6巖體力學(xué)思考題-(3)

1、巖體力學(xué)思考題一-輔導(dǎo)講解15個(gè)知識(shí)點(diǎn)一.判斷題（2x10=20分）1、影響巖石蠕變的主要因素有巖性.應(yīng)力.溫度和濕度等。（）。（一）蠕變：指在應(yīng)力不變的情況下，巖石的變形隨時(shí)間不斷增長的現(xiàn)象。巖石蠕變的類型分為穩(wěn)定蠕變和不穩(wěn)定蠕變兩種。影響巖石蠕變的因素很多:巖性, 荷載，圍壓,濕度,溫度等都對(duì)巖石蠕變有影響。巖石蠕變特性大量試驗(yàn)表明：巖石變形=瞬彈變形+蠕變（與時(shí)間有關(guān)）巖性一針對(duì)不同巖石，彈性變形與蠕變對(duì)比存在差異應(yīng)力水平影響蠕變量大小，蠕變速率蠕變?cè)囼?yàn)得到典型蠕變曲線分為三段：AB一初期蠕變，蠕變速率E遞減卸載（。）=瞬彈PQ+粘彈QR （全部恢復(fù)）BC 一恒速蠕變，恒定， （單位時(shí)間

2、增加e相同）=瞬彈+粘彈UV+不可恢復(fù)uv隨時(shí)間延續(xù)變形破壞CD加速蠕變一不斷增大變形破壞柱或5x5x10cm棱2、在巖石真三軸試驗(yàn)過程中，中間主應(yīng)力與最小主應(yīng)力二者相等（）。（二）實(shí)驗(yàn)室測(cè)定巖石力學(xué)性質(zhì)時(shí)，先取巖芯,按標(biāo)準(zhǔn)O5x10cm柱體，置于高壓釜內(nèi)水平方向加圍壓，豎向加載。于是有兩種三軸壓縮試驗(yàn):常規(guī)三軸壓縮實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)真三軸壓縮實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí) 氣。2氣氣氣3、巖塊的變形模量和泊松比受巖石礦物組成.結(jié)構(gòu)構(gòu)造.風(fēng)化程度.空隙性.含水率. 微結(jié)構(gòu)面及其與荷載方向的關(guān)系等多種因素的影響。（）。（三）巖石變形一旨多種地質(zhì)力學(xué)環(huán)境因素（如河谷下切、地應(yīng)力釋放、工程開挖 等）和工程荷載（如水庫蓄水、

3、隧洞充水的水荷載）共同作用巖石形狀與大小發(fā)生 變化。主要變形指標(biāo)是變形模量和泊松比，由于巖石是非連續(xù)，非均勻，各向異性的 彈塑性體，變形指標(biāo)不是常量，因礦物組分.結(jié)構(gòu)與構(gòu)造.圍壓，孔隙度.含水量，產(chǎn)地 等不同，變形模量和泊松比也各有差異。4、莫爾強(qiáng)度理論實(shí)質(zhì)上是一種拉應(yīng)力強(qiáng)度理論,不適用于塑性巖石。()。莫爾認(rèn)為無論巖石處于何種應(yīng)力狀態(tài)，破壞均為剪切破壞。格里菲斯認(rèn)為不論巖石受力狀態(tài)如何，最終在本質(zhì)上都是拉伸應(yīng)力引起巖石破 壞。分析庫侖、莫爾、格里菲斯強(qiáng)度理論的基本觀點(diǎn)并給予評(píng)價(jià)。答：庫侖認(rèn)為：巖石破壞為剪切破壞；巖石抵抗剪切破壞的能力由兩部分組成：內(nèi) 聚力、內(nèi)摩擦力。庫侖強(qiáng)度理論是莫爾強(qiáng)度理

4、論的直線形式。莫爾認(rèn)為：無論巖石處于何種應(yīng)力狀態(tài)，破壞均為剪切破壞；破壞時(shí)，剪切面 上所需的剪應(yīng)力不僅與巖石性質(zhì)有關(guān)，而且與作用在剪切面上的正應(yīng)力有關(guān)。格里菲斯認(rèn)為：不論巖石受力狀態(tài)如何，最終在本質(zhì)上都是拉伸應(yīng)力引起巖石破 壞。 評(píng)價(jià)：莫爾理論較好解釋了巖石抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度特征，解釋了三向等拉時(shí)破 壞，三向等壓時(shí)不破壞現(xiàn)象，但忽視了中間應(yīng)力的作用。格式理論推導(dǎo)巖石抗壓強(qiáng)度為抗拉強(qiáng)度的8倍，反映了巖石的真實(shí)情況，較好 證明了巖石在任何應(yīng)力狀態(tài)下都是由于拉伸引起破壞，但對(duì)裂隙被壓閉合抗剪強(qiáng) 度增高解釋不夠。莫爾理論適用于塑性巖石，及脆性巖石的剪切破壞；不適用于拉斷破壞。格式理論適用于脆性巖

5、石及材料破壞。 TOC o 1-5 h z 5、巖塊的抗拉強(qiáng)度一般遠(yuǎn)大于其抗壓強(qiáng)度。（）常識(shí)。混凝土抗拉弓魚度只是抗壓強(qiáng)度的1/101/18。6、巖塊的單軸抗拉強(qiáng)度是選擇建筑石材不可缺少的參數(shù)。（）7、在相同條件下，圓形截面巖塊試件的抗壓強(qiáng)度一般要高于多邊形截面試件的抗壓強(qiáng)度。（）8、在相同條件下，巖塊試件的尺寸越大，巖塊的抗壓弓魚度越大。（）（五）尺寸效應(yīng)：巖石試件的尺寸愈大，則強(qiáng)度愈低，反之愈高，這一現(xiàn)象稱為“尺 寸效應(yīng)”。形狀效應(yīng)：在巖石試驗(yàn)中，由于巖石試件形狀的不同，得到的巖石強(qiáng)度指標(biāo)也 就有所差異。這種由于形狀的不同而影響其強(qiáng)度的現(xiàn)象稱為“形狀效應(yīng)”。試件的大小、形狀是如何影響巖石的

6、力學(xué)性質(zhì)的原因是什么 答：試件的形狀和尺寸大小對(duì)強(qiáng)度的影響主要表現(xiàn)在高徑比h d或高寬比?和橫斷面 積上。試件太長、高徑比太大，會(huì)由于彈性不穩(wěn)定提前發(fā)生破壞，降低巖石的強(qiáng)度。 試件太短，又會(huì)由于試件端面與承壓板之間出現(xiàn)的摩擦力會(huì)阻礙試件的橫向變形， 使試件內(nèi)部產(chǎn)生約束效應(yīng)，以致增大巖石的試驗(yàn)強(qiáng)度。試件橫斷面積減小，會(huì)相應(yīng) 地增大端部約束效應(yīng)，因而強(qiáng)度也會(huì)有所提高。我國壓編實(shí)驗(yàn)試件取e 5x10cm或 5x5x10cm。高寬比 2在巖石的室內(nèi)單軸壓縮試驗(yàn)中，對(duì)同一巖石試樣所進(jìn)行的試驗(yàn)中，如其余的條件均相同，則下列試樣強(qiáng)度最高的是（A ）A）圓柱形試件B）六角菱柱形試件C）四角菱柱形試件D） 三角

7、菱柱形試件9.巖石的含水量越高，其抗壓強(qiáng)度越高。（）（六）對(duì)巖石強(qiáng)度而言，含水量加大.孔隙度加大或孔隙壓力加大時(shí)，均使巖石強(qiáng)度降 低。含水量越高則會(huì)使巖石強(qiáng)度降低越多。10、在相同的條件下，正六邊形截面巖塊試件的抗壓強(qiáng)度高于圓形截面試件的抗壓強(qiáng)度。（）二填空題（2x10=20分）1、巖體結(jié)構(gòu)面分析 主要研究巖石的切割和破碎理論以及巖體的動(dòng)力特性。2、2、巖體在 作用下表現(xiàn)出來的性質(zhì)，稱為水理性質(zhì)。（七）巖石遇水后會(huì)引起某些物理、化學(xué)和力學(xué)性質(zhì)的改變，巖石的這種性質(zhì)稱為巖 石的水理性。3、在外部條件不變的情況下，巖石的變形或應(yīng)力隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象為。流變性：指在外界條件不變時(shí)，巖石應(yīng)變或應(yīng)力隨時(shí)

8、間而變化的性質(zhì)。4.巖體的動(dòng)力變形參數(shù)可通過激振器如超聲波確定。5、是由拉應(yīng)力形成的，如羽毛狀張裂面.縱張及橫張破裂面，巖或巖 中的冷凝節(jié)理等。（八）結(jié)構(gòu)面：指在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中巖體內(nèi)形成的具有一定的延伸方向和長度，厚度相對(duì)較小的宏觀地質(zhì)界面或帶。又稱弱面或地質(zhì)界面，是指存在于巖體內(nèi)部的各種地質(zhì)界面，包括物質(zhì)分異面和不連續(xù)面，如假整合、不整合、褶皺、斷層、層面、節(jié)理和片理等。在較低圍壓下，巖體的破壞方式有剪切破壞和張拉破壞兩種基本類型。按結(jié)構(gòu)面力 學(xué)成因，可將其分為剪性結(jié)構(gòu)面和張性結(jié)構(gòu)面兩類。張性結(jié)構(gòu)面由拉應(yīng)力形成的； 剪性結(jié)構(gòu)面是剪應(yīng)力形成的，破裂面兩側(cè)巖體產(chǎn)生相對(duì)滑移，其剪切剛度量值決定

9、 于結(jié)構(gòu)面本身的起伏粗糙程度和強(qiáng)度，以及法向應(yīng)力大小，法向剛度主要取決于結(jié) 構(gòu)張開狀態(tài)和巖體的風(fēng)化程度。由于工程活動(dòng)改變了巖體中的應(yīng)力稱為。（九）初始地應(yīng)力：巖體中存在的未受到工程擾動(dòng)的原始應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力。靜水應(yīng)力狀態(tài)：在巖石力學(xué)中，地下深部巖體在自重作用下，巖體中的水平應(yīng)力和垂直應(yīng)力相等的應(yīng)力狀態(tài)。深層巖體天然應(yīng)力狀態(tài)近于靜水應(yīng)力狀態(tài)，即表層巖體水平應(yīng)力大于垂直應(yīng)力即氣七=03。自重應(yīng)力：由于巖體自重而產(chǎn)生的天然應(yīng)力叫自重應(yīng)力。重力場(chǎng)中以鉛直應(yīng)力oh為主，水平應(yīng)力ov =k0Oh , k0予/(1-p ),稱為側(cè)壓力系數(shù)川 為泊松比。構(gòu)造應(yīng)力：由于地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)在巖體中引起的應(yīng)力場(chǎng)，這種應(yīng)力

10、與一定范圍地質(zhì)構(gòu) 造有關(guān)，其主要特點(diǎn)是水平應(yīng)力大于覆巖垂直應(yīng)力分量。這一作用可以持續(xù)到 地層深處。應(yīng)力重分布：巖體受到工程活動(dòng)擾動(dòng)，引起巖體中初始應(yīng)力的轉(zhuǎn)移變化形成的新的 應(yīng)力場(chǎng)狀態(tài)。二次應(yīng)力：相對(duì)于初始應(yīng)力而言，巖體上或巖體內(nèi)部受到人類工程活動(dòng)擾動(dòng)，引起 初始應(yīng)力自然平衡狀態(tài)的改變，使一定范圍內(nèi)的原始應(yīng)力重分布形成的新的應(yīng) 力稱為二次應(yīng)力，或稱次生應(yīng)力。次生應(yīng)力直接與工程穩(wěn)定性有關(guān)。試述自重應(yīng)力場(chǎng)與構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的區(qū)別和特點(diǎn)。答：自重應(yīng)力場(chǎng)是巖體自重應(yīng)力在空間的有規(guī)律分布；構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)是一定區(qū)域內(nèi) 具有成生聯(lián)系的各種構(gòu)造形跡在不同部位應(yīng)力狀態(tài)的總稱。兩者都是天然應(yīng)力場(chǎng) 的組成部分，自重應(yīng)力場(chǎng)是由上

11、覆巖體的重量引起的，而構(gòu)造應(yīng)力是空間和時(shí)間 的函數(shù)，是隨構(gòu)造形跡的發(fā)展而變化的非穩(wěn)定應(yīng)力場(chǎng)。簡述地殼淺部地應(yīng)力分布的基本規(guī)律。答：地殼淺層巖體中絕大部分應(yīng)力場(chǎng)是以水平應(yīng)力為主的三向不等空間應(yīng)力場(chǎng)， 三個(gè)主應(yīng)力的大小和方向是隨空間位置而變化的。簡述地應(yīng)力分布的基本規(guī)律答：（1）地應(yīng)力是一個(gè)具有相對(duì)穩(wěn)定性的非穩(wěn)定應(yīng)力場(chǎng)，它是時(shí)間和空間的函數(shù)。 垂直地應(yīng)力基本等于上覆巖層的重量ch =Yh。（3）水平地應(yīng)力普遍大于垂直地應(yīng) 力。（4）平均水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力的比值隨深度增加而減小，但在不同地區(qū)，變化 的速度很不相同。（5）最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力也隨深度呈線性增長關(guān)系。（6）最大水平主應(yīng)力和最小

12、水平主應(yīng)力之值一般相差較大，顯示出很強(qiáng)的方向性。（7）地應(yīng)力的上述分布規(guī)律還會(huì)受到地形、地表剝蝕、風(fēng)化、巖體結(jié)構(gòu)持征、巖體 力學(xué)性質(zhì)、溫度、地下水等因素的影響，特別是地形和斷層的擾動(dòng)影響最大。當(dāng)壩基巖體堅(jiān)硬完整，其剪切強(qiáng)度遠(yuǎn)大于接觸面強(qiáng)度時(shí)，最可能發(fā)生滑移失穩(wěn)破 坯。洞室開挖以后，如不及時(shí)支護(hù)洞頂巖體將不斷垮落而形成一個(gè)拱形，稱為壓力 拱。膨脹圍巖由于礦物吸水膨脹，產(chǎn)生對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的擠壓，稱為變形圍巖壓力。地下開挖后，洞壁的應(yīng)力集中最大，當(dāng)它超過圍巖的屈服極限時(shí)，洞壁圍巖就由 彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為塑性狀態(tài)，并在圍巖中形成一個(gè)暨性。（十）地下洞室圍巖穩(wěn)定性分析圍巖：指由于人工開挖使巖體的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了變

13、化，而這部分被改變了應(yīng)力狀態(tài) 的巖體稱為圍巖。地下工程開挖過程中，在發(fā)生應(yīng)力重分布的那一部分工程巖體稱為圍巖。圍巖壓力：地下洞室圍巖在重分布應(yīng)力作用下產(chǎn)生過量的塑性變形或松動(dòng)破壞，進(jìn) 而引起施加于支護(hù)襯砌上的壓力。作用在支護(hù)物上的圍巖的變形擠壓力或塌坍 巖體的重力稱為圍巖壓力。形變圍巖壓力：指圍巖在二次應(yīng)力作用下局部進(jìn)入塑性，緩慢的塑性變形作用在支 護(hù)上形成的壓力，或者是有明顯流變性能的圍巖的粘彈性或者粘彈一粘塑性變形形 成的支護(hù)壓力。一般發(fā)生在塑性或者流變性較顯著的地層中。松動(dòng)圍巖壓力：指因圍巖應(yīng)力重分布引起的或施工開挖引起的松動(dòng)巖體作用在隧道 或坑道井巷等地下工程支護(hù)結(jié)構(gòu)上的作用壓力。一般

14、是由于破碎的、松散的、分離成塊的或被破壞的巖體坍滑運(yùn)動(dòng)造成的。沖擊圍巖壓力：（1）是地下洞室開挖過程中，在超過圍巖彈性限度的壓力作用下，圍巖產(chǎn)生內(nèi) 破壞，發(fā)生突然脆性破壞并涌向開挖（采掘）空間的一種動(dòng)力現(xiàn)象。（2）強(qiáng)度較高且完整的彈脆性巖體，承受過大力的作用后，突然發(fā)生巖石彈射變形 所引起的圍巖壓力。膨脹圍巖壓力：在遇到水分的條件下圍巖常常發(fā)生不失去整體性的膨脹變形和位移, 表現(xiàn)在頂板下沉、地板隆起和兩幫擠出，并在支護(hù)結(jié)構(gòu)上形成形變壓力的現(xiàn)象。應(yīng)力集中：受力物體或構(gòu)件在其形狀或尺寸突然改變之處引起應(yīng)力在局部范圍內(nèi)顯著增大的現(xiàn)象。一般以高于(低于)原巖應(yīng)力5%為界，劃分集中應(yīng)力影響范圍。應(yīng)力集中

15、系數(shù)：指巖體中二次應(yīng)力與原始應(yīng)力的比值，也可用井巷開挖后圍巖中應(yīng) 力與開挖前應(yīng)力的比值來表示。側(cè)壓系數(shù)：巖體中一點(diǎn)的水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力的比值。k0予/(1-R )簡述圍壓對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。圍壓可改變巖石的力學(xué)性狀。圍壓增大致使塑性增大、峰值強(qiáng)度增高、破壞前變形 加大。實(shí)驗(yàn)時(shí)加載速率大，導(dǎo)致彈性摸量大、強(qiáng)度指標(biāo)高。影響巷道圍巖穩(wěn)定的主要因素有哪些圍巖強(qiáng)度、應(yīng)力集中程度、原始應(yīng)力大小、巷道支架的支撐力巷道圍巖受地壓作用產(chǎn)生的三區(qū)分別為塑性區(qū)、彈性區(qū)、原始應(yīng)力區(qū)。彈性區(qū)圍巖具有彈性或粘彈性位移，位移與巖石彈性性質(zhì)有關(guān)。大量實(shí)驗(yàn)表明，塑性變形與靜水應(yīng)力無關(guān)，只與應(yīng)力偏量有關(guān)，與剪應(yīng)力有關(guān)。意義：在

16、巖土工程中邊坡開挖坡面回彈變形坡體二次應(yīng)力=地應(yīng)力+開挖效應(yīng)釋放荷載坡體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：剛體質(zhì)量消失基于應(yīng)力的強(qiáng)度分析壩基：二次應(yīng)力場(chǎng)=地應(yīng)力+開挖效應(yīng)+建筑物附加應(yīng)力場(chǎng) 地下洞室：地應(yīng)力 圍巖穩(wěn)定分析（圍巖的變形、穩(wěn)定）的基本荷載（力源），二次應(yīng)力=初始地應(yīng)力+開挖效應(yīng)附加應(yīng)力場(chǎng)在巷道圍巖控制中，可采取哪些措施以改善圍巖應(yīng)力條件答：選擇合理的巷道斷面參數(shù)（形狀、尺寸），避免拉應(yīng)力區(qū)產(chǎn)生（無拉力軸比）;巷道軸線方向與最大主應(yīng)力方向一致；將巷道布置在減壓區(qū)（沿空、跨采、卸壓）。三.名詞解釋（4x5=20分）結(jié)構(gòu)面剪切剛度（十一）定義：在剪切應(yīng)力作用下，峰值前結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生單位剪切位移所需要的應(yīng)力，數(shù)值上

17、等于峰值前t - A u曲線上一點(diǎn)的切線斜率，即K二莫 （MPa/cm） n dA u意義：反映結(jié)構(gòu)面剪切變形性質(zhì)的重要參數(shù)，是巖體力學(xué)性質(zhì)參數(shù)估算及巖體穩(wěn)定性計(jì)算中必不可少的指標(biāo)之一。確定方法:實(shí)驗(yàn)法，經(jīng)驗(yàn)估算法。2、圍巖抗力系數(shù)圍巖(彈性)抗力系數(shù)：當(dāng)隧洞受到來自隧洞內(nèi)部的壓力P時(shí)，在內(nèi)壓力作用下,洞壁圍巖必然向外產(chǎn)生一定的位移a,則定義圍巖的彈性抗力系數(shù)為K=P/Aa。此時(shí)K的物理意義為促使隧洞洞壁圍巖產(chǎn)生單位徑向位移所需的靜水 壓力值。單位抗力系數(shù)：隧洞圍巖的彈性抗力系數(shù)不僅與隧洞的地質(zhì)條件有關(guān)，而且與隧洞 的半徑有關(guān)，為了統(tǒng)一，在工程上規(guī)定洞徑為200cm時(shí)隧洞圍巖的抗力系數(shù)定 義為

18、單位抗力系數(shù)。3、穩(wěn)定性系數(shù)(十二)若巖基中存在軟弱結(jié)構(gòu)面，需驗(yàn)算建筑物基礎(chǔ)下的巖體是否可能沿軟弱結(jié)構(gòu) 面產(chǎn)生滑動(dòng)。穩(wěn)定性系數(shù)則是反映滑動(dòng)面上抗滑力與滑動(dòng)力的比例關(guān)系，用以說明 邊坡巖體的穩(wěn)定程度。要選定若干個(gè)可能的滑動(dòng)面分別進(jìn)行試算，以便求得最小穩(wěn) 定系數(shù)及其相應(yīng)的危險(xiǎn)滑動(dòng)面。當(dāng)選定后，有兩種方法計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)Ks :極限平衡 法和等穩(wěn)定系數(shù)法。強(qiáng)度判據(jù)強(qiáng)度準(zhǔn)則：表征巖石破壞時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)和巖石強(qiáng)度參數(shù)之間的關(guān)系，一般可以表示 為極限應(yīng)力狀態(tài)下的主應(yīng)力間的關(guān)系方程：a 1 =f (a2,a3)或T=f (a)o破壞準(zhǔn)則：用以表征巖石破壞條件的應(yīng)力狀態(tài)與巖石強(qiáng)度參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系，是在極限狀態(tài)下的“

19、應(yīng)力一應(yīng)力”關(guān)系。巖石在一定的受力條件下可能要發(fā)生破壞，用來判斷巖石是否破壞需用到破壞判據(jù)。破壞判據(jù)：表征巖石破壞條件的應(yīng)力狀態(tài)與巖石強(qiáng)度參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系，稱為破 壞判據(jù)或稱強(qiáng)度準(zhǔn)則、強(qiáng)度判據(jù)。在巖體力學(xué)研究中，用到的判據(jù)主要有:庫侖一納維爾判據(jù)、莫爾判據(jù)、格里菲斯判 據(jù)和八面體強(qiáng)度判據(jù)。5、卸荷回彈（十三）基坑開挖是一個(gè)卸荷過程，上部巖土體的挖出，自重應(yīng)力的釋放，勢(shì)必引起基坑底部巖土體的膨脹變形，從而產(chǎn)生基底回彈，即所謂的卸荷回彈。回彈量的大 小是判斷基坑穩(wěn)定性和將來建筑物沉降的重要因素之一，因此研究基坑卸荷回彈并 計(jì)算回彈量是保證基坑穩(wěn)定，減少沉降危害的有效手段之一。四.簡答題(12+12

20、+16=40分)圍壓對(duì)巖塊變形有什么影響1、三向作用下巖石的力學(xué)性質(zhì)答：1、巖石在圍壓條件下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系；2巖石在圍壓條件下的破壞方式及機(jī)制；3圍壓對(duì)巖石極限強(qiáng)度的影響；4巖石的莫爾包絡(luò)線特征。（附說明：三向 作用下巖石與單軸壓縮條件的應(yīng)力應(yīng)變曲線類似有彈性變形階段、塑性變形階 段、應(yīng)力下降階段、摩擦階段。不同圍壓下變形特征不同：高強(qiáng)度堅(jiān)硬致密巖 石曲線斜率受圍壓影響小基本不變即彈性模量不因圍壓增高而改變，表現(xiàn)為常剛 度變形。（3對(duì)任何巖石當(dāng)圍壓達(dá)到一定水平是，以塑性變形為主與之對(duì)應(yīng)的破壞 由脆性轉(zhuǎn)為延性。隨著圍壓的增大，巖石的三軸極限強(qiáng)度也增大，但其增大的 速率依巖性的不同而不同，對(duì)脆性破

21、壞的巖石其極限強(qiáng)度隨圍壓的增長很快，而 延性破壞時(shí)，極限強(qiáng)度隨圍壓增長緩慢。）簡述巖石三向壓縮的變形特點(diǎn)答：（1）圍壓（側(cè)向應(yīng)力）增加，巖石的強(qiáng)度增大;圍壓（側(cè)向應(yīng)力）增加，巖石的殘余強(qiáng)度增大;壓（側(cè)向應(yīng)力）增加，巖石的塑性變形增大。巖石脆性與塑性是相對(duì)的。圍壓增加，巖石擴(kuò)容減少，甚至不出現(xiàn)擴(kuò)容。試論述影響巖質(zhì)邊坡變形破壞的因素。（十四）1、巖性 決定巖體邊坡穩(wěn)定性的物質(zhì)基礎(chǔ)。2、巖體結(jié)構(gòu)巖體結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)面的發(fā)育特征是巖體邊坡破壞的控制因素。3、水的作用 使巖土的質(zhì)量增大、滑動(dòng)面的滑動(dòng)力增大；巖土軟化、抗剪強(qiáng)度降低;對(duì)巖體產(chǎn)生動(dòng)水壓力和靜水壓力。4、風(fēng)化作用 使巖體內(nèi)裂隙增多、擴(kuò)大，透水性增強(qiáng)，

22、抗剪強(qiáng)度降低。5、地形地貌 直接影響邊坡內(nèi)的應(yīng)力分布特征，進(jìn)而影響邊坡的變形破壞形式及 邊坡的穩(wěn)定性。貴州地勢(shì)可分三個(gè)梯級(jí)（臺(tái)面），海拔高程分別是，第一梯級(jí)（臺(tái)面）在2900-2200m， 由西部威寧、赫章、水城一帶的高原組成；第二梯級(jí)（臺(tái)面）海拔降到1500-1000m 由貴州中部山原（黔北、黔南）丘原（黔中）組成；第三梯級(jí)（臺(tái)面）海拔繼續(xù)降 到800-500m、由江口-鎮(zhèn)遠(yuǎn)以東的低山丘陵組成。6、地震產(chǎn)生地震慣性力7、天然應(yīng)力8、人為因素3.某巖體中開挖一直徑為6m的水平形洞室，埋深400m,已知洞室圍巖剪切強(qiáng)度參數(shù)為;C=9MPa,e =400 ,巖體平均密度p =2.7g/cm3 ,設(shè)巖體天然應(yīng)力比值系數(shù)入=1，試 評(píng)價(jià)穩(wěn)定性。假設(shè)為彈性巖體平面應(yīng)變問題進(jìn)行處理；用摩爾-庫侖破壞準(zhǔn)則評(píng)價(jià)。解：（1）由題意知該巷道覆蓋巖層的容重 Y = pg = 2.7x 10 = 27kN/m3 ； 巷道處的垂 直應(yīng)力b =餌=400 x 27 = 10.8MPa , 并由側(cè)壓力系數(shù)為1,得水平應(yīng)力 刑=Xe = 10.8MPa。由此得該圓形巷道處于靜水壓力下。根據(jù)摩爾-庫侖破壞準(zhǔn)則知巖石破壞時(shí)的破壞面 與水平面的夾角為 a = 450 + 2 , 并由題意知巖石的內(nèi)摩擦角8 = 40，內(nèi)聚力0=9MP a由摩爾-庫侖破壞準(zhǔn)則知巖石破壞時(shí)主應(yīng)力符氣=2