常用的岩土和岩石物理力学参数.docx
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常用的岩土和岩石物理力学参数
（E,ν）与（K,G）的转换关系如下：
（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。
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）
干密度（kg/m3）
E（GPa）
ν
K（GPa）
G（GPa）
砂岩
粉质砂岩
石灰石
2090
页岩
2210-2570
大理石
2700
花岗岩
土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980）表
干密度（kg/m3）
弹性模量E（MPa）
泊松比ν
松散均质砂土
1470
10-26
密质均质砂土
1840
34-69
松散含角砾淤泥质砂土
1630
密实含角砾淤泥质砂土
1940
硬质粘土
1730
6-14
软质粘土
1170-1490
2-3
黄土
1380
软质有机土
610-820
冻土
2150
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：
E1,E3,ν12,ν13和G13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E1,E2,E3,ν12,ν13,ν23,G12,G13和G23。
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
Ex（GPa）
Ey（GPa）
νyx
νzx
Gxy（GPa）
砂岩
砂岩
石灰石
页岩
大理石
花岗岩
流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量Kf，如果土粒是可压缩的，则要用到比奥模量M。
纯净水在室温情况下的Kf值是2Gpa。
其取值依赖于分析的目的。
分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态（见理论篇第三章流体-固体相互作用分析），则尽量要用比拟低的Kf，不用折减。
这是由于对于大的Kf流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。
在FLAC3D中用到的流动时间步长,∆tf与孔隙度n，渗透系数k以及Kf有如下关系：
（7.3）
对于可变形流体（多数课本中都是将流体设定为不可压缩的）我们可以通过获得的固结系数
来决定改变Kf的结果。
（）
其中
其中，
——FLAC3D使用的渗透系数
——渗透系数，单位和速度单位一样（如米/秒）
——水的单位重量
考虑到固结时间常量与
成比例，我么可以将Kf的值从其实际值（
）减少，利用上面得表达式看看其产生的误差。
流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率（见1.7节流动与力学的相互作用）。
如果Kf是一个通过比拟机械模型得到的值，则由于机械变形将会产生孔隙压力。
如果Kf远比
大，则压缩过程就慢，但是一般有可能Kf对其影响很小。
例如在土体中，孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气，从而明显的使体积模量减小。
在无流动情况下，饱和体积模量为：
（）
不排水的泊松比为：
（）
这些值应该和排水常量
和
作比拟，来估计压缩的效果。
重要的是，在FLAC3D中，排水特性是用在机械连接的流变计算中的。
对于可压缩颗粒，比奥模量对压缩模型的影响比例与流动。
7.3固有的强度特性
在FLAC3D中，描述材料破坏的基本准则是摩尔-库仑准则，这一准则把剪切破坏面看作直线破坏面：
（）
其中
——最大主应力（压缩应力为负）;
——最小主应力
——摩擦角
c——粘聚力
当
时进入剪切屈服。
这里的两个强度常数φ和c是由实验室的三轴实验获得的。
当主应力变为拉力时，摩尔-库仑准则就将失去其物理意义。
简单情况下，当外表的在拉应力区域发展到
等于单轴抗拉强度的点时，
，这个次主应力不会达到拉伸强度—例如；
（）
当
时进入拉伸屈服。
岩石和混凝土的抗拉强度通常有由西实验获得。
注意，抗拉强度不能超过σ3,这是和摩尔-库仑关系的顶点的限制是一致的。
最大的值由下式给出
（7.9）
列出了一系列具有代表性的典型的岩石标本的粘聚力、摩擦角和抗拉强度值。
土体的具有代表性的典型粘聚力和摩擦角的具有代表性的典型值见。
土体强度用无侧限抗压强度
表示，
与粘聚力C和摩擦角
的关系由下式确定
（）
岩石的强度特性值（实验室测定）表7.4
摩擦角（度）
粘聚力（MPa）
抗拉强度（MPa）
沙岩
粉质岩
--
泥质页岩
--
硅岩
--
石灰石
山脉花岗岩
--
测试场地玄武岩
土体的强度特性值（排水实验测定）
粘聚力（kpa）
摩擦角的最大值（度）
摩擦角的残留值（度）
沙砾
--
34
32
无细沙的沙性砂砾
--
35
32
粘性良好的沙性砂砾
35
32
较细的砂砾和沙的混合体
28
22
细沙粒
--
32
30
粗沙粒
--
34
30
级配良好的沙粒
--
33
32
低塑性泥沙
28
25
中-高塑性泥沙
25
22
低塑性粘土
24
20
中塑性粘土
20
10
高塑性粘土
17
6
有机淤泥或粘土
20
15
岩石物理力学性质一览表----岩石物理力学性质各项指标
土类
岩石密度（g/cm3）
液限%
塑限%
塑性指数
变形模量（MPa）
孔隙比%
抗拉强度
内聚力C
摩擦角
备注
碎石（堆积）类土
土粒密度
20~40
一般假定0
一般假定0
36~42
黄土类土
23~33
15~20
8~13
新黄土具有湿陷性
一般假定0
0.03~0.06（老）
0.01~33（新）
15~25（老）
（新）
含水率%
10~25
粘性土
23~55
16~30
7~25
4~12（压缩模量）
一般假定0
8~26
含水率%
20~40
岩类
岩石密度（g/cm3）
孔隙率
吸水率
软化系数
变形模量（103MPa）
抗压强度
抗拉强度
内聚力C
摩擦角
泥岩
0.03~0.37（粘土岩）
20.7~59（干粘土岩）
0.04~0.09（粘土岩）
23
15~30（粘土岩）
页岩
16~20
10~100
2~10
3~20
15~30
泥板岩
123~199（干板岩）
粉砂岩
10~32
29~59
石英砂岩
54~58
13（寒武）
54（震旦）
75~82.5（似内摩擦角）摩擦系数0.54（寒武）0.49（震旦）
砂岩
17~41
20~200
4~25
8~40
35~50
砾岩
6.7~16.2（新鲜岩体）
10~150
2~15
8~50
35~50
泥灰岩
1.3~2.6（新鲜岩体）
3.5~20
40~60
0.32（新鲜岩体）
37（新鲜岩体）
灰岩
16.0~52
35~39
50~200
5~20
10~50
35~50
白云岩
6.7~32
80~250
15~25
20~50
35~50
片岩
0.53~0.69（绿泥石片岩）
44~72
10~100
1~10
1~20
26~65
千枚岩
10（石英千枚岩）
10~100
1~10
1~20
26~65
板岩
5.0（新鲜岩体）
60~200
7~15
2~20
45~60
大理岩
49~67
70~140
4.9（裂隙较发育岩体）
52（裂隙较发育岩体）
石英岩
65~70
150~350
15~30
10~50
50~60
花岗岩
30~37
100~250
7~25
14~50
45~60
闪长岩
1.5~8.5（具裂隙岩体）
100~250
10~25
10~50
53~55
辉长岩
180~300
15~36
10~50
50~55
流纹岩
180~300
15~30
10~50
45~60
安山岩
8.3~12.0（具裂隙岩体）
100~250
10~20
10~40
45~50
玄武岩
83
180~300
15~36
10~50
50~55
注：
未注明为岩体的数据，均为岩石试验数据。
[1]唐大雄刘佑荣张文殊王清工程岩土学（第二版）地质出版社2021北京
[2]重庆建筑工程学院同济大学岩体力学中国建筑工业出版社北京
[3]工程地质手册编写委员会工程地质手册（第三版）中国建筑工业出版社北京
[4]李先炜岩体力学性质煤炭工业出版社
泊松比范围为0~0.5，不会大于0.5。
砂岩泊松比0.22左右，煤岩0.3左右。
一般岩石弹性模量量级为10，单位Pa。
煤岩弹性模量量级为9，Pa。
在岩石的弹性工作范围内，μ一般为常数，但超越弹性范围以后，μ随应力的增大而增大，直到μ=0.5为止。
岩石种类
E（10的4次方MPa）
μ
闪长岩
10.1021～11.7565
细粒花岗岩
8.1201～8.2065
斜长花岗岩
6.1087～7.3984
斑状花岗岩
5.4938～5.7537
花岗闪长岩
5.5605～5.8302
石英砂岩
5.3105～5.8685
片麻花岗岩
5.0800～5.4164
正长岩
4.8387～5.3104
片岩
4.3298～7.0129
玄武岩
4.1366～9.6206
安山岩
3.8482～7.6965
绢云母页岩
3.3677
--
花岗岩
2.9823～6.1087
细砂岩
2.7900～4.7622
中砂岩
2.5782～4.0308
中灰岩
2.4056～3.8296
石英岩
1.7946～6.9374
板状页岩
1.7319～2.1163
--
粗砂岩
片麻岩
页岩
1.2503~4.1179
大理岩
炭质砂岩
泥灰岩
石膏
0.1157~0.7698
土的泊松比
土的种类和状态
泊松比
碎石土
砂土
粉土
粉质粘土
坚硬状态
可塑状态
软塑或流动
粘土
坚硬状态
可塑状态
软塑或流动
但是应该注意，土的泊松是很难精确得到的，以上只是近似值。
《地基与基础》（顾晓鲁等主编，中国建工，1993，第二版）142面：
高考语文试卷
一、语言文字运用（15分）
1．在下面一段话的空缺处依次填入词语，最恰当的一组是（3分）
提到桃花源，许多人会联想到瓦尔登湖。
真实的瓦尔登湖，早已成为▲的观光胜地，梭罗的小木屋前也经常聚集着▲的游客，不复有隐居之地的气息。
然而虚构的桃花源一直就在我们的心中，哪怕▲在人潮汹涌的现代城市，也可以获得心灵的宁静。
A．名闻遐迩闻风而至杂居B．名噪一时闻风而至栖居
C．名噪一时纷至沓来杂居D．名闻遐迩纷至沓来栖居
2．在下面一段文字横线处填入语句，衔接最恰当的一项是（3分）
在南方，芭蕉栽植容易，几乎四季常青。
▲至于月映蕉影、雪压残叶，那更是诗人画家所向往的了。
①它覆盖面积大，吸收热量大，叶子湿度大。
②古人在走廊或书房边种上芭蕉，称为蕉廊、蕉房，饶有诗意。
③因此蕉阴之下，是最舒适的小坐闲谈之处。
④在旁边配上几竿竹，点上一块石，真像一幅元人的小景。
⑤在夏日是清凉世界，在秋天是分绿上窗。
⑥小雨乍到，点滴醒人；斜阳初过，青翠照眼。
A．①③②④⑥⑤B．①④②③⑥⑤
C．②①④③⑤⑥D．②③④①⑤⑥
3．下列诗句与“悯农馆”里展示的劳动场景，对应全部正确的一项是（3分）
①笑歌声里轻雷动，一夜连枷响到明
②种密移疏绿毯平，行间清浅縠纹生
③分畴翠浪走云阵，刺水绿针抽稻芽
④阴阴阡陌桑麻暗，轧轧房栊机杼鸣
A．①织布②插秧③车水④打稻B．①织布②车水③插秧④打稻
C．①打稻②插秧③车水④织布D．①打稻②车水③插秧④织布
4．阅读下图，对VR（即“虚拟现实”）技术的解说不正确的是一项是（3分）
A．VR技术能提供三个维度的体验：
知觉体验、行为体验和精神体验。
B．现有的VR技术在精神体验上发展较快，而在知觉体验上发展较慢。
C．VR技术的未来方向是知觉体验、行为体验和精神体验的均衡发展。
D．期许的VR体验将极大提高行为体验的自由度和精神体验的满意度。
二、文言文阅读（20分）
阅读下面的文言文，完成5—8题。
临川汤先生传
邹迪光
先生名显祖，字义仍，别号若士。
豫章之临川人。
生而颖异不群。
体玉立，眉目朗秀。
见者啧啧曰：
“汤氏宁馨儿。
”五岁能属对。
试之即应，又试之又应，立课数对无难色。
十三岁，就督学公试，补邑弟子员。
每试必雄其曹偶。
庚午举于乡，年犹弱冠耳。
见者益复啧啧曰：
“此儿汗血，可致千里，非仅仅蹀躞康庄也者。
”
丁丑会试，江陵公①属其私人啖以巍甲而不应。
曰：
“吾不敢从处女子失身也。
”公虽一老孝廉乎，而名益鹊起，海内之人益以得望见汤先生为幸。
至癸未举进士，而江陵物故矣。
诸所为附薰炙者，骎且澌没矣。
公乃自叹曰：
“假令予以依附起，不以依附败乎？
”而时相蒲州、苏州两公，其子皆中进士，皆公同门友也。
意欲要之入幕，酬以馆选，而公率不应，亦如其所以拒江陵时者。
以乐留都山川，乞得南太常博士。
至则闭门距跃，绝不怀半刺津上。
掷书万卷，作蠹鱼其中。
每至丙夜，声琅琅不辍。
家人笑之：
“老博士何以书为？
”曰：
“吾读吾书，不问博士与不博士也。
”寻以博士转南祠部郎。
部虽无所事事，而公奉职毖慎，谓两政府进私人而塞言者路，抗疏论之，谪粤之徐闻尉。
居久之，转遂昌令。
又以矿税事多所蹠戾②，计偕之日，便向吏部堂告归。
虽主爵留之，典选留之，御史大夫留之，而公浩然长往，神武之冠竟不可挽矣。
居家，中丞惠文，郡国守令以下，干旄往往充斥巷左，而多不延接。
即有时事，非公愤不及齿颊。
人劝之请托，曰：
“吾不能以面皮口舌博钱刀，为所不知后人计。
”指床上书示之：
“有此不贫矣。
”公于书无所不读，而尤攻《文选》一书，到掩卷而诵，不讹只字。
于诗若文无所不比拟，而尤精西京六朝青莲少陵氏。
公又以其绪余为传奇，若《紫箫》、《还魂》诸剧，实驾元人而上。
每谱一曲，令小史当歌，而自为之和，声振寥廓。
识者谓神仙中人云。
公与予约游具区灵岩虎丘诸山川，而不能办三月粮，逡巡中辍。
然不自言贫，人亦不尽知公贫。
公非自信其心者耶？
予虽为之执鞭，所忻慕焉。
（选自《汤显祖诗文集》附录，有删节）
[注]①江陵公：
指时相张居正，其为江陵人。
②蹠戾：
乖舛，谬误。
5．对下列加点词的解释，不正确的一项是（3分）
A．每试必雄其曹偶雄：
称雄
B．酬以馆选酬：
应酬
C．以乐留都山川乐：
喜爱
D．为所不知后人计计：
考虑
6．下列对原文有关内容的概括和分析，不正确的一项是（3分）
A．汤显祖持身端洁，拒绝了时相张居正的利诱，海内士人都以结识他为荣幸。
B．因为上书批评当权者徇私情、塞言路，汤显祖被贬官至广东，做了徐闻尉。
C．汤显祖辞官回家后，当地官员争相与他交往，而汤显祖不为私事开口求人。
D．汤显祖与邹迪光相约三月份到江南一带游玩，但没准备好粮食，因而作罢。
7．把文中画线的句子翻译成现代汉语。
（10分）
（1）见者益复啧啧曰：
“此儿汗血，可致千里，非仅仅蹀躞康庄也者。
”
（2）然不自言贫，人亦不尽知公贫。
公非自信其心者耶？
予虽为之执鞭，所忻慕焉。
8．请简要概括汤显祖读书为文的特点。
（4分）
三、古诗词鉴赏（11分）
阅读下面这首唐诗，完成9—10题。
学诸进士作精卫衔石填海
韩愈
鸟有偿冤者，终年抱寸诚。
口衔山石细，心望海波平。
渺渺功难见，区区命已轻。
人皆讥造次，我独赏专精。
岂计休无日，惟应尽此生。
何惭刺客传，不著报雠名。
9．本读前六句是怎样运用对比手法勾勒精卫形象的？
请简要分析。
（6分）
10．诗歌后六句表达了作者什么样的人生态度？
（5分）
四、名句名篇默写（8分）
11．补写出下列名句名篇中的空缺部分。
（1）名余曰正则兮，__________________。
（屈原《离骚》）
（2）__________________，善假于物也。
（荀子《劝学》）
（3）艰难苦恨繁霜鬓，__________________。
（杜甫《登高》）
（4）树林阴翳，__________________，游人去而禽鸟乐也。
（欧阳修《醉翁亭记》）
（5）__________________，抱明月而长终。
（苏轼《赤壁赋》）
（6）浩荡离愁白日斜，__________________。
（龚自珍《己亥杂诗》）
（7）道之以德，__________________，有耻且格。
（《论语·为政》）
（8）盖文章，经国之大业，__________________。
（曹丕《典论·论文》）
五、现代文阅读
（一）（15分）
阅读下面的作品，完成12~14题。
表妹
林斤澜
矮凳桥街背后是溪滩，那滩上铺满了大的碎石，开阔到叫人觉着是不毛之地。
幸好有一条溪，时宽时窄，自由自在穿过石头滩，带来水草野树，带来生命的欢喜。
滩上走过来两个女人，一前一后，前边的挎着个竹篮子，简直有摇篮般大，里面是衣服，很有点分量，一路拱着腰身，支撑着篮底。
后边的女人空着两手，几次伸手前来帮忙，前边的不让。
前边的女人看来四十往里，后边的四十以外。
前边的女人不走现成的小路，从石头滩上斜插过去，走到一个石头圈起来的水潭边，把竹篮里的东西一下子控在水里，全身轻松了，透出来一口长气，望着后边的。
后边的走不惯石头滩，盯着脚下，挑着下脚的地方。
前边的说：
“这里比屋里清静，出来走走，说说话……再呢，我要把这些东西洗出来，也就不客气了。
”
说着就蹲下来，抓过一团按在早铺平好了的石板上，拿起棒槌捶打起来，真是擦把汗的工夫也节约了。
看起来后边的是客人，转着身于看这个新鲜的地方，有一句没一句地应着：
“水倒是清的，碧清的……树也阴凉……石头要是走惯了，也好走……”
“不好走，一到下雨天你走走看，只怕担断了脚筋。
哪有你们城里的马路好走。
”
“下雨天也洗衣服?
”
“一下天呢，二十天呢。
就是三十天不洗也不行。
嗐，现在一天是一天的事情，真是日日清，月月结。
”
客人随即称赞：
“你真能干，三表妹，没想到你有这么大本事，天天洗这么多。
”
主人微微笑着，手里捶捶打打，嘴里喜喜欢欢的：
事情多着呢。
只有晚上吃顿热的，别的两顿都是马马虎虎。
本来还要带子，现在托给人家。
不过洗完衣服，还要踏缝纫机。
”
客人其实是个做活的能手，又做饭又带孩子又洗衣服这样的日子都过过。
现在做客人看着人家做活，两只手就不知道放在哪里好。
把左手搭在树杈上，右手背在背后，都要用点力才在那里闲得住。
不觉感慨起来：
“也难为你，也亏得是你，想想你在家里的时候，比我还自在呢。
”
主人放下棒槌，两手一刻不停地揉搓起来：
“做做也就习惯了。
不过，真的，做惯了空起两只手来，反倒没有地方好放。
乡下地方，又没有什么好玩的，不比城里。
”
客人心里有些矛盾，就学点见过世面的派头，给人家看，也压压自己的烦恼：
“说的是，”右手更加用力贴在后腰上，“空着两只手不也没地方放嘛。
城里好玩是好玩，谁还成天地玩呢。
城里住长久了，一下乡，空气真就好，这个新鲜空气，千金难买。
”
单夸空气，好比一个姑娘没有什么好夸的，单夸她的头发。
主人插嘴问道：
“你那里工资好好吧？
”
提起工资，客人是有优越感的，却偏偏埋怨道：
“饿不死吃不饱就是了，连奖金带零碎也有七八十块。
”
“那是做多做少照样拿呀！
”
“还吃着大锅饭。
”
“不做不做也拿六七十吧？
”
“铁饭碗！
”
客人差不多叫出来，她得意。
主人不住手地揉搓，也微微笑着。
客人倒打起“抱不平”来：
“你好脾气，要是我，气也气死了，做多做少什么也不拿。
”
“大表姐，我们也搞承包了。
我们家庭妇女洗衣店，给旅店洗床单，给工厂洗工作服都洗不过来。
”
“那一个月能拿多少呢？
”客人问得急点。
主人不忙正面回答，笑道：
“还要苦干个把月，洗衣机买是买来了，还没有安装。
等安装好了，有时间多踏点缝纫机，还可以翻一番呢！
”
“翻一番是多少？
”客人急得不知道转弯。
主人停止揉搓，去抓棒槌，这功夫，伸了伸两个手指头。
客人的脑筋飞快转动：
这两个手指头当然不会是二十，那么是二百……听着都吓得心跳，那顶哪一级干部了？
厂长？
……回过头来说道：
“还是你们不封顶好，多劳多得嘛。
”
“不过也不保底呀，不要打算懒懒散散混日子。
”
客人两步扑过来，蹲下来抓过一堆衣服，主人不让，客人已经揉搓起来了，一边说：
“懒懒散散，两只手一懒，骨头都要散……乡下地方比城里好，空气第一新鲜，水也碧清……三表妹，等你大侄女中学一毕业，叫她顶替我上班，我就退下来……我到乡下来享几年福，你看怎么样？
”
（选自《十月》1984年第6期，有删改）
12．下列对小说相关内容和艺术特色的赏析，不正确的一项是？
A．小说开头的景物描写，以自由流动的溪水所带来的“水草野树”以级“生命的欢喜”，暗示着农村的新气象。
B．小说中“一路拱着腰身”等动作描写，以及“真是日日清，月月结”等语言描写，为下文表妹承包洗衣服这件事做了铺垫。
C．表姐两次提到乡下空气“新鲜”，第一次是出于客套，第二次提到时，表姐对农村的好已有了更多体会。
D．表妹说的“不要打算懒懒散散混日子”，既表达了自己对生活的态度，也流露出对自己得不到休息的些许不满。
13．请简要分析表姐这一人物形象。
（6分）
14．小说刻画了两个人物，作者以“表妹”为题，表达了哪些思想感情？
（6分）
六、现代文阅读
（二）（12分）
阅读下面的作品，完成15~17题。
书家和
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