重庆大学岩石力学历年考研真题统计合集(2013考研)(2)

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饱水率:岩石在强制状态下(高压或真空,煮沸),岩石吸入水的质量与岩样烘干质量的百分比值。
饱水系数:岩石吸水率与饱水率的百分比。
透水性:岩石能被水透过的性能。透水性的大小可用渗透系数来衡量,它主要取决于岩石中孔隙的大小,方向及相互连通情况。
软化性:岩石浸水后强度降低的性能。可用软化系数来衡量。 软化系数指岩样在饱水状态的抗压强度与自然风干状态抗压强度的比值。
抗冻性:岩石抵抗冻融破坏的性能,常用抗冻系数表示。抗冻系数指岩石试样在±250C的温度区间内,反复降温、冻结、融解、升温,其抗压强度有所下降,岩样抗压强度的下降值与冻融前的抗压强度的比值,用百分数表示,即
3、岩石试件在单轴压缩荷载作用下发生破坏时,试件可产生的破坏形式。(2011,2012)p33
4、什么是岩石的全应力——应变曲线?研究全应力——应变曲线的工程意义是什么?(2011,2012)p53
5、什么是岩石蠕变力学介质模型中的粘性元件?请简要说明其基本特征。(2003)p202
物体在外力作用下,应力与应变速率成正比,符合牛顿流动定律。称其为牛顿流体,是理想的粘性体。本构方程为:

 应力-应变速率曲线:
特征为:1、有流动,2、应变与时间有关,无瞬时变形;3、无应力松弛;4、无弹性后效,有永久变形。
6、简述莫尔强度理论。(2003,2006,2008,2010)p223
莫尔总结指出“到极限状态时,滑动平面上的剪应力达到一个取决于正应力与材料性质的最大值”,并可用下列函数关系表示:τ = f(σ),他可通过试验方法取得,即对应于各种应力状态(单轴压缩,单轴拉伸和三轴压缩)下的破坏莫尔应力圆包络线的外公切线。通过试件应力圆与包络线的比较来判断是否破坏。如果应力圆与包络线相切或相割,则研究点将产生破坏;如果应力圆位于包络线下方,则不会破坏。
莫尔强度理论实质上是一种剪应力强度理论。一般认为,该理论比较全面地反映了岩石的强度特征,它既适用于塑性岩石也适用于脆性岩石的剪切破坏。同时也反映了岩石抗拉强度远小于抗压强度这一特性,并能解释岩石在三向等拉时会破坏,而在三向等压时不会破坏的特点。
莫尔判据的缺点是忽略了中间主应力的影响,与实验结果有一定出入。且该判据只适用于剪切破坏,受拉区的适用性还值得进一步讨论,并且不适用于膨胀或蠕变破坏。
7、简述库伦准则的基本内容(及其表达式)(2004,2005,2009)p219
库仑认为,岩石的破坏主要是剪切破坏,岩石的强度等于本身抗剪切摩擦的粘结力和剪切面上的法向力产生的摩擦力。即 :   |τ| = c + σtanΦ
其中,σ和τ是该破坏平面的法向应力和剪应力,c为内聚力,Φ为内磨擦角。
    如图所示,方程确定的准则由直线AL表示。如果应力圆上的点落在强度曲线AL之下,则说明该点表示的应力还没有达到材料的强度值,故材料不会发生破坏;如果应力圆上的点超出了上述区域,则说明该点表示的应力已超过了材料的强度并发生破坏;如果应力圆上的点正好与强度曲线相切(图中D点),则说明材料处于极限平衡状态,岩石所产生的剪切破坏将可能在该点所对应的平面上发生。(附上图)
8、什么是初始地应力?简述工程岩体中初始地应力分布的一般规律。(简述工程岩体中初始地应力)(2004,2006,2009)或者说:论述工程岩体(地壳浅部)中的初始地应力及其分布规律(2003,2007,2010)p129-136
初始地应力:存在于地层中的未受扰动的天然应力,也称岩体初始应力,绝对应力或者原岩应力。
地应力的分布规律:
1 地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场,它是时间和空间的函数;
2 实测铅垂应力基本等于上覆岩层的重量;
3 地应力中的水平应力普遍大于铅垂应力;
4 平均水平应力与铅垂应力的比值随深度增长而减小;
5 最大水平主应力和最小水平主应力也随深度呈线性增长关系;
6 最大水平主应力和最小水平主应力之值一般相差较大,显示出很强的方向性;
7 地应力的分布受地形、地表剥蚀、风化、岩体结构特征、岩体力学性质、温度、地下水等因素的影响,特别是地形和断层的扰动影响最大。
9、简述边坡岩体破坏的基本形式及影响边坡稳定的主要因素(2004,2006,2008,2010)p373-379(现已不要求掌握)
边坡变形发展到一定程度,将导致边坡的失稳破坏。边坡破坏的基本形式:
1崩塌:块状岩体与岩坡分离向前翻滚而下
2滑坡:岩体在重力作用下,沿坡内软弱结构面产生的整体滑动
3滑塌   4岩块流动    5岩层曲折
影响边坡稳定的主要因素:
1 不连续面在边坡破坏中的作用
2 改变斜坡外形,引起坡体应力分布的变化
3 改变斜坡岩土体的力学性质,使坡体强度发生变化
4 斜坡直接受各种力的作用
10、简述地质体的形成过程(2005,2009,2010)p75
地质体是指地壳内占有一定的空间和有其固有成分,并可以与周围物质相区别的地质作用的产物。地质体的形成经历了漫长的历史时期,它是岩浆、沉积、变质等各种内地质和外地质营力作用下,经过多期构造等反复的地质作用下,经受变形,遭受破坏,最终形成了现在的地质体。
11、简述达西定律的基本内容及其表达式(2005,2009)
达西定律 :反映水在岩土孔隙中渗流规律的实验定律。由法国水力学家达西通过大量实验得出。其表达式为:Q=KFI。
式中Q为单位时间渗流量,F为过水断面,I为水力梯度,K为渗流系数。关系式表明,水在单位时间内的渗流量与过水断面面积和水力梯度成正比。
12、结构面力学性质的尺寸效应体现在哪些方面?(2007)p95
1、随着试块面积的增加,平均峰值剪切应力呈减少趋势;
2、随结构面尺寸增大,达到峰值时强度时的位移量增大;
3、由于尺寸的增加,剪切破坏形式有脆性破坏向延性破坏转化;
4、尺寸增大,峰值剪胀角减小;
5、随结构面粗糙度减小,尺寸效应也减小。

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