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科目代码:413 请在答题纸(本)上做题, 在此试卷及草稿纸上做题无效! 山东科技大学 2006 年招收硕士学位研究生入学考试 岩 石 力 学 试 卷 ( 共 2 页 ) 一、解释下列术语(每小题 3 分,共 18 分) 1. 结构面 2. 蠕变 3. 岩石质量指标 RQD 4. 静水压力状态 5. 二次应力 6. 岩爆 二、简答题(每小题 5 分,共 30 分) 1. 简述影响岩石抗压强度的主要因素。 2. 简单分析岩石流变的各个阶段。 3. 简述岩石的基本介质力学模型并列出本构方程、画出图形。 4. 简述工程岩体分类的目的与原则。 5. 简述围岩二次应力状态及其分布的主要特征? 6. 简述新奥法法支护的设计原理和施工方法。 三、论述题(每小题 8 分,共 24 分) 1. 论述岩石单向压缩时的全应力应变曲线的各个阶段。 2. 用能量法解释刚性实验机的工作原理。 3. 论述岩体的潜塑状态。 四、推导题(28 分) 1. 试用库仑莫尔准则推导单组节理岩体强度受节理面倾角的影响范围。(10 分) 2. 试求证自重应力场中: zyx 1 。 (6 分) 3. 用岩柱法推导浅埋硐室的围岩松动压力计算公式。(12 分) 共 2 页 第 1 页 五、计算题(50 分) 1. 将一个岩石试件进行单轴试验,当压应力达到 120MPa 时即发生破坏,破坏 面与最大主应力平面的夹角(即破坏所在面与水平面的仰角)为 60°,假定抗 剪强度随正应力呈线性变化(即遵循库仑莫尔破坏准则),试计算:⑴内摩擦角。 ⑵在正应力等于零的那个平面上的抗剪强度。⑶在上述试验中与最大主应力 平面成 30°夹角的那个平面上的抗剪强度。⑷破坏面上的正应力和剪应力。 ⑸按库仑莫尔强度准则预计该岩石在单轴拉伸试验中的抗拉强度。(每小问 6 分,共 30 分) 2. 某矿大理岩试验成果如下:其单向抗压强度 Sc=1200kg/cm2 ;当侧压力为σ 2 =σ 3=800kg/cm2 ,其破坏时垂直压力为σ 1=3600kg/cm2 。试问: (1)当侧压力为σ 2=σ 3=600kg/cm2 时,垂直压力σ 1=2400kg/cm2 ,其试件 是否破坏?(10 分) (2)当侧压力为σ 2=σ 3=500kg/cm2 时,能够承受的最大垂直应力是多少?(5 分) (3)若试件不破坏,计算以最大主应力表示的安全系数和与最大主平面成 30 度截面上以剪应力表示的安全系数(5 分) 共 2 页 第 2 页
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