學(xué)時（9） 巖體邊坡穩(wěn)定性分析2學(xué)時（10） 地下洞室圍巖穩(wěn)定性分析5學(xué)時（11） 地基巖體穩(wěn)定性分析-2學(xué)時五、本課程與其它課程的聯(lián)系 · 本課程為專業(yè)基礎(chǔ)課，先修課程有力學(xué)課程、數(shù)學(xué)課程、地質(zhì)基礎(chǔ)課等。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時應(yīng)具備良好的地質(zhì)基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)、力學(xué)的知識及一

15、定的計算機(jī)操作能力。同時本課程也為學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。在整個專業(yè)課程體系中有舉足輕重的地位。六、教材及教學(xué)參考書 · 教材： 巖體力學(xué) 劉佑榮、唐輝明，化學(xué)工業(yè)出版社，2008 巖石力學(xué)試驗指導(dǎo)書(新版)劉佑榮，中國地質(zhì)大學(xué)出版社主要教學(xué)參考書： （1）巖體力學(xué) 肖樹芳等， 地質(zhì)出版社，1986； （2）巖體力學(xué)沈明榮、陳建峰，同濟(jì)大學(xué)出版社.2006.7；七、作業(yè)一、名詞解釋1、巖體2、彈性3、脆性4、三軸抗壓強(qiáng)度5、抗壓強(qiáng)度6、抗拉強(qiáng)度7、抗剪強(qiáng)度8、莫爾強(qiáng)度理論9、強(qiáng)度判據(jù)10、 穩(wěn)定性系數(shù)11、蠕變12、殘余強(qiáng)度13、天然應(yīng)力14、剪切剛度15、強(qiáng)度理論16、 剪切剛

16、度17、八面體強(qiáng)度理論 18、極限強(qiáng)度19、蠕變20、孔隙比21、法向剛度22、圍巖應(yīng)力23、軟化系數(shù)24、變形模量25、幾何邊界條件26、長期強(qiáng)度27、主應(yīng)力29、主平面30、結(jié)構(gòu)面31、滑坡32、塑性33、圍巖抗力系數(shù)34、變形模量35、彈性模量36、動彈性模量37、天然應(yīng)力38、強(qiáng)度曲線39、內(nèi)摩擦角40、切線模量41、巖體力學(xué)42、單軸抗壓強(qiáng)度43、重分布應(yīng)力44、圍巖壓力45、圍巖抗力46、強(qiáng)度47、彈性極限48、強(qiáng)度極限 49、脆性破壞50、滲透系數(shù)51、軟化系數(shù)52、割線模量53、爬坡角54、巖石吸水率55、三軸強(qiáng)度56、尺寸效應(yīng)57、應(yīng)力集中系數(shù)58、初始模量59、抗

17、凍系數(shù)60、巖爆61、泊松比62、強(qiáng)度包絡(luò)線63、普氏系數(shù)64、自然平衡拱65、RQD66、格里菲斯強(qiáng)度理論67、單軸抗壓強(qiáng)度68、橫波69、縱波70、圍巖壓力71、飽和吸水率72、法向剛度二、填空題1表征巖石抗剪性能的基本指數(shù)是（）和（）。2如果將巖石作為彈性體看待，表征其變形性質(zhì)的基本指標(biāo)是（）和（）。3巖石在單軸壓力作用下，隨加荷、卸荷次數(shù)的增加，變形總量逐次（），變形增量逐次（）。4所謂洞室圍巖一般是指洞室周圍（）倍半徑范圍內(nèi)的巖體。5邊坡巖體中，滑移體的邊界條件包括（）、（）和（）三種類型。6垂直于巖石層面加壓時，其抗壓強(qiáng)度（），彈性模量（）；順層面加壓時的抗壓強(qiáng)度（），彈性模量（）

18、。7莫爾強(qiáng)度理論認(rèn)為：巖石的破壞僅與（）應(yīng)力和（）應(yīng)力有關(guān)，而與（）應(yīng)力無關(guān)。8巖石在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生剪切破壞時，破壞面的法線與最大主應(yīng)力之間的夾角總是等于（）的；而破壞面又總是與中間主應(yīng)力（）。9不論何種天然應(yīng)力條件下，邊坡形成后，在邊坡表面巖體中的最大主應(yīng)力的作用方向與邊坡面（），最小主應(yīng)力作用方向與邊坡面（）。10主要的巖體工程分類有（）、（）、（）、（）等。11水對邊坡巖體的影響表現(xiàn)在（）、（）和（）。12天然應(yīng)力場的主要成分有（）、（）和（）。13地質(zhì)結(jié)構(gòu)面對巖體力學(xué)性質(zhì)的影響表現(xiàn)在（）和（）。14結(jié)構(gòu)面在法向應(yīng)力作用下，產(chǎn)生（）變形，其變形性質(zhì)用指標(biāo)（）表征。15巖石抗拉強(qiáng)度的試

19、驗室方法有（）和（）。16地質(zhì)結(jié)構(gòu)面按力學(xué)條件可分為（）和（）。17巖體結(jié)構(gòu)類型可分為（）、（）、）、（）和（）。18巖體的強(qiáng)度處在（）強(qiáng)度與（）強(qiáng)度之間。19結(jié)構(gòu)面的線連續(xù)性系數(shù)是在（）至（）變化的。20水對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響表現(xiàn)在（）、（）和（）。21格里菲斯強(qiáng)度理論認(rèn)為材料破壞的原因是（）。22八面體強(qiáng)度理論認(rèn)為材料破壞的原因是（）。23有一對共軛剪性結(jié)構(gòu)面，其中一組走向為N30E，而另一組為N30W，則巖體中最大主應(yīng)力方向為（）。如果服從庫侖納維爾判據(jù)，則巖體的內(nèi)摩擦角為（）。24軟弱夾層的基本特點有（）、（）、）、（）和（）。25巖體中逆斷層形成時，最大主應(yīng)力方向為（），最小主應(yīng)力方

20、向為（）。26原生結(jié)構(gòu)面據(jù)其成因中劃分為（）、（）、（）。27表征巖塊變形特性的指標(biāo)有（）和（）。28根據(jù)庫侖強(qiáng)度理論，最大主應(yīng)力與破裂面的夾角為（）。29據(jù)巖體力學(xué)的觀點看，巖體的破壞類型有（）和（）。30巖體中的結(jié)構(gòu)面據(jù)其地質(zhì)成因分為（）、（）和（）。31巖體中一點的水平天然應(yīng)力與鉛直天然應(yīng)力之比稱為（）。32巖體中正斷層形成時的應(yīng)力狀態(tài)是：最在主應(yīng)力方向為（），最小主應(yīng)力方向為（）。33均質(zhì)各向同性的連續(xù)巖體中的圓形洞室洞壁上一點的剪應(yīng)力為（）。34洞室圍巖壓力的基本類型有（）、（）、（）和（）。35邊坡形成后，邊坡表面巖體中的最大主應(yīng)力作用方向與邊坡面（），最小主應(yīng)力作用方向與邊坡面（

21、）。36巖體是由（）和（）兩個最基本的要素組成的。37根據(jù)邊坡巖體面形態(tài)、數(shù)目、組合特征把巖體邊坡的破壞類型劃分為（）、（）、（）和（）。38.大部分巖體屬于（ ）。（A）均質(zhì)連續(xù)材料 （B）非均質(zhì)材料 （C）非連續(xù)材料 （D）非均質(zhì)、非連接、各向異性材料39巖石的彈性模量一般指（     ）。（A）彈性變形曲線的斜率    （B）割線模量（C）切線模量              （D）割線模量、

22、切線模量及平均模量中的任一種40由于巖石的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于它的抗拉強(qiáng)度，所以巖石屬于（ ）。（A）脆性材料 （B）延性材料（C）堅硬材料 （D）脆性材料，但圍壓較大時，會呈現(xiàn)延性特征41巖石的抗壓強(qiáng)度隨著圍巖的增大（     ）。（A）而增大 （B）而減小 （C）保持不變 （D）會發(fā)生突變42劈裂試驗得出的巖石強(qiáng)度表示巖石的（    ）。（A）抗壓強(qiáng)度 （B）抗拉強(qiáng)度 （C）單軸抗拉強(qiáng)度 （D）剪切強(qiáng)度43格里菲斯準(zhǔn)則認(rèn)為巖石的破壞是由于（    ）。（A）拉應(yīng)力引起的拉裂破壞 （B）壓應(yīng)力引起的

23、剪切破壞（C）壓應(yīng)力引起的拉裂破壞 （D）剪應(yīng)力引起的剪切破壞44巖石的吸水率是指（ ）。（A）巖石試件吸入水的重量和巖石天然重量之比（B）巖石試件吸入水的重量和巖石干重量之比（C）巖石試件吸入水的重量和巖石飽和重量之比（D）巖石試件天然重量和巖石飽和重量之比45已知某巖石飽水狀態(tài)與干燥狀態(tài)的單軸抗壓強(qiáng)度比為0.78，則該巖石（ ）。（A）軟化性強(qiáng)，工程地質(zhì)性質(zhì)不良 （B）軟化性強(qiáng)，工程地質(zhì)性質(zhì)較好（C）軟化性弱，工程地質(zhì)性質(zhì)較好 （D）軟化性弱，工程地質(zhì)性質(zhì)不良46在巖石抗壓強(qiáng)度試驗中，若加荷速率增大，則巖石的抗壓強(qiáng)度（    ）。（A）增大 （B）減小 （C）

24、不變 （D）無法判斷47按照庫侖莫爾強(qiáng)度理論，若巖石強(qiáng)度曲線是一條直線，則巖石破壞時破裂面與最大主應(yīng)力作用方向的夾角為（ ）。（A）45° （B） （C） （D）60°48按照格理菲斯強(qiáng)度理論，脆性巖體破壞主要原因是（    ）。（A）受拉破壞 （B）受壓破壞 （C）彎曲破壞 （D）剪切破壞49在缺乏試驗資料時，一般取巖石抗拉強(qiáng)度為抗壓強(qiáng)度的（   ）（A）1/21/5 （B）1/101/12 （C）25倍 （D）1050倍50巖體的強(qiáng)度小于巖石的強(qiáng)度主要是由于（    ）。（A）巖體中含有大量

25、的不連續(xù)面 （B）巖體中含有水（C）巖體為非均質(zhì)材料 （D）巖石的彈性模量比巖體的大51影響巖體質(zhì)量的主要因素為（     ）。（A）巖石類型、埋深                 （B）巖石類型、含水量、溫度（C）巖體的完整性和巖石的強(qiáng)度    （D）巖體的完整性、巖石強(qiáng)度、裂隙密度、埋深52沉積巖中的沉積間斷面屬于哪一種類型的結(jié)構(gòu)面？（ 

26、60;   ）（A）原生結(jié)構(gòu)面（B）構(gòu)造結(jié)構(gòu)面（C）次生結(jié)構(gòu)面53巖體結(jié)構(gòu)體是指由不同產(chǎn)狀的結(jié)構(gòu)面組合圍限起來，將巖體分割成相對的完整堅硬的單無塊體，其結(jié)構(gòu)類型的劃分取決于（ ）（A）結(jié)構(gòu)面的性質(zhì) （B）結(jié)構(gòu)體型式（C）巖石建造的組合 （D）三者都應(yīng)考慮54初始地應(yīng)力主要包括（ ）。（A）自重應(yīng)力 （B）構(gòu)造應(yīng)力 （C）自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力 （D）殘余應(yīng)力三、辨別正誤1石英砂巖的強(qiáng)度隨石英顆粒的含量增加而增大。（）2相鄰兩條結(jié)構(gòu)面的垂直距離就是結(jié)構(gòu)面的密度。（）3一般情況下，巖體的強(qiáng)度可以用巖塊的強(qiáng)度來代替。（）4從巖體本身性質(zhì)來分析，可以用連續(xù)介質(zhì)理論來解決巖體力學(xué)問題。（

27、）5巖石的泊松比是指單向壓縮條件下，側(cè)向應(yīng)變與側(cè)向應(yīng)力之比。（）6結(jié)構(gòu)面的密度不隨方向而變化。（）7邊坡巖體坡面一點的最大主應(yīng)力是垂直于坡面，而最小主應(yīng)力則平等于坡面，且都不為零。（）8單位體積內(nèi)巖石的質(zhì)量定義為巖石的顆粒密度。（）9天然鉛直應(yīng)力是隨深度增加而增大的。（）10一般情況下，巖塊的三軸壓縮強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度大。（）11巖塊在單軸受壓條件下，能承受的最大主應(yīng)力叫巖塊的強(qiáng)度。（）12在普通試驗機(jī)上測出的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，就是巖石的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^程曲線。（）13巖塊的彈性模量可以用作用于它上面的應(yīng)力與位移之比來表示。（）14坡度影響邊坡應(yīng)力軌跡形式。（）15巖體作為力學(xué)介質(zhì)研究時，其與鋼、混凝土等

28、人工力學(xué)介質(zhì)的根本區(qū)別在于巖體中有天然應(yīng)力、多裂隙交切及是三相介質(zhì)。（）16巖體中地下水的水壓力效應(yīng)，使巖體中結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度增大。（）17可能滑動面上可供利用力與抗滑力之比值定義為穩(wěn)定性系數(shù)。（）18研究的巖體實際上是已經(jīng)受過破裂和變形的地質(zhì)體。（）19天然中鉛直應(yīng)力一般隨深度增加而增大。（）20在普通試驗機(jī)上測出的應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系，就是巖石應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^程曲線。（）21飽水巖樣的單軸抗壓強(qiáng)度與干抗壓強(qiáng)度之比定義為巖石的軟化系數(shù)。（）22巖體的強(qiáng)度就是巖塊的強(qiáng)度。（）23從巖體本身性質(zhì)分析，可用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論解決巖體力學(xué)問題。（）24在荷載作用下，結(jié)構(gòu)面抵抗破壞的最大能力叫做剪切強(qiáng)度。（）25

29、一般情況下巖塊的抗壓強(qiáng)度隨加荷速度的增大而增大。（）26三向受壓條件下，巖石破壞前的應(yīng)變比單向受壓要大。（）27飽水巖體的單軸抗壓強(qiáng)度與干抗壓強(qiáng)度之比定義為巖石的軟化系數(shù)。（）28在荷載作用下，結(jié)構(gòu)面抵抗破壞的最在能力叫剪切強(qiáng)度。（）29一般來說，巖塊的單軸抗壓強(qiáng)度隨加荷速度的增在而減小。（）30地下洞室洞壁支護(hù)的目的是不讓洞壁圍巖向洞內(nèi)產(chǎn)生位移。（）四、問答題1、對巖石進(jìn)行單軸抗壓試驗，如果發(fā)生剪切破壞，破壞面是否一定是試樣中的最大剪應(yīng)力面？為什么？如果發(fā)生拉斷破壞，此時的抗壓強(qiáng)度是否即為抗拉強(qiáng)度？為什么？2、什么叫巖石？什么叫巖體？兩者主要區(qū)別在哪里？又有何關(guān)系？3、什么是巖體的彈性模量？

30、什么是巖體的變形模量？試用圖加以說明。4、巖體的靜力彈性模量與動力彈性模量哪個大？為什么？6、巖石的動力強(qiáng)度與靜力強(qiáng)度那個大？為什么？7、巖體中應(yīng)力波波形通常以哪些參數(shù)來標(biāo)記？試用圖說明。8、應(yīng)力波對物體的效應(yīng)，與剛體動力學(xué)與彈性理論有什么區(qū)別？為什么聲波法或地震法可以用來測定巖體的某些動力學(xué)參數(shù)？確定哪些參數(shù)？9、巷道道護(hù)形式的選擇與地壓活動類型有無關(guān)系？試舉例說明之。10、巖石在單軸壓縮下的應(yīng)力應(yīng)變曲線有哪幾種類型？并用圖加以說明。11、巖石與巖體的主要區(qū)別在哪里？以及其強(qiáng)度之間的關(guān)系是怎樣的？12、試分別從地質(zhì)和工程兩個方面，簡要敘述影響圍巖壓力的一些主要因素是什么？13、試用莫爾應(yīng)力圓

31、畫出：（1）單向拉伸；（2）單向壓縮；（3）純剪切；（4）雙向壓縮；（5）雙向拉伸。14、常用的巖石強(qiáng)度指標(biāo)有哪幾種？15、試述巖石力學(xué)的研究對象，研究范圍和研究動態(tài)。16、采用應(yīng)力解除法如何測定巖體中的應(yīng)力？并用示意圖表示。17、用圖來表示巖體變形與時間的關(guān)系曲線，并指出幾個不同的階段。18、格里菲斯強(qiáng)度理論的基本要點是什么？并寫出該強(qiáng)度理論的破壞準(zhǔn)則。19、在巖體中傳播的彈性波有哪兩大類型？其特征是什么？并寫出半無限均質(zhì)體波速與其彈性常數(shù)（彈性模量、泊松比）的關(guān)系式。20、加載速率對巖石動力強(qiáng)度的影響怎樣？并舉例說明之。21、巖石在單軸壓縮下典型的應(yīng)力應(yīng)變曲線有哪幾種類型，并用圖線加以說明

32、。22、什么是變形模量？頁巖和石灰?guī)r的變形模量大致多少？23、什么叫滑坡？組成滑坡的要素有哪些？什么叫崩塌？它與滑坡有什么區(qū)別？24、影響邊坡穩(wěn)定有哪些主要因素？試舉例說明。25、用應(yīng)力解除法來測量巖體的原巖應(yīng)力，其工序有哪些？用圖示加以說明。26、什么叫真三軸試驗機(jī)？什么叫假三軸試驗機(jī)？27、什么叫巖塊的變性模量？以“S”型應(yīng)力應(yīng)變曲線為例表示出巖塊的幾種變性模量（圖加簡要文字說明）。28、塑性狀態(tài)下圓形巷道圍巖應(yīng)力分布如何？29、試簡單敘述巖體力學(xué)的發(fā)展歷史？你對巖體力學(xué)的發(fā)展遠(yuǎn)景如何看法？30、均質(zhì)連續(xù)、各向同性的彈性巖體中開挖水平圓形洞室時，圍巖中的重分布應(yīng)力有何特點。31、邊坡巖體最

33、容易從哪些部位首先破壞？為什么？32、試述邊坡穩(wěn)定性研究的基本原則和方法。33、什么叫蠕變？用圖表示蠕變的應(yīng)力（）與時間（t）關(guān)系曲線。34、巖塊的抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度哪個大？為什么？35、如何獲得巖體結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度指標(biāo)？請用解析法或圖解法說明。五、計算題1、已知 x 50MPa，y 10MPa，xy 0，30°。（1）求與X軸夾角40°的EF斜面上的法向應(yīng)力 n 及剪應(yīng)力 n 。（2）作出相應(yīng)的莫爾應(yīng)力圓，并寫出莫爾應(yīng)力圓的方程。2、將一個巖石試件置于壓力機(jī)上施加壓力，直到1MPa時發(fā)生破壞。已知破壞面與最大主應(yīng)力所在的平面成60°，并假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化

34、。試求：（1）在正應(yīng)力為零的那個面上的抗剪強(qiáng)度等于多少？（2）破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。3、擬在地表以下1500m處開挖一水平圓形洞室，已知巖體的單軸抗壓強(qiáng)度 c=100MPa，巖體天然密度=2.75g/cm3，巖體中天然應(yīng)力比值系數(shù)=1，試評價該地下洞室開挖后的穩(wěn)定性。 4、設(shè)已知某地塊處于簡單的壓縮情況，及在走向NW45°的截面上的正應(yīng)力120MPa，剪應(yīng)力 n 40MPa，求最大壓應(yīng)力的大小及其方向。5、在某礦發(fā)現(xiàn)石灰?guī)r中兩組鉛直的剪切面，其走向分別為NE10°和NE65°，試求最大主應(yīng)力的方向。6、某巖石的室內(nèi)剪切試驗成果如下，當(dāng)正應(yīng)力分別為6MPa和10

35、MPa時，剪切強(qiáng)度分別為19.2MPa和22MPa，假設(shè)該巖石強(qiáng)度服從莫爾斜直線理論，試求：(1)該巖石的剪切強(qiáng)度參數(shù)；(2)當(dāng)側(cè)限壓力3=10MPa時該巖石的三軸壓縮強(qiáng)度。7、在地表以下200m深度處的巖體中開挖一洞徑2R0=2m的水平圓形遂洞，假定巖體的天然應(yīng)力為靜水壓力狀態(tài)，巖體的天然密度=2.7g/cm3，試求：(1)洞壁、2倍洞半徑、2倍洞半徑處的重分布應(yīng)力；(2)根據(jù)以上計算結(jié)果說明圍巖中重分布應(yīng)力的分布特征；(3) 若圍巖的抗剪強(qiáng)度Cm=0.4，m=30°，試評價該洞室的穩(wěn)定性；(4)洞室若不穩(wěn)定，試求其塑性變形區(qū)的最大半徑（R1）8、某圓形水平洞室開挖于地表以下150

36、0m深處，已知巖體為均質(zhì)連續(xù)各向同性的彈性體。單軸抗壓強(qiáng)度c=100MPa，巖體的密度為2.5g/cm3，巖體的天然應(yīng)力比值系數(shù)1。試評價該洞室開挖后的穩(wěn)定性。9、若1為最大主應(yīng)力，3為最小主應(yīng)力，C為粘聚力，為巖石的內(nèi)摩擦角，導(dǎo)出以極限主應(yīng)力表達(dá)的巖石強(qiáng)度方程。10、在均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的巖體中，測得地面以下100m深度處的天然應(yīng)力為V=26MPa，H=17.3MPa，擬定在該深度處開挖一水平圓形隧道，半徑R0=3m，試求：(1)沿=0°和=90°方向上重分布應(yīng)力（r、）隨r變化的曲線；(2)設(shè)巖體的Cm=0.04MPa，m=30°，用圖解法求洞頂與側(cè)壁方向破

37、壞圈厚度 。11、已知巖塊C=10MPa，=60°，用庫侖莫爾準(zhǔn)則計算當(dāng)圍壓為0和5MPa時試件破壞時的軸壓。12、有一個花崗巖巖柱，該花崗巖抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：凝聚力C=20MPa，30°。巖柱的橫截面積A=5000cm2，柱頂承受荷載p30MN，自重忽略不計。(1)試問：是否會發(fā)生剪切破壞？(2)若巖柱中有一軟弱結(jié)構(gòu)面，其法線與軸線成75°角，試問：是否會沿此面發(fā)生破壞？13、某礦石灰?guī)r試驗成果如下：其單向抗壓強(qiáng)度c=10MPa；當(dāng)側(cè)壓力1230MPa，其破壞時1=210MPa；當(dāng)側(cè)壓力2360MPa時，其破壞時1320MPa。試問，當(dāng)側(cè)壓力2350MPa時，其破壞

38、時的最大主應(yīng)力1應(yīng)等于多少？14、 某巖石室內(nèi)抗剪試驗成果為當(dāng)正應(yīng)力分別為6MPa和10MPa時，剪切強(qiáng)度為19.2MPa和22MPa。設(shè)巖石強(qiáng)度服從直線型莫爾強(qiáng)度判據(jù)：求該巖石的抗剪強(qiáng)度參數(shù)（C、值）；當(dāng)側(cè)限壓力3為5MPa時，求該巖石的三軸壓縮強(qiáng)度（1m）。15、閃長巖的單向抗拉強(qiáng)度t=24MPa；單向抗壓強(qiáng)度c=142MPa。當(dāng)抗剪強(qiáng)度=42MPa時，試求破壞面的方向及正應(yīng)力，最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力各等于多少？16、某礦石英砂的試驗成果，其單向抗拉強(qiáng)度t=16MPa,單向抗壓強(qiáng)度c=120MPa，試求該巖石的抗剪強(qiáng)度的C、值。17、安山巖的單軸抗壓強(qiáng)度c=100MPa。當(dāng)該巖石進(jìn)行三軸試

39、驗時，當(dāng)側(cè)壓力2320MPa，巖石的三向抗壓強(qiáng)度1260MPa。計算內(nèi)摩擦角和凝聚力c；18、在石灰?guī)r層中開一圓形洞室，半徑a=1.5m，埋置深度H800m，石灰?guī)r的單軸抗壓強(qiáng)度c=40MPa，內(nèi)摩擦角32°，巖石容重2.8g/cm3，為了便于比較，分別用芬納公式，修正芬納公式和卡斯特納公式計算塑性區(qū)的半徑R，以及塑性圈的厚度。19、某部門擬在地表下1500m處深度開挖一斷面為圓形的洞室，已知巖體的極限抗壓強(qiáng)度c=100MPa，巖體的天然容重=2.75g/cm3，巖體的天然應(yīng)力比值系數(shù)1，試評價開后地下洞室的穩(wěn)定性。20、在某結(jié)晶巖體中開挖一直徑為6m的水平圓形洞室，洞的埋深為200

40、0m，巖體的平均密度2.7g/cm3，假設(shè)巖體中的天然應(yīng)力比值系數(shù)k=1，試求：(1)0°方向洞壁一點A和距洞壁3m處B點的重分布應(yīng)力值；(2)若已知圍巖的剪切包絡(luò)線為斜直線，且C5MPa，30°，試判斷A、B兩點是否會破壞？21、已知巖石的單軸抗拉強(qiáng)度t=15MPa。試用格里菲斯強(qiáng)度曲線來判斷裂隙在側(cè)壓力320MPa時，裂隙進(jìn)一步破壞的最在主應(yīng)力1等于多少？它是屬于何種強(qiáng)度條件下的破壞？22、已知巖石試件的凝聚力C9.5MPa，其內(nèi)摩擦角38°，試用庫侖準(zhǔn)則和格里菲斯理論求其單向抗壓強(qiáng)度。23、已知某采場圍巖的力學(xué)指標(biāo)：c=100MPa，t=-20MPa，凝聚力

41、C45MPa，內(nèi)摩擦角48°，若該采場頂板某點主應(yīng)力1200MPa，310MPa。試求：（1）由莫爾庫侖強(qiáng)度理論判斷，該點是否會破壞？（2）由格里菲斯強(qiáng)度理論判斷，該點是否破壞？（3）若會破壞，它們破壞面與最大主應(yīng)力的夾角是多少？24、圓形隧道的半徑a=1.5m，埋藏深度H100m，巖石容重2.7g/cm3，泊松比0.2。（1）試?yán)L出=0、/2處隧道圍巖的徑向和切向應(yīng)力分布圖，與隧道周邊的距離等于多少時才是原巖應(yīng)力。（2）試?yán)L應(yīng)力集中系數(shù)圖，分析最大應(yīng)力集中在什么位置。（3）分析應(yīng)力分布特點是什么？（4）假若側(cè)壓系數(shù)0時應(yīng)力分布圖又如何？25、已知大理巖單向抗壓強(qiáng)度c=80MPa，內(nèi)

42、摩擦角 25°，試計算側(cè)壓為40MPa時，其三軸抗壓強(qiáng)度為多少？26、已知白云質(zhì)灰?guī)r通過彈性波測量，其縱波速度Vp=5500m/s，橫波速度Vs=3300m/s。巖體的容重=2.71g/cm3，泊桑比=0.23。試求巖體的動彈性參數(shù)。27、圓形洞室半徑a=2.5m，埋藏深度H120m，巖石容重2.1g/cm3，泊松比0.2，側(cè)壓系數(shù)=0.5，巖體的彈性模量E2×104MPa。試求硐頂和硐壁的應(yīng)力以及位移。28、在堅硬的巖體中開挖一個近似橢圓形洞室，硐跨2a=8m，硐高2b=12m，硐體埋藏深度H200m，巖體容重=2.5g/cm3，泊松比=0.35，巖石單軸抗壓強(qiáng)度c=96

43、MPa，求洞室是否穩(wěn)定。29、某礦表土深度為150m，表土的平均容重1.80g/cm3，粘聚力C0，內(nèi)摩擦角20°，巖體的平均容重2.6g/cm3，巖體的泊松比=0.25。試求離地表深度150m處表土內(nèi)的自重應(yīng)力以及300m深度處的原巖自重應(yīng)力，并作出應(yīng)力圓。30. 已知巖樣的容重=24.5kN/m3，比重，天然含水量(同土力學(xué)概念)，試計算該巖樣的孔隙率n，干容重及飽和容重。31. 有一長2.0m、截面積0.5m2的大理巖柱體，求在環(huán)境溫度驟然下降40條件下，巖柱散失的熱量及因溫差引起的變形大小？(已知大理巖石比熱，線膨脹系數(shù))。32.在由中粒花崗巖構(gòu)成的工程巖體中，有三組原生節(jié)理

44、互成直角相交，各組節(jié)理的間距分別為20cm、30cm和40cm，試計算裂隙頻率和結(jié)構(gòu)體的大小，并判斷該巖體屬于哪種結(jié)構(gòu)類型。 33.據(jù)現(xiàn)場觀測，中粒花崗巖體中節(jié)理均呈微張開(寬度小于1mm)，節(jié)理面有輕度風(fēng)化，但保持潮濕狀態(tài)，又實測點荷載指數(shù)為7.5，如按最有利的條件開鑿直徑5m的隧洞，試估算無支護(hù)條件下的洞壁最長穩(wěn)定時間。 34.將一個巖石試件進(jìn)行單軸試驗，當(dāng)壓應(yīng)力達(dá)到120MPa時即發(fā)生破壞，破壞面與大主應(yīng)力平面的夾角(即破壞所在面與水平面的仰角)為60°，假定抗剪強(qiáng)度隨正應(yīng)力呈線性變化(即遵循莫爾庫倫破壞準(zhǔn)則)，試計算： 1)內(nèi)摩擦角。 2)在正應(yīng)力等于零的那個平面上的抗剪強(qiáng)度

45、。 3)在上述試驗中與最大主應(yīng)力平面成30°夾角的那個平面上的抗剪強(qiáng)度。 4)破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。 5)預(yù)計一下單軸拉伸試驗中的抗拉強(qiáng)度。 6)巖石在垂直荷載等于零的直接剪切試驗中發(fā)生破壞，試畫出這時的莫爾圓。 7)假若巖石的抗拉強(qiáng)度等于其抗壓強(qiáng)度的10%，你如何改變莫爾包絡(luò)線去代替那種直線型的破壞包絡(luò)線。8)假若將一個直徑為8cm的圓柱形試件進(jìn)行扭轉(zhuǎn)試驗，試預(yù)計一下要用多大的扭矩才能使它破壞？35.將直徑為3cm的巖心切成厚度為0.7cm的薄巖片，然后進(jìn)行劈裂試驗，當(dāng)荷載達(dá)到10000N時，巖片即發(fā)生開裂破壞，試計算試件的抗拉強(qiáng)度。 36.巖石試件的單軸抗壓強(qiáng)度為130MPa

46、，泊松比。 1)巖石試件在三軸試驗中破壞，破壞時的最小主應(yīng)力為130MPa，中間主應(yīng)力為260MPa，試根據(jù)八面體剪應(yīng)力理論的破壞準(zhǔn)則推算這時的最大主應(yīng)力；2)根據(jù)最大正應(yīng)變理論的破壞準(zhǔn)則，回答1)提出的問題。 習(xí)題3-4 上題中，設(shè)，kPa，垂直應(yīng)力kPa。在這巖體內(nèi)開挖一個洞室，必須對邊墻施加150kPa的水平壓力才能使邊墻穩(wěn)定，試推算節(jié)理面上的孔隙水壓力。 37.用直徑為5cm、高度為10cm的圓柱形粘土巖試樣進(jìn)行單軸壓縮試驗，已測得的軸向力和變形量如表4-7所示，試計算相應(yīng)于彈性變形的E和。軸向力(N)軸向壓縮量(mm)側(cè)向膨脹量(mm)軸向力(N)軸向壓縮量(mm)側(cè)向膨脹量(mm)

47、00000.0800.0166000.03025000.14010000.05050000.22015000.07060000.26020000.09070000.30025000.1100.01875000.3300.05600.0400.00900.1200.02525000.11075000.33030000.13090000.40040000.170100000.4400.07550000.2200.03700.1600.03538.在用地震波法動力測試中，已經(jīng)測得縱波波速，橫波波速，設(shè)巖體的密度，試計算E和。 39.在圓形試驗洞的洞壁上的測點1處進(jìn)行應(yīng)力測量(用應(yīng)力解除法)，應(yīng)變花按

48、等邊三角形布置，見題5-1圖中黑粗線，其中有一應(yīng)變元件布置成與z軸平行量測(見題5-1圖)。今測得三個方向的應(yīng)變?yōu)椋海阎獛r石的彈性模量E=4×104MPa，泊松比=0.25。 1)試求測點1處的大小主應(yīng)變、以及它們的方位。 2)試求大、小主應(yīng)力、。 3)試求該點處的縱向應(yīng)力(即沿z方向的法向應(yīng)力)。4)今在與點1同一橫斷面上的測點2處測得切向應(yīng)力=10.8MPa，試求巖體的初始應(yīng)力和。40.某地擬開挖大跨度的圓形隧洞，需事先確定開挖后洞壁的應(yīng)力值。為此在附近相同高程的試驗洞內(nèi)作了巖體應(yīng)力測量工作，測得天然應(yīng)力為：MPa，=2MPa，試求開挖后洞壁A、B、C三點的應(yīng)力。41.在上題中，將洞室改為寬高比B/h=0.5的橢圓洞室，試計算相應(yīng)點A、B的應(yīng)力；其次改為B/h=2的橢圓洞室