岩土力学的发展

岩土力学的发展
岩土力学的发展

浅谈岩土力学的发展

摘要:岩体力学是近代发展较快的科学分支,岩体力学是在岩体结构控制论的基础上,对岩体的力学性状及其变形、位移及破坏过程和规律的研究岩土力学的理论与方法又是学习专业课程与从事土木工程技术上所必需的基础知识

关键词:岩土力学;工程;应力

工程地质学是研究与工程建设有关的地质问题的科学。它的研究对象是地质环境与工程建筑两者相互制约、相互作用的关系,以及由此而产生的地质问题,包括对工程建筑有影响的工程地质问题,和对地质环境有影响的环境地质问题它的任务是为各类工程建筑的规划、设计、施工提供地质依据,以便从地质上保证工程建筑的安全司靠、经济合理、使用方便、运行顺利。而工程地质学与岩土力学是将岩土作为建筑物的地基材料或介质来研究的一门学科,主要研究土的工程性质及土在荷载作用下的应力,变形和强度问题,为设计与施工提供土的工程性质指标与评论方法,土的工程问题的分析计算原理,是土木工程技术专业的技术基础。

一、岩土力学的发展过程

18世纪以前,许多土力学问题只凭借经验解决。

1773-1776年,法国库仑(coulomb )根据试验,提山了土的抗剪强度和土压力和滑动土锲理论,土力学进入古典理论时期1857年,朗肯(rankine)从塑性应力场出发建立了新的土压力理论。1885年,法国辛纳斯克求得半无限空间弹性体在竖向集中力作用

岩体力学的发展展望及发展方向

岩体力学的发展展望及发展方向 张永伟学号:201020407 岩石力学是研究岩石和由它组成的地质体在外力作用下力学行为的一门应用固体力学学科。岩体力学是在岩石力学的基础上发展起来的一门新兴学科,是一门的年轻的学科,特别是在中国前景广阔,“岩石力学的未来在中国”。 岩体力学作为岩土工程三大基础学科(岩体力学、土力学、基础工程学)之一,在工程设计和施工中,岩体力学问题往往具有决定性的作用,例如:英吉利海底隧道,日本青函海底隧道,美国赫尔姆斯水电站地下厂房,加拿大亚当贝克水电站地下压力管道,巴西伊太普水电站,尼亚加拉水电站,以及我国葛洲坝水利工程等的新建,都提出了许多岩体力学方面的棘手问题,而这些问题对工程的进行具有决定意义。因此,岩体力学的发展直接关系到工程开发的深度和广度。 一、岩体力学的发展 岩体力学是在岩石力学的基础上发展起来的一门学科,一般认为它形成于20世纪50年代末,其主要标志是1957年法国的J.Talobre 所著的《岩石力学》的出版,以及1962年国际岩石力学学会的成立。岩体力学的发展经历了如下几个阶段:(一)连续介质岩石力学阶段。二次世界大战之前至20世纪60年代为岩体力学的产生与早期发展阶段。在此阶段,人们仅简单地将岩体看作一种连续介质材料,利用固体力学理论进行岩体的力学特性分析,将岩体力学等同于材料力学,处理实际问题主要靠经验,往往效果较差。(二)裂隙岩体力学阶段。

大约在20世纪60-70年代,国际上正式将裂隙岩体的力学性质研究作为岩体力学的一个中心课题,并且提出了(碎裂)岩体力学概念,将岩体力学研究推向了一个崭新的阶段,即裂隙岩体力学阶段。(三)岩体结构力学阶段。20世纪60年代末,人们提出了“岩体结构”的概念,及至70年代中期“岩体结构”便在岩体力学研究中起指导作用,并且由此诞生了“岩体结构的力学效应”这一具有划时代意义的科研命题。(四)地质工程岩体力学阶段。随着各种大型或特大型岩体工程的兴建,例如超过300 m的高坝及跨海大桥或其他高架工程等,它们的规模、形状、分布及组合等变化很大,往往引出不少岩体力学问题,而要解决这些问题又涉及到很多地质问题,有时可能关系到面积超过十平方公里、深达几公里的地质体。而今的岩体力学与地质研究工作密切相关,必须是多学科协同操作,方能有所作为。因此岩体力学的发展进入地质工程岩体力学阶段。 二、岩体力学在地质灾害防治中的应用 今年舟曲泥石流地质灾害再次引起了人们对地质灾害的重视。 岩体力学在地质灾害防治中的应用,作为研究方向,开展崩塌、滑坡、泥石流和采空地面塌陷等地质灾害方面的研究,是岩体力学重要的发展方向之一,对于保护人民群众生命财产安全具有重要的意义。 地质灾害监测与预警、地质灾害危险性评估、地质灾害防治等都需要岩体力学的知识和手段。 对于山东省而言由于地下采矿而产生的采空地面塌陷,近几年频

岩土力学试题2答案

一、填空题(本大题共5小题,每小题3分,总计15分) 1、土的三相组成是指: 固相 、 液相 、 气相 。 2、土层中的毛细水带分:正常毛细水带、毛细网状水带、毛细悬挂水带三种。 3、土的三轴试验方法分:不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪。 4、均质粘性土圆弧滑动面的形式有:坡脚圆、坡面圆、中点圆。 5、地基剪切破坏的形式有:整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入剪切破坏 二、选择题(在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案,填在下面表格中) (本大题共5小题,每小题3分,总计15分)) 1、已知土的重度γ,土颗粒重度γS 、土的含水量ω、水的容重γW ,则浮重度r '为 (A ) ω +1r w γ+ (B ) () 11-+r S ωγ (C ) ) 1()(ωγγγ +-S W S r -w γ (D ) w S W S r γωγγγ++-) 1()( 2、已知某粘性土的液限为42%,塑限为22%,含水量为52%,则其液性指数、塑性指数分别为: (A ) 20、1.5 (B ) 20、30 (C ) 1.5、20 (D ) 1.5、30 3、某土层厚度为3m ,重度为193 /m KN ,则该土层深2m 处的自重应力为: (A ) 5.7 KPa (B ) 3.8 KPa (C ) 57 KPa (D ) 38 KPa 4、已知土层的前期固结压力c p 为0.2MPa ,土层自重应力0p (即自重作用下固结稳定的有效竖向应力)为0.3 MPa ,则该土层属于: (A ) 超固结土 (B ) 欠固结土 (C ) 正常固结土 (D ) 不能确定 5已知某土样内摩擦角0 26=φ,粘聚力为KPa c 20=,承受最大主应力和最小主应力分别为 KPa 4501=σ,KPa 1503=σ,则该土体:

中国矿业大学矿山岩石力学知识点

矿山岩石力学知识要点 1 Rock mechanics and mining engineering (1)岩石力学定义/definition of rock mechanics :(P1) (2)岩石力学固有复杂/inherent complexities in rock mechanics :(P2-4)rock structure/岩石内部普遍存在岩石结构面,size effect ,tensile strength ,effect of groundwater ,weathering (3)岩石力学项目实施过程/implementation of a rock mechanics program :(P7-9)(Fig .1.3)通常按照下列五个方面依次进行,即Site characterization/,mine model formulation ,design analysis ,rock performance monitoring ,retrospective analysis ,而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的Site characterisation ,mine model formulation 和designanalysis ,改善实施效果。 2 Stress and infinitesimal strain (1)应力/stress :(P10)the intensity of internal forces set up in a body under the influence of a set of applied surface forces . (2)正应力/normal stress component :(P11)应力在其作用截面的法线方向的分量。 (3)剪应力/shear stress component :(P11)应力在其作用截面的切线方向的分量。 (4)体力:分布在物体体积内的力。 (5)面力:分布在物体表面上的力。 (6)内力:物体本身不同部分之间相互作用的力。 (7)正面:外法线沿着坐标轴的正方向的截面。正面上的应力分量与坐标轴方向一致为正,反之为负。 (8)负面:外法线是沿着坐标轴的负方向的截面。负面上的应力分量与坐标轴方向相反为正,反之为负。 (9)应力变换公式/stress transformation equation :(P 15) 22 2ll lm 2() ()()()x xx y yy z zz x y xy y z yz z x zx x x xx y y yy z z zz x y y x xy y z z y yz z x x z zx l l l l l l l l l l m l m l m l m l m l m l m l m l m σσσσσσσσσσσσσσ=+++++=++++++++ (9)主平面/principle plane :(P15)单元体剪应力等于零的截面。 (1 0)主应力/principle stress :(P15)主平面上的正应力。 (11)三维主应力方程与应力不变量:(P16) 321231222222230 ()2() P P P xx yy zz xx yy yy zz zz xx xy yz zx xx yy zz xy yz zx xx yz yy zx zz xy I I I I I I σσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσ-+-=?=++??=+++++??=+-++?? σ1,σ2,σ3 in order of decreasing magnitude,and are identified respectively as the major ,intermediate and minor principal stresses/最大主应力、中间主应力和最小主应力. (12)主应力之间相互正交条件:1212120x x y y z z λλλλλλ++= (13)静水应力分量与主偏应力分量/hydraulic component and major principle deviator stress :(P17-18) 1112233,,,3 m m m m I S S S σσσσσσσ==-=-=- (14)静力平衡方程/differential equations of static equilibrium :(P19);

(完整版)岩土力学参数大全

基坑各向平均厚度(m)重度内摩擦角凝聚力土体与锚固体极限摩阻力标准值 东向南向西向北向γφ C BC DE CD EF FA AB 填土8 5 9 4 5 10 19 10 13 18 粘土 5.5 7.5 2.5 8.5 6.5 2.5 18.5 12 15 30 圆砾0.5 0.5 0.5 1 1 0.5 20 35 / 120 粉质粘土0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 19.5 19 25 60 强风化板岩 2.5 8.5 7.5 7 6.5 3.5 21.5 30 30 150 中风化板岩15 15 15 15 15 15 23.5 35 35 220

常用岩土材料力学参数 (E, ν) 与(K, G)的转换关系如下: ) 21(3ν-= E K

) 1(2ν+= E G (7.2) 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5,因为计算的K 值将会非常的高,偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计),然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性(实验室值)(Goodman,1980) 表7.1 土的弹性特性值(实验室值)(Das,1980) 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况,横切各向同性弹性模型需要 5中弹性常量:E 1, E 3, ν12,ν13和G 13;正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数(实验室) 表7.3

关于岩土力学与工程的发展问题.

关于岩土力学与工程的发展问题 杨光华 (广东省水利水电科学研究所广州510610 摘要:本文主要针对目前岩土力学与工程存在需要解决的一些问题,岩土力学与工程的特点及其进一步的发展问题提出一些个人看法,供同行参考。 关键词:岩土力学工程发展 中图分类号:TU431 文献标识码:A 文章编号:1008-0112(200006-0015-03 1 岩土力学理论发展的特点 岩土力学应建立于岩土材料的力学特性基础上,经典固体力学理论建立于金属材料的力学特性基础上,以土体材料为例,其与金属材料显然存在很大的区别,如土体抗拉强度很低,拉压强度不同,这就涉及到传统弹性理论解在土介质中的适用性问题。就材料的强度而言,其与金属介质明显不同的是与围压密切相关,由此发展了著名的库仑强度理论;在变形方面,土体的本构特性要比传统的金属材料复杂,经典金属的本构理论在用于表述土体材料时,明显存在局限性,如剪胀、塑性与静水压力相关等的特点是金属介质所没有的,因而需要发展适合于岩土材料的本构理论;在材料组成方面,土是三相体,受力后的变形存在三相共同作用的问题,因而其基本方程更复杂,由此而发展的太沙基有效应力原理是土力学发展的里程碑,比奥固结理论是表述饱和土中水、土共同作用较为完善的基本方程。在岩石力学中,岩体中存在节理的变形可以说是岩体力学的一个主要特征,因而产生了节理单元。由此可见,岩土力学的发展是建立于岩土材料的特点基础上的,传统固体力学的理论可以借用,但不等于照搬,只有利用现代数学力学知识,结合岩土材料的力学特点,创造性地解决岩土工程中的力学问题,岩土力学理论才会取得新的发展。 2 土体的稳定性问题

岩土力学作业形成性考核册标准答案

岩土力学作业形成性考核册标准答案

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岩土力学 作业一 说明:本次作业对应于文字教材1至3章,应按相应教学进度完成。 一、填空题 (每空1分,共计25分) 1.工程上常用的土的密度有湿密度、饱和密度、浮密度和干密度。 2.土是由 固相 、 气相 、和 液相 三部分组成。 3.土体的应力按引起的原因分为 自重应力 和 附加应力 两种。 4.对于天然土,OCR>1时的土是 超固结土 ,OCR=1的土属于 正常固结土 ,而 OCR<1的土是 欠固结土 。 5.土的颗粒分析试验最常用的室内试验方法有 筛析法 和 比重计法 。 6. 土体的变形可分为由正应力引起的 体积变形 和由剪应力引起的 形状变形 。 7.按照土颗粒的大小、粒组颗粒含量把地基土分成碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 8.根据渗透破坏的机理,渗透破坏的形式主要有流土、管涌、接触流失和接触冲刷。 9.控制坝基及地基的渗流,其主要任务可归结为三点:一是尽量减少渗漏量;二是提早释放渗透压力,保证地基与水工建筑物有足够的静力稳定性;三是防止渗透破坏,保证渗透稳定性。 二、问答题 (每小题5分,共计35分) 1.什么是孔隙比e 、孔隙率n ,二者的关系。 孔隙比为土中孔隙的体积与土粒的体积之比;孔隙率为土中孔隙的体积与土的体积之比;关系为:n=e/(1+e),或e=n/(1-n) 。 2.固结度指:在某一固结应力作用下,经某一时间t 后,土体发生固结或孔隙水应力消散 的程度。 3. 在压力作用下,饱和土体固结的力学本质是什么? 在某一压力作用下,饱和土体的固结过程就是土体中的超孔隙水应力不断消散、附加有效应力不断增加的过程,即超孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。 4. 土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示?这两个系数是怎样定义的? 答:不均匀系数u C 和曲率系数c C 1060d d C u = , ()60 102 30d d d C c = 10d ,30d ,60d 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%,30%,60%时所 对应的粒径。

2020土木工程专业毕业自我鉴定

土木工程专业毕业自我鉴定(一) 转眼间大学生活即将画上句号,回首这段美好的时光,往事历历在目。大学期间,我始终以提高自身的综合素质为目标,以提高自我的全面发展为努力方向,注重在细节中锻炼自己的实践能力和树立正确的人生观、价值观和世界观。 “业精于勤而荒于嬉,行成于思而毁于随”是我大学期间学习和工作的动力,因此我很珍惜这次难得的学习机会。学习中能正确处理“工”学矛盾,按照学校的有关规定,利用上课和业余时间学习好各门课程,通过二年半的学习,现已认真完成了《中国近代史纲要》、《建筑力学》、《管道工程估价》、《工程项目管理与施工组织》、《装饰工程估价》、《施工企业会计》、《建筑法规与合同管理》、《工程经济》、《工程项目管理》等门课程和课程设计,学习期间,无一例补考。学习和工作,理论和实际相互补充,也使我的知识更加丰富,自然工作也有很大的提高。 在校期间,通过《中国近代史纲要》、《马克思主义基本原理》等课程的学习,老师用真心话语和精彩的分析让我在原有认知的基础上对马列主义,毛泽东思想以及在我国现代化建设中发挥的中大作用有了更深入和真实的认识。从思想上,行动上,深深感觉到自己的基础知识有所不足,在以后的生活中,我要更加努力地学习党的知识,关心实事和党的政策;同时从小事做起,遵守国家的法律法规及各项规章制度,积极上进,勇于批评与自我批评,用党员的标准要求自己。 大学校园就是一个大家庭。在这个大家庭中,老师是我们的长辈,所以我对他们尊敬有加,同时老师又是我们的朋友,时常进行交流,同学们就像兄弟姐妹,我们一起学习,一起娱乐,互帮互助,和睦的相处。集体生活使我懂得了要主动去体谅别人和关心别人,也使我变得更加坚强和独立。 毕业,就要离开了,但我会永远记得这段美好的求学经历。是这里培养教育了我,这里是我扬帆起航的起点,我要从这里续写我人生的新篇章。 土木工程专业毕业自我鉴定(二) 通过几年的学习,本人掌握工程力学、流体力学、岩土力学的基本理论,掌握工程规划与选型、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关建筑机械、电工、工程测量与试验、施工技术与组织等方面的基本技术。 具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力,具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力; 了解土木工程主要法规,具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。在校学习期间,我热爱社会主义,拥护中国共产党和他的领导。自觉遵守国家的法律和学校的纪律。积极参加各种校内党校活动,向党组织靠拢,并取得了党校结业证书。在学校里,我积极参加各种集体活动,并为集体出谋献策。时刻关心同学,与大家关系融洽。 在课余生活中,我还坚持培养自己广泛的兴趣爱好,坚持体育锻炼,使自己始终保持在

岩土工程及防灾减灾现状及发展

岩土工程及防灾减灾现状及发展 一、概述 1. 岩土工程 岩土工程是20世纪60年代末至70年代初,将土力学及基础工程、工程地质学、岩体力学三者逐渐结合为一体并应用于土木工程实际而形成的新学科[1]。 2.防灾减灾工程 防灾减灾工程是一个具有显著综合交叉性的新型学科,它涵盖到各种自然和人为灾害发生条件和发展规律、监测和预报、工程防治和灾时应急措施等科学技术难题。按现行学科体系来说,防灾减灾工程涉及地质、气象、地震工程、建筑学、土木工程、水利工程、信息和管理等学科的相关专业领域。 二、岩土工程及防灾减灾主要研究方向 1.岩土工程主要研究方向 ①城市地下空间与地下工程:以城市地下空间为主体,研究地下空间开发利用过程中的各种环境岩土工程问题,地下空间资源的合理利用策略,以及各类地下结构的设计、计算方法和地下工程的施工技术(如浅埋暗挖、盾构法、冻结法、降水排水法、沉管法、TBM法等)及其优化措施等等。 ②边坡与基坑工程:重点研究基坑开挖(包括基坑降水)对邻近既有建筑和环境的影响,基坑支护结构的设计计算理论和方法,基坑支护结构的优化设计和可靠度分析技术,边坡稳定分析理论以及新型支护技术的开发应用等。 ③地基与基础工程:重点开展地基模型及其计算方法、参数研究,地基处理新技术、新方法和检测技术的研究,建筑基础(如柱下条形基础、十字交叉基础、筏形基础、箱形基础及桩基础等)与上部结构的共同作用机理和规律研究等。 2.防灾减灾工程主要研究方向 ①地下工程减灾防灾,利用工程学的方法研究解决和防治自然灾害、人为灾害、施工灾害的破坏效应,开展地下结构减震、隔震理论与方法,地下工程火灾特征及损伤评估方法,地下工程施工灾害的防御技术,动态可靠度与耐久性设计理论,高应力场与高温度场耦合分析等。 ②线路系统防灾减灾工程与防护工程。该方向的研究内容以高山峡谷区重力作用为主的滑坡、崩塌、泥石流等山地灾害的铁路、公路工程防治技术为主线,同时覆盖了特殊岩土地质条件的路基病害整治及公路路面病害处理技术、轮轨和车路系统本身的运行安全技术以及工务安全管理保障系统等领域。 ③岩土工程灾害预测和防治,利用现代科学理论和技术,进行岩土工程学、地学、环境学、灾害学等多学科交叉解决岩土工程灾害理论研究中的前沿问题和岩土工程灾害防治中的重大难点问题,着重进行岩土工程环境地质评价及地质灾害防治研究、岩土工程中水环境效应及其工程危害研究、岩土工程环境地质问题风险分析与防灾决策可靠性研究,渗流场、应力场、温度场耦合分析及其在工程灾害防治中的应用等。 ④大型结构物抗风与抗震,针对工程实践中急需解决的大型结构物抗风、抗震的关键技术问题,利用现代科学理论与实验技术,研究造成风害和震害的机理,寻求大型结构物抗风、抗震能力的有效措施,着重进行大型结构物风致响应与地震反应的预测及评估、大型结构物环境振动抑制技术、大型结构物抗风抗震设计等理论及应用研究。 三、岩土工程及防灾减灾现状及发展

岩土力学复习题

土木复习题 一、名词解释 土的干密度 临界水力坡降 附加应力 附加应力 欠固结土 天然休止角 岩石的软化性 临塑荷载 土的构造 . 灵敏度 . 极限承载力 先期固结压力 二、填空题 1、三相比例指标及其测量方法 2.实际工程如何评判土的压缩性类别?土的压缩性指标有哪些? 3. 直接剪切试验和三轴试验种类 4. 采用单向压缩分层总和法计算地基沉降时,如何确定压缩性指标。 5.什么是有效应力原理? 6.十字板剪切试验测定的抗剪强度与三轴剪力仪的哪种试验类似? 7.室内测定渗透系数方法有哪些?现场测定渗透系数方法有哪些?各适合何种土? 8.无侧限抗压试验有何特点 9.浅基础的地基破坏模式及适用条件? 10.粘性土坡与无粘性土坡的滑动方式有何不同?为什么? 11.什么是达西定律? 什么是渗透力、渗透变形 12. 什么是静止土压力、主动土压力、被动土压力 13.毕肖普公式假定有哪些? 14. 典型的载荷试验p-s 曲线有哪几个阶段?各有何特点? 15、什么是极限荷载,它由哪几部分组成 16. 土的现场十字板剪切试验的适用条件及应用 17.如何根据摩尔—库伦强度理论确定剪切破坏面方向?根据摩尔—库伦强度理论,抗剪强度与哪些因素有关? 18.饱和土地基在局部荷载作用下的总沉降由哪几个部分组成? 三、选择题 1.应用弹性理论计算地基中应力时,地基土的假定不包括 。 (1)均匀的; (2)连续的;(3)各向同性的; (4)各向异性的。 2.对基底压力公式A Ad F p G γ+= 参数的解释,不正确的是 。 (1) G γ为基础及回填土的平均重度; (2)d 为基础埋深; (3) G γ为基础的重度; (4)A 为基础底面积。 3.简化毕肖普公式忽略了 。 (1)土条间的作用力 (2)土条间的法向作用力 (3)土条间的切向作用力 4.路堤旁边一侧的自由水面突然下降时,边坡的安全系数将_______。 (1)有所降低 (2)保持不变 (3)有所提高 5. 土体的压缩变形主要是由下述哪种变形造成的?________ A. 土孔隙体积的压缩变形 B 土颗粒的体积压缩变形 C 土孔隙和土颗粒的体积压缩变形之和 6.不均匀系数的表达式为__________。 A. 1060d d C u = B. 6010d d C u = C. 103060d d d C u = D. 60 102 30 d d d C u = 7.在荷载作用下, 饱和粘土如有条件排水固结, 则其抗剪强度将随时间而_______ 。 A. 减小 B .增大 C. 保持不变

岩土力学总复习

岩土力学总复习内容与要求 第一部分土体力学 绪论 第1章土体中的应力 第2章地基变形计算 第3章土压力理论 第4章土的抗剪强度与地基承载力 第5章土坡稳定性分析 第二部分岩体力学 绪论 第1章岩块、结构面、岩体的地质特性简介 第2章岩石(块)的物理、水理与热学性质 第3章岩块(石)的变形与强度 第4章结构面的变形与强度 第5章岩体的力学性质 第6章岩体中的天然应力 第7章地下洞室围岩稳定性分析 第8章岩体边坡稳定性分析 符号说明: ◆掌握(含记住) ▲理解 △了解 第一部分土体力学 绪论 ◆土力学的研究对象、研究内容、研究任务及土体的工程特性(与一般连续体相比) ▲土体在工程建筑中的三种用途 第1章土体中的应力 §1.1 概述 ▲地基附加应力σz是引起地基变形破坏的根源 §1.2 土体的自重应力(σcz) ◆σcz的概念 ◆σcz的计算方法(含有地下水与不透水层的情况)

§1.3 基底压力(p)与基底附加压力(p 0) ◆p 、p 0的概念 ◆影响p 的因素有哪些? ◆计算、的已知斜向偏心荷载竖向偏心荷载竖向中心荷载0p p e ??????? ??????,P13式1-14要求记住。 )B 6e (1A P P max min ±= §1.4 地基中的附加应力(σz ) ◆布氏解的假设前提及其适用范围 ◆局部荷载下σz 的影响因素 ◆矩形基础在?? ???竖向梯形荷载竖向三角形荷载竖向均布荷载 下σz 的计算 其中注意B 边的取法与角点法、等效均布荷载法的应用 ◆条基均布荷载与三角形荷载下σz 的计算 ◆圆形基础均布荷载与三角形荷载下σz 的计算(前者r 范围,后者基底投影内) 说明:σz 计算中,地基附加应力系数可查表!若遇到,会给出表。 ◆非均质地基中的附加应力集中现象与附加应力扩散现象及其概念 第2章 地基变形计算 §2.1 概述 ◆地基变形按成因的分类 ◆地基变形按计算原理的主要方法 §2.2 分层总和法(应力比法) ◆计算原理与主要计算步骤 ▲具体计算方法 §2.3 规范法 ◆计算原理与计算步骤 ▲具体计算方法 ▲平均附加应力系数的含义 △规范法的优点 §2.4 相邻荷载对地基变形的影响 ▲采用分区后叠加法 §2.5 e-lg σ法(考虑应力历史法) ◆正常固结土、超固结土、欠固结土变形计算中的压缩、再压缩与压缩指数

岩土力学作业四

作业四 说明:本次作业对应于文字教材10至12章,应按相应教学进度完成。 一、填空题(每空1分,共计30分) 1.把由于洞室围岩的变形和破坏作用而作用在支护或衬砌上的压力称为 2.山岩压力的影响因素除岩石性质外,还应考虑、、 、、、等因素。 3.地下工程岩体稳定性影响因素主要有、、 、等。 4.岩基的极限承载力,就是指岩基所能负担的。 5.脆性围岩的变形破坏类型有、、、 和。 6.大坝失稳的形式主要有:、、。 7. 由于岩体变形而对支护或衬砌的压力,称为;将由于岩体而对支护或衬砌的压力,称为。 8. 在中等质量的岩石中,洞室围岩的变形。由于洞室围岩的需要一定的时间,所以在进行支护或衬砌以后围岩的受支护或衬砌的约束,于是产生山岩压力。 9. 在整体性良好,裂隙节理不发育的坚硬岩石中开挖洞室,开挖结束后,围岩的弹性变形就完成。若在此后进行支护,支护山岩压力。这种支护主要是用来。 10.无裂隙围岩的应力计算方法有和。 二、判断题(每小题2分,共计10分) 1 .求解山岩压力的计算理论中,太沙基理论把岩体假定为散粒体。() 2.由于洞室围岩的变形和破坏而作用于支护或衬砌上的压力称为围岩压力() 3.围岩处于塑性变形状态时,洞室埋置愈深,山岩压力愈大。() 4.开挖洞室的影响范围是6倍洞直径。() 5. 洞室的形状相同时,围岩压力与洞室的尺寸无关。() 三、问答题(每小题5分,共计20分) 1.简述地下洞室开挖引起的围岩应力重分布及其规律 2.何为山岩压力?按其成因可分为哪几类?各自用什么方法确定? 3.不同质量状况的围岩变形破坏特别如何? 4.简述高压固结灌浆的施工方法。 四、计算题(每题10分,共计40分) 1.埋深200m处的岩体内开挖一硐径为2a=2m圆形断面隧道,如果岩体中初始地应力为静水压力式,并且上覆岩层的平均容重为g/cm3,若隧道周岩的抗剪强度指标MPa,,试用莫尔-库仑强度条件评价其洞壁的稳定性。 2.在地下50m深度处开挖一地下洞室,其断面尺寸为5m×5m。岩石性质指标为:凝聚力c=200kPa,内摩擦角,容重=25kN/m3,侧压力系数。已知侧壁岩石不稳,试用太沙基公式计算洞顶垂直山岩压力及侧墙的总的侧向山岩压力。 3.某圆形洞室围岩kN/m3,埋置深度H=160m,洞的半径r0=7m。设折减后的凝聚力c=0.02MPa,,求松动压力。 系数k1曲线系数k2曲线

地质类各个专业介绍

专业名称:地下水科学与工程 开设课程:地下水科学概论、地下水水力学、地下水水化学、地下水工程 概论、岩土环境工程、地下水资源评价与开发利用、岩土力学、地质灾害 与防治以及数学物理方法、第四纪地质与地貌、综合地质学等。 实践:包括专业认识实习、专业生产实习、毕业实习、专业课程设计、毕业设计(论文)等。 培养目标:本专业旨在培养德、智、体全面发展,具备较扎实的基础理论知识又具有较宽的地下水科学基础理论、基本知识和技能的素质高、有创新精神,适合21世纪社会经济发展需要的高级专门人才。 培养要求:本专业培养学生掌握地下水科学与工程学的基本理论和方法,具备本专业科学研究的技能与能力。 毕业生的知识与能力:1.通过四年的学习,毕业生具有扎实的数理基础知识;四级以上的英语水平;2.掌握计算机基础理论和基本操作,具备一定的编程能力;接受工程制图、科学运算、实验与测试等方面的基本训练,具有较好的人文社会科学素质;3.具有良好的体魄和健康的身心及一定的军事基本知识;4.系统掌握地下水与工程的基本理论和文献检索、资料查询的方法;5.受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学试验训练、具有良好的科学素养;6.初步具备地下水资源评价、勘探、开发、管理以及工程地质、地质灾害的勘查、规划、设计、施工和治理的能力,了解地下水科学与资源工程的发展动向,具有独立分析和解决实际问题的基本能力。 授予学位:工学学士 就业方向:毕业生可在国土资源、水利、城建、环保、煤炭、冶金、交通等部门的相关单位(如水利勘察设计研究院、电力设计研究院、煤炭设计研究院、建筑设计研究院、地热开发设计院及各种工程施工单位等)以及中外合资企业、教育部门、部队的相关领域从事与地下水科学与工程的科研、教学、管理、设计和生产等方面的工作。 专业名称:地质工程

浅析现阶段岩土工程的发展趋势及利用

浅析现阶段岩土工程的发展趋势及利用 发表时间:2016-03-22T13:12:08.673Z 来源:《基层建设》2015年24期供稿作者:肖华犄 [导读] 湖北天工建筑勘察设计有限公司岩土工程,在建筑施工中起到不容忽视的作用。 湖北天工建筑勘察设计有限公司 摘要:岩土工程,指的是把岩体和岩土当做研究的对象,在不断研究的过程之中,找到对其进行整理工作、利用工作以及改造工作的方法。其岩土力学、地质工程学与土力学作为基础性的理论,属于一个系统的学科。伴随我国经济不断的发展,岩土工程也变得越来越多,在建筑工程施工中,起到十分重要的作用,对于建设项目,起到不容忽视的作用。因为岩土工程的重要性,因此需要人们不断对其进行深入的探索研究,使其能够更好地服务于我国的经济建设。本文对于岩土工程发展的趋势以及相关利用进行分析,希望能够起到一定积极的作用。 关键词:岩土工程;发展;利用 岩土工程,在建筑施工中起到不容忽视的作用。在建筑工程施工的前期,进行岩土工程,需要对现场的岩土和土体的变形特性、渗透特性以及强度特性进行检验,在修建施工的过程中,需要按照不同的地形地质以及地貌情况来进行施工设计和施工建设。 岩土工程属于土木工程中的一个分支,所以,在发展和利用岩土工程的同时,还要充分考虑到土木工程的特点,从施工建设方面和岩土的发展方面要求,对岩土工程的利用价值和发展方向进行深入的探究。 1、岩土工程的施工特性 要想研究岩土工程的发展趋势与其自身的利用价值,需要对其有一个详细的了解,了解其施工的特性,更好的促进其发展。 1.1、岩土工程的施工条件复杂性 岩土工程,其施工条件复杂性主要是因为客观的自然条件造成的。岩土工程通常是在自然的、露天的条件下施工的。在一方面,由于我国自然条件存在的差异比较大,因此,在差异性较大的情况下,一定程度上增加了施工复杂性。在另外一方面,因为岩石本身的土质存在较大的差异,承载能力也不一样,给岩土工程的施工增加了难度,使人员不能准确地把握岩土详细的参数。因此,增加了工程施工的复杂性。 1.2、岩土工程的施工具有不确定性 岩土工程,其施工具有不确定性,是因为各种的地貌、地质以及自然条件存在差异,还有岩土和土体性质存在的差异性比较大。因为属于客观因素,不容易进行主观的改变,难以弄清各种不同因素的详细情况。但是,又由于自然条件会不断的变化,所以,在一定程度上加大了岩土工程的不确定性。还有,造成施工具有不确定性的原因还由于岩土工程的技术不能够有效的跟进。因为技术的水平受到了限制,也导致对于各种数据无法准确地进行评估工作,导致岩土施工具有不确定性。 1.3、岩土工程施工依赖于工程技术 岩土工程施工,其目的是解决岩土和土体之间的问题并且做好有关施工。要想让岩土工程能够发挥出更好的效益,需要使用科学的有效的施工技术。通过使用有效的科学技术,才可以更好的促进工程的发展,加强岩土工程的稳固性和安全性。伴随社会的发展,高压射流的切割技术不断得到使用,高压喷射与真空泵技术慢慢趋于成熟,使得我国岩土工程的施工技术也不断完善。所以,在岩土工程的施工过程中,需要依赖高技术以及新科学的发展,并且不断低改善施工技术,完善施工工艺,使岩土工程能够得到更好的发展。 1.4、岩土工程施工具有隐蔽性 岩土工程具有隐蔽性,主要表现在施工中存在着不容易被发现的问题。很多的隐蔽性的问题都是由于不确定的因素造成的。但是,这类的隐匿性问题,只有等到工程施工完成后,经过一段时间才会被发现,问题才会变得明显,具有一定的滞后性。 2、岩土工程的发展趋势 2.1、推进岩土工程走向多层次化 因为岩土工程施工自身具有一定的复杂性,对于各种岩土和土体的性质不能够很好的进行掌握,因此,针对这种现象,需要在岩土有关工程的发展的过程中,促进岩土工程往多样化以及多层次化的方向发展。所以,在岩土工程施工前,对于不同的土层、不同的岩土需要进行层次化的分析研究,使用合理的科学技术,反复进行模拟的实验,促进岩土工程在发展过程中不断向多层次的方向发展。 2.2、研究岩土工程新程序新算法 现今,岩土工程属于科学性比较强的一门学科,在施工的过程中,对于精确性和准确性有严格的标准。因此,在日后发展过程中,需要不断深入进行研究,研究岩石工程内在的规律,分析研究新的工程施工的程序,得出有效的计算公式,把不同有效的合理的计算方法进行结合,满足岩土工程施工的要求。在岩土施工发展的过程中,需要不断进行探索,了解新的规律,探索新的方法,在岩土工程的建设中,得出新求解公式、新的受力算法、新的施工程序。 2.3、融入岩土工程科学性研究 伴随我国社会以及科学不断的发展,岩土工程也在不断的进步,在日后发展的过程中,需要把创造性的思维以及专业知识和岩土工程进行结合。不断进行研究创新,研究出新的有效的施工工艺。结合合理的科学方法,需要在进行岩土工程施工的过程中,不断地研究并且使用新方法,使用合理的方式不断提高岩土工程的质量。 3、我国岩土工程的价值利用 3.1、目前的岩土工程利用 首先,可以通过岩土工程来稳定地基。稳定地基是工程建设中的重要工作。伴随社会不断地发展,我国慢慢转变了以往老旧的岩土工程进行地基稳定工作的方法,形成了技术化的、科学化的、地基稳固方式,对于城市生活环境的提升起了很大的作用,降低对于城市环境的污染,有效使用岩土和土体,降低了工程成本。 还有,岩土工程能够进行边坡的稳固以及在水利工程中进行利用。伴随我国社会经济的不断发展,许多大型的建设施工也慢慢使用岩

东北大学岩土力学考试答案

东北大学继续教育学院 岩石力学试卷(作业考核线上2) B 卷(共 6 页) 一、 1、岩石与岩体的关系是( B )。 (A)岩石就是岩体(B)岩体是由岩石和结构面组成的 (C)岩石是岩体的主要组成部分 2、流变性质指材料的应力应变关系与( B )因素有关系的性质。 (A)强度(B)时间(C)载荷大小(D)材料属性 3、比较岩石抗压强度、抗剪强度和抗拉强度的大小为( C )。 (A)抗压强度<抗剪强度<抗拉强度(B)抗压强度>抗拉强度>抗剪强度 (C)抗压强度>抗剪强度>抗拉强度 4、影响岩体力学性质各向异性的主要因素为( B )。 (A)地下水(B)结构面(C)构造应力场 5、巴西试验是一种间接测定岩石( B )强度的试验方法。 (A)抗压(B)抗拉(C)抗剪 6、蠕变是指介质在大小和方向均不改变的外力作用下,介质的(B )随时间的变化而 增大的现象。 (A)应力(B)应变(C)粘性 7、下列参数不是岩石强度指标的为( A )。 (A)弹性模量(B)内聚力(C)摩擦角 8、在地应力测量中以下那种方法不属于直接测量法(D ) (A)扁千斤顶法(B)声发射法(C)水力劈裂法(D)全应力解除法 9、按照库仑—莫尔强度理论,若岩石强度曲线是一条直线,则岩石破坏时破裂面与最大 主应力作用方向的夹角为( C )。 (A)45°(B)(C)(D)60° 10、岩石质量指标RQD是(A)以上岩芯累计长度和钻孔长度的百分比。 (A)10cm(B)20cm(C)30cm 11、下列关于岩石长期强度S∞和瞬间强度S0的关系正确的是(D)。 (A)S∞>S0 (B)S∞≤S0 (C)S∞≥S0 (D)S∞<S0 12、下列关于库伦强度理论论述不正确的是(B) (A) 库伦准则是摩尔强度理论的一个特例(B)适用于受拉破坏 (C) 适用于岩石压剪破坏(D)适用于结构面压剪破坏 13、关于格里菲斯强度理论论述不正确的是(C) (A)岩石抗压强度为抗拉强度的8倍

岩土力学 作业 答案

中央广播电视大学人才培养 模式改革与开放教育试点 岩土力学 形成性考核手册 学生姓名: 学生学号: 分校班级: 中央广播电视大学编制

使用说明 本考核手册是中央广播电视大学水利水电工程专业“岩土力学”课程形成性考核的依据,与《岩土力学》教材(主编刘汉东,中央广播电视大学出版社出版)配套使用。 形成性考核是课程考核的重要组成部分,是强化教学管理,提高教学质量,反馈学习信息,提高学员综合素质和能力的重要保证。 “岩土力学”课程是水利水电工程专业的主要专业基础课,其特点是既具有丰富的理论,又具有很强的实践性,而且基本概念多,公式多,系数多,学员有时感到抓不住重点。通过形成性考核有助于学员理解和掌握本课程的基本概念、基本理论、基本计算方法,明确应掌握的课程重点。同时,形成性考核对于全面测评学员的学习效果,督促和激励学员完成课程学习,培养学员自主学习和掌握知识的能力也具有重要作用。 本课程以计分作业方式进行形成性考核。全部课程要求完成4次计分考核作业,分别对应于文字教材的1~3章、4~6章、7~9章和10~12章。学员应按照教学进度按时完成各次计分作业,教师根据学员完成作业的情况评定成绩,每次作业以100分计,并按4次作业的平均成绩计算学员的形成性考核成绩。 形成性考核成绩占课程总成绩的20%,终结性考试成绩占课程总成绩的80%。课程 总成绩满分为100分,60分为及格。 2004年3月10日

岩土力学作业一 说明:本次作业对应于文字教材1至3章,应按相应教学进度完成。 一、填空题(每空1分,共计25分) 1.工程上常用的土的密度有湿密度、饱和密度、浮密度和干密度。 2.土是由固相、气相、和液相三部分组成。 3.土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种。 4.对于天然土,OCR>1时的土是超固结土,OCR=1的土属于正常固结土,而OCR<1的土是欠固结土。 5.土的颗粒分析试验最常用的室内试验方法有筛析法和比重 计法。 6. 土体的变形可分为由正应力引起的体积变形和由剪应力引起 的形状变形。 7.按照土颗粒的大小、粒组颗粒含量把地基土分成碎石土、砂土、粉 土、粘性土和人工填土。 8.根据渗透破坏的机理,渗透破坏的形式主要有流土、管涌、接触流失和接触冲 刷。 9.控制坝基及地基的渗流,其主要任务可归结为三点:一是尽量减少渗漏量;二是提早释放渗透压力,保证地基与水工建筑物有足够的静力稳定性;三是防止渗透破坏, 保证渗透稳定性。 二、问答题(每小题5分,共计35分) 1.什么是孔隙比e、孔隙率n,二者的关系。 孔隙比为土中孔隙的体积与土粒的体积之比;孔隙率为土中孔隙的体积与土的体积之比;关系为:n=e/(1+e),或e=n/(1-n)。 2.固结度指:在某一固结应力作用下,经某一时间t后,土体发生固结或孔 隙水应力消散的程度。 3. 在压力作用下,饱和土体固结的力学本质是什么?

滑坡工程地质勘察全解

滑坡工程地质勘察 (培训教材) 成都理工大学 地质灾害防治与环境保护国家专业实验室 二○○四年四月

目录 1概述?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 2滑坡可行性研究勘察???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 3滑坡初步设计勘察???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 4滑坡施工图设计勘察???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8滑坡工程地质勘察报告编写内容及格式???????????????????????????????????????????????????????????????10滑坡防治工程可行性研究报告编写内容及格式???????????????????????????????????????????????????14滑坡治理工程初步设计报告编写内容及格式???????????????????????????????????????????????????????19滑坡治理工程施工图设计报告编写内容及格式???????????????????????????????????????????????????24泥石流工程地质勘察???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27

岩土力学复习要点

岩土力学复习要点 绪论 基本概念:土、土体、地基、岩石、岩体、结构面、结构体 复习要点:土力学的基本研究内容;岩石力学的研究内容; 第一章土中应力计算 基本概念:自重应力、附加应力、角点法、基底(接触)压力、基底附加压力有效应力、孔隙水压力、超静孔隙水压力 复习要点:成层地基自重应力的计算及其分布规律;等代荷载法的原理;用角点法计算矩形面积内和矩形面积外任意点下深度为z的附加应力;条形均布荷载下地基中的应力分布规律;影响土中应力分布的因素;基底压力的分布规律及其影响因素;中心荷载和单向偏心荷载作用下基底压力的简化计算;什么是有效应力原理;饱和土体有效应力原理的要点; 第二章土的压缩性和地基沉降计算 基本概念:土的压缩性、土的固结、压缩曲线、压缩定律、压缩系数、压缩指数、压缩模量、变形模量、建筑物的沉降量、地基最终沉降量、瞬时沉降、固结沉降、次固结沉降。 复习要点:土体压缩变形的实质;室内压缩试验各级压力pi作用下孔隙比ei的求解(公式);分层总和法计算地基最终沉降量的基本原理、假设条件和计算步骤; 第三章土的抗剪强度 基本概念:土的抗剪强度、土体破坏准则、峰值强度、残余强度、

库仑公式、无侧限抗压强度。 复习要点:莫尔-库伦强度理论;土的极限平衡理论;土体的剪切破坏条件;用莫尔强度理论的极限平衡条件(莫尔强度准则)判断土中某一点是否产生剪切破坏;莫尔-库伦破坏理论的要点;直剪试验和三轴剪切试验的特点;土的抗剪强度的影响因素。 第四章土力学在岩土工程中的应用 基本概念:挡土墙、土压力、静止土压力、主动土压力、被动土压力、朗肯土压力理论、无粘性土坡、粘性土坡、地基承载力、地基极限承载力、临塑荷载、临界荷载。 复习要点:三种土压力的产生条件、对应的应力状态及其相互关系;静止土压力的计算;朗肯理论的基本假设;根据朗肯理论分析静止土压力、主动土压力和被动土压力产生的条件和过程;朗肯主动土压力和被动土压力的计算及其分布规律。土坡(失稳)滑动的原因;无粘性土坡稳定性分析方法、粘性土坡的整体圆弧滑动法稳定性分析。影响地基承载力的因素;地基的破坏形式有几种;地基变形的三个阶段;临塑荷载与临界荷载的计算。 第五章岩块的物理、水理性质 基本概念:颗粒密度、吸水率、软化系数、抗冻系数、岩石的空隙率。 复习要点:掌握岩块的密度和空隙性等性质;掌握岩块的各种水理性质。

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