巖體力學(xué)簡答題.doc

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1、1.?簡述用分層總和法求基礎(chǔ)沉降的方法步驟。??根據(jù)作用在基礎(chǔ)上的荷載的性質(zhì)，計(jì)算基底壓力和分布??將地基分層?計(jì)算地基中土的自重應(yīng)力分布??計(jì)算地基中垂向附加應(yīng)力分布?按算術(shù)平均求各分層平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力?求第I層的壓縮量?將各個(gè)分層的壓縮量累加，得到地基的總的沉降量.2.土的粒徑分布曲線和粒組頻率曲線如何測得，有何用途？對(duì)級(jí)配不連續(xù)的土，這兩個(gè)曲線各有什么特征？?土的粒徑分布曲線：以土顆粒粒徑為橫坐標(biāo)（對(duì)數(shù)比例尺）小于某粒徑的土質(zhì)量占試樣的總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)繪制的曲線。根據(jù)土的粒徑分布曲線可以求得土中各粒組的含量，用于評(píng)估土的分類和大致評(píng)估的工程性質(zhì)．某些特征粒徑，用于

2、建筑材料的選擇和評(píng)價(jià)土級(jí)配的好壞。?粒組頻率曲線：以個(gè)顆粒組的平均粒徑為橫坐標(biāo)對(duì)數(shù)比例尺，以各顆粒組的土顆粒含量為縱坐標(biāo)繪得。土的粒徑分配曲線不僅可以確定粒組的相對(duì)含量，還可以根據(jù)曲線的坡度判斷土的級(jí)配的好壞．3.抗剪強(qiáng)度的測定方法（只考直剪、三軸試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)）?直接剪切試驗(yàn)（直剪儀）優(yōu)點(diǎn)：①構(gòu)造簡單②操作方便缺點(diǎn)：①剪切過程中試樣內(nèi)的剪應(yīng)變和剪應(yīng)力分布不均勻②人為限制的剪切面并非是試樣抗剪最弱的剪切面③剪切面在剪切過程中逐漸減小，且垂直荷載發(fā)生偏心，但計(jì)算抗剪強(qiáng)度時(shí)卻按受剪面積不變和剪應(yīng)力均勻分布來計(jì)算④不能嚴(yán)格控制排水條件，因而不能量測試樣中的孔隙水壓力⑤中主應(yīng)力σ2無法確定三軸壓

3、縮試驗(yàn)（與直剪儀的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比記憶）?優(yōu)點(diǎn)：①嚴(yán)格控制試樣的排水條件，準(zhǔn)確測定試樣在剪切過程中孔隙水壓力變化，從而可定量獲得土中有效應(yīng)力的變化情況。②與直剪試驗(yàn)對(duì)比起來，試樣中的應(yīng)力狀態(tài)相對(duì)地較為明確和均勻，不硬性指定破裂面位置③除抗剪強(qiáng)度外，還可測定如土的靈敏度、側(cè)壓力系數(shù)、孔隙水壓力系數(shù)等力學(xué)指標(biāo)缺點(diǎn)：試樣制備和試驗(yàn)操作比較復(fù)雜，試樣中的應(yīng)力與應(yīng)變?nèi)匀徊粔蚓鶆?.格里菲斯1920年提出三點(diǎn)基本思想闡明脆性材料破壞的原因:(1)脆性材料內(nèi)部包含有大量的微裂紋,裂紋呈橢圓形。在外力作用下,微裂紋的尖端附近產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,導(dǎo)致微裂紋擴(kuò)展、貫通,最后沿某一個(gè)或若干個(gè)平面或曲面形成宏觀破裂。

4、可見，脆性材料的開裂、破壞，內(nèi)因是內(nèi)部裂紋的存在。格里菲斯裂紋及其受力示意圖(2)裂紋將沿著與最大拉應(yīng)力成直角的方向發(fā)展。在單軸壓縮應(yīng)力作用下劈裂破壞。(3)當(dāng)作用在裂紋尖端處的有效應(yīng)力達(dá)到形成新裂紋所需的能量時(shí)，裂紋開始擴(kuò)展。5.結(jié)構(gòu)面類型平直無充填的結(jié)構(gòu)面、粗糙起伏無充填的結(jié)構(gòu)面、非貫通斷續(xù)的結(jié)構(gòu)面,有充填的軟弱結(jié)構(gòu)面?平直無充填的結(jié)構(gòu)面包括剪應(yīng)力作用下形成的剪性破裂面，如剪節(jié)理、剪裂隙等，發(fā)育較好的層理面與片理面。特點(diǎn)：面平直、光滑，只有微弱的風(fēng)化蝕變。堅(jiān)硬巖體中的剪破裂面還發(fā)育有鏡面、擦痕及應(yīng)力礦物薄膜等。?粗糙起伏無充填的結(jié)構(gòu)面特點(diǎn)：有明顯的粗糙起伏度。?非貫通斷續(xù)的結(jié)構(gòu)面特

5、點(diǎn)：由裂隙面和非貫通的巖橋組成。?有充填的軟弱結(jié)構(gòu)面包括泥化夾層和各種類型的夾泥層，其形成與水和各種滑錯(cuò)作用有關(guān)。6.巖石的蠕變特征典型蠕變的三個(gè)階段：Ⅰ.減速蠕變（或初始蠕滑）階段曲線呈下凹形,應(yīng)變隨時(shí)間增長較快,但應(yīng)變速率隨時(shí)間而減?、?等速蠕變（或穩(wěn)定蠕滑）階段曲線近似呈直線，應(yīng)變速率基本不變，應(yīng)變隨時(shí)間等速增長Ⅲ.加速蠕變階段曲線呈上凹形，應(yīng)變速率隨時(shí)間而變大，應(yīng)變隨時(shí)間增長很快，直至巖石破壞7.圍壓對(duì)巖塊變形破壞的影響?巖石的峰值強(qiáng)度隨σ3增大而增大?巖石破壞前應(yīng)變隨σ3增大而增大?巖石的塑性隨圍壓增大而增加，且逐漸由塑性轉(zhuǎn)為延性。?隨σ3增大巖石變形模量增大，軟巖增大明顯，

6、致密的硬巖增大不明顯?隨σ3增大，巖石的塑性不斷增大?隨σ3增大到一定值時(shí)，巖石由脆性轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄浴?.土壓力假設(shè)?庫倫土壓力：墻后的填土是理想的散粒體；滑動(dòng)破壞面為一平面；滑動(dòng)土楔體為剛體?朗肯土壓力：假設(shè)以墻背光滑、直立、填土面水平的擋土墻代替半空間左邊的土，則墻背與土的接觸面上滿足剪應(yīng)力為零的邊界應(yīng)力條件以及產(chǎn)生主動(dòng)或被動(dòng)朗肯狀態(tài)的邊界變形條件9.水壓致裂法?基本原理：利用一對(duì)可膨脹的橡膠封隔器，在預(yù)定的測試深度封隔一段鉆孔，然后泵入液體對(duì)該段鉆孔施壓，直至壓裂，根據(jù)壓裂參數(shù)計(jì)算地應(yīng)力。?基本假定：1.圍巖為均質(zhì)、各向同性的線性彈性體；2.圍巖為多孔介質(zhì)時(shí)，注入的流體按達(dá)西定律在巖

7、石孔隙中流動(dòng)；3.當(dāng)鉆孔為鉛直方向時(shí),假定鉛直向應(yīng)力σ為主應(yīng)力之一,大小等于上覆巖層的自重壓力。10.流網(wǎng)的特征:?流線與等勢線互相正交?流線與等勢線構(gòu)成的各個(gè)網(wǎng)格的長寬比為常數(shù)?相鄰等勢線之間的水頭損失相等?各個(gè)流槽的滲流量相等流網(wǎng)：流線（水質(zhì)點(diǎn)的流動(dòng)路線）和等勢線（滲流場中勢能或水頭的等值線）組成的曲線正交網(wǎng)格。11.淺基礎(chǔ)的地基破壞模式1、地基破壞形式：整體剪切破壞、局部剪切破壞、沖剪破壞2整體剪切破壞的特征：剪切破壞區(qū)滑動(dòng)面貫穿到地面，