第三的力學(xué)性質(zhì)4練習(xí)

1、1Chapter 3 Mechanical Properties of RockTang Lizhong . Institute of Rock & Soil Mechanics and Engineering, Central South University3.6 3.6 問(wèn)題問(wèn)題/ /Problems認(rèn)真思考王文星、高瑋和趙文編認(rèn)真思考王文星、高瑋和趙文編等教材上的思考題。等教材上的思考題。2Chapter 3 Mechanical Properties of RockTang Lizhong . Institute of Rock & Soil Mechanics an

2、d Engineering, Central South University(1) 從圖1中給出的數(shù)據(jù)，計(jì)算出3 = 2兆帕的石灰?guī)r的初始彈性行為的泊松比和切線模量。圖1。鮞?；?guī)r三軸壓縮試驗(yàn)的體積應(yīng)變測(cè)量結(jié)果3.6 3.6 問(wèn)題問(wèn)題/ /Problemsdilation膨脹contraction壓縮3Chapter 3 Mechanical Properties of RockTang Lizhong . Institute of Rock & Soil Mechanics and Engineering, Central South University3.6 3.6 問(wèn)題問(wèn)題/

3、 /Problems(2) 對(duì)石英巖完整標(biāo)本的一系列實(shí)驗(yàn)室測(cè)試得到以下的平均峰值強(qiáng)度。應(yīng)力的單位為兆帕，壓力為正。開(kāi)發(fā)了一個(gè)用于地下開(kāi)挖設(shè)計(jì)的石英巖峰值強(qiáng)度準(zhǔn)則。經(jīng)驗(yàn)表明，石英巖的單軸抗壓強(qiáng)度等于實(shí)驗(yàn)值的一半。triaxial compression三軸壓縮下面那個(gè)是雙軸壓縮4Chapter 3 Mechanical Properties of RockTang Lizhong . Institute of Rock & Soil Mechanics and Engineering, Central South University(3) 多孔砂巖單軸抗壓強(qiáng)度為c = 75兆帕。一系列

4、的三軸壓縮試驗(yàn)的結(jié)果繪制在剪切應(yīng)力正常應(yīng)力軸上，線性庫(kù)侖峰值強(qiáng)度包絡(luò)線的斜率為45 。 圍壓3 = 10 MPa有套試樣，確定他的峰值強(qiáng)度的軸向應(yīng)力。如果在測(cè)試過(guò)程中，套被刺穿，孔隙壓力相當(dāng)于圍壓，那么峰值軸向應(yīng)力是多大？3.6 3.6 問(wèn)題問(wèn)題/ /Problems5Chapter 3 Mechanical Properties of RockTang Lizhong . Institute of Rock & Soil Mechanics and Engineering, Central South University圖2。田納西大理石三軸壓縮實(shí)驗(yàn)的圍壓在圖中用數(shù)字表示。axia

5、l strain軸向應(yīng)變axial stress 軸向應(yīng)變3.6 3.6 問(wèn)題問(wèn)題/ /Problems（4）通過(guò)圖2中獲取的數(shù)據(jù)，建立一個(gè)近似的大理石峰值強(qiáng)度包絡(luò)線用什么方法可以觀察到在具有縱向剛度為2GNm-1的常規(guī)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了不同測(cè)試的試件的的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系？假設(shè)所有標(biāo)本在直徑為50mm和100mm長(zhǎng)6Chapter 3 Mechanical Properties of RockTang Lizhong . Institute of Rock & Soil Mechanics and Engineering, Central South University(5) 巖石單向壓時(shí)為

6、什么會(huì)破裂？是當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí)，還是應(yīng)變達(dá)到一定值？或是當(dāng)其他參數(shù)達(dá)到一個(gè)臨界值，如每單位體積的能量輸入，或每單位體積的微裂紋密度？3.6 3.6 問(wèn)題問(wèn)題/ /Problems(6) 從一系列強(qiáng)度參數(shù)關(guān)系中得出線性摩爾庫(kù)侖包絡(luò)線的幾何形狀。用粘聚力和內(nèi)摩擦角表示單軸抗壓強(qiáng)度。7Chapter 3 Mechanical Properties of RockTang Lizhong . Institute of Rock & Soil Mechanics and Engineering, Central South University(7) 拉伸截?cái)嗑€性摩爾庫(kù)侖包絡(luò)線明確限制了材料的

7、最大拉伸強(qiáng)度?？紤]到可以得出最大的單軸拉伸莫爾圓，試用C和?表示抗拉強(qiáng)度極限3.6 3.6 問(wèn)題問(wèn)題/ /Problems(8)一個(gè)公司做巖石強(qiáng)度試驗(yàn)。在他們的第一個(gè)單軸壓縮試驗(yàn)期間，設(shè)備無(wú)法測(cè)量軸向載荷峰值，但技術(shù)員記錄為由于與加載軸傾斜20度方向單一破裂造成了樣品破壞。在隨后的三軸試驗(yàn)中，由于在軸向應(yīng)力的應(yīng)用程序打開(kāi)之前就漸漸增加了圍壓，試樣在圍壓為85 MPa時(shí)過(guò)早破裂了。在這些結(jié)果的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出一種形式為1=a3 + b的巖石破壞準(zhǔn)則 8Chapter 3 Mechanical Properties of RockTang Lizhong . Institute of Rock &a

8、mp; Soil Mechanics and Engineering, Central South University(9) 在一塊軟的皂石上做伺服控制壓縮試驗(yàn)，試樣長(zhǎng)度始終保持不變：由于軸向應(yīng)力a增加，要不產(chǎn)生凈軸向應(yīng)變，圍壓p也要增加。軸向應(yīng)力（垂直軸）-圍壓（水平軸）的圖中給出了一個(gè)初始直線通過(guò)原點(diǎn)。當(dāng)臨界圍壓力P = 85兆帕（當(dāng)= 39.1兆帕?xí)r）時(shí)，a-p圖突然斜率變成29度，測(cè)試的其余部分保持不變。圖中的變化可能會(huì)引起屈服 (i) 由a-P曲線的初始部分的斜率確定彈性常數(shù). (ii) 假設(shè)Mohr-Coulomb準(zhǔn)則是適用的，確定巖石的C，C和?3.6 3.6 問(wèn)題問(wèn)題/ /P

9、roblems9Chapter 3 Mechanical Properties of RockTang Lizhong . Institute of Rock & Soil Mechanics and Engineering, Central South University(10) 王文星,巖體力學(xué),第一章練習(xí)一之第1題.(11) 王文星,巖體力學(xué),第一章練習(xí)一之第2題.(12) 王文星,巖體力學(xué),第一章練習(xí)一之第4題. 3.6 3.6 問(wèn)題問(wèn)題/ /Problems10Chapter 3 Mechanical Properties of RockTang Lizhong . Institute of Rock & Soil Mechanics and Engineering, Central South University3.6 3.6 問(wèn)題問(wèn)題/