《岩石力学》试题及标准答案A

解：按公式：

则：

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即岩石锚杆在边墙处提供的水平应力应等于时，才能维持边墙平衡。

4、在地下100m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??33，容重?=25kN/m3，侧压力系数K0?0.7。已知侧壁岩石不稳，试用太沙基公式计算洞

z?k0tg??br?cb2顶垂直山岩压力及侧墙的总的侧向山岩压力。已知：q?2?1?eK0tg???z?k0tg??b2 （9分） ??pe??????解： b2?b1?h0tg??45?? 2??z?k0tg??br?cb2?1?e这时， q?2K0tg???z?k0tg??b2??pe ??e1??htg(45?2o?2) e2??(h?h0)tg(45?2o?2)

?12oPk??h(2h?h0)tg(45?)

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5、有压隧洞的最大内水压力p=2.8MPa，隧洞(内)半径为2.3m，用厚度为0.4m的混凝土衬砌。已知混凝土的弹性模量E1=1.8×104MPa，泊松比?1?0.333。岩石的弹性模量E2=1.1×104MPa，泊松比?2=0.367。试求：（10分）1)离中心2.5m处的衬砌内的应力；

2)离中心3.5m处的围岩附加应力。 （已知：λ=0.564）

解：混凝土衬砌传给岩石的压力为：

pb??p?MPa

求离中心3.5m（r?3.5ｍ）处的围岩附加应力：

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2.32?r?pb?MPa

3.52?????rMPa

要求衬砌内任何点(a?r?b)的应力?r、??则可根据厚壁圆筒的公式计算：ｒ＝2.5ｍ

222222a2b2?r2b2a2?r2ab?rba?r?r??22p?22?p (压应力) ????22p?22?p (拉应力) 2222rb?arb?arb?arb?a

在衬砌的周界上，当r?a时，有：

??r?r?a?p

????????????????????r?a当r?b时，有：

b2?a2?2?b2 ??pb2?a2??r?r?b??p

????r?b

2a2??b2?a2 ??pb2?a2??

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