岩体力学习题讲解二

1、作业二作业二7. 某岩石通过三轴试验，求得其剪切强度为：某岩石通过三轴试验，求得其剪切强度为：C=10Mpa、=45，试计算该岩石的单轴，试计算该岩石的单轴抗压强度和单轴抗拉强度？抗压强度和单轴抗拉强度？ 解：由解：由 )354(3 . 8)2/45()344(3 .48)2/45(2sin1sin122MPatgMPaCtgCoctoc方法一：用C、表示单轴抗压强度用C、表示单轴抗拉强度方法二：用单轴抗压、抗拉强度表示C、8. 有一节理面的起伏角有一节理面的起伏角i=20，基本摩擦角，基本摩擦角b=35，两壁岩石的内摩擦角，两壁岩石的内摩擦角=40，C=10Mpa, 作出节理面的剪切强度曲线

2、。作出节理面的剪切强度曲线。 解：解：MPatgitgCCtgiitgbbb98.16C)2()() 1 (I：由上述两等式可以求得角和内聚力。为结构面壁面的内摩擦、较大时：当为结构面的起伏角。为齿面摩擦角；较小时：当b+i9 9某裂隙化安山岩，通过野外调查和室内实验，某裂隙化安山岩，通过野外调查和室内实验，已知岩体属质量中等一类，已知岩体属质量中等一类，RMR RMR 值为值为4444，Q Q值为值为1 1，岩块单轴抗压强度岩块单轴抗压强度c=75Mpac=75Mpa，薄膜充填节理强度，薄膜充填节理强度为：为：j=15j=15、Cj=0Cj=0，假定岩体强度服从，假定岩体强度服从Hoek-H

3、oek-BrownBrown经验准则，求：经验准则，求： (1)(1)绘出岩块、岩体及节理三者的强度曲线绘出岩块、岩体及节理三者的强度曲线（法向应力范围为（法向应力范围为0 010Mpa10Mpa）；）； (2) (2)绘出该岩体绘出该岩体CmCm和和mm随法向应力变化的曲线随法向应力变化的曲线( (法向应力范围为法向应力范围为0 02.5Mpa2.5Mpa）；）；Hoek-Brown_Failure_Criterion-2002_Edition方法一：霍克布朗经验强度准则1980版解解 (1)查表查表6-5得得 1）对于岩块）对于岩块: m=17，s=1，A=1.086，B=0.696，T=

4、-0.059 =1.08675（/75+0.059）0.696 2）对于岩体）对于岩体: m=0.34，s=0.0001，A=0.295，B=0.691，T=-0.0003 =0.29575（/75+0.0003）0.691 3） 对于节理对于节理: j=15、Cj=0 、 jjCtg0510152025301234567891011岩块节理面岩体012345678910c11.360673813.091541516.287517.819.2320.6321.984523.3065924.596725.85789m0.081390571.1373481.82.405192.933.4163.8

5、734.306674.721652 5.120906 5.506687j0 0.267949 0.5 0.80385 1.071.34 1.608 1.87564 2.143594 2.411543 2.6794921111BCmBCBCCmABarctgABTAC(2)应用如下经验公式应用如下经验公式0102030405060708001234567891000.20.40.60.81(MPa)m()Cm(MPa)m-Cm-Cm0.081390570.3980930.50.640.710.7740.8230.862040.8947180.921770.944095 m68.1953871 3

6、7.5463732 28.8051 26.7 25.17 23.96 22.9657 22.13103 21.41468 20.78966012345678910方法二：霍克布朗经验强度准则2002版霍克布朗经验强度准则2002版Geo-slope使用hoek-brown 2002方法三：Roclab软件基于Windows平台的计算程序“RocLab”以实现本文中提出的公式的可视化计算。 RocLab是一款岩体强度分析工具，它基于最新版本的Generalized Hoek-Brown failure标准，可以用来确定岩体强度参数。Roclab软件界面岩体 岩块matlab绘制的应力圆-40-30-20-10010203040506070-20-100102030405060matlab codesclcalpha=0:pi/20:pi; %角度0,2*piR=36.3; %半径xx=R*cos(alpha)+2