★ 岩土力学 ★
问：已知地基中一点的大小主应力为?1?300kPa，?3?150kPa，土的强度指标
c?20kPa，??16°，试判断该点是否会剪破？剪破面与大主应力之间的夹角为多
少？
解：由摩尔-库伦准则：
?1f??3ftg(45?
2o?2)?2ctg(45?o?2)=150×1.76+2×20×1.33
=317.2kPa
由于：σ1f>σ1=300kPa
或σ3=140.2Kpa 所以不会剪破。
问：某挡土墙高8m，墙背竖直光滑，填土面水平，填土为无粘性土，γ=18kN/m3，φ=30°，填土表面作用有连续均布荷载，q=20kPa。试用朗肯土压力理论计算主动土压力以及作用点位置。
解 （1）土压力系数
??30??12?2?ka?tg?45????tg?45????2?2?3??
（2）主动土压力
墙顶 pa=qka=20×1/3=6.7kPa
墙底 pa=qka+rHka=6.7+18×8×1/3=54.7kPa 总土压力Pa=（6.7+54.7）/2×8=245.6kN/m 作用点距墙底的距离
6.7?8?y?82?12??54.7?6.7??8?245.683?2.96m
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★ 岩土力学 ★
问：在均布条形荷载作用下，土体中A点的大主应力σ1=400kPa中，小主应力σ
3
=150kPa，土的抗剪强度指标c=0，φ=30°。试求：
1)
A点处土是否处于极限平衡状态。
最危险的剪应力面与最大主应面夹角为多少度？
?????2??3计??1tg?45????2c?tg?45???2?2???30??26???2??400tg?45????2?0?tg?45????133kPa2?2???解：1）
133kPa＜150kPa 处于稳定状态
问：有一条形基础，宽度B为6m，埋深D为1.5m，其上作用着中心荷载P为1700kN/m，地基土质均匀，容重为19kN/m，土的强度指标为：c=20kPa，?=20，安全系数为2.5，假定基底完全粗糙，应用太沙基理论，验算地基的稳定性 (?=20o时，Nr?3.5，
Nq?6.5，Nc?15)。
3
o
解：（1）基底压力为：p=P/B=1700/6=283.3kPa
(2) 由太沙基理论，地基的极限承载力为
12fu??BNr?qNq?cNc=19×6×3.5/1+19×1.5×6.5+20×15=684.8kPa
(3) 容许承载力为
?f??fuFs=684.8/2.5=273.9kPa
由于：p>[f]，地基不稳定。
问：何为塑性破坏，其破坏机理是个什么？
答案：塑性破坏(延性破坏)是岩石在破坏之前变形量很大，且没有明显的破坏荷载。原因可能是岩石内结晶晶格错位的结果。
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★ 岩土力学 ★
问：影响单轴抗压强度的因素有哪些？ 影响单轴抗压强度的因素有：一方面是岩石材料本身的，一方面是试验方法上的因素。 岩石材料本身的主要因素有：①矿物组成；②结晶程度和颗粒大小；③胶结情况；④生成条件；⑤风化作用；⑥密度；⑦水的作用等。 试验方面的因素有：①试件尺寸和大小；②加荷速度等。 问：直剪破坏试验全过程曲线可分几段？各区段的特点是什么？岩石直剪破坏试验全过程曲线如图所示 ?(MPa)4???v(mm)???????3ffff''''2'''''f'0123467?n(mm)5010?'?''?'''?'''''? p该曲线共分三段。第一段：原点—τ为极限强度(即裂隙开始发展的强度)； 第二段：ττ
o
p－
p区段，该段近似为一直线即变形为弹性，ττ
f
区段，τ
f
为峰值强度，该段内裂隙发展至破坏；第三段：τf—
区段。τ
o
为剪断面上的摩擦力(剩余强度)
问：什么叫滑坡？滑坡滑动面的形式有几种
当岩坡受力过大或岩石强度过低，一部分岩体向下或向外滑动叫滑坡，滑波滑动面有三种：软弱结构面；结构面；在岩体中；
问：将一个岩石试件进行单轴试验，当压应力达到120MPa时即发生破坏，破坏面与大主应力平面的夹角(即破坏所在面与水平面的仰角)为60°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化(即遵循莫尔库伦破坏准则)，试计算：1)内摩擦角：2)破坏面上的正应力和剪应力。
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★ 岩土力学 ★
解：??45???2 α=θ
???1??32sin2? ???1??32??1??322ccos?cos2?
Rc?2ccos?1?sin? ，理论上的抗拉强度：Rt?1?sin?
问：某岩样c=15kPa，φ=30°，如该土受到最小主应力σ3=200kPa，最大主应力σ
1
=400kPa，试判断该土样处于何种状态？
解：
?1???1??3?1??3?2cctg?3 ?1??3?2cctg??1??3?1??3?2cctg??sin?>sin? (不稳定) (?1?2??3)3．试求证E??1。 解： ?1??1????2??3? ?2??3 ?3??2??2????1??3? EEEE代入即求． 问：岩石试件的单轴抗压强度为160MPa，泊松比??0.25。岩石试件在三轴试验中破坏，破坏时的最小主应力为130MPa，中间主应力为260MPa，根据最大正应变理论的破坏准则，推算这时的最大主应力?1。 解： (?1 问：何为山岩压力？按其成因可分为哪几类？各自用什么方法确定？ 把由于洞室围岩的变形和破坏而作用在支护或衬砌上的压力称为山岩压力。 2?R)(?2?R)(?3?R)?0 ?1??222222??3 9 ★ 岩土力学 ★ 由于围岩变形而作用在支护或初砌上的岩压力称为变形压力。称为变形压力。 由于围岩破坏而作用在支护或初砌上的岩压力称为变形压力。称为松沙压力。 计算变形压力的方法：弹塑理论推导出的芬纳公式或修正芬纳公式。 计算松动压力的方法：压力拱理论，太沙基理论和弹塑性理论推出卡柯公式。 问：不同质量状况的围岩变形破坏特别如何？ 整体性良好，裂隙不发育的坚硬岩石中，围岩应力小于围岩强度无破碎。变形以开挖过程中的弹性变形为主，开挖结束变形也结束。如果支护，支护上一般无山岩压力，支护起防止岩石风化或剥落碎块的掉落。 中等质岩的岩体，洞室变形大，还可能有少量破碎，支护上以变形压力为主，松动压力为辅。 在破碎和软弱岩石中，岩体强度低，被切割的很碎，围岩应力超过岩体强度很多，因此，岩块在不大的应力作用就会破坏坍落，在这类岩石中，坍落和松动是产生山岩压力的主要原因。 问：埋深200m处的岩体内开挖一硐径为2a=2m圆形断面隧道，如果岩体中初始地应力为静水压力式，并且上覆岩层的平均容重为??2.7g/cm3，若隧道周岩的抗剪强度指标 c?0.4MPa，??30?，试用莫尔-库仑强度条件评价其硐壁的稳定性。 解： ?z??z ?x??y?K0?z 洞壁：σ1=2σ z σ 3=0 ?1??3?1??3?2cctg? ?1??3?1??3?2cctg??1??3?sin? (极限平衡) >sin? (不稳定) ?1??3?2cctg?问：在地下50m深度处开挖一地下洞室，其断面尺寸为5m×5m。岩石性质指标为：凝 10