A、铅垂方向 B、近水平方向 C、断层的走向方向 D、倾斜方向
4、下列关于岩石初始应力的描述中,哪个是正确的?( B )。 (A)垂直应力一定大于水平应力 (B)构造应力以水平应力为主
(C)自重应力以压应力为主
(D)自重应力和构造应力分布范围基本一致
5、如果不时行测量而想估计岩体的初始应力状态,则一般假设侧压力系数为下列哪一个值比较好?( B )
(A)0.5(B)1.0(C)<1(D)>1
6、测定岩体的初始应力时,最普遍采用的方法是( B ) (A)应力恢复(B)应力解除法 (C)弹性波法(D)模拟试验
3.2 求在自重作用下地壳中的应力状态:如果花岗岩度以下的应力是多少?
,泊松比,则一公里深
解:因为地壳厚度比地球半径小的多。在局部地区可以把地表看作一个半平面,在水平方向为,深度也无限。现考虑地面下深度Z处的一个微小单元体。它受到在它上边岩、土体重量的压力。在单位面积上,这个重量是
,其中,
是它上面物体的体积,是物理单位体积的重量,因此:
如果单元体四周是空的,它将向四周膨胀,当由于单元体四周也都在自重作用下,相互作用的
影响使单元体不能向四周扩张。即
;
解之,则得:
对于花岗岩,,一公里深度以下的应力为:
由此可见,深度每增加一公里,垂直压力增加,而横向压力约为纵向压力的三分之一。
6.1 设某花岗岩埋深一公里,其上复盖地层的平均容重为比
,花岗岩处于弹性状态,泊松
。该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力分别为( )。
(A)2600和867
(B)26000和8667
(C)2600和866解答
(1)垂直应力计算
(D)2600和866.7
(2)水平应力计算
其中:侧压力系数的大小与岩体的性质有关,当岩体处于弹性状态时,采用弹性力学公式;当岩体比较破碎时,采用松散介质极限平衡理论公式;当岩体处于潜塑状态时,采用海姆公式。因为本题岩体处于弹性状态,所以采用弹性力学公式,侧压力系数
为
所以: 可见,本题的正确答案为(B)
四、选择题(本小题24分,每小题3分)
1、关于岩石蠕变试验流变力学组合模型原件的描述中,哪一个是错误的( ) A、有瞬时弹性应变阶段,则有弹性元件;
B、瞬时弹性变形后应变随时间发展,有粘性元件; C、应力松弛为不完全松弛,有塑性元件; D、应力松弛为不完全松弛,有粘性元件;
2、岩体破坏准则的下列描述中,哪一个是错误的( )
A、莫尔强度曲线是各种应力状态的极限应力圆包络线,可以适合于拉伸破坏,而莫尔-库伦准则本质上不适合拉应力状态;
B、莫尔强度曲线并非线性曲线,而莫尔-库伦强度曲线是一条直线; C、莫尔-库伦强度曲线可用一个面的正应力和剪切应力的关系式表达,也可用最大和最小正应力的关系表达,其最小正应力不可以小于零;
D、莫尔准则没有明确的强度参数概念,而莫尔-库伦准则引入粘结力和内摩擦角等明确力学强度参数;
3、结构面与岩体之间的关系描述中,哪一个是错误的( ) A、岩体一定含有结构面,具有结构面是岩体的一个重要特征; B、结构面和结构体是岩体的基本组成部分;
C、结构面和岩体的静力学特征是固定不变的;
D、在结构体强度高时,岩体的力学特征由结构面力学特征决定。
4、关于结构面强度下列的说法中,哪一个是错误的( )
A、结构面具有一定的厚度,随着结构面夹层厚度的增加,其抗剪强度变化不大;
B、结构面充填物对其抗剪强度影响很大,随着结构面颗粒直径增大而增大,超过30mm,变化不大;
C、结构面含水量对其抗剪强度影响很大;
D、结构面抗剪强度服从莫尔-库伦准则,其粘聚力有可能等于零。
5、关于岩体初始应力的说法中,哪一个是错误的( )
A、岩体初始应力分布大小随深度变化而变化。铅锤应力随深度增加而增加,水平随深度变化不大;
B、岩体初始应力原位测量方法包括应力解除法和水压致裂法; C、断层以及断层破碎带附近的局部范围内是应力降低区;
D、在高山环绕的山谷底部,铅垂应力大于按覆盖岩石自重计算的理论值。
6、平面滑动时滑动面倾角?、坡面倾角?、滑动面摩擦角A、????? B、???且??? C、????? D、???且???
7、关于围岩喷锚支护的说法中,哪一个是错误的( )
A、围岩喷锚支护属于主动支护,能充分发挥围岩自稳能力,能及时有效地控制和调整围岩应力的重分布;
B、喷混能使得裂隙和结构体重新粘结起来,起到了良好的加固作用,提高了表面围岩的整体性和强度;
C、锚杆可以分为端部锚固式锚杆和全厂锚固式锚杆,具有悬吊作用,组合作用,挤压加固作用;
D、喷锚支护虽然不是软弱破碎岩体中一种最有效的支护方式,但是是矿山法开挖中一种常用的围岩支护方式。
8、关于圆形坑道围岩应力弹塑性分析,哪一种说法是错误的( )
A、围岩可分为塑性区和弹性区,其中围岩塑性区分为承压区和松弛区;且围岩松弛区半径<围岩塑性区半径<围岩弹性区半径;
B、围岩塑性区内,应力满足径向平衡条件和莫尔-库伦破坏准则;其塑性应力边界条件为塑性区径向应力与弹性区径向应力相等,松弛应力边界条件为塑性区径向应力等于原岩应力。 C、围岩塑性区内的径向压力和切应力均随着半径增大而增大,围岩弹性区内的径向应力随
?的关系是哪一个( )
半径增大而增大,切向应力随半径增大而减小;
D、塑性区半径或松弛区半径可作为围岩加固范围确定的一个参考依据。