1fu??BNr?qNq?cNc=19×6×3.5/1+19×1.5×6.5+20×15=684.8kPa
2
(3) 容许承载力为
?f??fu=684.8/2.5=273.9kPa Fs由于：p>[f]，地基不稳定。
岩土力学 作业三
说明：本次作业对应于文字教材7至9章，应按相应教学进度完成。 一、单项选择题 （每小题2分，共计10分）
1．岩石内结晶晶格错位的结果，引起岩石的 （b） a、晚性破坏 b、塑性破坏 c、弱面剪切破坏
2．岩石的单轴抗压强度一般与单轴抗拉强度间成下列哪种关系： (b)
a.Rc=(1-4)Rtb. Rc=(4-10)Rt c. Rt=(1-4)Rc d. Rt=(1-4)Rc 3．下面岩体的那种应力状态是稳定状态 (a)
a.
?1??3?1??3
?1??3?2cctg??1??3?2cctg??1??3 =sinα
?1??3?2cctg?c.
4.广义虎克定律中岩石的剪切模量G为 （a）
a. G?EEMEME，b. ，c. ，Gd. G?G??2(1??)2(1??)2(1??)2(1??)5. 岩石的变形（弹性）模量可表示为 （c）
a. E?p(1??)p(1??)pr(1??)pr(1??)，b.E?，c.E?，d.E? yryryy二、填空题 （每空1分，共计20分）
1．岩石的破坏形式：脆性破坏、延性破坏、弱面剪切破坏。
2．岩石的力学强度是工程设计中最重要的力学指标，分别是单轴抗压强度，抗拉强度、抗剪强度。
3．岩石的抗压强度就是岩石试件在单轴压力（无围压）作用下，抗压破坏的极限能力。
4．岩石的抗剪强度就是指岩石抵抗剪切破坏（滑力）的能力，用凝聚力C和内摩擦角Φ来表示。
5． 岩石的变形是指岩石在任何物理因素作用下形状和体积大小的变化。
岩石的变形特性常用弹性模量E和泊松比μ两个指标来表示；
6. 岩石的蠕变是指岩石在应力?不变的情况下岩石变形 ε随着时间t而增加的现象，一般而言，典型的岩石蠕变曲线可分为三个阶段：初期蠕变，二次蠕变（稳态蠕变），（加建蠕变）第三期蠕变。
7. 天然应力(或初始应力)是习惯上常将工程施工前就存在于岩体中的地应力，称
为初始应力。
8. 岩滑根据滑动面的形式，组合可分为：平面滑动，楔形滑动和旋转滑
动。
三、判断题 （每小题2分，共计10分）
1．岩石的脆性破坏是由于岩石中裂隙的发生和发展的结果所致（√） 2．岩石的变形是指岩石在外力作用下形状和大小的变化。（×） 3．最大正应变理论是用来判断脆性岩石破坏的理论。（√）
4．根据莫尔－库伦准则可证明均质岩石的破坏面法线与大应力方向间夹角为
45o??2（×）
5．在普通压力板上做岩石的变形试验，即可得到岩石的全应力-应变曲
线。（×）
四、问答题 （每小题5分，共计20分） 1．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。 2．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。 3. 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)???1234?v(mm)??''''?'''?''?'fffff01234 该曲线共分三段。第一段：原点—τp区段，该段近似为一直线即变形为弹性，τp为极限强度(即裂隙开始发展的强度)； 第二段：τp－τ f区段，τf为峰值强度，该段内裂隙发展至破坏；第三段：τf—τo区段。τo为剪断面上的摩擦力(剩余强度) 4. 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；
六、计算题 （每题10分，共计40分）
1．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
567?n(mm)0?0?'?''?'''?'''''?
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。
解：??45? ????2 α=θ
?1??32sin2? ???1??32??1??32cos2?
Rc?2ccos?2ccos? ，理论上的抗拉强度：Rt?
1?sin?1?sin?2．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？
?1??3解： ?1??3?2cctg??1??3?sin? (极限平衡) ?1??3?2cctg??1??3>sin? (不稳定) ?1??3?2cctg?3．试求证E?(?1?2??3)?1。 解： ?1??1????2??3? ?2??3 ?3??2??2????1??3? EEEE代入即求． 4．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： (?1222?R2)(?2?R2)(?3?R2)?0 ?1??2??3
岩土力学作业答案解析
