中南大学2012硕士研究生入学考试试题岩石力学

中南大学中南大学 20122012 年硕士研究生入学考试试题年硕士研究生入学考试试题935935 岩石力学岩石力学一、一、名词解释（名词解释（10x3 分）分）1 岩体结构 2 松弛 3 变形地压 4 岩石的长期强度 5 岩体的渗透性 6 岩石的密度 7 岩体初始应力 8 岩石单轴抗压强度 9 岩石切线弹模 10岩石本构模型二、作图和说明（二、作图和说明（30 分）分）1 请作出岩石试件单轴压缩全应力一应变曲线示意图，并说明各阶段变形和破裂现象的特 征。 （10 分） 2 请作出马克斯韦尔（maxwell）流变模型组成图。写出其本构方程，然后推导出蠕变方程 和松弛方程，并绘制出相应蠕变和松弛曲线示意图。 （20 分）三、问答和分析题（三、问答和分析题（45 分）分）1 请绘图说明围岩与支护结构相互作用的原理是什么？请结合该原理分析岩石地下工程新 奥法施工中及时采用喷锚支护结构的合理性。 （12 分） 2 岩体工程分析所考虑主要因素有哪些？国内外代表性的岩体分析方法有哪些？（6 分） 3 在什么情况下岩质边坡有可能发生平面破坏、楔体破坏和倾倒破坏？边坡检测主要包括 哪些内容？（10 分） 4 简述地壳浅部地应力分布的基本规律。 （8 分） 5 莫尔强度准则及莫尔一库仑强度准则分布是什么？两者的区别有哪些？（9 分）四、计算题（四、计算题（45 分）分）1 用同种岩石在不同围压下作了两组常规三轴试验，第一组试件在围压为 5MPa 下测得平 均三轴抗压强度为 55MPa，第二组试件在围压为 10MPa 下测得平均三轴抗压强度为 75MPa。试根据莫尔一库仑准则计算这种岩石的内摩擦角和粘结力。 （12 分）2 有一岩柱，在单向受力时其抗压强度为 60Mpa，该岩石内摩擦角 =40 度，采用摩尔一 库仑强度理论，当侧向压力为 5MPa 时，求： 其轴向应力为多大时，岩体发生破坏？ 破坏面位置？ 其破坏面上的正应力和剪应力？（15 分）3 有一圆形竖井，半径 6.0m，围岩平均平均容重为 28KN/m³，试计算在 650m 深度距竖井 中心 8.0m 处的三向应力状态，设计算深度处岩石的泊松比为 0.25。 （12 分）4 已知某处岩体完整性系数为 0.80，从现场取样后在实验室内测得该种岩石单轴抗压强度 c=80MPa，单轴抗拉强度 t=4.0mpa，试估算该岩体的准抗压强度和准抗拉强度。 （6 分）