2006中南大学岩石力学435

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岩石力学-硕士研究生课程报告-中南大学

硕士研究生课程报告题目顺层高边坡稳定性影响因素及工程灾害防治姓名曾义专业班级岩土13级任课教师阳军生张学民中南大学土木工程学院引言近年来，随着铁路公路建设步伐加快，铁路公路等级不断提高，边坡防护建设工程中所遇到的岩土边坡安全稳定性问题也相应增多，并成为岩土工程中比较常见的技术难题。

由于工程建设的需要，往往在一定程度上破坏或扰动原来较为稳定的岩土体而形成新的人工边坡，因而普遍存在着边坡稳定的问题需要解决。

国家实施西部大开发战略以来，西部山区高等级公路得到迅速发展。

在山区修建高等级公路不可避免会遇到大量的深挖高填路基，就目前建设的高速公路情况看:一般情况下，100km长的山区高等级公路，挖填方路基段落长度占路线总长度的60%以上。

已建高速公路最高的填方已达到50多米,最高的挖方边坡高度已超过100m。

尽管山区高等级公路的建设越来越倡导环境保护，尽量避免深挖高填，但路基作为公路的主要结构，其边坡稳定问题不可避免。

在山区复杂多变的地质条件下建设高等级公路，其边坡稳定性问题必将受到人们的普遍关注，高边坡岩土安全状况直接关系到公路交通运输安全。

虽然计算理论方法、地质探测技术、现代监测技术、边坡加固技术及施工技术不断的在进步，但顺层边坡稳定性问题和高边坡稳定性问题，时至今日依然是国内外学者研究的热点问题，并逐步涌现出许多的新的研究方向。

1、顺倾高边坡稳定性研究现状随着人类工程活动的发展，对边坡问题的研究也在不断深入，归纳前人对边坡问题的研究大致可分为以下几个阶段：人们对边坡稳定性的关注和研究最早是从滑坡现象开始的（张倬元等，2001）。

19世纪末和20世纪初期，伴随着欧美资本主义国家的工业化而兴起的大规模土木工程建设（如修筑铁路、公路，露天采矿，天然建材开采等），出现了较多的人工边坡，诱发了大量滑坡和崩塌，造成了很大的损失。

这时，人们才开始重视边坡失稳给人类造成的危害，并开始借用一般材料分析中的工程力学理论对滑坡进行半经验、半理论的研究。

中南大学研究生考试参考书目

中南大学2010硕士生入学考试参考书目《儿童少年卫生学》（第六版）季成叶主编，人民卫生出版社，07年728微生物学《微生物学》沈萍，高等教育出版社35628729 卫生管理学综合《现代卫生管理学》杨土保主编，化学工业出版社，2006年；《现代医院管理》曹建文主编，复旦大学出版社，2003年；《卫生统计学》第五版，方积乾主编，人民卫生出版社，2003年；或《卫生统计学》第六版，方积乾主编，人民卫生出版社，2007年36929730 有机化学有机化学(第二版), 王积涛主编南开大学出版社32330731 生物综合《陈阅增普通生物学》吴相钰主编，高教出版社；《细胞生物学》翟中和，高教出版社，07年；《生物化学》面向21世纪教材，第七版，查锡良主编，人民卫生出版社32531732 卫生综合(300) 参考书同727卫生综合(150)36932733 建筑理论《现代建筑理论》刘先觉，中国建筑工业出版社；《建筑构造》上册第三版，李必瑜，中国建筑工业出版社；《建筑构造》下册第三版，刘建荣，中国建筑工业出版社；《建筑空间组合论》第二版，彭一刚，中国建筑工业出版社34833735 口腔综合《口腔生物学》（第3版），刘正主编，人民卫生出版社；《口腔颌面医学影像诊断学》（第5版），马绪臣主编，人民卫生出版社；《口腔材料学》（第4版），陈治清主编，人民卫生出版社；《口腔组织病理学》（第6版），于世凤主编，人民卫生出版社；《口腔解剖生理学》（第6版），皮昕主编，人民卫生出版社36835736 中药学基础综合《中药学》高学敏主编，中国中医药出版社，2002年9月；《基础有机化学》第三版，邢其毅主编，高等教育出版社37236737信息资源管理综合《图书馆学基础》吴慰慈，高等教育出版社，2004年；《信息管理基础》岳剑波，清华大学出版社，1999年；《管理学原理与方法》(第四版第3-15章)周三多，复旦大学出版社，2003；《医学文献信息检索》（1-4，6-8章）方平，人民卫生出版社，2005.831837738 生物医学工程综合《自动控制原理》吴麟,清华大学出版社；《概率论与数理统计》金治明主编,国防科技大学出版社；《纳米生物技术学》张阳德编著，科学技术出版社；《计算机网络技术教程》张祖平主编,中南工业大学出版社38038739 检验综合临床生物化学与检验（第四版），周新主编，人民卫生出版社，2007年；临床检验免疫学（第一版），毕胜利，高等教育出版社，2007年；临床微生物学与检验（第四版），倪语星，人民卫生出版社，2007年37639740 文献学概论《文献学概要》杜泽逊主编，中华书局，2001版；《古代汉语》王力主编，中华书局，修订版,共四册，以１、２册为主31040741 药学基础综合《基础有机化学》第三版，邢其毅主编，高等教育出版社；《分析化学》第五版，李发美主编，人民卫生出版社37241742 中国现当代文学《中国现代文学三十年》钱理群主编，北大出版社；《中国当代文学史新稿》董健、丁帆主编，人民文学出版社；备注：《中国当代文学史新稿》中的港台部分不考。

新版中南大学矿业工程考研经验考研参考书考研真题

新版中南⼤学矿业⼯程考研经验考研参考书考研真题考研，说不痛苦都是假的，但其实最多的是⾟苦。

下定决⼼准备考研是从⼤三结束的那个暑假开始的，所以想说：只要努⼒开始，⼀切都来得及。

在这场考试中，我确实也发挥出了最佳实⼒，多少也算是逆袭，成功上岸。

对于开始的过程来说谁也做不到完美，所以只能在有限时间内，争取做最有效的提升，更要关注⾃⼰不擅长的地⽅。

避免在不擅长的地⽅出现更⼤的问题。

话说回来，对于所有科⽬来说，付出与分数是成正⽐的，所以千万不要抱着侥幸⼼理去学习！⼀定要掌握好基础，循序渐进的努⼒⽤功才⾏！对于备考策略，之前从很多学长学姐经验贴⾥学到的再加上⾃⼰这⼏个⽉的经验，所以跟⼤家分享⼀下我的经验。

我不是什么⼤神级别的⼈，也不能够帮助⾃认为是学渣的孩⼦复习没⼏天就能逆袭成学神，但是我的这些经验对于跟我⼀样，资质普通的考⽣来讲应该还是有⼀些借鉴意义的。

⾸先，我不⿎励⼤家去经历头悬梁锥刺股的那种学习的刻苦，都什么年代了，提⾼学习效率的⽅法多的是，找到适合⾃⼰的学习⽅法远⽐头悬梁锥刺股来的让⼈开⼼。

下⾯就讲讲我的备考经验吧，也希望⼤家早⽇找到适合⾃⼰的学习节奏和学习⽅法。

篇幅总体会⽐较长，只因，考研实在是⼀项⼤⼯程，真不是⼀两句话可描述完的。

所以希望⼤家耐⼼看完，并且会有所帮助。

⽂章结尾处附上我⾃⼰备考阶段整理的学习资料，⼤家可以⾃取。

中南⼤学矿业⼯程的初试科⽬为：(101)思想政治理论(201)英语⼀(302)数学⼆(935)岩⽯⼒学参考书⽬为：《⾼等数学》同济⼤学出版社，第五版《线性代数》同济⼤学出版社《岩⽯⼒学》赵⽂、曹平、章光主编，中南⼤学出版社，《岩⽯⼒学与⼯程》蔡美峰主编，科学出版社先聊聊英语单词部分：我个⼈认为不背的单词再怎么看视频也没⽤，背单词没捷径。

你想⼜懒⼜快捷的提升单词量，没门。

（仅供个⼈选择）我建议⽤⽊糖英语单词闪电版，⼀天200个，⽤艾宾浩斯曲线⼀个⽉能记完，每天记单词需要1⼩时（还是蛮痛苦的，但总⽐看真题时啥也看不懂要舒服多）。

高等岩石力学第一讲

岩体的特征岩体既不是理想的弹性体，也不是典型的塑性体，既不是连续介质，又不是松散介质，而是一种特殊的复杂的地质体，这就造成了研究它的困难性和复杂性。因此，只用一般的固体力学理论尚不能完善解决岩体工程中的所有问题。
1.2 岩石的结构和构造
岩石的物理力学性质除与其组成成分有关外,还取决于岩石的结构和构造。岩石的结构是指矿物颗粒的形状、大小和联结方式所决定的结构特征。岩石的构造则是指各种不同结构的矿物集合体的各种分布和排列方式。岩石颗粒间的联结分为结晶联结和胶结联结两类。以风化程度划分，岩石分为微风化、中等风化和强风化岩石。以坚硬程度划分，岩石分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。
岩体是地质历史的产物，在长期的成岩及变形过程中形成了它们特有的结构。岩体结构包括两个基本要素，结构面和结构体。结构面即岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面，包括物质的分界面和不连续面，它是在地质发展历史中，尤其是地质构造变形过程中形成的。被结构面分割而形成的岩块，四周均被结构面所包围，这种由不同产状的结构面组合切割而形成的单元体称为结构体。结构面是岩体的重要组成部分.岩体质量的好坏与结构面的性质密切相关. 岩石和岩体是既有区别又互相联系的两个概念。岩石是岩体的组成物质，岩体是岩石(结构体)和结构面的统一体。
第一讲岩石的物理力学性质
本章内容： 1.1 岩石与岩体的基本概念 1.2 岩石的结构和构造 1.3 岩石的基本物理性质 1.4 岩石的强度
1.5 岩石的变形
重点:
1、岩石与岩体，岩石的基本物理性质；
2、岩石的单轴压缩变形特性，应力－应变全过程曲线的工程意义；
3、岩石的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度及其实验室测定方法； 4、岩石在三轴压缩条件下的力学特性； 5、岩体强度的各向异性；

岩体力学1

第二节岩石的空隙性
空隙的概念
空隙：孔隙与裂隙的总称。
开型空隙
{
大开型：在大气压下水能进入；小开型：在150个大气压下或在真空中水才能进入。
闭型空隙：与外界不通。
第一章岩石的物理水理性质
第二节岩石的空隙性
空隙率：空隙体积与总体积之比。总开孔隙率：
孔隙率
vn v vs w w 1 w(G d ) G d n v v ( ) v 100% dGv G d G
据此式可反求 Vno 饱水率可用以判定岩石的抗冻性能和抗风化能力。
第一章岩石的物理水理性质
第三节岩石的吸水性
饱水系数
概念：吸水率与饱水率之比叫饱水系数。
ks 1
2
该值反映大开孔隙与小开孔隙的相对含量，一般为0.5～0.8之间，也可说明岩石的抗冻性。
第一章岩石的物理水理性质
第一章岩石的物理水理性质
第一节岩石的重量概念：单位体积岩石的重量
W1 干容重： d V
岩石的容重
W 湿容重： V 式中 W --烘干后重量. , 取决于矿物成分、孔隙裂隙发育程度，致密孔隙裂隙少的岩石；还
1
d
与含水量有关。
第一章岩石的物理水理性质
二、研究内容与方法
2.1.2 岩体结构力学
a．岩体结构； b．岩体结构的力学效应； c．岩体结构调查及岩体分类； d．岩体结构单元的赤平极射投影和实体比例投影。
二、研究内容与方法
2.1.3 岩体工程结构力学
a．岩体初始应力； b．岩体边坡工程—边坡工程结构； c．铁路隧道和矿山巷道—坑道工程结构； d．竖井； e．地下采埸结构； f．模拟试验原理和现埸测试技术。

中南大学-2006年博士研究生入学考试试题岩石力学

(考生注意：请将答案做在专用答题纸上，做在该试卷上无效！！！)
中南大学 2006 年博士研究生入学考试试题
考试科目代码及名称： 22207 岩石力学
注意：1、所有答案(含选择题、填空题、判断题、作图题等)一律答在专用答题纸上，写在试题纸上或其他地点一律不给分。 2、作图题可以在原试题图上作答，然后将“图”撕下来贴在答题纸上相应位置。 3、考试时限：3 小时；总分：100 分。考生编号 (考生填写)：
4 、试分别论述岩石力学中节理的物理模拟和有限但愿发模拟的实现形式（ 20 分）。
5、试论述岩石单轴强度和三轴强度的特点（10 分）。

1、试论述（圆盘试件对径加载试验，又称劈裂法）测试岩石抗拉强度的理论基础。分析采用巴西法测试岩石抗拉强度产生误差的主要原因（25 分）。
2、试分述岩石流变中的蠕变、松弛、长期强度特性，并简述蠕变和松弛试验如何在实验室实现（25 分）。
3、岩石的莫尔—库伦强度准则认为岩石的破坏属于正应力作用下的剪切破坏，试分别给出由剪应力和主应力表示的莫尔—库伦强度准则，讨论该准则的特点和适用范围（20 分）。

土木工程与力学学院导师简介-土木工程学院-中南林业科技大学

土木工程与力学学院导师简介-土木工程学院-中南林业科技大学土木工程与力学学院导师简介1.罗迎社教授罗迎社，男，1954年1月生，湖南长沙人，二级教授，工学博士、博士生导师，全国优秀教师，省级教学名师，省“121”人才工程第一层次人选，国家二级教授，我校首批“树人学者计划”特聘教授，国家人社部、湖南省优秀留学回国人员，日本名古屋大学、岐阜大学国际合作研究员。

“工程流变学”湖南省重点实验室主任，湖南省普通高等学校“力学实践教学示范中心”主任，湖南省力学学会副理事长，中国力学学会理事，中国化学学会、中国力学学会流变学专业委员会第五届主任，国际流变学学会理事（唯一的中国籍理事）。

中国科协全国性学会流变学科学术带头人。

先后主持省部级以上科研课题20余项，其中国家自科基金面上项目3项（10672191，11072270，51178474）；教育部重点、省自科重点和教育厅重点各1项；出版专著5本；发表学术论文147篇，其中SCI 收录32篇，EI收录49篇，ISTP收录20篇；获国家发明专利9项和实用新型专利19项，其中第一发明人各5项；获软件著作权登记证书2项；获省级教学成果二等奖和三等奖各1项、省科技进步二等奖1项、省自然科学三等奖3项、全国力学教学优秀教师奖、中国力学学会和中国化学学会联合授予的“第二届中国流变学杰出贡献奖”等多项教学科研奖励。

E-mail:lys0258@/doc/b25647362.html2.贺国京教授贺国京，男，1964年5月生，湖南岳阳人，二级教授，工学博士，博士生导师，中南林业科技大学研究生院院长，国务院政府特殊津贴获得者,湖南省桥梁与隧道工程学科带头人,瑞典Lulea大学兼职教授。

IASCE（International Association for Science and Computational Engineering, 国际科学与计算工程学会）国际会员，IABSE (International Association for Bridge and Structural Engineering,国际桥梁与结构工程协会) 国际会员，IABMAS (International Association for Bridge Maintenance and Safety, 国际桥梁运营与安全协会)，全国结构物鉴定与加固委员会湖南分会委员，铁道部铁路特色（铁道工程）专业教学指导委员会委员，全国土木工程研究生学术论坛学术委员会委员, 湖南省公路工程协会常务理事，全国土木工程教材编写委员会理事，湖南省建筑管理协会副主任。

中南大学土木工程学院专业硕士培养方案

中南大学土木工程学院专业硕士培养方案专业学位研究生培养方案学位类别：343 工程硕士专业学位专业领域名称430114 建筑与土木工程执行开始--终止年级：2007--2012制订二级单位：土木建筑学院、土建学院、建筑与艺术学院一、专业概况筑与土木工程是建造各类工程设施的科学技术统称，它既指工程建设的对象，即建造在地下、地上或水中的各种工程设施，也指所应用的材43011402 结构工程料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动。

建筑与土木工程的根本任务是为国民经济的基础设施建设提供技术服务，以人为人们营造安全、舒适、便捷、环保、节能、经济、美观的生活和工作环境，满足人们日益增长的对生活和工作环境质量的要求。

我校“建筑与土木工程”学科隶属于土木建筑学院，该院源于1953年全国高校院系调整成立的中南土木建筑学院桥梁与隧道工程系和铁道建筑系，历经湖南长沙铁道学院等变迁，现为中南大学土木建筑学院。

1956年经当时高等教育部指定，开始培养研究生，1981年和1986年分别获“桥梁与隧道工程”学科硕士和博士学位授予权, l987年被评为铁道部重点学科。

1983年和1997年分别获“铁道工程”学科硕士和博士学位授予权，2001年与隧道工程”和“道路与铁道工程”两学科被评为国家重点学科。

2007年岩土工程学科被评为国家重点学科，进而“土木工程”一级学科被评定为国家重点学科。

1976年在原长沙铁道学院土木工程系内兴办“工业与民用建筑”专业；1994年该专业从土木工程系分出，成立建系，含“建筑工程”与“建筑学”两个专业，其中“建筑工程”专业即原“工业与民用建筑”专业，“建筑学”专业为新办；1997年土木工程系与建筑工程系合并，成立土木建筑学院，原建筑工程系更名为建筑与城市规划系。

2003年获“建筑设计及其理论”、“城市23 43011403 防灾减灾工程及防护工程4 43011404 桥梁与隧道工程5 43011405 消防工程6 43011406 土木工程材料7 43011407 道路与铁道工程8 43011408 城市轨道交通工程9 43011409 工程力学10 43011410 固体力学四、学习年限、课程学习时间与培养要求在职人员攻读工程硕士专业学位采取进校不离岗的方式进行，学校与工矿企业或工程建设部门合作培养。

中南大学2006硕士研究生入学考试岩石力学试题

中南大学2006硕士研究生入学考试试题435岩石力学一、名词解释。

（24分）1、松脱地压；2、蠕变；3、端部效应；4、剪胀；5、构造应力；6、假三轴试验。

二、作图。

（34分）1、示意性画出凯尔文流变模型及其蠕变、卸载和松弛曲线，标注相应的特征值。

（9分）2、示意性画出典型岩石全应力应变曲线，在图上标明不同变形阶段的名称。

（8分）3、假设某隧道产生了塑性变形，试画出该隧道围岩内的切向应力和径向应力分布曲线，据此对围岩进行分区，标注在图上。

（9分）4、分别画出端部锚固式锚杆和全长粘结式锚杆的受力状态和锚杆中拉应力分布图。

（8分）三、问答题（42分）1、岩石的宏观破坏方式有哪几种，从破坏机理上可归结为什么破坏方式？（6分）2、简述不连续面剪切时，不连续面的起伏和充填物对不连续面抗剪强度的作用，写出无充填规则齿状不连续面的抗剪强度表达式。

（12分）3、什么是变形地压？产生变形地压的条件是什么？（6分）4、边坡岩体的基本破坏模式有哪几种？发生的条件是什么？（8分）5、如何根据岩石的单轴压缩试验曲线确定岩石的三种弹模？这三种弹模的物理意义是什么？（10分）四、论述题（20分）在软弱破碎岩体中开挖隧道，采用喷锚支护。

试阐述（1）支护的施工过程；（2）喷锚联合支护的力学作用。

五、计算题（30分，每小题15分）1、用砂岩进行单轴和三轴压缩试验，测得单轴抗压强度为30MPa ，围压为10MPa 条件下三轴抗压强度为90MPa ，试根据莫尔——库仑准则计算这种岩石的粘结力和内摩擦角，并根据结果写出强度曲线表达式。

将这种岩石是围压为20MPa 条件下进行三轴试验，当轴压达到120MPa 时，岩石是否会发生破坏？2、已知地下深度为1000m 处的原岩应力的三个主分量为：垂直方向z σ=34MPa 、水平方向x σ=35MPa 和y σ=20MPa 。

假设该位置的岩体为均质各向同性的弹性体，容重为27kN/m 3，泊桑比为0.35，试计算该处岩体内的三维构造应力。

3-3 岩石的力学特性

经验公式： P t 0.96 2 D 式中：P—破坏时的荷载，N；
D— 试件直径；cm。试件直径1.27～3.05cm 要求:（由于离散性大），每组15个，取均值岩石的抗拉强度远远小于其抗压强度，一般情况下，
1 1 t ( ~ ) c 10 50
23
抗拉强度：
t
MC I
峰值前应力-应变关系
(1965)
少裂隙、致密、坚硬、少裂隙岩性较软
致密、坚硬、多裂隙
较多裂隙、岩性较软
13
峰值后应力-应变关系
瓦维斯基和法赫斯特根据后区曲线将岩石全过程曲线分为Ⅰ 型和Ⅱ型，Ⅰ型为稳定破裂传播型，峰值后外力做功才能使试件进一步破坏； Ⅱ型为非稳定破裂传播型。
葛修润院士认为Ⅱ型是人为因素控制，控制轴线应变，峰后曲线在P点之右。
30
变角板剪切试验缺点是α角不能太大或太小，太大易倾倒而太小不易剪切破坏，一般在30°~60°间选取。
31
32
§3.4 岩石三轴压缩条件下的力学特性一、岩石三轴抗压强度
岩石在三向压缩作用下达到破坏时的最大压应力。加
载方式包括真三轴和常规三轴加载两种。
33
一、岩石三轴抗压强度Fra bibliotek围压越大，岩石的三轴极限强度σ1p (峰值强度)越大。
20.5MPa，25MPa）
44
二、岩石的流变模型
岩石的流变本构模型：用于描述岩石应力－应变关系随时间变化的规律。它是通过试验－理论－应用证实而得到的。本构模型分类： 1、经验公式模型：根据不同试验条件及不同岩石种类求得的数学表达式，这种表达式通常采用幂函数、指数函数、对数函数的形式表达。 2、积分模型：是在考虑施加的应力不是一个常数时的更一般的情况下，采用积分的形式表示应力－应变－时间关系的本构方程。 3、组合模型：将岩石抽象成一系列简单元件（弹簧、阻尼器、摩擦块），将其组合来模拟岩石的流变特性而建立的本构方程。 45

中南大学土木建筑学院导师

高级会计师
2005年
硕导
115
黄建陵
男
196507
土木工程规划与管理
工程经济与评价项目管理
研究员
2006年
硕导
116
郭峰
男
196504
土木工程规划与管理
项目管理、企业（管理）理论
副教授
2006年
硕导
117
喻泽红
女
196604
岩土工程
结构工程、岩土工程、道路工程
教授
1999年
硕导
118
金亮星
男
196809
桥梁结构空间分析与设计理论
教授
1998年
博导
20
郭文华
男
196911
桥梁与隧道工程
桥梁结构振动与稳定
教授
2000年
博导
21
阳军生
男
196902
桥梁与隧道工程
城市隧道工程与环境、隧道与地下结构分析
教授
1998年
博导
22
黄方林
男
196409
桥梁与隧道工程
桥梁健康监测、结构参数识别
教授
2000年
博导
23
文雨松
陆铁坚
男
196304
结构工程
结构抗震
副教授
2000年
硕导
65
乔建东
男
196702
桥梁与隧道工程
桥梁结构行为及设计理论
副教授
2000年
硕导
66
周栩
男
195301
土木工程规划与管理
工程经济与评价项目管理
副教授
2000年
硕导

岩石力学实验报告

岩石力学实验报告姓名：学号：班级：同组者姓名：日期：中南大学土木工程学院岩土工程实验室目录一、单轴抗压强度试验 (2)二、单轴压缩变形试验 (3)三、间接抗拉强度试验（劈裂法） (6)1．单轴抗压强度试验适用于能制成规则试件的各类岩石。

2．试件可用岩芯或岩块加工制成。

试件在采取、运输和制备过程中，应避免产生裂缝。

3．试件尺寸要求：⑴圆柱体直径宜为48~54mm。

⑵含大颗粒的岩石，试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍。

⑶试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。

4．试件精度要求：⑴试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm。

⑵沿试件高度，直径的误差不得大于0.3mm。

⑶端面应垂直于试件轴线，最大偏差不得大于0.250。

5．主要仪器和设备：⑴钻石机、锯石机、磨石机、车床等。

⑵测量平台。

⑶检测合格并能按规定速率连续而均匀地加荷的200KN压力试验机。

6．试验应按下列步骤进行：⑴将试件置于压力机承压板中心，使试件两端面接触均匀。

⑵以每秒0.5~1.0MPa的速度加荷直至破坏，记录破坏荷载及加载过程中出现的现象。

⑶试验结束后，应描述试件的破坏形态。

7.试验成果整理应符合下列要求：⑴按下列公式计算岩石单轴抗压强度：PR=A式中R——岩石单轴抗压强度（MPa）P——试件破坏荷载(N)A——试件截面积(mm2)⑵计算值取3位有效数字。

⑶单轴抗压强度试验记录应包括工程名称、取样位置、试件编号、试件描述、试件尺寸和破坏荷载。

抗压强度试验记录试验者___________ 计算者__________ 校核者___________ 试验日期__________1．单轴压缩变形试验适用于能制成规则试件的各类岩石。

2．试件可用岩心或岩块加工制成。

试件在采取、运输和制备过程中，应避免产生裂缝。

3．试件尺寸要求：⑴圆柱体直径宜为48~54mm 。

⑵含大颗粒的岩石，试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍。

⑶试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。

单轴荷载下饱水岩石静态和动态抗压强度的细观力学分析

单轴荷载下饱水岩石静态和动态抗压强度的细观力学分析王斌;李夕兵【摘要】Dynamic mechanical properties of water-saturated rock under uniaxial load are highly different from its static mechanical properties, the reasons of which can not be explained well based on macro-mechanics. According to meso-mechanism of rock complete stress-strain curve under uniaxial compression, crack propagation of water-saturated rock influenced by pore water under dynamic load is analyzed as well as under static load. When initial fractures are subjected to static uniaxial compression load, it can cause free water to appear pore water pressure, which can promote the expansion of winged crack due to its extruding winged crack outwards. In the condition of dynamic uniaxial compression loads, free water appear cohesive force to hinder the propagation of winged crack. Based on compressive wing crack propagation mechanism, calculation formulas of static compressive strength and dynamic compressive strength with water under uniaxial load are obtained. With the same fracture toughness, static compressive strength of water-saturated rock is even lower than that of dry rock. Both of them are lower than dynamic compressive strength of water-saturated rock. Static and impact compressive experiments on air-dried and water-saturated sandstone are conducted, the experiment results are in agreement with the ones from theoretical models.%由于单轴荷载下饱水岩石的动态力学特性与静态力学特性存在很大差异,从宏观上进行力学分析存在局限性.根据岩石受压全应力应变曲线的细观机制,分析了静态及动态单轴荷载条件下孔隙水影响饱水岩石裂纹扩展的情况.在静态单轴压缩条件下,初始裂隙受压使自由水产生孔隙水压力,自由水对翼裂纹有向外挤压的应力,促进裂纹扩展.在动态单轴压缩条件下,自由水会产生粘结力,抑制裂纹扩展.根据翼裂纹受压扩展原理,推导出饱水单轴条件下动态抗压强度、静态抗压强度的计算公式,在相同断裂韧度下,饱水岩石静态抗压强度＜风干岩石静态抗压强度＜饱水岩石动态抗压强度.对自然风干和饱水砂岩进行单轴静态、动态压缩实验,结果与理论模型的结果相符.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2012(032)004【总页数】9页(P423-431)【关键词】固体力学;动态抗压强度;细观力学;饱水岩石;裂纹扩展【作者】王斌;李夕兵【作者单位】湖南科技大学能源与安全工程学院,湖南湘潭411201;煤矿安全开采技术湖南省重点实验室,湖南湘潭411201;中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】O346自然界中的岩石是一种存在着大量微观裂隙等缺陷的非均质不连续体，由于这些裂隙的存在，在水压力的作用下，水会渗透到岩石裂隙中成为孔隙自由水，水成为影响岩石力学性质的重要因素。

岩土力学绪论

质的自然元素和化合物。岩石：由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律
聚集而形成的自然物体。岩石
岩浆岩沉积岩变质岩
岩浆岩:强度高、均质性好
沉积岩:强度不稳定，各向异性
性变
质有
质
关岩
:
与变质程度和原
矿物：存在地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。
结构：组成岩石的物质成分、颗粒大小和形状以及其相互结合的情况。
被结构面分割而成的岩块，四周均被结构面所包围，由不同产状的结构面组合切割而形成的单元体称为结构体。
岩体质量的好坏与结构面的性质密切相关。
岩石是岩体的组成物质，岩体是岩石（结构体）和结构面的统一体。
岩体结构是由结构面的发育程度和组合关系，或结构体的规模及排列形式决定的。岩体结构类型的划分反映出岩体的不连续性和不均一性特征。中科院地质研究所，从岩体的结构角度提出了岩体结构分类。
地质作用（如分析采矿而地表下沉、解释地球的构造理论、预估地震与控制地震）等问题的研究。
二、岩石力学的研究方法
工程地质研究法研究岩块和岩体的地质特征，为岩石力学的进一步研究提供地质模型和地质资料。
试验法为岩体变形和稳定性析计算提供必要的物理力学参数。
数学力学分析法通过建立岩体力学模型和利用适当的分析方法，预测岩体在各种力场作用下的变形与稳定性，为设计和施工提供定量依据。
岩体既不是理想的弹性体，也不是典型的塑性体，既不是连续介质，又不是松散介质，而是一种特殊的复杂的地质体，所以比较困难和复杂。用一般的固体力学理论尚不能完善解决岩体工程中的所有问题。
第二节岩石力学的应用范围
岩石力学在建筑、矿山、水工、铁路和国防等领域得到日益广泛的应用与深入研究。

中南大学2009硕士研究生入学考试试题岩石力学

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 12、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。

学习

中南大学资源与安工程学院2006年岩石力学试题 - 圣才考研网| 资源与安全工程学院年圣才考研网
• 第八届全国青年岩石力学与工程学术会议暨第八界全国岩石破碎与粉... 界全国岩石破碎与粉 • 3条回复 - 发帖时间: 2005年10月14日10月13号上午，第八届全国青年岩石力学与工程学术会议暨第八界全国岩石破碎与...出席开幕式的还有中南大学副校长邱冠周教授，中国岩石力学与工程学会副理事长，... /thread-93857-1工程学院2006年岩石力学试题上传者：为你加油呐喊资料格式： ZIP压缩包文件大小：253KB 发布日期：20104-15 购买次数：0 资料价格：10.0元... /Detail.aspx?Id矿区深部岩石力学性及岩石流变损伤分析《中南大学》 2010... (3)通过对上部岩石和深部岩石力学性质的常规试验结果对比得出：深部岩石力学性质...【学位授予单位】：中南大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【分类号】... /Article/CDMD-10533-20101 ... 2011-9-14 - 百度快照【PDF】岩石力学实验指导书】文件格式:PDF/Adobe Acrobat - HTML版岩石力学实验指导书主编:周生跃主审:阮波中南大学土木建筑学院岩土工程试验室二 00 五年五月学生实验须知岩石力学性能实验是《岩石力学》课程中实践性教学环节.... /lab/dede/uploads/实验指 ... 2008-5-29