1、10、一个 试样，其质量为 678g，用球磨机磨成岩粉并进行风干，天平秤510cmc称得其质量为 650g，取其中岩粉 60g 作颗粒密度试验，岩粉装入李氏瓶前，煤油的度数为0.5 ，装入岩粉后静置半小时，得读数为 20.3 ，求：该岩石的天然密度、干密度、3 3cm颗粒密度、岩石天然空隙率。解：已知： ， , , ,325015ccmvg678s50gms61318.9.032vs天然密度： 37.256cgv干密度： 30.msd颗粒密度： 21.896cgvs岩石天然孔隙率： %.1403.sd12、已知岩石单元体 AE 的应力状态如图所示，并已知岩石的 , ,试求：4cMPa35（1）
2、各单元的主应力的大小、方向，并作出莫尔应力图。（2）判断在此应力下，岩石单元体按莫尔-库伦理论是否会破坏？解：1） 、由公式 及 2312xyyxyx yx2tan求得：对 A 单元 : MP0505231 052arctnMPa5.231MPa5.231对 B 单元: MPa40231Pa2131不存在正应力，存在切应力C 单元：MPa7.05202531 MPa5.231“4819052arctn1 MPa2.31D 单元： MPa6026231 06arctn21MPa6231MPa0231。E 单元：主应力大小： MPa09.13210123 “42501632arctn1MPa5.2
3、31MPa41.5231（2）A 单元：213 35tan(45)tan(45)24tan()1.75.02c MPa 不破坏；B 单元：破坏；213.0ta()ta()0.64.0 C 单元：不破坏；21535.7tn(4)24tn()12.785.MPaD 单元：不破坏；2136.0ta()ta().6.0E 单元：不破坏；21535.9tn(4)24tn()1.7.912Pa13、对某种砂岩做一组三轴压缩实验得到的如表所示峰值应力。试求：（1）该砂岩峰值强度的莫尔包络线；（2）求该岩石的 , 值；c（3）根据格里菲斯理论，预测岩石抗拉强度为多少？ 序号 1 2 3 43()MPa1.0
4、2.0 9.5 15.01()MPa9.6 28.0 48.7 74.0解：（1）莫尔包络线（2）由 可得 2yaxnb2()ixynab1.096.809.5471.04638.5ixy254.8.7.y2221.09.51035ix.()4()89.64n268.2740.873051.()ixya40.759b单轴抗压强度值 198c强度线的斜率 .由公式 可得 2cos1ins214.087sin.6(i)9(107).962cos2.（3）令 ，由30131in 9630ct 22可得 1.97MPa又 ，2311()8t0.98tPa14、将某一岩石试件进行单轴压缩实验，其压应力达
5、到 28.0MPa 时发生破坏。破坏面与水平面的夹角为 60，设其抗剪强度为直线型。试计算：（1）该岩石的 c, 值；（2）破坏面上的正应力和剪应力；（3）在正应力为零的面上的抗剪强度；（4）在与最大主应力作用面成 30的面上的抗剪强度。解：（1）由题意、破坏角是岩石试件在单向或三向受力条件下破坏时，破坏面与最大主应力作用面的夹角。已知破坏面与水平面夹角为 ，则0600036245MPaccc 08.230sin1osi2（2）由题意 8.,MPa（2） 、最大、最小主应力： a028028231 MPxyyxyx n 1.60sin28sin2 7cosco31 0（3）由题意 时，0由 t
6、a.cMPa（4） 13131()()cos28.02.051.2 MPa抗剪强度 tan8.021tan302.c MPa15、某砂岩地层，砂岩的峰值强度参数 。某一点的初始应力状态为：.,40c，由于修建水库岩石孔隙水压力增大，试求该点岩石当孔318.97,34.5MPaa隙水压力为多大时会使砂岩破坏？解：设最大孔隙水压力 w由 可得 13()wcP133cwPsinsi40.62co1.2co5.11sisinMPapcw 31.60.45.978397.8-313 17、已知某水库库址附近现场地应力为： 。该水库位于多孔性石132,4灰岩区域内，该灰岩三轴实验结果为 。试问：能修多深的水库而不致.05cPa因地下水水位升高增加孔隙水压力而导致岩石破坏？解：由 13()wwcP又有 MPacc 84.35sin1o2si69.isis00可得 pcw 6.2169.3-313又 wPghmppw 02.58.924能修 2251.02m 深的水库。
