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水利工程专业工程师资格业务考试题库
2,730
判断题

26.作用在衬砌上的弹性抗力的方向是垂直于围岩,指向围岩方向。()

A
正确
B
错误

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** 该说法是**错误**的。 在隧道工程或地下结构力学中,衬砌与围岩相互作用时产生的**弹性抗力**(也称为地层抗力或围岩反力),其方向判定如下: 1. **产生机理**:当衬砌结构在荷载作用下发生变形,且变形方向是**背离**围岩(即向隧道内部收敛或扩张导致衬砌外侧脱离围岩约束,或者更常见的是衬砌向内变形挤压围岩时,围岩对衬砌产生的反作用力)时,围岩会对衬砌产生抵抗变形的力。 * *更正理解*:通常我们讨论的弹性抗力是指衬砌向围岩方向变形(挤压围岩)时,围岩给衬砌的反作用力。根据牛顿第三定律,这个力的方向应该是指向**衬砌内部**(即指向隧道净空方向),而不是指向围岩方向。 * *另一种常见情况*:如果是指衬砌背后脱空后重新接触或特定模型中的定义,关键在于“抗力”是阻碍变形的力。如果衬砌向围岩方向移动(挤压),围岩给的抗力是**反向**的,即**指向衬砌**(背离围岩深处,指向隧道中心)。 2. **方向总结**: * 弹性抗力是围岩对衬砌变形的约束反力。 * 当衬砌向围岩方向变形时,弹性抗力的方向是**垂直于接触面,指向衬砌内部**(即与衬砌变形方向相反)。 * 题目中说“指向围岩方向”,这意味着力是把衬砌推向围岩深处,这实际上是主动土压力或围岩压力的方向,而不是“抗力”的方向。**抗力**必然是抵抗变形的,所以它应该指向变形的反方向。 因此,作用在衬砌上的弹性抗力方向应是**垂直于衬砌外表面,指向衬砌内部**(或者说背离围岩深处,阻止衬砌进一步挤入围岩)。题目描述的方向混淆了“围岩压力”与“弹性抗力”的概念。 **结论:** 弹性抗力的方向是指向**衬砌**(阻碍其向围岩变形),而非指向围岩。故原题说法错误。

相关知识点:

衬砌弹性抗力方向记准

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