法2.动力法包括声波法和地震波法。
7、论述及推导单结构面理论。
第六章 复习思考题
1、何为天然应力(地应力、初始应力、原岩应力)?何为重分布应力(次生应力、二次应力)? 答:人类工程活动之前存在于岩体中的应力称为天然应力;重分布应力:由于工程活动改变了岩体中的应
力
2、岩体天然应力由哪两个部分组成?分布特征如何?
答:自由重应力和构造应力组成;分布特征:1.岩体中的铅直天然应力,在岩体天然应力场中,σu大都市最小主应力,少数为最大或中间主应力。2.岩体中的水平天然应力:a.岩体中水平天然应力以压应力为主,出现拉力甚少,多为局部。b.大部分岩体中水平应力大于铅直应力。c.岩体中两个水平应力σhmax和σhmin通常不相等。d.在单薄的山体、谷坡附近以及未受构造变动的岩体中,天然水平应力都小于铅直应力。3.岩体中天然水平应力与铅直应力的比值(定义为天然应力比值系数λ)随深度增加而减小4.岩体天然应力
状态:岩体中天然应力一般处于三维应力状态。
3、在什么情况下可以按自重应力理论计算天然应力?如何计算?
答:在地形较为平坦,危机难过强烈构造变动的岩体中,天然主应力方向近似为铅直方向和水平方向。
4、岩体天然应力量测方法有哪几种?
答:1.水压致裂法2.应力恢复法3.套芯应力解除法4.先弹法5.声发射法6.X射线法
第七章 复习思考题
1、何为围岩?何为围岩压力(山岩压力、地压)?何为压力显现?
答:
2、地压的分类及各类的定义是什么?
3、围岩应力重分布作用的结果,会导致地下洞室发生哪些力学反映?
答:在重分布应力作用下,洞室围岩将向洞内变形位移,如果围岩重分布应力超过了岩体的承受能力,围岩将产生破坏。变形破坏的围岩将对支衬结构施加力的作用称为围岩压力。在有压洞室中,围岩还将产生
围岩抗压。
4、深埋于弹性岩体中的水平圆形洞室开挖前、开挖后洞壁上的重分布应力的规律有哪些?
5、试论述各类结构围岩的变形破坏特点。
考试复习题
答:1.整体状和块状岩体围岩:a.岩体具有很高的力学强度和抗变形能力,主要金额够主要结构面使节理,很少有断层,含有少量裂隙水。B.在力学属性上科士威均质,各向同性,连续的线弹性介质,应力变形呈近似的直线关系c.违约金具有很好的自稳能力其变形破坏形式主要有岩爆,脆性开裂及块体滑移等。D.该类围岩的整体变形破坏可用弹性理论分析,局部块体滑移可用块体极限平衡理论来分析。(附:a.岩爆是高地应力地区,由于洞壁围岩中应力高度集中,使围岩产生突发性变形破坏现象b.脆性开裂:出现在拉应力集中部位c.块体滑移:以结构面切割而成为的不稳定块体滑出的形式出现)。2.层状岩体围岩:a.常呈软硬岩层相间的互层形式b.结构面以层理面为主,并有层间错动及泥化夹层等软弱结构面发育c.变形破坏常可用弹性梁,弹性板或材料力学中的压杆平衡理论来分析d.变形破坏抓哟受岩层产状及岩层组合等控制,破坏形式主要有:沿层面张烈,折断塌落、弯曲内鼓等。3.碎裂状岩体围岩:a.碎裂岩体是指断层、褶皱、岩脉穿插挤压和风化破碎加次生夹泥的岩体b.变形破坏形式变现为塌方和滑动c.用松散介质极限平衡理论来分析。4.散体状岩体围岩:a.是指强烈构造破裂,强烈风化的岩体。常表现为弹性、塑性或流动变形b.可用松散介质极限平衡理论配合流变理论来分析c.围岩结构均匀时,以拱顶冒落为主。当围岩结构不均匀或松动岩体仅构成拒不围岩时,常表现为拒不塌方,塑性挤入及滑动等变形破坏形式。d.围岩的变形破坏
时渐进形式逐次发展的。
6、试论述围岩与支护相互作用原理(结合p-u曲线论述)。
7、形变围岩压力和松动围岩压力有哪些分析方法?如何分析?
8、岩爆的产生条件是什么?形成机理是什么?
答:一.1.围岩应力条件(判断岩爆发生的应力条件有两种方法:a.用洞壁的最大环向应力
σθ与围岩单轴抗压强度σc之比值作为岩爆产生条件b.用天然应力中的最大主应力σγ与岩块单轴抗压强度σc之比进行判断)。2.岩性条件:弹性变形能系数ω>70/%时,会产生岩爆,ω越大发生岩爆的可能性越大。二.形成机理:1.劈裂成板阶段:a.垂直洞室方向受张应力作用而产生平行于最大环向应力的板状劈裂b.仅在洞壁表部,部分板裂岩体脱离,在张剪应力复合作用下,部分板裂岩体脱离母岩而剥落,而无岩块弹射出现。这种破坏原则上不属于岩爆,而属于静态脆性破坏。2.剪切成块阶段:在平行板裂面方向上,环向应力继续作用,在产生环向压缩变形的同时,径向变形增大,劈裂岩板向洞内弯曲,岩板内剪应力增大,发生张剪复合破坏。这时岩板破裂成棱块状、透镜状或薄片状岩块,裂面上见有明显的擦痕,岩板上的微裂隙增多并呈“V”字形或“W”字形,此时洞壁岩体处于爆裂弹射的临界状态3.块、片弹射阶段。在劈裂、剪断岩板的同时,产生响声和震动,在消耗大量弹性能之后围岩中的剩余弹性能转化为动能,使
块、片获得动能而发生弹射,岩爆形成。
第八章 复习思考题
1、试论述岩体边坡内的应力分布特征。
答:1.边坡面附近的主应力迹线明显偏转,表现为最大主应力与坡面近于平行,最小主应力与坡面近于正交,向坡体内逐渐恢复初始应力状态2.在坡面附近产生应力集中带,不同部位其应力状态是不同的3..坡面上径向应力为零,为双向应力状态,向坡面内逐渐转为三向应力状态4.最大剪应力迹线为凹向坡面的弧线。
2、边坡变形的基本类型有哪两种?边坡破坏的基本类型有哪几种?
答:1.变形的基本类型:a.卸荷回弹b.蠕变变形2.破坏的基本类型:a.崩塌b.滑落(平面滑动,楔形状滑动,
圆弧形滑动)c.倾倒破坏
3、分析影响边坡岩体变形破坏的主要因素。
答:1.岩性:决定岩体边坡稳定性的物质基础2.围岩结构:岩体结构及结构面的发育特征是岩体边坡破坏的控制因素3.水的作用:使岩土质量增大,滑动面的滑动力增大;岩土软化,抗剪强度降低,对岩体产生动水压力和静水压力4.风化作用:使岩体内裂隙增多、扩大、透水性增强,抗剪强度降低5.地形地貌6.地
震7.天然应力8.人为因素
4、何为边坡稳定性系数和安全系数?
答:1.稳定系数=可供利用的抗滑力/滑动力。2.安全系数:根据各种因素规定的允许的稳定系数。大小是根