中南大学2008硕士研究生入学考试岩石力学试题

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E2E1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、 长期强度；

2、 松脱地压；

3、 剪胀；

4、 围岩；

5、 端部效应；

二、 作图及说明。（38分）

1、 示意性绘制图1所示流变力学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）。（10分）

图 1

2、 设岩体完整性、均质各向同性，所在位置的原岩应力的水平分量与垂直分量之比λ>1，如该岩体中的水平圆形巷道围岩发生破坏，试绘出巷道围岩可能的破坏形式和位置的示意图，并注明破坏机理。（8分）

3、 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）

4、 示意性绘制倾向为︒70和倾角为︒30的平面A 、倾向为︒120和倾角为︒60的平面B 以及A 和B 的公垂面的赤平极射投影图（上半球投影）。（6分）

5、 绘制岩石单轴压缩条件下峰值前区和峰值后区的加卸载曲线，以及保持卸载点载荷相同的条件下岩石的加卸载曲线。（6分）

三、 简答题（35分）

1、 岩体中原岩应力主要由哪几个部分组成？是否可以在已知岩层力学参数和构造形迹的情况下直接通过理论计算得到岩体的原岩应力？为什么？（9分）

2、 边坡岩体的基本破坏模式有哪几种？产生这些破坏模式的基本条件试什么？（8分）

3、 为什么普通材料试验机得不到岩石的全应力应变曲线，而刚性试验机则能测得岩石的全应力应变曲线？（9分）

4、 在单轴压缩和中等围压及高围压的三轴压缩试验条件下，岩石试件可能发生什么形式的破坏？其破坏机理是什么？绘制相应的破裂面示意图。（9分）

四、 论述题（32分）

1、 论述不连续卖弄的起伏和充填物对不连续面的剪切变形特征和抗剪强度的影响（要求结合必要的定性图形）。（16分）

2、 根据围岩与支架的相互作用原理，论述软弱岩体巷道中坑道支护的支护发生和原则（要求结合适当的定性图形和适当的具体支护手段）。（16分）

五、 计算题（25分）

设有一圆形竖井，半径为3米，穿过岩层的平均容重为273/m kN ，岩层内无构造应力。

计算1）距地表500米深度、距井筒中心5米处的三维应力，并绘制应力圆，已知该深度岩层的泊松比为0.3，岩层完整、均匀、各向同性；2）假设无支护，试验算出距地表500米深

度井筒围岩的稳定性，已知该深度岩层的内摩擦角为

45、粘结力为20MPa。