岩土力学试验及参数取值 汇总

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:

(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

岩土力学实验室主要仪器设备

岩土力学实验室 岩土力学实验室是研究土的物理、化学以及力学性质和岩体在荷载作用下的应力、变形规律的专业实验室,拥有比较先进的教学和科研实验条件,是高速铁路建造技术国家工程实验室的一个重要组成部分。实验室以面向国民经济建设和社会发展需要,服务重大工程建设为宗旨,承担了大量的应用基础和工程研究项目。 该实验室由以下三个主要部分组成:细颗粒土试验部分,粗颗粒土试验部分,岩石试验部分。 细颗粒土试验部分包括DDS —70微机控制动三轴试验仪和GDS 全自动三轴及非饱和土试验仪,可进行细颗粒土的标准静三轴试验,非饱和土强度试验,渗透试验、应力路径试验以及细颗粒土的动强度、动弹模、阻尼比、疲劳和砂土液化试验等。 粗粒土试验部分包括SZ304型粗粒土三轴剪切仪、TAJ —2000大型动、静三轴试验仪、TA W —800大型直接剪切仪以及TGJ —500微机控制电液式粗粒土工固结仪,可进行粗颗粒土的三轴试验、直接剪切试验、蠕变试验、动强度、动弹模、阻尼比、加筋土强度试验、加筋土动力特性试验以及土与结构物的剪切试验等。 岩石试验部分主要包括;TA W —3000电液伺服岩石三轴试验仪,该试验仪可进行岩石的单轴抗压强度试验,岩石弹性模量、柏松比试验,岩石三轴抗剪强度试验,岩石蠕变试验等。 附各个仪器设备的图片 一、DDS —70微机控制动三轴试验系统 主要技术参数: 试样尺寸:mm 801.39?φ 最大轴压:1370N 最大围压:0.6Mpa 反压:0.3Mpa 频率范围:1~10Hz 最大轴向位移:20mm 二、GDS 全自动三轴及非饱和土试验系统 主要技术参数: 试样尺寸:mm 10050?φ,mm 200100?φ 最大轴压:50KN 最大围压:1.7Mpa 孔隙水压力:1.0Mpa

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

国开《岩土力学》2022期末试题及答案(试卷号:1181)

国家开放大学电大本科《岩土力学》2022 期末试题及答案(试卷号:1181) 一、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分。在所列备选项中,选 1 项正确的或最好的作为答案,将选项号填入各题的括号中) 1.若土的压缩曲线(e-p 曲线)较陡,则表明( )。 A.土的密实度较大 B.土的空隙比较小 C.土的压缩性较高 D.土的压缩性较低 2.控制坝基的渗流变形,以下哪个说法正确?( ) A.尽量缩短渗流途径 B.尽量提高水力坡降 C.尽量减少渗透量 D.尽量采取蓄水增压措施 3.前期固结压力小于现有覆盖土层自重应力的土称为( )。 A.欠固结 B.次固结 C.正常固结 D.超固结 4.当土体中某个方向上的剪应力达到土的抗剪强度时,称该点处于( )状态。 A.允许承载 B.剪切破坏 C.稳定 D.极限平衡 5.用库仑土压力理论计算挡土墙土压力时,基本假设之一是( )。 A.墙后填土必须是干燥的 B.墙背直立 C.填土为无黏性土 D.墙背光滑 6.地基土发生剪切破坏而失去整体稳定时的基底最小压力为( )。 A.允许承载力 B.极限承载力

C.承载力特征值 D.原始土压力 7.围岩变形破坏的形式与特点,除了与岩体内的初始应力状态和洞形有关外,主要取决于( )。A. 围岩的岩性 B.围岩的岩性及结构 C.围岩的结构 D.围岩的大小 8.岩石在破坏之前的变形较大,没有明显的破坏荷载,表现出显著的塑性变形、流动或挤出,这种 破坏即为( )。 A.脆性破坏 B.弱面剪切破坏 C.塑性破坏 D.受压破坏 9.下面关于地应力的描述正确的是( )。 A.地层中由于过去地质构造运动产生和现在正在活动与变化的力或地质作用残存的应力 B.岩体在天然状态下所存在的内应力 C.由上覆岩体的自重所引起的应力 D.岩体在外部载荷作用下所产生的应力 10.弹性抗力系数不仅与岩石性质有关,而且与隧洞的尺寸也有关系,隧洞的半径越大,则岩体的弹 性抗力系数将( )。 A.越大 B.越小 C.稍微增大 D.不变 二、判断题(每小题 2 分,共 20 分。判断以下说法的正误,并在各题后的括号内进行标注。正确的标注√,错误的标注×) 11.岩石浸水饱和后强度降低的性质称为岩石的软化性,用软化系数表示。( ) 12.达西定律只适用于层流的情况,对于粗砂、砾石等粗颗粒土不适用。( ) 13.根据有效应力原理,外力作用于饱和土体后,由土的骨架承担的部分称为孔隙压力,由水承担的 部分称为有效应力。( ) 14.砂土在振动荷载作用下,从固体状态变为液体状态的现象,称为砂土液化。( )

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(本科必修)》2017期末试题及答案

《岩土力学(本科)》2017期末试题及答案 一、判断题(每题3分,共30分) 1.不均匀系数C。愈大,说明土粒愈不均匀。( ) 2.同一种土的抗剪强度是一定值,不随试验方法和排水条件不同而变化。( ) 3·根据莫尔一库伦准则可证明均质岩石的破坏面法线与大主应力方向间夹角为45。一号。( ) 4.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。( ) 5.洞室的形状相同时,围岩压力与洞室的尺寸无关。( ) 6·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。( ) 7·岩石的破坏形式可分为脆性破坏、延(塑)性破坏和弱面剪切破坏三种。( ) 8.岩石的饱水系数对于判别岩石的抗冻性有重要意义。( ) 9.土的抗剪强度试验的目的是测定土的最大主应力。( ) 10·库仑土压力理论的计算公式是根据滑动土体各点的应力均处于极限平衡状态而导出的。 ( ) 二、简答题(每题l0分,共40分) 1.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? 2.什么叫土的抗剪强度?常用的试验方法有哪些? 3.确定地基承载力的方法有哪些? t 4.什么叫滑坡?滑坡滑动面的形式有几种? ’’ 三、计算题(每题l5分,共30分) 1.某试样,在天然状态下的体积为140cm3,质量为240g,烘干后的质量重为190g,设土粒比重为2.67,试求该试样的天然容重、含水量、孔隙比、饱和度。 2.有一8m厚的饱和粘土层,上下两面均可排永,现从粘土层中心处取得2cm厚的试样做固结试验(试样上下均有透水石)。试样在某级压力下达到60%的固结度需要8分钟,则该粘土层在同样的固结压力作用下达到60%的固结度需要多少时间?若该粘土层单面排水,所需时间为多少? 试题答案及评分标准

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

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。

精选国家开放大学电大本科《岩土力学》2022期末试题及答案(试卷号:1181)

国家开放大学电大本科《岩土力学》2022期末试题及答案(试卷号:1181) 一、单项选择题(每小题3分,共30分。在所列备选项中,选1项正确的或最好的作为答案,将选项号填入各题的括号中) 1.若土的压缩曲线(e-p曲线)较陡,则表明()。 A.土的密实度较大 B.土的空隙比较小 C.土的压缩性较高 D.土的压缩性较低 2.控制坝基的渗流变形,以下哪个说法正确?() A.尽量缩短渗流途径 B.尽量提高水力坡降 C.尽量减少渗透量 D.尽量采取蓄水增压措施 3.前期固结压力小于现有覆盖土层自重应力的土称为() A.欠固结 B.次固结 C.正常固结 D.超固结 4.当土体中某个方向上的剪应力达到土的抗剪强度时,称该点处于()状态。 A.允许承载 B.剪切破坏 C.稳定 D.极限平衡 5.用库仑土压力理论计算挡土墙土压力时,基木假设之一是()o A.墙后填土必须是干燥的 B.墙背直立 C.填土为无黏性土 D.墙背光滑 6.地基土发生剪切破坏而失去整体稳定时的基底最小压力为()。

A.允许承载力 B.极限承载力 C.承载力特征值 D.原始土压力 7.围岩变形破坏的形式与特点,除了与岩体内的初始应力状态和洞形有关外,主要取决于()。 A.围岩的岩性 B.围岩的岩性及结构 C.围岩的结构 D.围岩的大小 8.岩石在破坏之前的变形较大,没有明显的破坏荷载,表现出显著的塑性变形、流动或挤出,这种破坏即为()。 A.脆性破坏 B.弱而剪切破坏 C.塑性破坏 D.受压破坏 9.下面关于地应力的描述正确的是()o A.地层中由于过去地质构造运动产生和现在正在活动与变化的力或地质作用残存的应力 B.岩体在天然状态下所存在的内应力 C.由上覆岩体的自重所引起的应力 D.岩体在外部载荷作用下所产生的应力 10.弹性抗力系数不仅与岩石性质有关,而且与隧洞的尺寸也有关系,隧洞的半径越大,则岩体的弹性抗力系数将()。 A.越大 B.越小 C.稍微增大 D.不变 二、判断题(每小题2分,共20分。判断以下说法的正误,并在各题后的括号内进行标注。正确的标注J 9错误的标注X ) H.岩石浸水饱和后强度降低的性质称为岩石的软化性,用软化系数表示。() 12.达西定律只适用于层流的情况,对于粗砂、砾石等粗颗粒土不适用。()

岩土力学知识总结

岩土工程问题的基本特点:工程类型的多样性;材料性质的复杂性 ;荷载条件的复杂性 ;初始条件与边界条件的复杂性 ;相互作用问题 为尽可能求得问题的可靠解答,人们的追求与选择大致有三个梯次,退而择之。 建立严格的控制物理方程-严格精确解 基于假定建立较为精确的控制物理方程-近似理论解 必要简化假设的基础上得到的控制物理方程(微分方程或微分方程组)-寻求数值解 滑移线理论与特征线方法(Characteristics Line Method ,CLM)。 极限分析法(Limit Analysis Method,LAM) 有限单元法(Finite Element Method, FEM),包括土体应力变形、固结有限元及渗流有限元; 离散单元法(Discrete/Distinct Element Method,DEM); 非连续变形分析法(Discontinuous Deformation Analysis , DDA); 岩土参数反分析法(Back Analysis Method ,BAM); 三个常用软件应用(显式有限差分方法差分的拉格朗日法FLAC3D,基于非线性有限元的通用分析软件的ABAQUS,基于离散元方法的PFC ) 学习中应注意的问题:1)掌握每种方法的数学力学原理,基本假定和适用范围; (2)弄清每种方法对岩土体材料模型及其参数的要求; (3)弄清每种方法对岩土体材料与结构的相互作用模型及其参数的要求,包括岩石块体之间的关联和相互作用; (4)分析岩土体是否存在渗流和与水的相互作用或其它耦合问题 (5)分析初始条件、边界条件和荷载特征等,确定模拟思路,正确建模; (6)对于反演分析,要研究和分析已知数据,明确待求未知量,选择恰当方法。 对于土体,滑移线理论、极限分析理论与力的极限平衡理论同属极限状态理论的范畴,都是求土体达到极限状态时解答的理论方法。这些理论方法都是假定分析对象服从库仑材料破坏准则,求解时不考虑材料到达极限状态的过程,即不考虑材料的具体应力应变关系,从而求得土体达到极限状态时的解答,但他们各自求解问题的视角和方法不同。

岩土力学习题1

1、何谓岩体力学?其研究对象是什么? 2、岩体力学的研究内容和研究方法是什么? 3、何谓岩块、岩体?岩块与岩体、岩体与土有何异同点? 4、何谓结构面?结构面特征包含哪几个方面?各用什么指标表示?对岩体力学性质有何影响? 5、简述岩体分类的方法及目的。 6、已知岩样容重为24.5kN/m 3,比重为2.85,天然含水量为8%,试计算该岩样的孔隙率、干容重及饱和容重。 7、某岩样测得其天然密度2.24g/cm 3,饱和吸水率10%,干密度2.11g/cm 3,且已知其颗粒密度为2.85g/cm 3。试计算该岩样的大开空隙率、小开空隙率、总空隙率、吸水率、水下容重。 8、一种孔隙率为15%的砂岩,由70%的石英颗粒(比重2.65)和30%的黄铁矿颗粒(比重4.9)的混合物组成,试求其干容重及饱和含水量。 9、何谓岩石软化性?用什么指标表示?该指标在岩体工程中有何意义? 10、何谓岩石抗冻性?通常用什么指标表示? 11、如何获得岩石全应力-应变曲线?分为哪几个阶段?各阶段有哪些特征? 12、画出反复荷载作用下岩石的变形特征曲线,并说明岩石记忆、回滞环和疲劳强度等概念。 13、画出岩石的典型蠕变曲线图,并说明各阶段岩石的蠕变特征。 14、什么是岩石的流变性?流变模型中的基本元件有哪些?各代表什么介质?力学性质如何? 15、试推导Maxwall 模型和Kelven 模型的蠕变本构方程,并画出其变形曲线? 16、某岩石的单轴抗压强度为8MPa ,在常规三轴试验中,当围压增加到4MPa 时,测得其抗压强度为16.4MPa ,试求其c 、φ值。 求此砂岩莫尔—库仑准则的c 、φ值。 18、将一个岩石试件进行单轴压缩试验,当压应力达到28.0MPa 时发生破坏,破裂面与最大主应力面的夹角为60°,假定遵循莫尔库仑破坏准则(直线型)。①求内摩擦角;②在正应力为零的面上的抗剪强度;③与最大主应力面成30°夹角的面上的抗剪强度;④破坏面上的正应力和剪应力;⑤岩石在垂直荷载等于零的直剪试验中发生破坏,试画出其莫尔圆。 19、 砂岩地层中,某一点初始应力状态为:1σ=34.49(MPa)、3σ=8.97(MPa),孔隙水压力w p 因修水库而增大。试求w p 达到多大时该处的岩石破裂(假定破裂发生在峰值应力时,岩石c 、φ值分别为1.17MPa 和40°)。

岩土力学综合练习及解析

综合练习 一、填空题 1、土的塑性指数是指 减去 ,塑性指数 土性越粘。 2. 评价砂土密实度的指标有 、 、 。 3. 根据前期固结压力与目前土层所受的自重压力之比将土层分为 、 和 三种 4.土的渗透系数是指单位水力坡降的 ,它是表示土的 的指标,一般由渗透试验确定。 5.土的抗剪强度试验的目的,是测定土的抗剪强度指标 和 。 6. 为了考虑固结程度和排水条件对抗剪强度的影响,根据加荷速率的快慢将直剪试验划分为 、 和 三种类型。 7.地基土的固结度是指地基土在固结过程中 的变形量与 变形量之比。 8.岩石的破坏形式可分为 、 和弱面剪切破坏三种。 二、判断题 1. 不均匀系数C u 愈大,说明土粒愈不均匀。 ( ) 2 . 同一种土的抗剪强度是一定值,不随试验方法和排水条件不同而变化。 ( ) 3.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2 45φ - o ( ) 4. 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。 ( ) 5. 洞室的形状相同时,围岩压力与洞室的尺寸无关。 ( ) 三、简答题

1. 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? 2. 试述莫尔---库伦破坏准则,什么是极限平衡条件? 3. 确定地基承载力的方法有那些? 4. 简述坝基表层滑动稳定性的分析计算方法。 5. 简述挡土墙后土压力的类型。

四、计算题 1. 某地基土试验中,测得土的干重度15.7kN/m3,含水量19.3%,土粒比重 2.71,液限28.3%,塑限16.7%,求(1)该土的孔隙比,孔隙度及饱和度; (2)该土的塑性指数,液性指数,并定出该种土的名称和状态。 2. 有一8m厚的饱和粘土层,上下两面均可排水,现从粘土层中心处取得2cm厚的试样做固结试验(试样上下均有透水石)。试样在某级压力下达到60%的固结度需要8分钟,则该粘土层在同样的固结压力作用下达到60%的固结度需要多少时间?若该粘土层单面排水,所需时间为多少?

浅谈岩土工程技术及其发展现状

浅谈岩土工程技术及其发展前景 本次讲座内容围绕岩土工程技术展开。通过学习,让我们对岩土工程专业,岩土工程技术及其发展前景有了一个感性认识。 岩土工程,是指在工程建设中有关岩石或土的利用、整治或改造的科学技术,以求解岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题,作为自己的研究对象。 岩土工程专业是土木工程的分支,是以岩体、土体为对象,一工程地质学、岩土力学、基础工程学基本理论和方法的综合为指导,研究岩土体的工程利用,整治和改造的一门综合性的技术学科。 按照工程建设阶段划分,岩土工程工作内容可以分为:岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程施工、岩土工程监测、岩土工程管理。 岩土工程勘测要服务于评价、论证和检验场地的稳定性、建筑的适宜性和环境的演化性,以及设计施工基本资料的可靠性与原则建议的合理性。 岩土工程设计应注意它对自然条件的依赖性,岩土工程性质的变异性,建筑经验、试验测试与建筑法规的重要性,地基、基础结构的整体性以及工程的适用性、安全性、耐久性与经济性。 岩土工程施工要根据它施工条件差,工期长、费用高、风险大、变化多、更改难的特点,十分注意吃透设计意图,组织人力、物力、财力和智力,抓质量、抓效率、抓安全、抓环境,把完成设计要求与及时发现新情况,解决新问题结合起来。 岩土工程检测要把检测勘察成果、评价建议和施工质量与监测岩土反应、结构性状和环境演变相结合,强调计划性、及时性、准确性、系统性和经济性,既立足于工程对象,又放眼于经验总结与理论发展。 岩土工程管理体制要努力使指挥服务系统与技术决策系统间建立灵活、有序、有效、协调的运行机制和激励机制,以调动一切积极因素,推动工程整体质量的全面优化。 岩土工程按工程类型为线索,又可分为岩土地基工程,岩土边坡工程,岩土洞室工程,岩土支护工程和岩土环境工程。 岩土地基工程应将地基、基础和上部结构视为一个共同作用的体系,根据变形稳定、强度稳定和渗透稳定的总要求,针对地基的土质类型(如软土、

岩土力学试题及答案

岩土力学答案 一、填空题(每空1分,共30分) 1.岩浆岩、沉积岩、变质岩。 2.水平构造和倾斜构造、褶皱构造、断裂构造。 3.地形条件、地质条件、气象水文条件。 4.密度、比重、含水量。 5.吸水率、饱和吸水率、饱和系数。 三、问答题(每小题5分,共20分) 1.简述影响岩石风化的因素? 答案:主要有气候、地形、地下水、岩石性质的影响、断层裂隙的影响。 它们主要影响岩石的风化速度、深度、程度及分布规律。 2.影响土的抗剪强度的因素有哪些? 答案:有(1)土粒的矿物成分、形状、颗粒大小与颗粒级配。 (2)土的密度。(3)含水量。(4)土体结构的扰动情况。(5)孔隙水压力的影响。 3.渗透破坏的形式有哪些? 答案:流土、管涌、接触流失、接触冲刷。 4.何为排水固结法,排水固结法有那几种类型? 答案:排水固结法是通过对天然地基或设置砂井竖向排水体的地基进行预压,在预压荷载的作用下地基中的孔隙水排出,使土体发生固结,强度得到逐渐提高的方法。主要有砂井法、袋装砂井法、塑料排水法。

四、计算题(1小题10分,2.3小题各15分,共40分) 1.某原状土样,试验测得容重3cm /g 7 2.1=γ,比重G =2.65,含水量%=1 .13ω。求:干容重,孔隙比,饱和度。 答案:孔隙比() ()742.0172 .1131.0165.211e == -= -++γ ωG 干容重3d cm /g 52.1742.0165.2e 1=== ++G γ 饱和度%===8.46742 .0131 .065.2e r ?ωG S 答:(略)。 2.已知某建筑场地的地质柱状图和土的物理性质指标,试计算地面下深度z =2.5m 、 6.0m 和8.0m 处土的自重应力,并绘制自重应力沿深度分布图。 提示:地下水以下取浮容重()() ωγγ+-' 11G G = 答案:地下水位以下第一层3 m /t 83.0=γ',第二层3 m /t 89.0=γ' 自重应力计算: 地下水位处:211m /t 55.45.282.1h ==?=γσSZ 第一层底: ()21111m /t 46.75.26h =-?'+=γγσSZ 第二层底: 222 12m /t 24.9289.046.7h ==?+'+=γσσSZ SZ 。 3.已知挡土墙高10m ,墙背垂直、光滑,填土表面水平。墙后填土为中砂,重度 γ=18kN/m 3,饱和度为sat γ=20kN/m 3, 30=?,地下水位离墙顶6m ,计算总主动土 压力与水压力。 % 3573.2m /t 89.13 ==ωγG = % ===3871.2m /t 82.13 ωγG 6

岩土力学

岩土力学试题(五) 一、名词解释 1、孔隙比 2、挡土墙 3、基底附加压力 4、有效粒径 二、填空题 1、地基的破坏类型有、、。 2、按岩石质量指标压缩系数可将土体分为、、 共三种。 3、土的抗剪强度是由和两部分组成,、 是两个重要的土的抗剪强度指标,它们是随着一系列因素变化的,通常有和两种表示方法,前者不单独考虑孔隙水压力。常视其和不同,在直剪试验中模拟为快剪、慢剪和固结快剪。在三轴试验中称之为和,但此时如试验中出现孔隙水压力,也可以整理出有效应力指标C/,?/一般来说效应力指标?/要于总应力指标?,效应力指标C/要 于总应力指标C。 三、选择题 1. 土的孔隙率e值可能变化的范围为。 A. 1>e>0 B. 1≥e≥0 C. e > 0 2. 土的灵敏度可用试验加以测定。 A.三轴排水剪 B. 无側限抗压强度 C. 直剪 3.在计算地基中同一点附加应力σz时,如矩形基础当作条形基础计算, 则所算得的σz A. 偏小 B. 偏大 C. 偏小、偏大不一定 4. 当地基土的性质,基础宽度B和基础埋深D相同,正方形的极限 承载力将条形基础的极限承载力。 A.大于 B. 等于 C. 小于 5. 对于具有相同宽度的各种荷载面积, 如荷载强度相同, 则在各 种荷载面积中心下同一深度处的竖向附加应力以荷载 面积为最大。 A. 正形 B. 矩形 C. 条形 6.某垂直分层的天然土体, 分别测得垂直向渗透系数K v和水平向 渗透系数K h, 则K v K h,。 A.大于 B. 等于 C. 小于 7. 当粘性土的I L<0确时,天然土处于状态 A. 流动状态 B. 可塑状态 C. 坚硬状态 8. 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.增大 B. 减小 C. 保持不变 9.设挡土墙墙背填土是均质的,如果填土的抗剪强度增大,这时作 用在挡土墙上的土压力将。 A.减小 B. 增大 C. 保持不变 10. 超固结土欠固结与超固结土相比, 前者压缩性较后者。 A. 无区别 B. 大 C. 小 四.问答题 1.影响三轴试验结果的主要因素有哪些? 2.简述标准贯入试验的主要工作步骤。 五.计算题 1.某条形基础下地基土体中某点的应力为: σz=250kN/m2, σx=100 kN/m2,τ=40 kN/m2。已知土的c=0, φ=300,问该点是否剪破?如σz、

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