巖體力學(xué)習(xí)題講解二

1、作業(yè)二作業(yè)二7. 某巖石通過三軸試驗(yàn)，求得其剪切強(qiáng)度為：某巖石通過三軸試驗(yàn)，求得其剪切強(qiáng)度為：C=10Mpa、=45，試計算該巖石的單軸，試計算該巖石的單軸抗壓強(qiáng)度和單軸抗拉強(qiáng)度？抗壓強(qiáng)度和單軸抗拉強(qiáng)度？ 解：由解：由 )354(3 . 8)2/45()344(3 .48)2/45(2sin1sin122MPatgMPaCtgCoctoc方法一：用C、表示單軸抗壓強(qiáng)度用C、表示單軸抗拉強(qiáng)度方法二：用單軸抗壓、抗拉強(qiáng)度表示C、8. 有一節(jié)理面的起伏角有一節(jié)理面的起伏角i=20，基本摩擦角，基本摩擦角b=35，兩壁巖石的內(nèi)摩擦角，兩壁巖石的內(nèi)摩擦角=40，C=10Mpa, 作出節(jié)理面的剪切強(qiáng)度曲線

2、。作出節(jié)理面的剪切強(qiáng)度曲線。 解：解：MPatgitgCCtgiitgbbb98.16C)2()() 1 (I：由上述兩等式可以求得角和內(nèi)聚力。為結(jié)構(gòu)面壁面的內(nèi)摩擦、較大時：當(dāng)為結(jié)構(gòu)面的起伏角。為齒面摩擦角；較小時：當(dāng)b+i9 9某裂隙化安山巖，通過野外調(diào)查和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，某裂隙化安山巖，通過野外調(diào)查和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，已知巖體屬質(zhì)量中等一類，已知巖體屬質(zhì)量中等一類，RMR RMR 值為值為4444，Q Q值為值為1 1，巖塊單軸抗壓強(qiáng)度巖塊單軸抗壓強(qiáng)度c=75Mpac=75Mpa，薄膜充填節(jié)理強(qiáng)度，薄膜充填節(jié)理強(qiáng)度為：為：j=15j=15、Cj=0Cj=0，假定巖體強(qiáng)度服從，假定巖體強(qiáng)度服從Hoek-H

3、oek-BrownBrown經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則，求：經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則，求： (1)(1)繪出巖塊、巖體及節(jié)理三者的強(qiáng)度曲線繪出巖塊、巖體及節(jié)理三者的強(qiáng)度曲線（法向應(yīng)力范圍為（法向應(yīng)力范圍為0 010Mpa10Mpa）；）； (2) (2)繪出該巖體繪出該巖體CmCm和和mm隨法向應(yīng)力變化的曲線隨法向應(yīng)力變化的曲線( (法向應(yīng)力范圍為法向應(yīng)力范圍為0 02.5Mpa2.5Mpa）；）；Hoek-Brown_Failure_Criterion-2002_Edition方法一：霍克布朗經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)度準(zhǔn)則1980版解解 (1)查表查表6-5得得 1）對于巖塊）對于巖塊: m=17，s=1，A=1.086，B=0.696，T=

4、-0.059 =1.08675（/75+0.059）0.696 2）對于巖體）對于巖體: m=0.34，s=0.0001，A=0.295，B=0.691，T=-0.0003 =0.29575（/75+0.0003）0.691 3） 對于節(jié)理對于節(jié)理: j=15、Cj=0 、 jjCtg0510152025301234567891011巖塊節(jié)理面巖體012345678910c11.360673813.091541516.287517.819.2320.6321.984523.3065924.596725.85789m0.081390571.1373481.82.405192.933.4163.8

5、734.306674.721652 5.120906 5.506687j0 0.267949 0.5 0.80385 1.071.34 1.608 1.87564 2.143594 2.411543 2.6794921111BCmBCBCCmABarctgABTAC(2)應(yīng)用如下經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)用如下經(jīng)驗(yàn)公式0102030405060708001234567891000.20.40.60.81(MPa)m()Cm(MPa)m-Cm-Cm0.081390570.3980930.50.640.710.7740.8230.862040.8947180.921770.944095 m68.1953871 3

6、7.5463732 28.8051 26.7 25.17 23.96 22.9657 22.13103 21.41468 20.78966012345678910方法二：霍克布朗經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)度準(zhǔn)則2002版霍克布朗經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)度準(zhǔn)則2002版Geo-slope使用hoek-brown 2002方法三：Roclab軟件基于Windows平臺的計算程序“RocLab”以實(shí)現(xiàn)本文中提出的公式的可視化計算。 RocLab是一款巖體強(qiáng)度分析工具，它基于最新版本的Generalized Hoek-Brown failure標(biāo)準(zhǔn)，可以用來確定巖體強(qiáng)度參數(shù)。Roclab軟件界面巖體 巖塊matlab繪制的應(yīng)力圓-40-30-20-10010203040506070-20-100102030405060matlab codesclcalpha=0:pi/20:pi; %角度0,2*piR=36.3; %半徑xx=R*cos(alpha)+2