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高等岩石力学答案

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3、简述锚杆支护作用原理及不同种类锚杆的适用条件。

答:岩层和土体的锚因是一种把锚杆埋入地层进行预加应力的技术。锚杆插入预先钻凿的孔眼并固定于其底端,固定后,通常对其施加预应力。锚杆外露于地面的一端用锚头固定,一种情况是锚头直接附着在结构上,以满足结构的稳定。另一种情况是通过梁板、格构或其他部件将锚头施加的应力传递于更为宽广的岩土体表面。岩土锚固的基本原理就是依靠锚杆周围地层的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面自身的稳定。岩土锚固的主要功能是:

(1)提供作用于结构物上以承受外荷的抗力,其方问朝着锚杆与岩土体相接触的点。

(2)使被锚固地层产生压应力,或对被通过的地层起加筋作用(非顶应力锚杆)。

(3)加固并增加地层强度,也相应地改善了地层的其他力学性能。

(4)当锚杆通过被锚固结构时.能使结构本身产生预应力。

(5)通过锚杆,使结构与岩石连锁在一起,形成一种共同工作的复合结构,使岩石能更有效地承受拉力和剪力。

锚杆的这些功能是互相补允的。对某一特定的工程而台,也并非每一个功能都发挥作用。

若采用非预应力锚杆,则在岩土体中主要起简单的加筋作用,而且只有当岩土体表层松动变位时,才会发挥其作用。这种锚固方式的效果远不及预应力锚杆。效果最好与应用最广的锚固技术是通过锚固力能使结构与岩层连锁在一起的方法。根据静力分析,可以容易地选择锚固力的大小、方向及其荷载中心。由这些力组成的整个力系作用在结构上,从而能最经济有效地保持结构的稳定。采用这种应用方式的锚固使结构能抵抗转动倾倒、沿底脚的切向位移、沿下卧层临界面上的剪切破坏及由上举力所产生的竖向位移。

岩土的锚杆类型:

(1)预应力与非预应力锚杆

对无初始变形的锚杆,要使其发挥全部承载能力则要求锚杆头有较大的位移。为了减少这种位移直至到达结构物所能容许的程度,一般是通过将早期张拉的锚杆固定在结构物、地面厚板或其他构件上,以对锚杆施加预应力,同时也在结构物和地层中产生应力,这就是预应力锚杆。

预应力锚杆除能控制结构物的位移外,还有其它有点:

1安装后能及时提供支护抗力,使岩体处于三轴应力状态。

2控制地层与结构物变形的能力强。

3按一定密度布臵锚杆,施加预应力后能在地层内形成压缩区,有利于地层稳定。

4预加应力后,能明显提高潜在滑移面或岩石软弱结构面的抗剪强度。

5张拉工序能检验锚杆的承载力,质量易保证。

6施工工艺比较复杂。

(2)拉力型与压力型锚杆

显而易见,锚杆受荷后,杆体总是处于受拉状态的。拉力型与压力型锚杆的主要区别是在锚杆受荷后其固定段内的灌浆体分别处于受拉或受压状态。拉力型锚杆的荷载是依赖其固定段杆体与灌浆体接触的界面上的剪应力(粕结应力)由顶端(固定段与自由段交界处)向底端传递的。锚杆工作时,固定段的灌浆体易出现张拉裂缝.防腐件能差。

压力型锚杆则借助无粘结钢绞线或带套管钢筋使之与灌浆体隔开和特制的承载体,将荷载立接传至底部的承载体由底端向固定段的顶端传递的。这种锚杆虽然成本略高于拉力型锚杆,但由于其受荷时,固定段的灌浆体受压,不易开裂,用于永久性锚固工程是有发展前途的。

更值得提出的是国内外研究表明,在同等荷载条件下,拉力型锚杆固定端上的应变值要比压力型锚杆大。另外,压力型锚杆的承载力还受到锚杆截面内灌浆体抗压强度的限制,因此在钻孔内仅采用一个承载力的集中压力型锚杆,不可能被设计成有较高的承载力。

(3)单孔复台锚固

传统的拉力型与压力型锚杆均属于单孔单一锚固体系,它是指在一个钻孔中只安装一根独立的锚杆,尽管由多根钢绞线或钢筋构成锚杆杆体,但只有一个统一的自由长段和固定长度。

单孔复合锚固体系(SBMA法)是在同一钻孔中安装几个单元锚杆,而每个单元锚杆均有自己的杆体、自由长度和固定长度,而且承受的荷载也是通过各自的张拉千斤顶施加的,并通过预先的补偿张拉(补偿各单元锚杆在同等荷载下因自由长度不等而引起的位移差)而使所

有单元锚杆始终承受相同的荷载。采用单孔复合锚固体系,由于能将集中力分散为若干个较小的力分别作用于长度较小的固定段上,导致固定段上的粘结应力值大大减小且分布也较均匀,能最大限度地调用锚杆整个固定范围内的地层强度。此外,使用这种锚固系统的整个固定长度理论上是没有限制的,锚杆承裁力可随固定长度的增加而提高。

若钳杆的固定段位于非均质地层中,则单孔复合锚固体系可合理调整单元锚杆的固定长度,即比较软弱的地层中单元锚杆的固定长度应大于比较坚硬地层中单元锚杆的锚固长度,以使不同地层的强度都能得到充分利用。还应特别提出的是单孔复合锚固体系可采用全长涂塑的无粘结钢绞线,组成各单元锚杆的杆体,这种钳杆完全处于多层防腐的环境中,既可用作高耐久性的永久性锚杆,也可用作可拆除芯体(钢绞线)的临时性锚杆。

单孔复合锚固体系(SBMA法)中最具有实用价值的是压力分散型锚杆。

4、试述矿山冲击地压的发生条件及如何观测、控制冲击地压。

冲击地压发生的条件

冲击地压的形成和发生的条件很复杂。首先是煤岩中应力超过其极限强度,以煤岩破坏为先导;其次是煤层和围岩在集中应力作用下,吸收能量积聚应变能;另一个是“诱发”因素导致其突变破坏,瞬间释放应变能。冲击地压发生必须具备的条件如下。

1)煤层及围岩具有冲击倾向性

煤岩受力易发生破坏,其类型以镜煤和亮煤为主。煤层硬度大、湿度小、抗压强度高,则易发生冲击地压。实践证明:中硬和硬煤,抗压强度在200kg/cm2以上具有冲击危险。2)回采工作面附近存在较大的能量集中

冲击地压多发生在回采工作面前方15~50m处,属于回采工作面前方支承压力区,煤层积聚巨大弹性应变能,当其超过煤层的极限强度时,便产生冲击地压。当走向支承压力与倾向支承压力叠加时,产生的冲击地压更为猛烈和频繁。掘进工作面引起冲击地压的能量来源有:掘进面处于构造应力集中区,原岩构造应力巨大;掘进面处于煤柱或采场前方支承压力高峰区,引起弹性变形能的突然释放,均易形成冲击地压。郭屯煤矿地质构造复杂,断层多,开采深度及强度大,区域内构造应力大,煤岩体内能量集中,这也是郭屯煤矿地压大的原因。

3)采场存在释放能量的空间

采场煤体之中存在着巨大的弹性变形能,其附近又存在一定的空间(巷道或工作面),当

煤体达到极限强度以上即可爆发冲击地压。若没有释放能量的空间,弹性能将随着采场的移动和受力条件的改变,可能逐渐缓解以至恢复到常压状态。掘巷多、切割量大的采煤方法(如短壁采煤),发生冲击地压的机会多。

预测

1)电磁辐射仪监测

采用便携式电磁辐射仪对冲击危险进行监测时,每隔10m布置1个测点,每个测点监测时间为2分钟。记录煤(岩)破坏过程中电磁辐射强度的最大值及脉冲数,采用静态临界值及动态趋势法预测冲击危险,接近或超过临界指标时,判定为有冲击危险。郭屯煤矿应用便携式电磁辐射仪对工作面进行了连续的监测,取得了大量的监测数据,对预防冲击地压取得了一定的成效。2)钻屑法

钻屑法是通过在煤体中钻小直径钻孔,根据钻孔时排出的煤粉量及其变化规律和有关动力现象,达到一系列探测目的施工方法。它具有简单易行、直观、适应性强等优点,成为公认的一种预测冲击地压危险的主要方法。郭屯煤矿根据大量的钻屑检测结果,把煤层冲击危险等级划分为三级:

Ⅰ级———无冲击地压直接危险;Ⅱ级———有中等冲击地压危险;Ⅲ级———有严重冲击地压危险。

综合防治

1)打卸压孔

打卸压孔前应当用钻屑法查明压力带的范围和程度。只允许在低应力区开始施工卸压孔,且要由低应力区向高应力区钻进,并同时记录每米钻孔的钻屑量、高压特征和特殊情况。

2)合理选择开拓、开采方法

开拓大巷和主要巷道及硐室要选择在底板坚硬、稳定的岩层中[2]。如系煤巷必须选择在非冲击煤层中,要尽量少掘煤巷,特别是工作面前方支承压力区内掘巷,应不留或少留煤柱。正确选择采煤方法和顺序,以防止采场应力的叠加。

3)煤层注水

对煤体进行压力预注水,使煤体湿润,改变其物理力学性质,减少弹性,增大塑性,阻碍煤层弹性能的积聚,以此来降低或减缓冲击地压的危险程度,同时,注水还能降尘。据郭屯煤矿1302工作面注水效果检测,钻孔最大深度为100m,最大水压为15MPa,注水流量为2m3/h,注水后含水率增加了46.13%,降低了煤体的冲击危险程度。

4)松动爆破

在煤体高应力带内布置钻孔,通过爆破释放其弹性能量,使应力高峰带内移,为冲击地压危险煤层安全开采创造条件。松动爆破方法使用方便、快捷、可靠。钻孔垂直煤壁布置,孔深4~6m,间距3~5m,每孔装药量600~750g,黄泥填实填满,瞬发电雷管起爆,安全距离为100m。

5)加强支护

有冲击危险煤层的巷道要保证足够的支护强度,提高抗冲击变形能力。如采用单体液压支柱加强支护;加强支架间的整体结构,提高稳定性;加强巷道清理,保持巷道断面;支架与煤壁之间铺设金属网,缓冲煤体冲击能量等,以减少冲击危险和损失。

6)加强管理

从组织上加强对现场管理人员和生产作业人员的冲击地压方面的安全教育,建立健全开采有冲击地压危险的煤层的规章制度,加强技术管理,做好危险煤层危险程度的鉴定和预测预报等。

《岩石力学》考博真题-秋及答案

重庆大学二零零七年博士生(秋季)入学考试试题 科目代码:248 (共 1 页)

重庆大学博士生入学考试试题答案

则将破裂表述为侵入破裂,当检查图(a)情况中的破裂面时,它们中的一些部分有剪切破裂的状态。而其他一些部分显然是拉伸破裂。岩石破裂中,注意力还将集中于重要的扩容现象,它发生于岩石试件的单轴和三轴受压期间.通常,在三轴试验中,围压是由流体通过一个刚度可忽略不计的不渗透膜来施加的,在这样的试验中,试件的径间膨胀和扩容显然不会由于围压的增加而被局部或均匀地阻挡;如果试件被更多的岩石包围,象实际情形中听发生的那样,那就将是这种情况,不管围岩是否破坏,预料它所提供的阻力会有增加最小主应力值的效应,因此趋于阻止破坏和集中破裂于有限的体积内。 三. 论述影响岩石力学性质的主要因素 回答要点: 论述影响岩石力学性质的因素很多,如水、温度、风化程度、加荷速度、围压的大小、各向异性等等,对岩石的力学性质都有影响。现分述如下: 1、 水对岩石力学性质的影响。主要表现在连接作用、润滑作用、水楔作用、孔隙压力作用、溶蚀及 潜蚀作用; 2、 温度对岩石力学性质的影响。随着温度的增高,岩石的延性加大,屈服点降低,强度也降低; 3、 加荷速度对岩石力学性质的影响。随着加荷速度的降低,岩石的延性加大,屈服点降低,强度也 降低; 4、 围压对岩石力学性质的影响。随着温度的增高,岩石的延性加大,屈服点降低,强度也降低; 5、 风化对岩石力学性质的影响。产生新的裂隙、矿物成分发生变化、结构和构造发生变化。 四. 试述岩石的水理性 答:岩石遇水作用后,会引起某些物理、化学和力学等性质的改变,水对岩石的这种作用特性称为岩石的水理性。岩石的水理性包括吸水性、抗冻性和软化系数三方面,现分述如下: 所谓吸水性是指岩石吸收水分的性能,可以采用吸水率、饱水率和饱水系数来表示,即: 吸 水 率: %10011?= d W W V 饱 水 率: %10022?= d W W V 饱水系数: 2 1V V K s = 其中,W 1为岩石在标准大气压下吸入水的重量,W 2为岩石150个大气压或真空条件下吸入水的重量,W d 为岩石的干重量。 所谓抗冻性就是指岩石抵抗冻融破坏的性能,它是评价岩石抗风化稳定性的一个重要指标,可以采用

北航博士研究生培养方案

交通科学与工程学院 道路与铁道工程(082301) 博士研究生培养方案 一、适用学科 道路与铁道工程(081401) 二、培养目标 1.坚持党的基本路线,热爱祖国,遵纪守法,品行端正,诚实守信,身心健康,具有良好的科研道德和敬业精神。 2.适应科技进步和社会发展的需要,在本学科上掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识;熟练掌握一门外语;具有独立从事科学研究的能力;具有良好的综合素质。 3.在科学或专门技术上做出创造性的成果。 三、培养方向 1.道路与铁道工程的检测与加固; 2.土木工程结构分析与设计理论; 3.岩土本构理论及工程应用; 4.土木工程施工技术与材料; 5.工程结构仿真。 四、学制 学历博士研究生学制为3年。 博士研究生一般在入学后1年内完成课程学习,应在文献综述与开题报告前完成课程学分,应在博士论文答辩前完成全部学分和培养要求的有关环节。 鼓励博士研究生从入学开始就进行学位论文研究工作;文献综述与开题报告至申请学位论文答辩的时间间隔不得少于1年。 五、知识结构、课程设置与学分要求 1.知识结构要求 (1)基础理论与专业基础知识 高等工程数学与数学基础(数值分析、数理统计、矩阵理论、最优化理论与算法、数理方程、常微分方程、数学试验),专业基础知识(变分与有限元素法原理、高等混凝土结构、高等土力学、高等土木工程材料学、高等结构动力学、工程结构可靠度、工程塑性力学)。 (2)专业综合知识 混凝土结构非线性分析,高等钢结构,混凝土徐变力学,基础工程学,建设项目管理,高等岩石力学,建筑结构健康诊治,混凝土结构试验,岩土工程测试技术,建筑结构无损检测技术,土动力学,建筑结构有限元分析与应用,组合结构,城市地下工程,理论土力学与现代岩石测试技术,道路与铁道工程学科综合课。 (3)学科前沿与交叉学科知识 现代工程结构进展,材料科学进展,空间数据处理,科技信息检索与利用,科学

(完整版)高等岩石力学试题答案(2012)汇总

1..简述岩石的强度特性和强度理论,并就岩石的强度理 论进行简要评述。 答:岩石作为一种天然工程材料的时候,它具有不均匀性、各向异性、不连续等特点,并且受水力学作用显著。在地表部分,岩石的破坏为脆性破坏,随着赋存深度的增加,其破坏向延性发展。 岩石强度理论是判断岩石试样或岩石工程在什么应力、应变条件下破坏。当然岩石的破坏与诸多因素有关,如温度、应变率、湿度、应变梯度等。但目前岩石强度理论大多只考虑应力的影响,其他因素影响研究并不深入,故未予考虑。 (1). 剪切强度准则 a.Coulomb-Navier准则 Coulomb-Navier准则认为岩石的破坏属于在正应力作用下的剪切破坏,它不仅与该剪切面上剪应力有关,而且与该面上的正应力有关。岩石并不沿着最大剪切应力作用面产生破坏,而是沿其剪切应力和正应力最不利组合的某一面产生破裂。即:? τtan σ =C +

式中?为岩石材料的内摩擦角,σ为正应力,C为岩石粘聚力。 b. Mohr破坏准则 根据实验证明:在低围压下最大主应力和最小主应力关系接近于线性关系。但随着围压的增大,与关系明显呈现非线性。为了体现这一特点,莫尔准则在压剪和三轴破坏实验的基础上确定破坏准则方程,即:()σ τf = 此方程可以具体简化为斜直线、双曲线、抛物线、摆线以及双斜直线等各种曲线形式,具体视实验结果而定。 虽然从形式上看,库仑准则和莫尔准则区别只是在于后者把直线推广到曲线,但莫尔准则把包络线扩大或延伸至拉应力区。 c. 双剪的强度准则 Mohr强度准则是典型的单剪强度准则,没有考虑第二主应力的作用。我国学者俞茂宏从正交八面体的三个主应力出发,提出了双剪强度理论和适用于岩土介质的广义双剪强度理论,并得到了双剪统一强度理论:

高等岩石力学试题答案1

1. 简述岩石的强度特性和强度理论,并就岩石的强度理论进行简要评述。 答:岩石作为一种天然工程材料的时候,它具有不均匀性、各向异性、不连续等特点,并且受水力学作用显著。在地表部分,岩石的破坏为脆性破坏,随着赋存深度的增加,其破坏向延性发展。 岩石强度理论是判断岩石试样或岩石工程在什么应力、应变条件下破坏。当然岩石的破坏与诸多因素有关,如温度、应变率、湿度、应变梯度等。但目前岩石强度理论大多只考虑应力的影响,其他因素影响研究并不深入,故未予考虑。 (1). 剪切强度准则 a. Coulomb-Navier 准则 Coulomb-Navier 准则认为岩石的破坏属于在正应力作用下的剪切破坏,它不仅与该剪切面上剪应力有关,而且与该面上的正应力有关。岩石并不沿着最大剪切应力作用面产生破坏,而是沿其剪切应力和正应力最不利组合的某一面产生破裂。即: ?στtan +=C 式中?为岩石材料的内摩擦角,σ为正应力,C 为岩石粘聚力。 b. Mohr 破坏准则 根据实验证明:在低围压下最大主应力和最小主应力关系接近于线性关系。但随着围压的增大,与关系明显呈现非线性。为了体现这一特点,莫尔准则在压剪和三轴破坏实验的基础上确定破坏准则方程,即: ()στf = 此方程可以具体简化为斜直线、双曲线、抛物线、摆线以及双斜直线等各种曲线形式,具体视实验结果而定。 虽然从形式上看,库仑准则和莫尔准则区别只是在于后者把直线推广到曲线,但莫尔准则把包络线扩大或延伸至拉应力区。 c. 双剪的强度准则 Mohr 强度准则是典型的单剪强度准则,没有考虑第二主应力的作用。我国学者俞茂宏从正交八面体的三个主应力出发,提出了双剪强度理论和适用于岩土介质的广义双剪强度理论,并得到了双剪统一强度理论: () 3211t b b σσσασ=+--α ασσσ++≤1312 ()t b b σασσσ=-++31211 αασσσ++≥1312 式中α和b 为两个材料常数,是岩石单轴抗拉强度。在主应力空间里,上式代表一个以静水应力轴为中心轴具有不等边十二边形截面的锥体表面。 (2). 屈服强度准则 a. Tresca 屈服准则

建筑与土木工程领域专业学位硕士研究生培养方案 .doc

建筑与土木工程领域专业学位硕士研究生培养方案 学位点简介 依托浙江省“十二五”重点学科—岩土工程学科和绍兴市重点科技创新团队—岩体工程创新团队,立足浙江建筑行业,以岩土工程和建筑工程为特色,在岩石力学与工程、隧道与地下工程、软土路基与道路工程、防灾减灾工程、土木工程施工技术与管理等领域取得了显著成果。现有专任教学科研人员45人,其中博士生导师4人,硕士生导师13人,正高11人,副高16人,博士学位教师23人,俄罗斯自然科学院院士1人,校外生产一线导师21人。近三年来,主持在研几十项高水平课题,科研经费充足。有土木工程专业实验室和基础实验室(共2 000m2),在建岩石力学与地质灾害实验中心(8000 m2,预计2016年7月建成),实验设备齐全,拥有一批高端的大型科研仪器, 为研究生培养提供强大的支持。 (一)培养目标和要求 建筑与土木工程领域全日制硕士专业学位是与本工程领域职业能力相联系的专业性学位。主要为工矿企业和工程建设部门等培养应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。依托学校“浙江省山体地质灾害防治协同创新中心”的资源优势、学科优势和科研优势,开展校校(所)协同培养、校企协同培养和国际协同培养。 具体培养要求如下: 1.较好地掌握马克思主义、毛泽东思想和邓小平理论,拥护党的基本路线和方针政策,热爱祖国,遵纪守法,具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风,具有良好的职业道德和敬业精神,身心健康。 2.掌握建筑与土木工程领域坚实的基础理论和系统的专业知识;熟悉本领域的技术现状和发展趋势;具有一定的新技术、新方法、新工艺的研发创新能力,或具有运用新理论、新技术、新方法解决工程设计、工程施工、工程维护

《岩石力学》考博真题-2006年春及答案

06年真题 一、试述库仑准则和莫尔假定的基本内容。(20分) 二、论述岩石在复杂应力状态下的破坏类型,并阐述其在工程岩体稳定性研究中的意义。(20分) 三、论述影响岩石力学性质的主要因素。(20分) 四、什么是岩石的水理性?如何描述岩石的水理性?(20分) 五、什么是岩石的应力-应变全过程曲线,研究应力-应变全过程曲线的意义是什么?(20分)

一. 试述库仑准则和莫尔假定的基本内容 该准则是1773年由库仑引入的,他认为趋于使一平面产生破坏的剪应力受到材料的内聚力和乘以常数的平面的法应力的抵抗,即 |τ| = S 0 + μσ 其中,σ和τ是该破坏平面的法向应力和剪应力,S 0可以看作是材料的固有剪切强度的常数,μ是材料的内摩擦系数的常数。根据该理论可以推论出,当岩石发生破坏时所产生的破裂面将有两个可能的共轭破裂 面,且均通过中间主应力的方向,并与最大主应力方向成夹角(φπ2 141-),这里的内摩擦角μφ1tan -=。 莫尔假定是莫尔于1900年提出的一种剪切破坏理论,该理论认为岩石受压后产生的破坏主要是由于岩石中出现的最大有效剪应力所引起,并提出当剪切破坏在一平面上发生时,该破坏平面上的法向应力σ和剪应力τ由材料的函数特征关系式联系: |τ| = f (σ) 按莫尔假定可以看出:①岩石的破坏强度是随其受力条件而变化的,周向应力越高破坏强度越大;②岩石在三向受压时的破坏强度仅与最大和最小主应力有关,而与中间主应力无关;③三向等压条件下,莫尔应力圆是法向应力σ轴上的一个点圆,不可能与莫尔包络线相切,因而岩石也不可能破坏;④岩石的破裂面并不与岩石中的最大剪应力面相重合,而是取决于其极限莫尔应力圆与莫尔包络线相切处切点的位置,这也说明岩石的破裂不仅与破裂面上的剪应力有关,也与破裂面上出现的法向正应力和表征岩性的内聚力和内摩擦角有关。 总之,莫尔假定考虑了岩石的受力状态、周向应力约束的影响和岩石的本身性能,能较全面的反映岩石的破坏强度特征,但该假定忽视了中间主应力对岩石破坏强度的影响,而事实证明中间主应力对其破坏强度是有一定程度影响的。 二. 论述岩石在复杂应力状态下的破坏类型,并阐述其在工程岩体稳定性研究中的意义 在关于岩石破裂的所有讨论中,破裂面的性质和描述是最重要的,出现的破裂类型可用下图中岩石在各种围压下的行为来说明。 在无围压受压条件下,观测到不规则的纵向裂缝[见图(a)],这个普通现象的解释至今仍然不十分清楚;加中等数量的围压后,图(a)中的不规则性态便由与方向倾斜小于45度 角的单一破裂面所代替[图(b)],这是压应力条件下的典型破裂,并将其表述为剪切破坏,它的特征是沿破裂面的剪切位移,对岩石破裂进行分类的Griggs 和Handin(1960)称它为断层;因为它符合地质上的断层作用,后来有许多作者追随着他们;然而,更可取的似乎是限制术语断层于地质学范围,保留术语剪切破裂于试验范围更好;如果继续增加围压,使得材料成为完全延性的,则出现剪切破裂的网格[图(c)],并伴有个别晶体的塑性。 破裂的第二种基本类型是拉伸破裂,它典型地出现于单轴拉伸中,它的特征是明显的分离,而在表面间没有错动[图(d)]。 在较为复杂的应力条件下出现的破裂,可以认为上述类型之一或其它。如果平板在线载荷之间受压[图(e)],则在载荷之间出现一个拉伸破裂,如果这些载荷是由环绕材料的外套挤入材料的裂缝中引起的,则将破裂表述为侵入破裂,当检查图(a)情况中的破裂面时,它们中的一些部分有剪切破裂的状态。而其他一

高等岩石力学答案

3、简述锚杆支护作用原理及不同种类锚杆的适用条件。 答:岩层和土体的锚因是一种把锚杆埋入地层进行预加应力的技术。锚杆插入预先钻凿的孔眼并固定于其底端,固定后,通常对其施加预应力。锚杆外露于地面的一端用锚头固定,一种情况是锚头直接附着在结构上,以满足结构的稳定。另一种情况是通过梁板、格构或其他部件将锚头施加的应力传递于更为宽广的岩土体表面。岩土锚固的基本原理就是依靠锚杆周围地层的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面自身的稳定。岩土锚固的主要功能是: (1)提供作用于结构物上以承受外荷的抗力,其方问朝着锚杆与岩土体相接触的点。 (2)使被锚固地层产生压应力,或对被通过的地层起加筋作用(非顶应力锚杆)。

(3)加固并增加地层强度,也相应地改善了地层的其他力学性能。 (4)当锚杆通过被锚固结构时.能使结构本身产生预应力。 (5)通过锚杆,使结构与岩石连锁在一起,形成一种共同工作的复合结构,使岩石能更有效地承受拉力和剪力。 锚杆的这些功能是互相补允的。对某一特定的工程而台,也并非每一个功能都发挥作用。 若采用非预应力锚杆,则在岩土体中主要起简单的加筋作用,而且只有当岩土体表层松动变位时,才会发挥其作用。这种锚固方式的效果远不及预应力锚杆。效果最好与应用最广的锚固技术是通过锚固力能使结构与岩层连锁在一起的方法。根据静力分析,可以容易地选择锚固力的大小、方向及其荷载中心。由这些力组成的整个力系作用在结构上,从而能最经济有效地保持结构的稳定。采用这种应用方式的锚固使结构能抵抗转动倾倒、沿底脚的切向位移、沿下卧层临界面上的剪切破坏及由上举力所产生的竖向位移。 岩土的锚杆类型: (1)预应力与非预应力锚杆 对无初始变形的锚杆,要使其发挥全部承载能力则要求锚杆头有较大的位移。为了减少这种位移直至到达结构物所能容许的程度,一般是通过将早期张拉的锚杆固定在结构物、地面厚板或其他构件上,以对锚杆施加预应力,同时也在结构物和地层中产生应力,这就是预应力锚杆。 预应力锚杆除能控制结构物的位移外,还有其它有点: 1安装后能及时提供支护抗力,使岩体处于三轴应力状态。 2控制地层与结构物变形的能力强。 3按一定密度布臵锚杆,施加预应力后能在地层内形成压缩区,有利于地层稳定。 4预加应力后,能明显提高潜在滑移面或岩石软弱结构面的抗剪强度。 5张拉工序能检验锚杆的承载力,质量易保证。 6施工工艺比较复杂。 (2)拉力型与压力型锚杆 显而易见,锚杆受荷后,杆体总是处于受拉状态的。拉力型与压力型锚杆的主要区别是在锚杆受荷后其固定段内的灌浆体分别处于受拉或受压状态。拉力型锚杆的荷载是依赖其固定段杆体与灌浆体接触的界面上的剪应力(粕结应力)由顶端(固定段与自由段交界处)向底端传递的。锚杆工作时,固定段的灌浆体易出现张拉裂缝.防腐件能差。

2015-结构工程研究生培养方案

安徽建筑大学结构工程专业硕士学位研究生 培养方案 (专业代码081402)(2015年6月修订) 一、培养目标 1、努力学习和掌握马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想;坚持四项基本原则,热爱祖国;遵纪守法,品行端正,作风正派,服从组织分配,具有开拓进取的精神,积极为社会主义现代化建设服务;具有实事求是、严谨的科学作风。 2、掌握结构工程学科坚实的基础理论、系统的专业知识和必要的技能;能熟练地运用本学科研究手段、测试技术和实验技术,对本学科的科学技术发展现状和趋势有基本的了解;有严谨求实勇于探索的科学态度和作风,具有从事本科学研究工作、教学工作和独立担负本门学科科研、设计和技术管理或其他工程技术工作的能力;能熟练运用计算机,能运用一门外国语,熟练地阅读专业文献资料和撰写论文摘要。 3、具有健康的身体和心理,能适应本专业工作需要。 二、研究方向 01混凝土结构理论及其应用 02钢结构设计理论及应用 03地下结构计算理论与应用 04现代预应力结构计算理论及应用 05超高层、大跨度空间结构理论 06工程结构安全理论与应用 07工程结构抗震理论与应用 08工程结构的现代施工技术 09安全工程 三、培养方式 1、导师应根据培养方案的要求,因材施教,要定期了解研究生的思想状况、学习和科研状况,严格要求,全面关心研究生的成长。 2、对硕士生的培养采取课程学习和论文工作相结合的方式。 3、整个培养过程应贯彻理论联系实际的方针,使硕士研究生掌握本专业的基础理论和专门知识,掌握科学研究的基本方法,并具有一定的工程实践知识和实验设计能力。 4、在指导上采取导师负责和集体培养相结合的方法。注意发挥学科组的集体力量,提倡跨学科组成导师组,促进学科间的联系、交叉,扩大硕士研究生的知识面。 5、研究生的理论课学习,采取课堂讲授和自学、讨论相结合的方式进行,教师在教学活动中应充分发挥研究生的主动性和自觉性,应强调在学习中研究,在研究中学习,着重培养研究生自我更新知识和调整知识结构的能力,启发学生深入思考、正确判断、增强分析问题和解决问题的能力。 6、加强硕士研究生的思想政治工作和道德品质、文明礼貌的教育,要求硕士研究生认真参加政治理论课学习,积极参加公益活动,促进研究生身心健康和全面发展。

《岩石力学与工程》教学大纲

《岩石力学与工程》教学大纲 开课院系:土木与环境工程学院土木工程系 课程类别:学科基础 适用专业:土木工程 课内总学时:36 学分:4 实验学时:8 设计学时:0 上机学时:0 先修课程:材料力学、工程地质学 执笔:李长洪 一、课程教学目的 本课程系土木工程专业学科基础必修课程,主要任务是教授有关岩石的基本力学性质及其实验研究方法、岩体的质量评价及其分类理论方法、地应力及其测量理论和方法、岩石的流变理论和强度理论、岩石地下工程围岩压力与控制理论和方法、边坡工程岩体稳定性分析及滑坡防治方法。在学生掌握岩石力学基础理论知识、基本实验技能和基本研究方法的基础上,培养和激发学生创新意识和创新能力,使学生具有发现问题、分析问题和解决岩石工程实际问题的综合能力。为后续的隧道工程、边坡工程、地下工程、地铁工程、道路工程等专业课程的学习打下必要的基础。 二、课程教学基本要求 1.课程重点:

岩石的基本力学性质及其实验研究方法、岩体的质量评价及其分类理论方法、地应力及其测量理论和方法、岩石的流变理论和强度理论、地下工程围岩压力与控制理论和技术、边坡工程岩体稳定性分析。 2.课程难点: 岩石的流变理论和强度理论、岩体及结构面的力学性质、地下工程围岩压力与控制理论和技术、边坡工程岩体稳定性分析。 3.能力培养要求: 在学生掌握岩石力学基础理论知识、基本实验技能和基本研究方法的基础上,培养和激发学生创新意识和创新能力,使学生具有发现问题、分析问题和解决岩石工程实际问题的综合能力。为后续的隧道工程、地铁工程、道路边坡工程等专业课程的学习打下必要的基础。 三、课程教学内容与学时 课程总学时:36学时;理论讲授:25学时;总复习1学时;考试2学时;实验教学:8学时 绪论(2学时) 0.1课程性质和任务 0.2课程教学基本要求 0.3岩石力学发展的历史概貌 0.4岩石力学的定义 0.5岩石力学研究的主要问题 0.6岩石力学面临的发展机遇 1.岩石的力学性质(5学时)

地质工程领域

地质工程领域 攻读硕士学位研究生培养方案 一、培养目标 本工程领域包括矿产普查与勘探、地球探测与信息技术、地质工程、矿物学、岩石学、矿床学等几个主要二级学科。主要内容涉及到石油、天然气、煤田及其它金属与非金属矿床勘探、地质评价,地质设计与部署、勘探技术与设计、资源定量评价与决策管理等各个方面,体现理论与实际结合,以实际应用为主的特点。地质工程硕士专业学位是与地质工程领域任职资格相联系的专业性学位,侧重于地质工程应用,主要是为工矿企业和工程建设部门,特别是为国有大中型企业培养应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。 培养要求: 1、工程硕土专业学位获得者应较好地掌握马克思主义、毛泽东思想和邓小平理论:拥护党的基本路线和方针、政策:热爱祖国,遵纪守法,具有良好的职业道德和企业精神,积极为我国经济建设和社会发展服务。 2、工程硕士专业学位获得者应掌握所从事的地质工程领域的坚实基础理论和宽广的专业知识;掌握解决地质工程问题的先进技术方法和现代技术手段:具有创新意识和独立担负工程技术或工程管理工作的能力。 3、掌握一门外国语。 入学要求: 1、招收对象主要为取得学士学位后,从事3年或3年以上工程实践工作,经所在单位推荐的优秀在职人员。 2、报考人员须参加攻读工程硕士专业学位的入学考试。考试科目为外语、数学和专业综合考试。专业综合考试的重点是考核考生解决工程实际问题的能力。 二、学习年限 攻读工程硕士专业学位研究生的学习年限一般为2-4年,学习年限最长不超过5年。课程学习和学位论文的时间各占一半。 硕士生应在规定学习期限内完成培养计划要求的课程学习和学位论文工作。若提前完成培养计划,经院系学位委员会审查,学校批准,可进行论文答辩毕业,通过者获得工程硕士学位。 三、研究方向 根据新的形势和要求,结合本学科专业当前发展的方向,地质工程学科设置下列5个研究方向。 1.矿产普查与勘探 2.地球探测与信息技术 3.石油与天然气工程 四、课程设置 1、工程硕士专业学位的课程应针对工程特点和企业需求按工程领域设置。教学内容应具有宽广性和综合性,反映当代工程科学技术发展前沿。其中外语课程的要求是比较熟练地阅读本领域的外文资料;数学课程的要求是掌握解决工程实际问题的数学方法;专业课程应强调本领域的新技术、新方法和新工艺的学习与实践。

岩石力学模拟题汇总

《岩石力学》模拟题(补) 一.名词解释 1.冲击地压(岩爆):是坚硬围岩中积累了很大的弹性变形能,并以突然爆发的形式释放出的压力。 2.边坡安全系数:沿着最危险破坏面作用的最大抗滑力(或力矩)与下滑力(或力矩)的比值。即:F = 抗滑力/下滑力 3.“让压”支护:就是允许井巷在一定范围内变形,使围岩内部储存的弹性能释放,从而减少支架的支护抗力。 4.蠕变:岩石在受力大小和方向不变的条件下,其变形随时间的变化而增加的现象。 5.全应力应变曲线: 反映岩石在受压后的应力应变关系,包括岩石破坏后的应力应变关系曲线。 6.应力集中系数:K = 开挖巷道后围岩的应力/开挖巷道前围岩的应力= 次生应力/原岩应 7.松弛:是指介质的变形(应变)保持不变,内部应力随时间变化而降低的现象。 8.准岩体抗压强度:用室内岩石的抗压强度与岩体的龟裂系数之积为岩体的准岩体抗压强度。 9.边坡稳定性系数:稳定系数F (安全系数)的定义为沿着最危险破坏面作用的最大抗滑力(或力矩)与下滑力(或力矩)的比值。即:F = 抗滑力/下滑力 10.岩石质量指标(RQD ):RQD= %1001010 钻孔长度 )岩芯累积长度以上(含cm cm 11.全应力-应变曲线:全应力应变曲线:能显示岩石在受压破坏过程中的应力、变形特性,特别是破坏后的强度与力学性质的变化规律。 12.岩石的完整性系数:反映岩石节理裂隙发育的指标,用声波在岩体中的传播速度与岩石块中的传播速度之比的平方表示。 二.问答题 1. 岩石的流变模型的基本元件有哪几种?分别写出其本构关系。 答:流变模型有三个基本元件: 弹性元件、塑性元件和粘性元件 (1) 弹性元件:是一种理想的弹性体,其应力应变关系为:

福州大学土木工程专业

福州大学土木工程专业 设计型“卓越工程师教育”培养方案 一、培养目标 培养掌握土木工程领域坚实的基础理论和宽广的专门知识,具有一定的实验技术和生产实践知识,熟悉所从事研究方向和发展动向和最新成就,适应当前科技发展的需要,掌握一门外国语,能阅读专业外语资料,具有工程设计、工程研究、工程开发、工程管理能力,以及创新意识和自我发展能力强的应用型、复合型高层次卓越工程技术和工程管理人才。二、培养模式 采取校企联合培养模式。学制一般为2年,采取“1+1”模式,第一年主要进行校内的理论知识学习,第二年主要在土木工程相关建设、设计部门(企业)完成工程实践学习,并完成硕士阶段的论文写作。两年硕士学习结束时,对满足硕士阶段培养要求的学生发给硕士研究生毕业证书和专业学位硕士学位文凭。 三、培养标准 以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高工程意识、工程素质和工程实践能力,培养具有创新能力、创业能力和实践能力的设计型卓越工程技术人才。经培养,应达到如下对知识、能力与素质的要求: 1 系统掌握自然科学基础知识,具有丰富的人文科学素养;掌握一门外国语,具有信息获取、知识更新和终身学习的能力 1.1 具有从事工程开发和设计所需的相关自然科学知识和丰富的人文科学素养。系统学习自然辩证法、应用概率统计、矩阵论、科学和工程计算基础、经济管理类和人文类课程、职业道德等。 1.2 外语的学习,包括硕士英语、专业英语等。具备较为熟练阅读外文资料和文献的能力,有较强的英语交流能力。 1.3 具有信息获取、知识更新和终身学习的能力。包括信息检索、知识产权、文献综述与选题报告。 2 系统掌握土木工程领域坚实的基础理论和宽广的专门知识,具有使用现有的技术、工具或新兴技术的技能和能力 2.1 具有从事工程工作所需的工程科学技术知识,掌握必要的工程科学基础知识,具有数学、自然科学和工程科学知识的应用能力;掌握扎实的工程技术基础理论、基本知识,并具有应用其发现与解决实际工程问题的能力;扎实掌握工程制图知识,并能熟练应用于工程实践中进行各种图样的表达。 2.2 具有较好的人文、艺术、社会科学和企业管理基础知识,熟练地掌握一门外语,有一定的法律与环保知识与意识,具备跨文化技术交流的能力。

三、地质资源与地质工程

三、地质资源与地质工程 (0817) 一、培养目标 为适应我国国民经济发展和社会主义建设的需要,培养德、智、体全面发展的地质资源与地质工程学科高层次专门技术人才,本学科培养的博士研究生应达到以下要求: 1、热爱祖国,遵纪守法,道德品质好,愿为社会主义现代化建设服务。 2、在地质资源与地质工程学科领域内掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识;在所从事的研究方向上做出创造性成果。 3、具有独立从事科学研究工作能力;具有实事求是,科学严谨的治学态度和工作作风。 4、能够熟练地阅读本专业的外文资料,并具有一定的写作能力、听说能力。 5、积极参加体育锻炼,身体健康。 二、基本能力和素质要求 1、能够较为熟练地检索、阅读本专业的中、外文资料,并能较为清楚地分析、评价和利用本专业和相关专业的中外文资料,在从事某项研究时不遗漏重要文献。 2、具有高尚品格和人文综合素养,掌握地质资源与地震工程学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,通晓学科发展前沿和国际化准则,具有科学探索精神、科技创新意识、创新能力和团队组织能力,能够独立地、创造性地从事科学研究。 3、熟悉和掌握学术规范,了解相关的研究方法,掌握科研论文的写作规范,不把自己的研究结果与他人的发现、观点、数据、材料相混淆,尊重他人成果,实事求是地表达自己的研究成果。 三、培养方式与方法 1、结合博士研究生的特点进行政治思想教育和党的方针政策教育,进行爱国主义、革命传统和道德的教育,进行社会主义与法制教育。 2、博士生应通过课程学习加深理论基础,扩大专业面。 3、在指导上采取以指导教师为主、导师负责和专业教研室或研究所集体培养相结合的方法。也可和其他高校、研究单位或工厂企业联合培养,并聘请具有高级职称的人员参加指导。

合肥工业大学工程力学专业研究生培养方案

合肥工业大学工程力学专业研究生培养方案 1. 所属学院:土木水利工程学院学科、专业代码: 080104 获得授权时间:1986 2.学科、专业简介 本学科点研究工程中所提出的力学问题,建立工程结构分析的力学模型以及工程科学中的数值分析方法,将力学与工程结合起来,面向国民经济建设的主战场。工程力学专业主要以土木工程为背景,从中提炼并解决工程力学问题,服务于土木工程教学与科研,培养高层次的应用力学人才。 本专业主要以工程结构稳定与振动、智能结构计算理论与方法、工程结构振动控制、工程结构非线性静动力分析与工程结构抗震研究为特色,已经具备了一支高素质、高学术水平、结构合理的学术队伍,拥有国内一流试验设备的工程结构中心实验室。本学科点曾完成和正在进行多项国家自然科学基金和部基金项目的研究。多次获省部级奖,在国内外学术界有一定的影响。 本专业与安徽省交通土建、建筑工程以及相关工程行业有着十分密切的联系,在经济建设和基础设施建设中起着重要的基础性作用。近年来,本专业积极为安徽省经济建设主战场服务,将科研成果直接应用于工程实际中去,承担了大量高等级道路、桥梁工程、房屋结构等方面的基础性科研、咨询、监测监控和鉴定等工作。 3. 培养目标 (1)较好地掌握马克思主义基本理论,树立爱国主义和集体主义思想,遵纪守法,具有良好的道德品质、人文素养、学术修养及社会责任心;具有开拓进取、严谨求实的科研作风,能积极为社会主义现代化建设服务。 (2)掌握本学科坚实的基础理论和系统的专业知识,能熟练阅读、翻译外文资料的能力,具有从事科学研究工作和独立担负专门技术工作的能力。掌握本学科理论与技术研究的最新发展动态,具有良好的科学素养、宽广的国际视野、团队合作精神,初步具有解决重大工程技术问题的能力。 4. 主要研究方向 (1)工程结构分析与计算机仿真 (2)大跨度桥梁的施工控制与仿真分析 (3)智能结构与结构振动控制 (4)复合材料结构力学及其在工程的应用 5. 学制及学分 学制2.5年;课程规定总学分为28-32学分,学位课程学分为16-18学分。跨专业及同等学力考生须补修本专业本科阶段至少2门主干课程,不计学分。 6.课程设置方案: 工程力学专业硕士研究生课程设置一览表

博士课程设置汇总

博士研究生培养方案节选 一、课程设置 博士生课程设置实行学分制,具体的课程设置为:公共必修课、专业必修和选修课、专业补修课程等。博士生必须至少修满18学分(1学分相当于18学时)。学位课考试成绩75分及以上为合格。 1、总学分不低于18学分,其中学位课不低于11学分,非学位课不低于5学分,必修环节2学分,专业选修课程门数不限,一外为非英语的必修。 2、补修课程为同等学历或硕士阶段为非本专业的博士生需修的课程。对有特殊情况的博士生(如跨学科、同等学力考取者),根据本专业知识结构需要和学生状况,由导师指定两门博士阶段课程作为补修课(跟同专业的硕士生上课)。需补修的博士生必须参加考试,并记入个人培养计划,没有补修成绩或补修课程考试不合格者不得进入论文答辩。 3、学术报告:2学分,其中作学术报告1学分,参加学术报告1学分。每位博士生至少要参加8次以上学术报告会方可获得1学分,并至少要作2次学术报 告方可获得另1学分。 4、开题报告要有详尽的文献综述,文字不少于5000字,阅读和引用文献不少于50篇,其中至少10篇为外文文献。 二、其它要求 发表学术论文要求:博士研究生在学期间,必须在中国科技论文统计源期刊上以安徽理工大学名义第一作者身份(若以第二作者,则导师须为第一作者)公开发表3篇以上(含3篇)与科研课题有关的(或阶段性的)学术论文,其中2篇应为核心期刊或1篇被EI、SCI或ISTP收录(含在国际会议论文集上发表论文)。 毕业论文参考文献要求:论文引用的参考文献在100篇以上,其中近5年的参考文献不少于80%,外文文献原则上不少于四分之一。

02 煤层气与瓦斯地质 03 能源地质 04 煤矿开采地质条件评价 05 煤矿工程地质 06 矿井水害防治 07 开采地质条件评价 08 变形监测与灾害预报10 GNSS集成导航定位技术 11 矿井水文地质 12 矿井工程地质 13 矿区环境地质 14 矿山水文与工程地质 15 水资源与环境 16 地下水污染与防治

硕士研究生课程体系及学分分配

力学专业学术型硕士研究生培养方案 一、培养目标 培养德、智、体全面发展的,能适应21世纪我国社会主义现代化建设需要的高级复合型专业人才。为实现这一目标,要求攻读硕士学位研究生做到: 1.认真学习和掌握马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论,拥护中国共产党的领导,拥护社会主义制度,热爱祖国,具有良好的道德品质,尊纪守法,积极为社会主义现代化建设服务。 2.在本学科领域内掌握坚实的基础理论、系统的专门知识和必要的实验技能;掌握一门外国语,能熟练地阅读本专业文献资料和撰写论文摘要;具有从事科学研究、教学工作或独立担负专门技术工作的能力。 3.掌握1门外国语,能熟练地阅读本专业的外文资料,具有论文写作能力和进行国际学术交流的能力;具有较强地运用网络信息信息技术的能力。 4.具有较高的科学素养和健康的身心。 二、研究方向 (1)矿山岩石力学与地下工程 主要研究岩土力学的基础理论和工程技术中的应用。对围岩工程需现场监测与实验室近似模拟实验相结合,也包括计算机数值分析等研究,为工程施工及优化设计提供依据。1)在地下硬岩矿物开采、岩体地下结构稳定及参数研究方面,提出基于强度折减安全系数与稳定性预测的远程监测预报及治理技术。2)系统研究加卸荷条件下岩体的力学特性、变形及破坏

机理。3)基于卸荷试验应力-应变曲线,建立岩爆失稳问题的折迭突变模型,提出应力差强度比岩爆判据。 (2)矿山充填力学与地压控制 主要研究矿山充填理论、应用技术与地压控制方法。研究内容包括:(1)工业废渣充填胶凝材料;(2)充填料浆管道输送理论与技术;(3)充填体与围岩共同作用理论;(4)大范围多水平开采的围岩稳定理论与控制技术;(5)地压稳定检测预报技术与实验研究。 3)岩土力学与海洋岩土工程 本方向既研究岩土力学基本理论与岩土材料力学特性,也研究具有海洋背景的岩土工程问题。开展的主要研究工作有:1)岩土塑性力学与土体本构模型:广义塑性力学的完善与应用;数字图像相关方法与土工试验结合,实现砂土虚拟数值试验,揭示砂土变形微观机理;颗粒物质力学与模拟土体本构特性的超塑性理论结合,土体变形细观机理与宏观本构特性描述的深入研究;海洋土力学与土体本构模型。2)海洋岩土工程:以海底石油与可燃冰的开采为背景,开展海洋能源土力学特性、海底滑坡的触发机理及其稳定性分析的研究;以海岸和近海工程为背景,开展港口、海底隧道、海洋平台等静动态力学性能分析与流固耦合数值仿真。3)岩土力学数值方法:开展大型有限元软件(如ABAQUS、ANASYS、FLAC2D/2D等)与离散元软件(如PFC2D/3D等)的应用与二次开发研究。 (4)复杂系统的动力学与控制 复杂系统的动力学与控制是目前应用力学领域十分活跃的研究方向。本学科方向注重一般力学的理论基础、工程应用和交叉学科的发展,主要以含有摩擦、接触、碰撞等非光滑因素的复杂系统作为研究对象,该系统

广西大学学硕-0814-土木工程培养方案

土木工程(代码:0814)培养方案 一、学科简介及方向 广西大学土木工程学科创办于1932年,具有悠久的办学历史,曾为我国中南、西南乃至台湾地区的土木工程学科发展培养了一批领军人才,做出了突出贡献。经过80多年的历史沉淀、建设和发展,特别是国家“211工程”连续三个五年计划的重点建设和中西部综合实力提升计划的支持,本学科拥有良好的实验基地和科研条件,在人才培养、科学研究、师资队伍建设等方面取得显著成就,其中的结构工程学科连续入选“十五”、“十一五”国家重点学科,2013年土木工程学科入选广西优势特色重点学科。近10年学科相继获得了土木工程博士后流动站、土木工程一级学科博士点、土木工程一级学科硕士点、建筑与土木工程领域专业硕士点、工程防灾与结构安全教育部重点实验室、广西防灾减灾与工程安全重点实验室、广西省级创新团队——工程防灾与结构安全广西人才小高地。2012年获批增设土木工程一级学科下的二级学科博士点——建筑与城市环境技术,开始培养建筑技术、建筑设计与建筑历史、城乡规划等领域的人才。当前已经形成了一个师资队伍强、教学条件好、人才培养质量高、科技攻关能力强,且具有鲜明特色的土木工程学科,综合实力区内领先、国内先进,并具有一定国际影响力的土木工程学科。 土木工程一级学科硕士点下设五个二级学科:1.结构工程;2.岩土工程;3.防灾减灾工程及防护工程;4.桥梁与隧道工程;5.建筑与城市环境技术。 有研究方向如下:1.混凝土、预应力混凝土结构及高层建筑结构;2.工程结构分析、设计及施工控制;3.钢结构及组合结构;4.土木工程防灾与减灾;5.道路桥梁工程设计理论与施工方法;6.桥梁结构抗风与抗震评估理论;7.地下工程;8.特殊岩土与工程;9.地域建筑及设计技术;10.城乡规划设计与生态环境保护。 二、培养目标 培养适应我国现代化建设需要的德智体全面发展的高级专业人才,要求:1.较好地掌握马列主义基本原理、毛泽东思想和邓小平理论,树立辩证唯物主义世界观、坚持四项基本原则、热爱祖国、遵纪守法、品德高尚、学风严谨,具有良好的科学和职业道德,有良好的心理素质和较强的事业心。 2.掌握土木工程学科领域的基本理论、系统的专门知识和必要的工程实践知

高等岩石力学练习题详解

岩体力学习题 1、何谓岩体力学? 谈谈你对岩体力学的认识和看法。 1)岩体力学是力学的一个分支学科,是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学,是一门应用型基础学科。 2)认识和看法:对于岩体力学的认识看法,主要还是体现在其形成发展的过程以及研究对象内容所囊括的重要意义。 岩体力学的形成和发展,是与岩体工程建设的发展和岩体工程事故分不开的。岩块物理力学性质的试验,地下洞室受天然水平应力作用的研究,可以追溯到19世纪的下半叶。20世纪初出现了岩块三轴试验,1920年,瑞士联合铁路公司采用水压洞室法,在阿尔卑斯山区的阿姆斯特格隧道中,进行原位岩体力学试验,首次证明岩体具有弹性变形性质。1950~1960年,岩体力学扩大了应用范围,从地下洞室围岩稳定性研究扩展到岩质边坡和地基岩体稳定性研究等。1957年,法国的J.塔洛布尔著《岩石力学》,从岩体概念出发,较全面系统地介绍了岩体力学的理论和试验研究方法及其在水电工程上的应用。至50年代末期,岩体力学形成了一门独立的学科。60年代以来,岩体力学的发展进入了一个新的历史时期,研究内容和应用范围不断扩大,对不连续面力学效应和岩体性能进行了研究,取得了成果和发展;有限元法、边界元法、离散元法先后被引入,岩体中天然应力量测的加强与其分布规律不断被揭示。 岩体力学的理论基础直接来源于弹塑性力学,同时也包含了理论力学、材料力学等方面的知识,只是研究对象细化到了岩土体这一材料上,故而其研究的重要意义在于:大量岩体工程的开展必须要保证其既安全稳定又经济合理,所以要通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。其中,准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性,进而从岩体力学观点出发,选择相对优良的工程场址,防止重大事故,为合理的工程设计提供岩体力学依据,是工程岩体力学研究的根本目的和任务。岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。起初,由于岩体工程数量少,规模也小,人们多凭经验来解决工程中遇到的岩体力学问题。因此,岩体力学的形成和发展要比土力学晚得多。随着生产力水平及工程建筑事业的迅速发展,提出了大量的岩体力学问题。诸如高坝坝基岩体及拱坝拱座岩体的变形和稳定性;大型露天采坑边坡、库岸边坡及船闸、溢洪道等边坡的稳定性;地下洞室围岩变形及地表塌陷;高层建筑、重型厂房和核电站等地基岩体的变形和稳定性;以及岩体性质的改善与加固技术等等。对这些问题能否做出正确的分析和评价,将会对工程建设和生产的安全性与经济性产生显著的影响,甚至带来严重的后果。 2、何谓岩块、岩体? 试比较岩块与岩体,岩体与土有何异同点? 1)岩块:指不含显著结构面的岩石块体,是构成岩体的最小岩石单元体。 2)岩体:指在地质历史过程中形成的,由岩块和结构面网络组成的,具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体,是岩体力学研究的对象。 3)岩块与岩体:岩块是构成岩体的最小岩石单元体,岩体包含岩块; 岩体与土:土不具有刚性的联结,物理状态多变,力学强度低等,因而也不具有岩体的结构面。 3、何谓岩体分类? RMR 分类和Q 分类各自用哪些指标表示? 怎样求得? 1)岩体分类:在工程地质分组的基础上,通过对岩体的的一些简单和容易实测的指标,将工程地质条件与岩体参数联系起来,并借鉴已建的工程设计、施工和处理等方面成功与失败的经验教训,对岩体进行归类的一种方法。

《高等岩石力学》作业习题

《岩石力学》习题 一、岩体分级 (1)取直径为50mm 、长度为70mm 的标准岩石试件,进行径向点荷载强度试验,测得破坏时的极限荷载为4000N ,破坏瞬间加荷点未发生贯入现象。试确定岩石的单轴抗压强度c R 。 (2)测得某中等风化花岗岩体的压缩波速s m v pm /2777=,剪切波速s m v s /1410=;已知相应岩石的压缩波速s m v pr /5067=,剪切波速s m v s /2251=,重度3/3.22m kN r =。岩石饱和单轴抗压强度MPa R c 40=,根据《工程岩体分级标准》(GB50218-94),该岩体的基本质量级别为几级? (3)某工程岩体,已测得岩石点荷载强度指标5.2)50(=s I ,岩石的压缩波速s km /6.6,岩体的压缩波速s km /1.4,根据《工程岩体分级标准》(GB50218-94),该岩体的基本质量级别为几级? 二、岩石强度 (4)自地表向下的岩层依次为:表土层,厚m H 601=,容重31/20m KN =γ,内摩擦角 301=φ,泊松比3.01=μ;砂岩层,厚m H 602=,容重32/25m KN =γ,内摩擦角 452=φ,泊松比 25.02=μ。求距地表m 50及m 100处的原岩中由自重引起的水平应力。 (5)将岩石试件进行一系列单轴试验,求得抗压强度的平均值为0.23MPa ,将同样岩石在0.59 MPa 的围压下进行一系列三轴试验,求得主应力的平均值为2.24 MPa . 请你在Mohr 图上绘出代表这两种试验结果的应力圆,确定其内摩擦角及粘结力. (6)某均质岩石的强度曲线为: 30,40,tan ==+=φφστMPa c c 其中. 试求在侧向围岩应力 MPa 203 =σ的条件下,岩石的极限抗压强度,并求出破坏面的方位.

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