中南大学2009硕士研究生入学考试试题935岩石力学

s E 中南大学2007 硕士研究生入学考试试题 935 岩石力学 一、 名词解释。 （20 分，每小题4 分） 1、 岩体结构； 2、 岩体构造应力； 3、 松脱地压； 4、 节理充填度； 5、 长期强度； 二、作图及说明。 （24 分） 1、 假设在均质各向同性岩体中的圆形隧道，受静水压力状态的地应力作用，其部分围岩 产生了塑性变形，试画出该隧道围岩内的切向应力和径向应力分布曲线，并据此对围 岩进行分区，标注在图上。 （12 分）图 1 2、 示意性绘制图 1 所示流变模型的蠕变和卸载曲线，并标注相应的特征值（无需理论推 导） 。 （12 分） 三、简答题（42 分） 1、 试说明岩石分别在单轴拉伸、单轴压缩和三轴压缩条件下发生破坏时，可能出现的破 坏方式，并说明破坏面与最大主平面之间的角度关系。 （8 分） 2、 在三维应力作用下含有一组不连续面的岩体可能发生哪些破坏方式？产生某种破坏方 式取决于什么参数？（8 分） 3、 简述岩石在常规三轴压缩条件下的变形和强度特征。 （8 分） 4、 就峰值强度前区来看，岩石存在六类单轴应力应变曲线，试指出这六类单轴应力 应变曲线，说明产生这种性质的主要原因。 （10 分） 5、 岩体与地下水之间的相互作用主要由哪些？（8 分） 四、分析与讨论（34 分） 1、 试阐述岩石在峰值强度前区和峰值强度后区的加卸载变形特性，并浅析产生这些特性 的原因。 （12 分） 2、 假如采用锚杆支护来维护软弱破碎岩体中隧道围岩的稳定，试分析在此情况下对这种 支护的主要参数要求及支护作用原理。 （12 分） 3、 在岩体中开挖隧道，为了使坑道围岩具有较好的稳定性，试说明如何考虑坑道断面形 状、坑道断面形状和坑道走向与岩体初始原理方向之间的空间关系（10 分） 五、计算题（30 分）设有一半径 2.5m 的坑道，埋深 2200m ，上覆岩层的平均密度为 2700 。对隧道 3 /m kg 所在位置的岩层取样进行力学试验测得岩石的粘接力 c=30MPa ，内摩擦角为 = ；泊 40 松比 =0.3。假设该深度岩层中的初始原理只具有自重原理。 （1） 计算坑道深度处的岩体初始应力；（6 分） （2） 判断围岩是否发生破坏；（12 分） （3） 计算围岩破坏起始角；（4 分） （4） 计算围岩最大破坏剪切体长度；（4 分） （5） 在隧道围岩中示意性绘出破坏剪切体。 （4 分）