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湘潭大学岩石力学复习资料

湘潭大学岩石力学复习资料
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岩石力学

土的结构——土的结构主要指土粒或土粒集合体的大小、形状相互排列和联结等。一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构。

土的构造——在同一土层中颗粒或颗粒集合体相互间的特征称为土的构造。土的构造最大特征是成层性,另一特征是裂隙性。

塑性指数——粘性土或粉土的液限与塑限的差值,去掉百分数,称为塑性指数。

液性指数——粘性土或粉土的液限与塑限的差值,去掉百分数,称为塑性

自重应力——由土体自重引起的应力,称为自重应力。单层土中竖直方向的自重应力σcz=γz,沿深度成直线分布,水平方向的自重应力σcx=σcy,与竖直方向的自重应力的关系为σcx=σcy=K0σcz。基底压力——又称接触压力,建筑物荷载通过基础传递至地基,在基础底面与地基之间便产生也接触压力。它既是基础作用于地基表面的基底压力,又是地基反作用于基础底面的基底反力。

基底附加压力——指导致地基中产生附加应力的那部分基底压力,在数值上等于基底压力减去基底标高处原有的土中自重应力,用p0表示。

附加应力——由建筑物荷载在地基土中引起的应力,是引起地基变形和破坏的主要因素,用σz表示。

有效应力——通过土粒承受和传递的粒间应力,称为有效应力。

土的压缩性——土在压力作用下体积变小的特性称为土的压缩性,土的压缩性是由于土在压力作用下孔隙体积减小的结果。

压缩系数——压缩系数a,压力变化范围不大时,压缩曲线的斜率。表示在单位压力增量作用下土的孔隙比的减小。

地基的最终沉降量——地基土层在建筑物荷载的作用下,不断地产生压缩,直至压缩稳定后地基表面的沉降量称为地基的最终沉降量。

正常固结土——指土层历史上经受的最大压力,为现有覆盖土的自重压力。超固结土——指土层历史上经受的最大压力,大于现有覆盖土的自重压力。静止土压力——挡土墙在压力作用下不发生任何变形和位移,墙后填土处于弹性平衡状态时,作用在挡土墙背的土压力称为主动压力,用E0表示。

主动土压力——挡土墙在土体推力作用下,离开填土向前移动某一微小数值Δ时,墙后土体达到主动极限平衡状态,此时作用在挡土墙的土压力达到极小值,称为主动土压力,用Ea 表示。

被动土压力——挡土墙在外力作用下,向填土一侧推挤,当位移量达到某一数值Δ时,墙后土体达到被动极限平衡状态,此时作用在挡土墙背的土压力达到极大值,称为被动土压力,用Ep表示。

土的抗剪强度---是指土体抵抗剪切破坏的极限强度,包括内摩擦力和内摩擦角(粘性土还包括其粘聚力C)。抗剪强度可通过剪切试验测定

无侧限抗压强度---遵循技术程序,使试样在无侧限条件下,施加轴向压力直至试样破坏,确定土体抗压强度的技术操作。

临塑荷载——地基中即将出现但尚未出现塑性变形区时所对应的基底压力。即相应于塑性区最大开展深度Zmax=0时的基底压力。

地基极限承载力——指地基发生整体剪切破坏失去整体稳定时的基底压力(单位面积的承受的荷载),是地基所承受的基底压力的极限值,用Pu表示。

1、何谓土粒粒组?粒组划分的原则是什么?

答:工程上常把大小相近的土粒合并为组,称为粒组。粒组间的分界线是人为划定的,划分时应使粒组界限与粒组性质的变化相适并按一定的比例递减关系划分粒组的界限值。

2、什么是土的粒度成分(颗粒级配),工程中如何表示粒度成分?

土的粒度成分(颗粒级配)是指土中各粒组的相对含量,通常用各粒组占土粒总质量(干土质量)的百分数表示。工程中一般用土的累积曲线(级配曲线)来表示粒度成分。

3、在土类定名时,无粘性土与粘性土各主要依据什么指标?

答案要点:无粘性土依据的是土粒的粒径大小与级配,粘性土则主要依据土的状态特性指标——塑性指数来定名。

4、土中结合水可分为哪两种,它们各有什么特点?

答案要点:结合水可分为强结合水和弱结合水。强结合水为紧靠土粒表面的结合水,不是因重力作用而变化的固态水,其特点是:不能传递静水压力,只含强结合水的土表现为固态。弱结合水为紧靠强结合水的外围形成的一层水膜,其特点是:不能传递静水压力,当土中含有弱结合水时,土是半固态或可塑状态。

5、什么是塑性指数,其工程用途是什么?

答案要点:塑性指数是液限与塑限的差值,即土处在可塑状态的含水量变化范围,反映土的可塑性的大小。塑性指数综合反映了土的颗粒大小、矿物成分,在工程中常用于细粒土的分类,如IP >17,为粘土;10<IP≤17为粉质粘土。

1、达西渗透定律的应用条件是什么?

答案要点:达西定律是由砂质土体实验得到的,后来推广应用于其他土体如粘土和具有细裂隙的岩石等。在某些条件下,渗透并不一定符合达西定律,当渗透速度较小时,砂土、粘土中的渗透速度很小,其渗流可以看着是一种水流流线互相平行的流动——层流,渗流运动规律符合达西定律。粗颗粒土(如砾、卵石等)当水力梯度较小时,流速不大,渗流可以认为是层流,达西定律仍然适用。当水力梯度较大时,流速增大,渗流将过渡为不规则的相互混杂的流动形式——紊流,这时达西定律不再适用。在实际工作中我们还要注意达西定律的适用范围。

2、渗透变形中那种变形容易发生?

答案要点:渗透变形的发生与地基土的性质有很大关系,在比较均匀的粉砂层中较易发生流砂现象,而在粗粒土中夹有细粒土时,则容易发生管涌现象。

1、地基中自重应力的分布有什么特点?

答案要点:自重应力分布沿深度方向为线性分布(三角形分布),在土层的分层界面和地下水位处有转折。

2、根据成层地基中附加应力的分布规律解释软土地区的‘硬壳层’的工程意义。

答案要点:在软土地区,表面有一层硬壳层,由于应力扩散作用,可以减小地基沉降,故在设计中基础应尽量浅埋,并在施工中采取保护措施,以免浅层土的结构遭受破坏。

3、基底压力、基底附加压力的含义及它们之间的关系?

案:基底压力:基础底面传递给地基表面的压力,由于基底压力作用于基础与地基的接触面上,故也称基底接触压力。基底附加压力:由于建筑物荷重使基底增加的压力称为基底附加压力。它们之间的关系是:基底压力减去基础底面处原有的自重应力就是基底附加压力。

4、用所学知识解释抽吸地下水引起地面沉降的原因?

答案要点:因为抽水使地下水位下降,就会在土层中产生向下的渗流,使有效应力增加,另外水位下降,孔隙水压力降低,有效应力也会增加,从而导致土层产生压密变形,使地面发生沉降。

1、为什么可以说土的压缩变形实际上是土的孔隙体积的减小?

答案要点:在常规的地基压力下土中颗粒本身的压缩和孔隙水的压缩非常小,可以忽略,即只考虑土的孔隙体积的减小。

2、土的应力历史对土的压缩性有何影响?

答案要点:在同等压力下,欠固结土的压缩性最大,而土层的超固结程度越高,土层的压缩性越小。

3、什么叫土的压缩性?土体压缩变形的原因是什么?

答案要点:土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。

土体产生压缩变形是因为在压缩过程中,颗粒间产生相对移动、重新排列并互相挤紧,同时,土中一部分孔隙水和气体被挤出导致土中孔隙体积减小,产生压缩变形。

1.何谓土的抗剪强度?何谓极限平衡状态?何谓极限平衡条件?

答案要点:土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力,其数值等于土体产生剪切破坏时滑动面上的剪应力。极限平衡状态是指土体中某点的剪应力τ等于土的的抗剪强度τf 时的临界状态;极限平衡条件是土体中某点处于极限平衡状态时的应力条件(应力状态与土的抗剪强度指标之间的关系式,即σ1、σ3与内摩擦角υ,粘聚力c之间的数学表达式),也称为土体的剪切破坏条件。

2、抗剪强度理论的要点是什么?

答案要点:归纳总结莫尔——库仑强度理论,可表述为如下三个要点:①剪切破裂面上,材料的抗剪强度是法向应力的函数;②当法向应力不很大时,抗剪强度可简化为法向应力的线性函数,即表示库仑公式;③土单元体中,任何一个面上的剪应力大于该面上土体的抗剪强度,土单元体即发生剪切破坏,可用莫尔——库仑破坏准则表示。

3、为什么直剪试验要分快剪,固结快剪及慢剪?这三种试验结果有何差别?

答案要点:主要是模拟实际工程中的不固结不排水、固结不排水和固结排水三种条件,一般来说,快剪、固结快剪和慢剪得出的强度指标值是依次递增的。

4、工程应用时,如何根据地基土排水条件的不同,选择土的抗剪强度指标?

答案要点:工程应用时,如果施工进度快,而地基土的透水性低且排水条件不良,可采用不固结不排水试验的结果,如果加荷速率较慢,地基土的透水性较大,以及排水条件又较佳,则可采用固结排水试验的结果,对于一般排水条件下的土,则应采用固结不排水试验的结果。

1、产生被动土压力的条件是什么?在实际中应怎样计算桥台等挡土墙所受的实际土压力?答案要点:产生被动土压力是条件是挡土墙向墙后填土方向产生位移,当位移量达到相当量(密实砂土为5%H,密实粘土为10%H)才能产生。在工程中一般不允许如此大的位移量,所以在实际计算中被动土压力值要采取适当的折减(只能利用一部分)。

2、地下水位上升对土压力的影响如何?

答案要点:水位升高使自重应力减小从而使土压力减小,但另一方面却使水压力增加,对挡土墙而言总的压力却是增大的。另外,地下水位的上升还可能引起土体强度的降低。

3.如何根据工程实际条件选用土的抗剪强度指标?

答案要点:①当建筑地基为薄层粘性土、粉土或粘性土与砂土互层,施工速度慢,应采用三轴固结排水试验或直接剪切慢剪试验。②若建筑地基为饱和状态厚层粘土,快速施工,则可进行三轴不固结不排水试验,或直接剪切快剪试验。③地基已充分固结或竣工较久,荷载突增及一般地基的稳定验算,则采用固结不排水(固结快剪)试验的指标。

4、为什么挡土墙的破坏大多发生在下暴雨时?

答案要点:在挡土墙建成使用期间,如遇暴雨,有大量雨水渗入挡土墙后填土中,结果使填土的重度增加,内摩擦角减小,土的强度降低导致土对墙的土压力增大,同时墙后积水,增

加水压力,对墙的稳定性产生不利影响。若遇软弱地基,则因土压力增大造成挡土墙的破坏。

5、影响土压力的因素有哪些?

答案要点:①挡土墙的位移,挡土墙的位移(或转动)方向和位移量的大小,是影响土压力大小的最主要因素。②挡土墙形状,挡土墙剖面形状,包括墙背为竖直或是倾斜、墙背为光滑或粗糙,都关系采用何种土压力计算理论和计算结果。③填土的性质;④挡土墙的建筑材料。

1、何谓土体(坡)的滑动?产生土体滑动的原因是什么?

答案要点:土体的滑动一般系指土坡在一定范围内整体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。产生墙体滑动的原因一般有以下几种:

①土坡所受的作用力发生变化;②土体抗剪强度的降低;③静水压力的作用。

2、条分法的基本概念是什么?

答案要点:条分法是将滑动土体竖直分成若干土条,把土条当成刚体,分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩,然后求土坡稳定安全系数K的方法。

3、什么是最危险滑裂面?最危险滑裂面是怎样确定的?

答案要点:最危险滑裂面是相应于边坡最小的稳定安全系数的滑动面,是土坡最可能产生滑动的面。最危险滑裂面的确定方法可参阅教材内容。

4、土坡稳定安全系数的意义是什么?

答是指土坡沿某一可能的滑动面滑动时,滑动土楔的抵抗力(力矩)与滑动力(力矩)的比值。稳定安全系数与滑动面位置有关,需要寻找最危险滑动面位置及其对应的最小安全系数。

1、何谓地基承载力?影响地基承载力的因素是什么?

答案要点:地基单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力。地基承载力不仅决定于地基土的性质,还受到基础埋深、宽度、形状,荷载倾斜与偏心,覆盖层抗剪强度,地下水位,下卧层,基底倾斜和地基倾斜等等的影响。

2、地基的破坏有哪三种形式?它们分别在什么情况下容易发生?答案要点:有整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏。地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关,一般而言,对于坚实或密实的土具有较低的压缩性,通常呈现整体剪切破坏.对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性,常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。

3、发生整体剪切破坏的地基变形的三个阶段是什么?

答案要点:发生整体剪切破坏的地基变形的三个阶段分别为直线变形(压密)阶段、局部塑性变形阶段和破坏阶段。

4、何谓临塑荷载、临界荷载及极限荷载?三者有什么关系?

答案要点:临塑荷载、界限荷载及极限荷载分别对应地基受荷与变形的不同阶段:临塑荷载对应于塑性区最大发展深度为0即基中刚出现塑性变形的情况;

临界荷载与其定义有关,常用P1/4(或P1/3)公式是对应于塑性区最大发展深度为基础宽度b 的1/4(1/3)时的荷载大小;极限荷载则是地基完全进入塑性变形阶段的荷载。

5、何谓地基容许承载力?它与承载力设计值之间的关系?

答案要点:地基容许承载力是指地基稳定有足够的安全度,并且变形控制在建筑物的容许范围内时的承载力。承载力的设计值是地基承载力的初值。按设计值设计基础,经过地基变形验算若满足要求,它就是地基的容许承载力

岩石力学复习提纲(11)120105

岩体力学复习提纲 一.概念题 1.名词解释: 【(1)岩石;(2)岩体;(3)岩石结构; (4)岩石构造;(5)岩石的密度;(6)块体密度; 【(7)颗粒密度;【(8)容重;【(9)比重; 【(10)孔隙性;【(11)孔隙率;(12)渗透系数;【(13)软化系数;【(14)岩石的膨胀性;(15)岩石的吸水性;(16)扩容;(【17)弹性模量;(18)初始弹性模量;(19)割线弹性模量;(20)切线弹性模量;(21)变形模量; (22)泊松比;(23)脆性度;【(24)尺寸效应; (25)常规三轴试验;(26)真三轴试验;【(27)岩石三轴压缩强度;(28)流变性;【(29)蠕变;(30)松弛; 【(31)弹性后效;【(32)岩石长期强度;(33)强度准则。 【2.岩石颗粒间连接方式有哪几种? 【3.何谓岩石的水理性?水对岩石力学性质有何影响? 【4.岩石受载时会产生哪些类型的变形?岩石的塑性和流变性有什么不同?从岩石的破坏特征看,岩石材料可分为哪些类型? 5.岩石在单轴压缩下典型的应力—应变曲线有哪几种类型,并用图线加以说明。 6.简述循环荷载条件下岩石的变形特征。 7.简述岩石在三轴压缩条件下的变形特征与强度特征。 【8.岩石的弹性模量与变形模量有何区别? 【9.岩石各种强度指标及其表达式是什么? 10.岩石抗拉强度有哪几种测定方法?在劈裂法试验中,试件承受对径压缩,为什么在破坏面上出现拉应力破坏? 11.岩石抗剪强度有哪几种测定方法?如何获得岩石的抗剪强度曲线? 12.岩石的受力状态不同对其强度大小有什么影响?哪一种状态下的强度较大? 13.简述影响岩石单轴抗压强度的因素。 14.岩石典型蠕变可划分为几个阶段,图示并说明其变形特征? 15.岩石流变模型的基本元件有哪几种?各有何特征?

量子力学思考题及解答

1、以下说法是否正确: (1)量子力学适用于微观体系,而经典力学适用于宏观体系; (2)量子力学适用于η不能忽略的体系,而经典力学适用于η可以忽略的体系。 解答:(1)量子力学是比经典力学更为普遍的理论体系,它可以包容整个经典力学体系。 (2)对于宏观体系或η可以忽略的体系,并非量子力学不能适用,而是量子力学实际上已 经过渡到经典力学,二者相吻合了。 2、微观粒子的状态用波函数完全描述,这里“完全”的含义是什么? 解答:按着波函数的统计解释,波函数统计性的描述了体系的量子态。如已知单粒子(不考虑自旋)波函数)(r ? ψ,则不仅可以确定粒子的位置概率分布,而且如粒子的动量、能量等其他力学量的概率分布也均可通过)(r ? ψ而完全确定。由于量子理论和经典理论不同,它一般只能预言测量的统计结果,而只要已知体系的波函数,便可由它获得该体系的一切可能物理信息。从这个意义上说,有关体系的全部信息显然已包含在波函数中,所以说微观粒子的状态用波函数完全描述,并把波函数称为态函数。 3、以微观粒子的双缝干涉实验为例,说明态的叠加原理。 解答:设1ψ和2ψ是分别打开左边和右边狭缝时的波函数,当两个缝同时打开时,实验说明到达屏上粒子的波函数由1ψ和2ψ的线性叠加2211ψψψc c +=来表示,可见态的叠加不是概率相加,而是波函数的叠加,屏上粒子位置的概率分布由222112 ψψψ c c +=确定,2 ψ中 出现有1ψ和2ψ的干涉项]Re[2* 21* 21ψψc c ,1c 和2c 的模对相对相位对概率分布具有重要作用。 4、量子态的叠加原理常被表述为:“如果1ψ和2ψ是体系的可能态,则它们的线性叠加 2211ψψψc c +=也是体系的一个可能态”。 (1)是否可能出现)()()()(),(2211x t c x t c t x ψψψ+=; (2)对其中的1c 与2c 是任意与r ? 无关的复数,但可能是时间t 的函数。这种理解正确吗? 解答:(1)可能,这时)(1t c 与)(2t c 按薛定谔方程的要求随时间变化。

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9.结构面的剪切变形、法向变形与结构面的哪些因素有关? 答:结构面的剪切变形、法向变形与岩石强度、结构面粗糙性和法向力有关。 10.结构面力学性质的尺寸效应体现在哪几个方面? 答:结构面试块长度增加,平均峰值摩擦角降低,试块面积增加,剪切应力呈现出减小趋势。此外,还体现在以下几个方面:(1)随着结构面尺寸的增大,达到峰值强度时的位移量增大;(2)试块尺寸增加,剪切破坏形式由脆性破坏向延伸破坏转化;(3)尺寸增加,峰值剪胀角减小,结构面粗糙度减小,尺寸效应也减小。 12.具有单结构面的岩体其强度如何确定? 答:具有单结构面的岩体强度为结构面强度与岩体强度二者 之间的最低值。结构面强度为: σ1 =σ3 + 2 ? (C j+σ3?tgφj ) (1 -tgφj ctgβ ) ? sin 2β 岩体强度为: σ=1 + sin φσ+ 2 ?C? cosφ 1 - sin φ 3 1 - sin φ1 18.岩体质量分类有和意义? 答:为了在工程设计与施工中能区分岩体质量的好坏和表现在稳定性上的差别,需要对岩体做出合理分类,作为选择工程结构参数、科学管理生产以及评价经济效益的依据之一,也是岩石力学与工程应用方面的基础性工作。

19.CSIR 分类法和Q 分类法各考虑的是岩体的哪些因素? 答: 岩体地质力学分类是由岩体强度、RQD 值、节理间距、单位长度的节理条数及地下水5种指标分别记分,然后累加各项指标的记分,得出该岩体的总分来评价该岩体的质量。CSIR=A+B+C+D+E+F A——岩体强度(最高15 分); B——RQD 值(最高分20 分); C——节理间距(最高分 20 分) D——单位长度的节理条 数(最高分30 分) E——地下水条件(最高分 15 分)。 F——节理方向修正分(最低- 60,见表2-17b) 巴顿岩体质量(Q)分类 由Barton 等人提出的分类方法: Q =RQ D ? J r ? J w

量子力学期末考试题解答题

1. 你认为Bohr 的量子理论有哪些成功之处?有哪些不成功的地方?试举一例说明。 (简述波尔的原子理论,为什么说玻尔的原子理论是半经典半量子的?) 答:Bohr 理论中核心的思想有两条:一是原子具有能量不连续的定态的概念;二是两个定态之间的量子跃迁的概念及频率条件。首先,Bohr 的量子理论虽然能成功的说明氢原子光谱的规律性,但对于复杂原子光谱,甚至对于氦原子光谱,Bohr 理论就遇到了极大的困难(这里有些困难是人们尚未认识到电子的自旋问题),对于光谱学中的谱线的相对强度这个问题,在Bohr 理论中虽然借助于对应原理得到了一些有价值的结果,但不能提供系统解决它的办法;其次,Bohr 理论只能处理简单的周期运动,而不能处理非束缚态问题,例如:散射;再其次,从理论体系上来看,Bohr 理论提出的原子能量不连续概念和角动量量子化条件等,与经典力学不相容的,多少带有人为的性质,并未从根本上解决不连续性的本质。 2. 什么是光电效应?光电效应有什么规律?爱因斯坦是如何解释光电效应的? 答:当一定频率的光照射到金属上时,有大量电子从金属表面逸出的现象称为光电效应;光电效应的规律:a.对于一定的金属材料做成的电极,有一个确定的临界频率0υ,当照射光频率0υυ<时,无论光的强度有多大,不会观测到光电子从电极上逸出;b.每个光电子的能量只与照射光的频率有关,而与光强无关;c.当入射光频率0υυ>时,不管光多微弱,只要光一照,几乎立刻910s -≈观测到光电子。爱因斯坦认为:(1)电磁波能量被集中在光子身上,而不是象波那样散布在空间中,所以电子可以集中地、一次性地吸收光子能量,所以对应弛豫时间应很短,是瞬间完 成的。(2)所有同频率光子具有相同能量,光强则对应于光子的数目,光强越大,光子数目越多,所以遏止电压与光强无关,饱和电流与光强成正比。(3)光子能量与其频率成正比,频率越高,对应光子能量越大,所以光电效应也容易发生,光子能量小于逸出功时,则无法激发光电子。 3.简述量子力学中的态叠加原理,它反映了什么? 答:对于一般情况,如果1ψ和2ψ是体系的可能状态,那么它们的线性叠加:1122c c ψψψ=+(12c c ,是复数)也是这个体系的一个可能状态。这就是量子力学中的态叠加原理。态叠加原理的含义表示当粒子处于态1ψ和2ψ的线性叠加态ψ时,粒子是既处于态1ψ,又处于态2ψ。它反映了微观粒子的波粒二象性矛盾的统一。量子力学中这种态的叠加导致在叠加态下观测结果的不确定性。 4. 什么是定态?定态有什么性质? 答:体系处于某个波函数()()[]exp r t r iEt ψψ=-,所描写的状态时,能量具有确定值。这种状态称为定态。定态的性质:(1)粒子在空间中的概率密度及概率流密度不随时间变化;(2)任何力学量(不显含时间)的平均值不随时间变化;(3)任何力学量(不显含时间)取各种可能测量值的概率分布也不随时间变化。 5. 简述力学量与力学量算符的关系? 答:算符是指作用在一个波函数上得出另一个函数的运算符号。量子力学中采用算符来表示微观粒子的力学量。如果量子力学中的力学量F 在经典力学中有相应的力学量,则表示这个力学量的算符?F 由经典表示式F (r,p )中将p 换为算符?p 而得出的,即:

岩石力学复习题 2解析

《岩石力学》测试题一 西南科技大学考试试题单 考试科目:岩石力学 (不必抄题,但必须写明题号,试题共计三大题) 一、解释下列术语(每小题4分,共28分) 1.岩石的三向抗压强度岩石在三向同时受压时每个单向分别的强度极限 2.结构面具有一定形态而且普遍存在的地质构造迹象的平面或曲面。不同的结构面,其 力学性质不同、规模大小不一。 3.原岩应力岩石在地下未受人类扰动时的原始应力状态 4.流变在外力作用下,岩石的变形和流动 5.岩石的碎胀性岩石破碎后的体积VP比原体积V增大的性能称为岩石的碎胀性,用碎胀系数ξ来表示。 6.蠕变岩石在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象 7.矿山压力地下矿体被开采后,其周围岩体发生了变形和位移,同时围岩内的应力也 增大和减小,甚至改变了原有的性质。这种引起围岩位移的力和岩体变化后的应力就叫矿山压力。 二、简答题(每小题7分,共42分) 1.岩石的膨胀、扩容和蠕变等性质间有何异同点? 都是岩石形状改变的一种类型,膨胀和扩容时岩石的体积会增大,扩容和蠕变时需要受力2.岩体按结构类型分成哪几类?各有何特征? 整体块状 层状 碎裂

散体 3.用应力解除法测岩体原始应力的基本原理是什么? 4.格里菲斯强度理论的基本要点是什么? 5.在不同应力状态下,岩石可以有几种破坏形式? 压缩破坏拉伸破坏剪切破坏 6.喷射混凝土的支护作用主要体现在哪些方面? 喷射混凝土的厚度是否越大越好?为什么? 三、计算题(30分) 1.将一岩石试件进行三向抗压试验,当侧压σ2= σ3=300kg/cm2时,垂直加压到2700kg/cm2试件破坏,其破坏面与最大主平面夹角成60°,假定抗剪强度随正应力呈线性变化。试计算:(1)内磨擦角φ;(2)破坏面上的正应力和剪应力;(3)在正应力为零的那个面上的抗剪强度;(4)假如该试件受到压缩的最大主应力和拉伸最小主应力各为800kg/cm2,试用莫尔园表示该试件内任一点的应力状态?(本题20分) 2.岩体处于100m深,上部岩体的平均容重γ=2.5T/M3,泊松比μ=0.2,自重应力为多少?当侧压力系数为1.0时,自重应力为多少?(本题10分 《岩石力学》测试题二 双击自动滚屏

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《岩石力学》复习资料 1.1简述岩石与岩体的区别与联系。 答:岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体,力学性质可在实验室测得;岩体是指由背诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面切割的岩块组成的集合体,力学性质一般在野外现场进行测定,因此更接近岩体的实际情况,反映岩体的实际强度。 1.2岩体的力学特征是什么? 答:(1)不连续性:岩体受结构面的隔断,多为不连续介质,但岩块本身可作为连续介质看待; (2)各向异性:结构面有优先排列位向的趋势,随着受力岩体的结构趋向不同力学性质也各异; (3)不均匀性:结构面的方向、分布、密度及岩块的大小、形状和镶嵌状况等在各部位都很不一致,造成岩体的不均匀性; (4)岩块单元的可移动性:岩体的变形破坏往往取决于组成岩体的岩石块单元体的移动,这与岩石块本身的变形破坏共同组成岩体的变形破坏; (5)力学性质受赋存条件的影响:在一定的地质环境中,岩体赋存有不同于自重应力场的地应力场、水、气、温度以及地质历史遗留的形迹等。 1.3岩石可分为哪三大类?它们各自的基本特点是什么? 答:(1)岩浆岩:由岩浆冷凝形成的岩石,强度高、均匀性好; (2)沉积岩:由母岩在地表经风化剥蚀后产生,后经搬运、沉积和结硬成岩作用而形成的岩石,具有层理构造,强度不稳定,且具有各向异性; (3)变质岩:由岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受高温、高压及化学活动性流体的影响发生变质而形成的岩石。力学性质与变质作用的程度、性质以及原岩性质有关。 1.4简述岩体力学的研究任务与研究内容。 研究任务:①建模与参数辨别;②确定试验方法、仪器与信息处理;③现场测试;④实际应用; 研究内容:①岩石与岩体的物理力学性质(岩石的物质组成和结构特征,岩石的物理、水理性质,岩块在不同应力状态作用下的变形和强度特征,结构面的变性特征和强度参数的确定等);②岩石和岩体的本构关系(岩块的本构关系,岩体结构面分类和典型结构面本构关系,岩体的本构关系);③工程岩体的应力、变形和强度理论(岩体初始应力测量及分布规律,岩体中应力、应变和位移计算,岩体破坏机理、强度理论和工程稳定性维护与评价):④岩石(岩块)室内

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《岩石力学》复习资料 1.1 简述岩石与岩体的区别与联系。 答:岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体,力学性质可在实验室测得;岩体是指由背诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面切割的岩块组成的集合体,力学性质一般在野外现场进行测定,因此更接近岩体的实际情况,反映岩体的实际强度。 1.2 岩体的力学特征是什么? 答:(1)不连续性:岩体受结构面的隔断,多为不连续介质,但岩块本身可作为连续介质看待; (2)各向异性:结构面有优先排列位向的趋势,随着受力岩体的结构趋向不同力学性质也各异; (3)不均匀性:结构面的方向、分布、密度及岩块的大小、形状和镶嵌状况等在各部位都很不一致,造成岩体的不均匀性; (4)岩块单元的可移动性:岩体的变形破坏往往取决于组成岩体的岩石块单元体的移动,这与岩石块本身的变形破坏共同组成岩体的变形破坏; (5)力学性质受赋存条件的影响:在一定的地质环境中,岩体赋存有不同于自重应力场的地应力场、水、气、温度以及地质历史遗留的形迹等。 1.3 岩石可分为哪三大类?它们各自的基本特点是什么? 答:(1)岩浆岩:由岩浆冷凝形成的岩石,强度高、均匀性好; (2)沉积岩:由母岩在地表经风化剥蚀后产生,后经搬运、沉积

和结硬成岩作用而形成的岩石,具有层理构造,强度不稳定,且具有各向异性; (3)变质岩:由岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受高温、高压及化学活动性流体的影响发生变质而形成的岩石。力学性质与变质作用的程度、性质以及原岩性质有关。 1.4 简述岩体力学的研究任务与研究内容。 研究任务:①建模与参数辨别;②确定试验方法、仪器与信息处理;③现场测试;④实际应用; 研究内容:①岩石与岩体的物理力学性质(岩石的物质组成和结构特征,岩石的物理、水理性质,岩块在不同应力状态作用下的变形和强度特征,结构面的变性特征和强度参数的确定等);②岩石和岩体的本构关系(岩块的本构关系,岩体结构面分类和典型结构面本构关系,岩体的本构关系);③工程岩体的应力、变形和强度理论(岩体初始应力测量及分布规律,岩体中应力、应变和位移计算,岩体破坏机理、强度理论和工程稳定性维护与评价):④岩石(岩块)室内实验(室内实验是岩石力学研究的基本手段);⑤岩体测试和工程稳定监测(岩体原位力学实验原理和方法,岩体结构面分布规律的统计测试,岩体的应力、应变、位移检测方法及测试数据的分析利用,工程稳定准则和安全预测理论与方法)。 1.5 岩体力学的研究方法有哪些? 研究方法是采用科学实验、理论分析与工程紧密结合的方法。 ①对现场的地质条件和工程环境进行调查分析,掌握工程岩体的组构规律和地质环境;

2011量子力学期末考试题目

第一章 ⒈玻尔的量子化条件,索末菲的量子化条件。 ⒉黑体:能吸收射到其上的全部辐射的物体,这种物体就称为绝对黑体,简称黑体。 ⒎普朗克量子假说: 表述1:对于一定频率ν的辐射,物体只能以hν为能量单位吸收或发射电磁辐射。 表述2:物体吸收或发射电磁辐射时,只能以量子的方式进行,每个量子的能量为:ε=h ν。 表述3:物体吸收或发射电磁辐射时,只能以能量ε的整数倍来实现,即ε,2ε,3ε,…。 ⒏光电效应:光照射到金属上,有电子从金属上逸出的现象。这种电子称之为光电子。 ⒐光电效应有两个突出的特点: ①存在临界频率ν0:只有当光的频率大于一定值v0 时,才有光电子发射出来。若光频率小于该值时,则不论光强度多大,照射时间多长,都没有光电子产生。 ②光电子的能量只与光的频率有关,与光的强度无关。光的强度只决定光电子数目的多少。⒑爱因斯坦光量子假说: 光(电磁辐射)不仅在发射和吸收时以能量E= hν的微粒形式出现,而且以这种形式在空间以光速C 传播,这种粒子叫做光量子,或光子。爱因斯坦方程 ⒒光电效应机理: 当光射到金属表面上时,能量为E= hν的光子立刻被电子所吸收,电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引,另一部分就是电子离开金属表面后的动能。 ⒓解释光电效应的两个典型特点: ①存在临界频率v0:由上式明显看出,当hν- W0≤0时,即ν≤ν0 = W0 / h时,电子不能脱出金属表面,从而没有光电子产生。 ②光电子动能只决定于光子的频率:上式表明光电子的能量只与光的频率ν有关,而与光的强度无关。 ⒔康普顿效应:高频率的X射线被轻元素如白蜡、石墨中的电子散射后出现的效应。 ⒕康普顿效应的实验规律: ①散射光中,除了原来X光的波长λ外,增加了一个新的波长为λ'的X光,且λ' >λ; ②波长增量Δλ=λ-λ随散射角增大而增大。 ⒖量子现象凡是普朗克常数h在其中起重要作用的现象 ⒗光具有微粒和波动的双重性质,这种性质称为光的波粒二象性

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第一章 1 岩石的造岩矿物有哪些?P13 答:有正长石,斜长石,石英,黑云母,白云母,角闪石,辉石,橄榄石,方解石,白云石, 高岭石,赤铁矿等 2岩石的结构连接类型有结晶连接,胶结连接。P15 3何谓岩石的微结构面?主要是指那些?P13 岩石中的微结构面,是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙。包括矿物解理,晶格缺陷,晶粒边界,粒间空隙,微裂隙等。 4 岩石按地质成因分类,分三类,有岩浆岩,沉积岩,变质岩。P17 岩浆岩:岩浆不断向地壳压力低的地方移动,以致冲破地壳深部的岩层,沿着地缝上升,上升到一定的高度,温度、压力都发生降低,当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留,凝成岩浆岩。 水成岩:也叫沉积岩,是由风化剥蚀作用或火山作用形成的物质,在原地或被外力搬运,在适当的条件下沉积下来,经胶结和成岩作用而形成的,其矿物成分主要是粘土矿物,碳酸盐和残余的石英长石等,句层理结构,岩性一般哟明显的各项异性,按形成条件及结构特点,沉积岩分为:火山碎屑岩,粘土岩,化学岩和生物化学岩 变质岩:是在已有岩石的基础上,经过变质混合作用后形成的,温度和压力的不同,生成比不同的变质岩。 5岩石物理性质的主要指标及其表达方式是什么?P24-29

有容重,比重,孔隙率,含水率吸水率,渗透系数,抗冻系数。 重点是:比重、容重、吸水率、透水性的公式看看。 岩石在一定的条件下吸收水分的性能称为岩石的吸水性,含水率=岩石中水的质量与岩石烘干质量的比值。 岩石的透水性是岩石能被水透过的的性能。可用渗透系数来衡量。 P30 岩石在反复冻融后强度降低的主要原因是:一构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同,当温度变化时,由于矿物的胀、缩不均匀二导致岩石的结构破坏;二当温度降到O°C一下时,岩石空隙中的水讲结冰,其体积增大约9%,会产生很大的膨胀压力,使岩石结构发生改变,直至破坏。 6 岩石的的强度及岩石单轴压缩破坏有几种形式?P31 岩石在各种载荷的作用下达到破坏的时所能承受的最大压力称为岩石的强度。 有三种,X状共轭斜面剪切破坏;但斜面剪切破坏;拉伸破坏。P33 7 什么是全应力应变曲线?P48 曲线不仅包括应力应变达到峰值时的曲线,还包括岩石超过峰值强度破坏后的变形特征。要用刚性试验机才能获得。 8 什么是摩尔包络线?如何根据实验绘制摩尔包络线? 试件破坏时的应力摩尔圆,沿着很多的摩尔圆绘制包裹的曲线,也就是摩尔强度曲线,有直线型,有抛物线型的,包络线与Y轴的截距称为岩石的粘结力,与X轴的夹角称为岩石的内摩擦角。 有两种方式得到摩尔包络线:一对五六个岩石试件做三轴压缩实验,每次的围压不等,由小到大,得出每次试件破坏时的应力摩尔圆,有时也用单

岩石力学考试的题目复习重点

岩石力学考试重点题型分析 第一题:对下列的名词进行解释 1.岩体质量指标RQD 2.岩石的弹性模量和变形模量 3.地应力与次生应力 4.岩石的蠕变与松弛 5.地基承载力 6.弹性变形 7. 等应力轴比 8. 极限承载力 9. 塑性变形 10.岩石本构关系 第二题:填空题 1.根据结构面的成因,通常将其分为三种类型:原生结构面、构造结构面及次生结构面。 2.同一岩石各种强度中最大的是单轴抗压强度,中间的是抗剪强度,最小的是单轴抗拉强度。 3.岩石的抗剪强度用凝聚力C和内摩擦角Φ来表示 4.隧(巷)道轴线方向一般应与最大主应力平行(一致)。弹性应力状态下,轴对称圆形巷道围岩切向应力σr径向应力σθ的分布和角度无关,应力大小与弹性常数E、υ无关。 5.岩石的变形不仅表现为弹性和塑性,而且也具有流变性质,岩石的流变包括蠕变、松弛和弹性后效。 6.D-P准则是在C-M准则和塑性力学中的Mises准则基础上发展和推广而来的,应力第一不变量I1=__。 7.边坡变形主要表现为松动和蠕动。 8.边坡按组成物质可分为土质边坡和岩质边坡。

9.岩坡的失稳情况,按其破坏方式主要分为崩塌和滑坡两种。 10.地基承载力是指地基单位面积上承受荷载的能力,一般分为极限承载力和容许承载力。 11.路基一般分为路堤和路堑两种,高于天然地面的填方路基称为路堤;低于天然地面的挖方路基称为路堑。 第三题:简述题 1.岩石力学的研究内容及研究方法。 2.地下水对岩体的物理作用体现在哪些方面? 3. 简述地应力分布的基本规律。 4.喷砼的支护特点。 5.边坡稳定性的影响因素。 6.岩石的强度指标主要有哪些?各指标是如何定义的? 7.地应力对岩体力学性质的影响体现在哪些方面? 8.边坡平面破坏计算法的假定条件。 第四题:论述题 1.结合下图,说明重力坝坝基深层滑动稳定性计算中:①不按块体极限状态计算的等K 法;②按块体极限状态计算的等K 法的计算思路(块体中各种作用力可以用符号代表)(图见书上424页图8-14a )(第四题) 2. 推导平面问题的平衡微分方程 (图见书上181页图4-2) 3. 根据莫尔—库仑强度理论,推证岩石单轴抗压强度σc 与单轴抗拉强度σt 满足下式: φ φσσsin 1sin 1+-= c t 第五题:计算题: 1. 已知岩样的容重γ=2 2.5kN/m 3,比重80.2=s G ,天然含水量%80=ω,试计算该岩样的孔隙率n ,0=+??+??X y x yx x τσ0 =+??+??Y x y xy y τσ

量子力学典型例题分析解答1

浅谈多媒体课件制作与中学物理教学 计算机技术的普及和发展,冲击着教育观念的改变和教学手段的提高。也成为新贯彻新课改的有力工具。为教育的现代化改革开拓了一个广阔的前景与空间,给优化课堂教学,构建新型的教学模式,提供了丰富的土壤。多媒体集文字、图形、图象、声音、动画、影视等各种信息传输手段为一体,具有很强的真实感和表现力,可以激发学生学习兴趣,可以动态地、对比地演示一些物理现象,极大地提高教与学的效率,达到最佳的教学效果。 随着计算机技术的迅猛发展及计算机的大量普及,很多中学配备了微机室、专用多媒体教室,建立电教中心,为计算机辅助教学(CAI)打下了硬件基础。CAI在现代教学中有着重要的地位,如何充分发挥CAI在中学教学中的作用,是摆在广大中学教育工作者面前的一个重要课题。笔者就CAI在中学物理教学中的应用以及对中学物理教学中的影响谈几点拙见。 一个优秀的CAI课件应充分地发挥计算机多媒体的特点,在制作过程中应注重视听教学的特征,突出启发教学,还应注重教学过程的科学性和合理性,应做到构图合理、美观,画面清晰、稳定,色彩分明、色调悦目,动画流畅,真实感强,解说清晰动听,功能丰富,演播运行安全可靠。 一.在制作多媒体CAI课件时应具备以下几点: ⒈加强课前研究,建立素材资源库 课前研究是教学的准备,只有课前进行充分的研究,才能取得理想的教学效果。在备课过程中,走素材资源库和制作平台相结合的思路。物理教师应根据教学实际,充分利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件,以及相关的CD、VCD资源,选取适合教学需要的内容来制作自己的课件,从而适应不同教学情境的需要。同时,教师可在Internet上建立自己的网站,把以网页浏览形式制作的CAI课件、教案、论文等放在该网站中,并把在教学过程中制作的每一个课件链接起来,从而逐步建立一个完整的教学课件体系。 2.选择合适的制作工具 为了创作出一个成功的多媒体CAI课件,工具选择得好可以大大地加快开发进程,节省开发人力和资金,有利于将主要精力投入到脚本和软件的设计中去。选择多媒体制作工具,主要应从以下几个方面综合考虑:编程环境、超级链接能力、媒体集成能力、动画创作能力、易学习性、易使用性、文档是否丰富等 3.应充分发挥交互作用

(完整版)岩石力学考试试题含答案

岩石力学考试试题 1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于() ( A )岩体中含有大量的不连续 ( B )岩体中含有水 ( C )岩体为非均质材料 ( D )岩石的弹性模量比岩体的大 2、岩体的尺寸效应是指()。 ( A )岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系 ( B )岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象 ( C )岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象 ( D )岩体的强度比岩石的小 3 、影响岩体质量的主要因素为()。 (A)岩石类型、埋深 (B)岩石类型、含水量、温度 (C)岩体的完整性和岩石的强度 (D)岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深 4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程序确定是按照()。 (A)岩石的饱和单轴抗压强度 (B)岩石的抗拉强度 (C)岩石的变形模量 (D)岩石的粘结力 5、下列形态的结构体中,哪一种具有较好的稳定性?() (A)锥形(B)菱形(C)楔形(D)方形 1、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、 B 9、A 10、D

6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面?() (A)原生结构面(B)构造结构面 (C)次生结构面 7、岩体的变形和破坏主要发生在() (A)劈理面(B)解理面(C)结构 (D)晶面 8、同一形式的结构体,其稳定性由大到小排列次序正确的是() (A)柱状>板状>块状 (B)块状>板状>柱状 (C)块状>柱状>板状 (D)板状>块状>柱状 9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为()(A)聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体 (B)锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体 (C)聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体 (D)聚合型结构体>方形结构体>锥形结构体>菱形结构体 10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来,将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体,其结构类型的划分取决于() (A)结构面的性质(B)结构体型式 (C)岩石建造的组合(D)三者都应考虑 1、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、 B 9、A 10、D 选择题 1、在我国工程岩体分级标准中,软岩表示岩石的饱和单轴抗压强度为()。(A)15~30MPa (B)<5MPa (C)5~15MPa (D)<2MPa 2、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据()。

岩石力学复习资料(终审稿)

岩石力学复习资料 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

1.岩石在反复冻融后其强度降低的主要原因是什么? ①构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同,当温度变化时由于矿物的涨缩不均而导致岩石结构的破坏②当温度减低到0℃以下时岩石孔隙中的水将结冰,其体积增大约9%,会产生很大的膨胀压力,使岩石的结构发生改变,直至破坏 2. 岩石试件在单轴压力作用下常见的破坏形式有哪些? ①单轴压力作用下时间的劈裂②单斜面剪切破坏③多个共轭斜面剪切破坏 3.影响单轴抗压强度的因素有哪些? 端部效应,试件的形状和尺寸,加载速率 4. 巴西劈裂试验测得的是岩石的哪个强度指标为什么 岩石抗拉强度。根据弹性力学公式,沿竖直直径长沙几乎均匀的水平方向拉力,在试样的水平方向直径平面内,产生最大的压应力。可以看出,圆柱体试样的压应力只有拉应力的3倍,但岩石的抗压强度往往是抗拉强度的10倍,这表明岩石试样在这样条件下总是受拉破坏而不是受压破坏。因此我们可以用劈裂法来确定岩石的抗拉强度。 5. 库伦准则的适用条件。 ①库伦准则是建立在试验基础上的破坏数据②库伦准则和莫尔准则都是以剪切破坏做为其物理机理,但岩石试验证明岩石破坏存在大量的微破裂,这些微破裂是张拉破坏而不是剪切破坏③莫尔库伦准则适用于低围压的情况 6. 岩石单轴压缩状态下的应力-应变曲线一般可分为那四个阶段? ①在OA区段内,曲线稍微向上弯曲,属于压密阶段,这期间岩石中初始的微裂隙受压闭合②在AB区段内,接近直线,近似于线弹性工作阶段③BC区段

内,曲线向下弯曲,属于非弹性阶段,主要是再平行于荷载方向开始逐渐生成新的微裂隙以及裂隙的不稳定④下降段CD为破坏阶段,C点的纵坐标就是单轴抗压强度Rc 7. 岩石全程应力-应变曲线的作用是什么? 岩爆的预测,蠕变的预测,疲劳破坏 8. 蠕变分为哪几个阶段? 初始蠕变段,等速蠕变段,加速蠕变段 9. 为何岩石的蠕变曲线很难测得? 10. 在一定法向应力作用下,结构面在剪切作用下产生的切向变形形式有哪两种? ①对非充填粗糙结构面,随剪切变形的发生,剪切应力相对上升较快,当达到剪应力峰值后,结构面抗剪能力出现较大的下降,并产生不规则的峰后变形或滞滑现象 ②对于平坦的结构面,初始阶段的剪切变形曲线呈下凹型,随剪切变形的持续发展,剪切应力逐渐升高但没有明显的峰值出现,最终达到恒定值。 11. 影响结构面力学性质的因素。 ①尺寸效应②前期变形历史③后期填充性质 12. 影响结构面剪切强度的因素。 ①法向应力②粗糙度③结构面抗压强度 13. 岩体强度的决定因素。 节理,裂隙,岩块和结构面强度 14. 结构面方位对岩体强度的影响。P65 在某些应力条件下,破坏不沿结构面发生,只有当结构面的倾角A满足内摩擦角

岩石力学复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 岩石力学(专科) 一、名词解释: 1.岩体 2.围岩 3.稳定蠕变 4.柔性支护 5.塑性破坏 6.稳定蠕变 7.剪胀 8.长期强度 9.脆性破坏 10.端部效应 11.构造应力 12.松脱地压 13.非稳定蠕变 14.结构面充填度 15.变形地压 16.延性 17.蠕变 18.岩体结构 19.真三轴试验 20.扩容 21.剪胀率 二、问答题: 1.解释锚杆支护的挤压加固作用,并指出其适用条件。 2.说明不连续面的起伏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。 3.解释锚杆支护的组合作用,并指出其适用条件。 4.什么是常规三轴压缩试验?试指出在常规三轴试验中,随围压增大,岩石的抗压强度和变形特征。 5.解释断层和水对露天矿边坡稳定性的作用。 6.说明岩石单轴压缩试验中产生端面效应的原因,如何消除端部效应对试验结果的影响? 7.岩石有哪些基本破坏方式?莫尔-库论理论和格里菲斯理论分别适用于哪种破坏方式? 8.对岩石进行三轴压缩试验,试问在不同的围压条件下,岩石的变形性质、弹性模量和强度可能发生的变化是什么? 9.简述采用喷射混凝土对巷道进行支护的力学作用。 10.如何根据岩石的单轴压缩试验曲线确定岩石的三种弹模?岩石的三种弹模分别反映岩石的什么特征? 11.岩石在普通试验机上进行单轴压缩试验,试问有哪几种典型的应力应变曲线形式(要求画出相应的曲线)? 三、判断题: 1.图1所示为被一组节理切割的岩体所处的受力状态(应力圆)以及组成岩体的岩石的强度曲线(a )和节理强度曲线(b ),图中节理面法线与最大主应力之间的夹角为α。试判别图中表示的分析结果是否正确。 [ ] a.岩体沿节理剪切破坏( ) b. 岩体沿节理剪切破坏( ) 图1 2.设计一条水平坑道断面如图2所示,其长轴与原岩应力分量p 平行,短轴与原岩应力分量q 平行。已知1/>q p 。这样的坑道断面布置将使围岩处于较好的应力状态或是不好的应力状态。 [ ]

量子力学思考题和讨论题

量子力学思考题 1、以下说法是否正确: (1)量子力学适用于微观体系,而经典力学适用于宏观体系; (2)量子力学适用于η不能忽略的体系,而经典力学适用于η可以忽略的体系。 解答:(1)量子力学是比经典力学更为普遍的理论体系,它可以包容整个经典力学体系。 (2)对于宏观体系或η可以忽略的体系,并非量子力学不能适用,而是量子力学实际上已经过渡到经典力学, 二者相吻合了。 2、微观粒子的状态用波函数完全描述,这里“完全”的含义是什么? 解答:按着波函数的统计解释,波函数统计性的描述了体系的量子态。如已知单粒子(不考虑自旋)波函数 )(r ?ψ,则不仅可以确定粒子的位置概率分布,而且如粒子的动量、能量等其他力学量的概率分布也均可通过)(r ? ψ而完全确定。由于量子理论和经典理论不同,它一般只能预言测量的统计结果,而只要已知体系的波函 数,便可由它获得该体系的一切可能物理信息。从这个意义上说,有关体系的全部信息显然已包含在波函数中,所以说微观粒子的状态用波函数完全描述,并把波函数称为态函数。 3、以微观粒子的双缝干涉实验为例,说明态的叠加原理。 解答:设1ψ和2ψ是分别打开左边和右边狭缝时的波函数,当两个缝同时打开时,实验说明到达屏上粒子的波函数由1ψ和2ψ的线性叠加2211ψψψc c +=来表示,可见态的叠加不是概率相加,而是波函数的叠加,屏上粒子位置的概率分布由222112 ψψψ c c +=确定,2 ψ中出现有1ψ和2ψ的干涉项]Re[2* 21*2 1ψψc c ,1c 和2c 的模对相对相位对概率分布具有重要作用。 4、量子态的叠加原理常被表述为:“如果1ψ和2ψ是体系的可能态,则它们的线性叠加2211ψψψc c +=也是体系的一个可能态”。 (1)是否可能出现)()()()(),(2211x t c x t c t x ψψψ+=; (2)对其中的1c 与2c 是任意与r ? 无关的复数,但可能是时间t 的函数。这种理解正确吗? 解答:(1)可能,这时)(1t c 与)(2t c 按薛定谔方程的要求随时间变化。

岩石力学复习重点

岩石力学复习重点 1.、绪论 1.岩石材料的特殊性:岩石材料不同于一般的人工制造的固体材料,岩石经历了漫长的地质构造作用,内部产生了很大的压应力,具有各种规模的不连续面和孔洞,而且还可能含有液相和气相,岩石远不是均匀的、各向同性的弹性连续体。 2.岩石与岩体的区别: (1)岩石:是组成地壳的基本物质,他是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体。 (2)岩体:是指一定工程范围内的自然地质体,他经历了漫长的自然历史过程,经受了各种地质作用,并在地应力的长期作用下,在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹如不整合褶皱断层层理节理劈理等不连续面。 重要区别就是岩体包含若干不连续面。起决定作用的是岩体强度,而不是岩石强度。 3.岩体结构的两个基本要素: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,包括物质的分界面与不连续面。 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。 2.岩石的物理力学性质 1.名词解释: 孔隙比:孔隙的体积(Vv)与岩石固体的体积的比值。 孔隙率:是指岩石试样中孔隙体积与岩石总体积的百分比。 吸水率:干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量与岩石干重量之比的百分率。其大小取决于岩石中孔隙数量多少盒细微裂隙的连通情况。 膨胀性:是指岩石浸水后体积增大的性质。 崩解性:岩石与水相互作用时失去粘结力,完全丧失强度时的松散物质的性质。扩容:岩石在压缩载荷作用下,当外力继续增加时,岩石试件的体积不是减小,而是大幅度增加的现象。 蠕变:应力恒定,变形随时间发展。 松弛:应变恒定,应力随时间减少。 弹性后效:在卸载过程中弹性应变滞后于应力的现象。 长期强度:当岩石承受超过某一临界应力时,其蠕变向不稳定蠕变发展,当小于该临界值时,其蠕变向稳定蠕变发展,称该临界值为岩石的长期强度。 2.岩石反复冻融后强度下降的原因: ①构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同,当温度变化时由于矿物的涨缩不均而导致岩石结构的破坏; ②当温度减低到0℃以下时岩石孔隙中的水将结冰,其体积增大约9%,会产生很大的膨胀压力,使岩石的结构发生改变,直至破坏。 3.影响岩石强度的主要实验因素有哪些?

岩石力学总复习资料

内蒙古科技大学岩石力学总复习 (适用于由蔡美峰主编的岩石力学与工程) 1、岩石力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。 2、岩石力学的研究方法:工程地质研究方法、科学实验方法、数学力学分析方法、整体综合分析方法。(工科数整) 3、岩石的吸水性指标:吸水率、饱水率、饱水系数。 4、岩石的软化性:是指岩石在饱水状态下其强度相对于干燥状态下降低的性能。 5、岩石在各种荷载作用下达到破坏时所能承受的最大应力称为岩石的强度。 6、试件在单轴压缩荷载作用下破坏时,在测件中可产生四种破坏形式(岩石破坏有几种形式): (1)X状共轭斜面剪切破坏; (2)单斜面剪切破坏; (3)拉伸破坏; (4)塑性流动变形。 7、岩石变形有弹性变形、塑性变形和粘性变形三种。 8、岩石的横向应变与纵向应变的比值称为泊松比。 9、影响岩石力学性质的因素很多,如水、温度、风化程度、加荷速率、围压的大小、各向异性等,对岩石的力学性质都有影响。 10、岩石中的水的赋存形式:一种称之为结合水或束缚水,一种为重

力水或称为自由水,它们对岩石力学性质的影响,主要体现在:连接作用、润滑作用、水楔(xie)作用、孔隙压力作用、溶蚀及潜蚀作用等。 11、不同成因、不同特性的地质界面统称为结构面。 12、软弱结构面-Ⅰ级岩体结构;坚硬结构面-Ⅱ级岩体结构。 13、结构面是具有一定方向、延展较大而厚度较小的二维面状地质界面。 14、根据结构面的形成原因,其可分为:原生结构面、构造结构面及次生结构面。 15、原生结构面包括所有在成岩阶段所形成的结构面。根据岩石成因的不同,可分为沉积结构面、火成结构面及变质结构面三类。 16、地下水对岩体的物理作用:润滑作用、软化和泥化作用、结合水的强化作用。 17、影响岩体分类的因素: ①岩石的质量; ②岩石的完整性; ③结构面条件; ④岩体及结构面的风化程度; ⑤地下水的影响; ⑥地应力。 18、工程岩体分类方法: ①普氏分类法;

岩石力学课程复习资料(1406)

《岩石力学》课程复习资料 一、名词解释: 1.岩体 2.围岩 3.稳定蠕变 4.柔性支护 5.塑性破坏 6.稳定蠕变 7.剪胀 8.长期强度 9.脆性破坏 10.端部效应 11.构造应力 12.松脱地压13.非稳定蠕变 14.结构面充填度 15.变形地压 16.延性 17.蠕变 18.岩体结构19.真三轴试验 20.扩容 21.剪胀率 二、问答题: 1.解释锚杆支护的挤压加固作用,并指出其适用条件。 2.说明不连续面的起伏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。 3.解释锚杆支护的组合作用,并指出其适用条件。 4.什么是常规三轴压缩试验?试指出在常规三轴试验中,随围压增大,岩石的抗压强度和变形特征。 5.解释断层和水对露天矿边坡稳定性的作用。 6.说明岩石单轴压缩试验中产生端面效应的原因,如何消除端部效应对试验结果的影响? 7.岩石有哪些基本破坏方式?莫尔-库论理论和格里菲斯理论分别适用于哪种破坏方式? 8.对岩石进行三轴压缩试验,试问在不同的围压条件下,岩石的变形性质、弹性模量和强度可能发生的变化是 什么? 9.简述采用喷射混凝土对巷道进行支护的力学作用。 10.如何根据岩石的单轴压缩试验曲线确定岩石的三种弹模?岩石的三种弹模分别反映岩石的什么特征? 11.岩石在普通试验机上进行单轴压缩试验,试问有哪几种典型的应力应变曲线形式(要求画出相应的曲线)? 三、判断题: 1.图1所示为被一组节理切割的岩体所处的受力状态(应力圆)以及组成岩体的岩石的强度曲线(a)和节理 强度曲线(b),图中节理面法线与最大主应力之间的夹角为α。试判别图中表示的分析结果是否正确。[ ] a.岩体沿节理剪切破坏( ) b. 岩体沿节理剪切破坏( ) 图1 2.设计一条水平坑道断面如图2所示,其长轴与原岩应力分量p平行,短轴与原岩应力分量q平行。已知 1 /> q p。这样的坑道断面布置将使围岩处于较好的应力状态或是不好的应力状态。 [ ] p 图2 3.岩石的基本破坏方式有( )和( );莫尔理论适用于( ),格里菲斯理论适用于( )。 [ ]

武汉理工大学岩石力学复习资料

岩石力学 一、名词解释: (1)岩石:岩石是由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律组合而成的多种矿物颗粒的集合体,是组成地壳的基本物质。 (2)岩体:岩体是地质体,它的形成与漫长的地质年代有关,它是一定工程范围内的自然地质体,经过各种地质运动,内部含有构造和裂隙。 (3)岩石结构:岩石矿物颗粒的大小、形状、表面特征、颗粒相互关系、脉结类型等。 (4)岩石构造:岩石的组成部分在空间排列的情况,如岩石的层面构造、层理构造等。 (5)岩石的密度:是指单位体积岩石的质量,单位是kg/mmmm。分为块体密度和颗粒密度。 (6)块体密度:是指单位体积岩石的质量。根据岩石试样的含水状态不同,分为天然密度、饱和密度和干密度。 (7)颗粒密度:岩石颗粒密度ρs是岩石固相物质的质量与其体积的比值。 (8)容重:岩石容重是指单位体积内岩石的重量单位为KN/m3。 (9)比重:是指岩石的干的重力除以岩石的实体体积(不包括孔隙)再与4摄氏度时水的容重相比。 (10)孔隙性:岩石依其生成原因和生成条件不同,可能含有形状、体积不同的孔隙和裂隙。把岩石所具有的孔隙和裂隙特性,统称为岩石的孔隙性。通常用孔隙率大小表示。 (11)孔隙率:岩石孔隙率n为岩石试件中孔隙总体积与岩石试样总体积之比。 (12)渗透性:地下水在水力坡度(压力差)作用下,岩石能被水透过的性能成为岩石的渗透性。用渗透系数K来表征岩石渗透性能的大小。 (13)渗透系数:是表征岩石透水性的重要指标,其大小取决于岩石中孔隙的大小、数量、方向、相互贯通情况,并根据达西定律在室内测定。 (14)软化性:岩石浸水饱和后强度降低的性质,称为软化性,通常用软化系数Kr表示。 (15)软化系数:岩石试件的饱和抗压强度与干抗压强度的比值。 (16)岩石的膨胀性:是指岩石浸水后发生体积膨胀的性质。通常以岩石的自由膨胀率、岩石的侧向约束膨胀率、膨胀压力等来表达。 (17)自由膨胀率:指岩石试件在无任何约束件下浸水后所产生膨胀应

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