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矿大(北京)高等岩石力学试题答案

矿大(北京)高等岩石力学试题答案
矿大(北京)高等岩石力学试题答案

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:tan

C 式中为岩石材料的摩擦角,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:

f

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

1312t b b 312111

312式中和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

Tresca 屈服准则也可称为最大剪应力准则,它认为当岩石中剪应力达到材料的特征值时岩石就屈服破坏,即:

s

31max 2121

式中为材料拉伸屈服极限。该屈服准则也没有考虑中间主应力对材料屈服破坏的影响,从实验结果来看它对金属材料近似正确,而对岩石材料的结果相差较远。

b. Mises 屈服准则

Mises 屈服准则考虑了中间主应力对屈服破坏的影响,采用偏应力量第二不变量来表示屈服准则:

3

6122132322212s J Mises 屈服准则的物理意义为:单位体积的弹性形变能达到一定极限时,材料就会发生屈服破坏。Mises 屈服准则对于材料塑性破坏来说是比较适合的,也是最常用的。

平面上的屈服轨迹线

c. Drucker-Prager 准则

Coulomb 准则和Mohr 准则破坏机理有相通之处,都体现了岩石材料压剪破坏的本质,由于它简单易理解,目前仍被广泛采用。但这类准则没有反映出中间主应力的影响,因此不能解释岩石材料在高围压和静水压力作

用下的屈服破坏现象。Drucker-Prager 准则在Coulomb-Mohr 准则和Mises 屈服准则基础上推广而得:

21K J I f Mises 屈服准则

Tresca 屈服准则

Mohr 屈服准则

式中:sin 33sin

2, sin 33cos

6c K ;C ,分别表示岩石材料的

粘结力和摩擦角。Drucker-Prager 准则既考虑了中间主应力的影响,又考虑静水压力的作用,在大多数的数值分析软件中都采用这个岩石破坏准则d. 脆性断裂理论(Griffith 准则)

Griffith 准则的求解具体过程:利用极值原理先求出椭圆裂纹周边最大危险应力的大小和位置,再确定最危险裂纹长轴的方向和应力,最后由求得的极值应力和单轴抗拉强度进行对比,建立Griffith 脆性断裂破坏准则如下

t S 312

3

180

331t S 30

331当岩石处于单轴抗压时,那么由上式可以得到:

t

c S S 8从Griffith 准则得到脆性材料的抗压强度为抗拉强度的8倍,从理论上认识岩石等脆性材料的抗压不抗拉的特征是Griffith 准则一大贡献。同时它总结了单轴、三轴应力状态以及各种拉、压组合等各种应力状态达到拉应

力而断裂的共同特征。Griffith 准则用下图表示,从本质上说,Griffith 准则其实就是拉伸破坏准则。

e. Hoek-Brown 准则

经过大量的试验和数理统计,研究者也建立了许多适合不同场合和用

途的岩石强度经验准则。其中1980年提出的Hoek-Brown 准则应用比较广泛,因为它考虑了岩石的峰值强度后的软化行为。

Hoek-Brown 准则为:

2

331c

c S M 式中:1,3分别为岩石中的最大和最小主应力;c 为岩块的单轴抗压强度;m, s 为两个无量纲系数,m 与岩性有关,而s 则反映岩石的完整性。

2.简述地应力的主要规律及我国构造应力分布的特点。

答:通过理论研究,地质调查和大量地应力测量资料的分析研究,初步认识到浅部地壳应力分布的一些基本规律:

(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。

地应力在绝大部分地区以水平应力为主的三向不等压应力场,三个主

应力的大小和方向是随着空间和时间变化的,因而是非稳定的应力场。

地应力在空间上的变化从小围看是很明显的,应力的大小和方向也是

不同的。但是就某个地区整体,地应力的变化是不大的,如我国的华北地

区,地应力场的主导方向为北西到近于东西的主压应力。

在某些地震活动活跃的地区,地应力的大小和方向随时间的变化是很

明显的。

(2). 实测垂直应力基本等于上赋岩层的重量

对全世界实测垂直应力V的统计资料的分析表明,在深度为25~2700m

的围,

V 呈线性增长,大致相当于按平均容重3

kN/m

27计算出的重力

H。但在某些地区的测量结果有一定幅度的偏差。另外,板块移动、岩浆

对流和侵入、扩容、不均匀膨胀等也都可引起垂直应力的异常。

值得注意的是,在世界多数地区并不存在真正的垂直应力即没有一个

主应力的方向完全与地表垂直,但绝大多数测点都发现有一个主应力接近

与垂直方向,其与垂直方向的偏差不大于20°,说明地应力的垂直分量受重力的控制,但也受到其它因素的影响。

(3). 水平应力普遍大于垂直应力

实测资料表明,在绝大多数(几乎所有)地区均有两个主应力位于水

平或接近水平的平面,其与水平面的夹角一般不大于30°。最大水平主应力max

,h普遍大于垂直应力V;m ax

,h与V之比值一般为0.5~5.5,在很多情况下比值大于2。说明,在浅层地壳中平均水平应力也普遍大于垂直应力,垂直应力在多数情况下为最小主应力。

(4). 平均水平应力与垂直应力的比值随深度增加而减小,但在不同地区,

变化速度不很相同。

(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。与垂直应力不同的是,在水平主应力线性回归方程中的常数项比垂直应力线性回

归方程中常数项的数值要大一些,这反映了在某些地区近地表仍存在显著

水平应力的事实。

(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). 地应力的上述分布规律还会受到地形、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。

我国构造应力具有以下特点:

(1).各地最大主应力的发育呈明显的规律性

各地的

方向均与由各该点向我国的察隅和巴基斯坦的伊斯兰堡联线

1

所构成的夹角等分线方向相吻合或相近似,仅在两侧边缘地带略有偏转,

即东侧向顺时针偏转,西侧向逆时针偏转。

(2). 三向应力状态及其所决定的现代构造活动类型呈有规律的空间分布

a.潜在逆断型应力状态区主要分布于喜马拉雅山前缘一带,其主要特点是

两个水平主应力均大于垂直主应力。

b. 潜在走滑型应力状态区主要分布于我国中西部广区,其主要特点是只有

一个水平主应力大于垂直主应力,具中等挤压区的特征。

c. 潜在正断型和剪性走滑应力状态区主要分布于我国的东部和东北部,其主要特点是:区新生代以来正断层与地堑或断陷盆地十分发育,发育方向NE、NEE,,推积厚度数千米;区KZKZ堆积具双层结构,E充填断陷盆地,N-Q掩埋了E时期的地堑和地垒,形成了现代的低平的平原地形,横向差异小;区地震由两个方向断裂引起,即NNE向断裂的右旋兼性活动和NNW向断裂的左旋兼性活动。卫星影象及天然地震的震源机制资料还揭示,在高原腹,还存在着一个局部潜在正断型应力分布区。该区广泛地发育着可能是

新生代形成的近南北向的正断层和地堑式的断陷谷地。该区天然地震的震

源机制也大多属正断层,且主拉应力轴为近东西。

我国大部分地区最大主应力方向

和量值的上述变化规律,完全是由印

度板块与欧亚板块的碰撞、挤压所导

致的。一般认为,白垩纪末印度板块

从西南向北北向推移,并在始新世中

期末,即大约距今3800万年前与欧亚

板块相碰撞(对接)。此后印度板块

仍以每年约5cm的速度向北北向推

进,这样一种巨大而持续的板块间的

相互作用是控制我国西部地区地应力

场的决定性因素。在同一时期,东部

太平洋板块和菲律宾海板块则分别从北东东和南向向欧亚大陆之下俯冲,

从而分别对我北和华南地区地应力场的形成产生重大影响;并认为华北地

区目前处于太平洋板块俯冲带的侧,大洋扳块俯冲引起地幔高温、低波速

的熔融或半熔融物质上涌并挤入地壳,使地壳受拉而变簿,表面发生裂谷

型断裂作用,这样形成的北西一南东向拉和太平洋板块于上地幔深处对欧亚板块所造成的南西西向的挤压相结合,就决定了华北地区现代地应力场

和最新构造活动的特征。

3.试述岩爆的机制及如何进行防治。

答:处于高应力或极限平衡状态的岩体或地质结构体,在开挖活动扰动下,其部储存的应变能瞬间释放,造成开挖空间周围部分岩石从母岩中急剧、

猛烈地突出或弹射出来的一种动态力学现象。其中核心的条件为:高三向

应力下的能量积聚在开挖条件下顺临空面的瞬时能量释放。

常用的控制对策有:

(1). 宏观均衡整体工程,使隧道线路设计尽可能避开高岩爆区域和岩爆多

发地段。

(2). 在高应力区铺设的隧道,尽可能使隧道走向与最大主应力方向保持一致,并按隧道断面的原岩应力设计断面形状,缓解隧道围岩应力。

(3). 对于高应力区岩体,采用卸压技术(如钻孔卸压等)来调整隧道围岩应力,使隧道周边附近岩体中的集中应力向深部转移。

(4). 改善围岩性质,岩石的脆性、坚硬和高强度性质是岩爆发生的在原因,故可以用两方面来进行岩性调整。一是注水软化,另一个是注浆硬化。(5). 隧道开挖与岩爆防治相结合。

在岩爆多发地段进行超前支护,防治隧道开挖触发应力集中区岩层在

掌子面发生岩爆。

对初步成巷的隧道,以柔性支护为原则进行支护设计,逐步提高支护

强度。

(6). 开挖中若发生意外须尽快搞清机理,预防再次发生。

4.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按一定密度布置锚杆,施加预应力后能在地层形成压缩区,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

截面灌浆体抗压强度的限制,因此在钻孔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

是通过各自的拉千斤顶施加的,并通过预先的补偿拉(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围的地层强度。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。

5.就分形理论、块体理论、岩石损伤与断裂力学和可靠度理论中的某一理

论,说明其在岩石力学中应用的意义、目前的困难和发展前景。

答:分形几何是由Mandelbrot (1983)发展起来的一门新的数学分支,用来描述自然界不规则以及杂乱无章的现象和行为。分形几何学主要概念是自相似性和分数维数。

Mandelbrot 把分形定义为:如果一个集合的Hausdorff 维数严格大于它的拓扑维数DT ,则该集合为分形。这样的维数可以是整数,也可以是分数,它是图形不规则性的度量。

岩石材料作为亿万年地质演变的产物,具有大量自然形成的不同层次的孔隙、空洞和裂纹分布,可以抽象地看成高刚度的海绵体。对一个海绵立方体在欧氏空间看是三维,而在单向压力作用下,由于海绵体的高度空隙性,可以压扁在一个平面上,这时它的维数是二维。这种维数量刚的突变性说明欧氏空间的整数维只是一个表观维数。事实上,海绵体可以看成一个分形物体(如Mengor 海绵体),它的维数是处于2和3之间。这说明分形维数能刻画海绵体这类随机分布孔隙体的几何结构本质。

第一层次是分形研究的数学基础或形成其基本的数学框架,以及重新认识和建立分形空间中的力学量和力学定律;

第二层次是广泛、系统地研究探讨岩石力学中的分形行为和分形结构,揭示岩石力学问题中一些复杂现象的分形机理和分形形成过程,应用分形定量地解释和描述岩石力学过去只能近似描述甚至难以描述的问题和现象;

第三层次是岩石力学分形研究的理论和研究成果应用到工程,对工程中的复杂性关键技术问题进行统计描述,解决工程实际问题,促进工程问题的定量化、精确化和可预测性。

在岩石破碎过程中,产生不同尺寸的碎块。随着破碎块度的逐渐减小,必然产生更多的新表面,因此需要耗散更多的能量。从某种意义上讲,破碎过程也就是能量耗散过程。由于岩石破碎过程也是一个分形过程,可以建立一个分形破碎模型来分析破碎与能量耗散的关系:

k

p D log log 3n

n

f r r C E 11

12如果说岩石试件的破坏是小尺度的岩石破坏,地震是大尺度的岩石破坏,那么岩爆就算中等尺度的岩石破坏。岩石试件从微观断裂到试件的破

碎都表现出分形特征,而地震工作者也发现地震活动规律具有分形特征,

作为岩石中等尺度破坏形式的岩爆也可能具有分形性质。

岩爆的物理过程可以用损伤力学来描述,

首先由于岩石的初始损伤在采动应力作用下,

在岩体部形成局部损伤拉应力状态。这些局部

损伤拉应力引起岩体的局部微破裂。随着采动

应力的增加,局部微破裂也相应增加,并且在

某些区域形成微破裂集聚。该区域的裂纹密度

(单位体积的微裂纹数目)明显大于其它背景

区域。一些地质构造面的存在使得进一步开采

所诱发的应力状态是拉应力,则严重损伤区将

演化成岩爆的震心,并形成一个大的岩爆事

件。如果进一步开采诱发的是高压应力状态,

那么集聚区将经历一个损伤愈合过程,因此

一部分应变能将被吸收。这个过程刚好对应

于声发射探测的平静期或反常期。在损伤愈

合过程后,持续作用的高应力再一次在严重

损伤区形成局部拉应力场。这些微断裂非常

容易汇合聚集,有可能发生一个岩体的大破

裂(岩爆)。

岩体微破裂分形集聚的分形维数与能量

释放成负指数相关关系。一个低分形维数值的出现,意味着岩体将形成一

个大的破裂事件,也就对应一次岩体失稳事件。因此可以根据声发射事件

分布的分形维数的减小,作为预测主岩爆发生的指标。

6.简述岩石力学的主要数值方法的基本原理、适用条件并分析其在岩石力

学研究中的发展前景。

答:岩石力学数值分析方法主要用于研究岩土工程活动和自然环境变化过

程中岩体及其加固结构的力学行为和工程活动对周围环境的影响。目前较

为常用的方法有:有限单元法、边界元法、有限差分法、加权余量法、离

散元法、刚体元法、不连续变形分析法、流形方法等。其中前四种方法是

基于连续介质力学的方法,随后的三种方法则是基于非连续介质力学的方法,而最后一种方法具有这两大类方法的共性。

有限元法基于最小总势能变分原理,以其能方便地处理各种非线性问题,能灵活地模拟岩土工程中复杂的施工过程,因而成为岩石力学领域中

应用最广泛的数值分析方法。

边界元法以表述拜特互等定理的积分方程为基础,建立了直接法的基

本方程,而基于叠加原理建立了间接法的总体方程;因其前处理工作量少、

能有效模拟远场效应而普遍应用于无界域或半无界域问题的求解。

有限差分法是将问题的基本方程和边界条件以简单、直观的差分形式

来表述,使其更易于在工程实际中应用,尤其是近年来Flac程序在国外的广泛应用,使得有限差分法在解决岩石力学问题时又获得了新生。

离散单元法是康德尔(1971)以刚性离散单元为基本单元,根据牛顿第二定律,提出的一种动态分析方法。随后又将其发展为变形离散元(简

单变形离散单元和充分变形离散单元),使之既能模拟块体受力后的运动,又能模拟块体本身受力变形状态。自20世纪80年代中期引入我国后,在边坡工程、隧道工程、采矿工程及基础工程等方面都有重要应用。

流形方法是由石根华等人近期发展的一种新的数值分析方法。这种方

法以拓扑学中的拓扑流形和微分流形为基础,在分析域建立可相互重叠、

相交的数学覆盖和覆盖材料全域的物理覆盖,在每一物理覆盖上建立独立

的位移函数(覆盖函数),将所有覆盖上的独立覆盖函数加权求和,即可得到总体位移函数,然后,根据总势能最小原理,建立可以用于处理包括非

连续和连续介质的耦合问题、小变形、大位移、大变形等多种问题的求解

格式。它是一种具有一般形式的通用数值分析方法,有限元和不连续变形

分析法(DDA)都可看作是它的特例。

7.请结合你的研究课题或你感兴趣的问题,谈谈岩石力学研究的关键是什

么,如何研究和应用岩石力学。

答:20世纪90年代初伴随着思维方法的变革而提出的“不确定性系统分

析方法”,为大型岩石工程分析和设计提供了正确的方法。用“系统”概念

来表征“岩体”可是岩体的“复杂性”得到全面科学的表达。岩石或岩石

工程系统不仅是因为多因子、多层次组合而具有“复杂性”,而且还在于他们大多具有很强的“不确定性”,即模糊性和随机性。岩石或岩石工程系统的“复杂性”还来源于它的非线性特性。因子之间、层次之间通过相互作

用实现动态耦合,这些相互作用往往是非线性的,经过相互影响和反馈,

形成系统的强非线性特性。将整个系统的非线性掌握住,才能做出正确的

理解和描述。

岩石工程分析和设计的重点是对岩石工程条件的评价,岩石工程变形、破坏的预测,以及相应工程措施的决策。岩石工程和其它土木工程相比,

其重要的差别在于岩体是天然的地质体,而非人工设计加工的,首先要认

识它,然后才能利用它。由于岩体结构及其赋存条件和赋存环境的复杂性、多变性,并且受到工程施工因素的影响等,因此,不能在事先把他们搞得

非常清楚,其中必然存在大量认识不清的不确定性因素。这种部结构或初

始状态不清楚或不完全清楚的系统,就是所谓的“黑箱”或“灰箱”问题,必须采用“黑箱—灰箱—白箱”的研究方法,通过外部观测、实验,根据

得到的信息来研究系统的功能和特性,探索其结构和行为,使一开始不清

楚或不完全的系统或事物变得清楚。对于岩石工程系统来说,经过工程前

期的探测、实验,可以获得岩体结构、物理力学性质、工程地质、水文地

质条件和地应力等部分资料,因为把该系统处理成“灰箱”,即“部分已知,部分未知”的系统比较合适。采用“黑箱—灰箱—白箱”的方法就可以在

整个岩石工程设计,施工过程中不断相对减小黑度,增加白度,达到工程

设计和施工的逐部优化。

中国矿业大学(北京)安全技术及工程研究生入学04至10年试题

中国矿业大学(北京)2004年安全技术及工程研究生入学试卷 科目名称:安全系统工程 一正误判断(对的打Y ,错的打N 10*4=40分) 1安全系统工程的主要技术手段包括安全系统分析安全系统评价安全决策与事故控制。()2安全系统工程也可称为系统的事故预测技术。() 3事故树的最小径集是保证顶事件不发生的充分必要条件。() 4事故树顶事件的状态变量,仅取1或0两种状态。() 5安全标准体现了绝对安全的内涵。() 6安全评价的内容包括系统危险性分析和危险性评价。() 7美国道化学公司火灾爆炸支书评价法和英国帝国化学公司蒙特评价法的应用范围是一样的。() 8安全评价的单元危险性快速排序法中的物质系数和美国道化学公司火灾爆炸指数评价法中的物质系数的定义有所不同。() 9事故树的割集是引起顶事件发生的充分必要条件。() 10安全决策过程中的评价是狭义评价。() 二简答题(50分) 1.事故树安全分析法在进行系统安全分析过程中有何优缺点?(14) 2.请简述危险性和可操作性研究方法在进行系统安全分析过程中应采取的研究步骤。(16)3.请简述安全决策方法中,评分发的意义机器决策过程。(20) 三综合问答题(60分) 1.请简述美国道化学公司火灾爆炸指数评价法第七版的评价程序。并根据评价内容说明其适用范围。(32分) 2.简述预先危险性分析和故障类型影响分析的异同。并根据自己的认识说明应如何在实际工作中应用。(28分) 中国矿业大学(北京)2005年安全技术及工程研究生入学试卷 科目名称:安全系统工程 一正误判断(对的打Y ,错的打N 10*4=40分) 1事故树的最小径集是保证顶事件不发生的充分必要条件。() 2安全系统工程的主要技术手段包括安全系统分析安全系统评价安全决策与事故控制。()

中国矿业大学矿山岩石力学知识点

矿山岩石力学知识要点 1 Rock mechanics and mining engineering (1)岩石力学定义/definition of rock mechanics :(P1) (2)岩石力学固有复杂/inherent complexities in rock mechanics :(P2-4)rock structure/岩石内部普遍存在岩石结构面,size effect ,tensile strength ,effect of groundwater ,weathering (3)岩石力学项目实施过程/implementation of a rock mechanics program :(P7-9)(Fig .1.3)通常按照下列五个方面依次进行,即Site characterization/,mine model formulation ,design analysis ,rock performance monitoring ,retrospective analysis ,而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的Site characterisation ,mine model formulation 和designanalysis ,改善实施效果。 2 Stress and infinitesimal strain (1)应力/stress :(P10)the intensity of internal forces set up in a body under the influence of a set of applied surface forces . (2)正应力/normal stress component :(P11)应力在其作用截面的法线方向的分量。 (3)剪应力/shear stress component :(P11)应力在其作用截面的切线方向的分量。 (4)体力:分布在物体体积内的力。 (5)面力:分布在物体表面上的力。 (6)内力:物体本身不同部分之间相互作用的力。 (7)正面:外法线沿着坐标轴的正方向的截面。正面上的应力分量与坐标轴方向一致为正,反之为负。 (8)负面:外法线是沿着坐标轴的负方向的截面。负面上的应力分量与坐标轴方向相反为正,反之为负。 (9)应力变换公式/stress transformation equation :(P 15) 22 2ll lm 2() ()()()x xx y yy z zz x y xy y z yz z x zx x x xx y y yy z z zz x y y x xy y z z y yz z x x z zx l l l l l l l l l l m l m l m l m l m l m l m l m l m σσσσσσσσσσσσσσ=+++++=++++++++ (9)主平面/principle plane :(P15)单元体剪应力等于零的截面。 (1 0)主应力/principle stress :(P15)主平面上的正应力。 (11)三维主应力方程与应力不变量:(P16) 321231222222230 ()2() P P P xx yy zz xx yy yy zz zz xx xy yz zx xx yy zz xy yz zx xx yz yy zx zz xy I I I I I I σσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσ-+-=?=++??=+++++??=+-++?? σ1,σ2,σ3 in order of decreasing magnitude,and are identified respectively as the major ,intermediate and minor principal stresses/最大主应力、中间主应力和最小主应力. (12)主应力之间相互正交条件:1212120x x y y z z λλλλλλ++= (13)静水应力分量与主偏应力分量/hydraulic component and major principle deviator stress :(P17-18) 1112233,,,3 m m m m I S S S σσσσσσσ==-=-=- (14)静力平衡方程/differential equations of static equilibrium :(P19);

中国矿业大学(北京)2000-2014年地球科学概论历年真题

中国矿业大学(北京校区)2002年硕士生入学 普通地质学试题 一、名词解释(40分) 1、地壳与岩石圈(P44-45) 2、V形谷与U形谷(P89) 3、矿物与岩性(PP52、P56) 4、节理与断层(P135) 5、沉积作用与成岩作用(P97、P108) 二、填空题(在答案纸上按题号依次写出正确答案,不必抄题)10分 1、填写以下矿物的硬度值:石英(7)、石膏(2)、长石(6)、方解石(3) “滑石方,萤磷长,石英黄玉刚玉刚” 摩氏硬度计 硬度等级 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 代表矿物滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石 2、晚古生代分为三个纪,其名称和代号分别是泥盆纪D 、石炭纪C 和二叠纪P 。 3、根据SiO2含量,岩浆可分为四种基本类型,即SiO2>65%的为酸性岩浆 ,52-65%的为中性岩浆 ,45-52%的为基性岩浆 ,45%<的为超基性岩浆。 4、板块边界可分为分离型板块、汇聚型板块和剪切板块三种基本类型。 5、地质年代由大到小的级别单位是宙、代、纪和世;与其相对应的年代地层单位是宇、界、系和统。 四、标注图中岩浆岩体的产状和地形名称 (P116图7.8) 五、简述题 1、分析论述表层(外动力)地质作用与内部(内动力)地质作用的关系。P71-73 2、你对人类未来的环境状况持何态度?有何观点?

3、简述板块构造的基本内容。(154-161,写出板块构造学的基本思路及各大标题和主干即可。) 4、试述能源矿产的主要类型、成因和用途。 中国矿业大学(北京校区)2003年硕士生入学 普通地质学试题 一、名词解释(60分) 1、边滩与心滩(P98) 2、风化作用与风的剥蚀作用(P74、P89) 3、岩层与地层(P62、P131) 4、岩墙与岩床(P116-117) 5、倾向与倾角(P132) 倾向:倾斜线在水平面上的投影所指的方向称为倾向。 倾角:倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角称倾角。 6、冲积扇与三角洲(P99) 冲积扇:冲积扇是河流出山口处的扇形堆积体。当河流流出谷口时,摆脱了侧向约束,其携带物质便铺散沉积下来。 三角洲:当河流进入河口时,水域骤然变宽,再加上海水或湖水对河流的阻挡作用,流速减小,机械搬运物便大量沉积下来形成三角洲。 二、填空题(按题号依次写出正确答案,不必抄题)15分 1、机械搬运方式有推移、跃移、悬移和载移等四类。(P92-94) 2、最基本的地层接触关系有整合、平行不整合和角度不整合。(P129) 3、中生代分为三个纪其名称和代号为白垩纪K、侏罗纪J 、三叠纪T (P66)。 4、按地壳的物质组成、结构、构造及形成演化特征,地壳可分为大陆地壳、大洋地壳两种类型。(P58)

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。

中国矿业大学(北京)电机与拖动期末试卷

中国矿业大学(北京) 《电机与拖动》试卷(A卷) 得分: 题号一二三四五六 得分 阅卷人 一、填空(每空3分,共30分)。 1.生产机械工作机构的负载转矩与转速之间的关系,称为负载的转矩特性。反抗性恒转矩负载的特点是工作机构转矩的绝对值大小恒定不变,其作用方向与运动方向相(),是()性转矩。 2.变压器是一种常见的电气设备,在电力系统和电子线路中应用广泛。为了减小()和()损耗,变压器铁心常用片间绝缘的硅钢片叠成。 3.交流电机的定子槽数为,极对数为,则其三相单层绕组的线圈数为(),其并联支路数最大为()。4.他励直流电动机电枢回路串电阻的人为机械特性与其固有特性相比,理想空载转速(),斜率()。5.三相交流异步电动机处于电动状态时,电磁转矩与转速同向,为()性转矩,机械特性位于第()象限。 二、某四极他励直流电机,电枢采用单叠绕组,电枢总导体数,电枢回路总电阻。当此电机运行在电源电压,气隙每极磁通时,电机的转速, 电机的铁损耗,机械摩擦损耗,忽略附加损耗,问:(1)该电机是运行在发电机状态,还是电动机状态?(2)计算该电机的电磁功率、电磁转矩、空载转矩、铜损耗、输入功率和效率。(16分) 三、某他励直流电动机的额定数据为: ,,, ,电枢回路总电阻,电动机带额定负载运行时,忽略空载转矩,采用降低电源电压的方法将转速降到,计算:(1)电源电压应降到多少?(2)电动机的输出功率和调速范围。(12分) 四、画出变压器的“”型等值电路,列写出其对应基本方程式,并画出容性负载时的相量图。(12分) 五、某三相异步电动机的极对数为2,其额定数据为:,,, 定子为接,额定运行时,定子铜耗,转子铜耗,铁耗,

最新中国矿业大学北京测绘工程复试题目

好资料学习-----控制测量学与普通测量学的区别和联系1、 控制测量学是在大地测量学的基础理论上以工程建设和社会大战与安全保证的测量工城镇建设 和控制测量的服务对象主要是各种工程建设,作为主要服务对象而发展和形成的,并且在观测手段和数据处这就决定它的测量范围与大地测量要小,土地规划与管理等工作。理方法上还具有多样化的特点,使用仪器相同,精度不同二等水准观测时,读水准尺的顺序是什么2、偶数站返测奇数站前后后前,测站观测顺序为往测奇数站后前前后,偶数站前后后前,后前前后三等:后前前后四等:后后前前 3、大地测量的基准面和基准线基准线:铅垂线外业:基准面:大地水准面 基准线:椭球面法线内业:基准面:参考椭球面 我国采用的高程系统?为什么我国才用该系统4、 国家高程基准,因为一个国家需要一个固定的高程系统,方便测算各种地物的高程85为何观测误差不可避免?误差按性质可分为几类?5、 观测的结果外界条件等因素的影响,由于受到测量仪器,观测者,在整个观测过程中,必然会产生这样那样的误差。误差按性质分为系统误差,偶然误差,粗差平差的基本任务是什么6、平差有..我们才要平差.我们的测量都是有误差的所以为了我们的测量的结果更加精确.2.求待定量的最佳估值.3.评定精度三大任务.1.消除观测数据之间的矛盾应该采用哪种测距方7、电磁波测距主要有哪两种方式?如果要进行精密测距,式?脉冲测距法和相位测距法,相位测距法gps为何需要同时观测至少4颗8、用户在使用gps接收机进行伪距单点定位时,卫星采用单程测距原理,实际观测的站星距离均含有卫星钟和接收机同步差的影由于gps4响。通常将其作为未知参数,在数据处理中与观测站坐标一并求解。一个观测站实时求解个同步伪距观测值,即颗卫星。4个未知数,至少需要4定位原理,为什么相对定位能提高测量精度gps简述9、 测距交会的原理。相对定位:通过在多个测站上进行同步观测,测定测站之间相对位置的定位。简述距离测量的方法及所使用的仪器设备10、米尺量距等激光测距仪,全站仪激光测距GPS测距中主要拓扑关系有哪些11、Gis什么是拓扑关系,指图形在保持连续状态下的变形,但图形关系不变的性质。包括邻接关系、关联关系、 包含关系。元数据的概念和作用、12帮助数据生产者和用元数据就是关于数据的数据,元数据可以用来辅助地理空间数据,户解决这些问题。主要可归纳为:)帮助数据生产单位有效的管理和维护空间数据,建立数据文档,并保证即使其主1(要工作人员离职也不会失去对数 据情况的了解)提供有关数据声场单位数据存储,数据分类,数据内容,数据质量,数据交换网 2(更多精品文档. 好资料学习-----络及数据销售等方面的信息,便于用户查询检索地理空间数据。)提供通过网 络对数据进行查询检索的方法或途径,以及与数据交换和传输有关的3(辅助信息。)帮助用户了解数据,以便就数据是否能满足其需求做出正确的判断(4 )提供有关信息,以便用户处理和转换有用的数据(5 根本目的是促进数据库的高效利用,以及为计算机辅助软件工程服务。矢量与栅格数据结构的区别和优缺点13、 矢量数据结构表示的数据量小而精度高,易于建立和分析图形的拓扑关系和网络关系,但且目前最为流行的跟踪数字化输入设备和高质量的线划地图的输出都需要矢量数据结构,是他在空间分析运算上比较复杂,特别是缺乏与遥感数据、数字高程数据直接结合的能力。栅格数据结构在空间运算方面要简单的多,还能够与遥感数据和数字高程数据直接结不利于目精度相对较低,难以建立空间实体间的拓扑关系,合。但是他的数据量相对较大,标的检索等。空间数据(矢量和栅格)的压缩方法有哪些、14,这个子集作为一个新的信息源,AS中抽出一个子 集数据压缩就是从取得的数据集合在规定的精度范围内最好地逼近原集合,而又取得尽可能大

矿大岩石力学历年试卷

中国矿业大学2010~2011学年第 2 学期 《矿山岩体力学》试卷(A)卷答案 考试时间:120 分钟考试方式:闭卷 一、名词解释(20分,每题2分) 1、岩体:是由岩块和各种各样的结构面共同组成的综合体。 2、体力:分布在物体整个体积内部各个质点上的力,又称为质量力。 3、结构面:在岩体中存在着各种不同的地质界面,这种地质界面称为结构面。 4、岩石的孔隙度:是岩石中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩石总体积之比,常用百分数表示,故 也称为孔隙率。 5、岩石的软化系数:是指水饱和岩石试件的单向抗压强度与干燥岩石试件单向抗压强度之比。 6、岩石强度:岩石在各种荷载作用下破坏时所能承受的最大应力。 7、破坏准则:用以表征岩石破坏条件的应力状态与岩石强度参数间的函数关系,是在极限状态下 的“应力—应力”关系。 8、岩石的弹性:指卸载后岩石变形能完全恢复的性质。 9、岩石的流变性:指岩石在长期静载荷作用下应力应变随时间加长而变化的性质。 10、地应力:指存在于地层中的未受工程扰动的天然应力。也称原岩应力、初始应力。 二、单项选择题(30分,每题2分) 1、下列那个不是矿山岩体力学的特点(B ) A)工程支护多为临时结构物 B)只关心岩石在弹性阶段的力学性质 C)工作面不断移动 D)煤岩经常受瓦斯气体作用与影响 2、围压对岩石极限强度(峰值强度)有较大影响,随着围压的增加,岩石的三轴极限强度将(B )A)减小B)增大C)不变D)不一定增大 3、在岩石的室内单轴压缩试验中,对同一岩石试样所进行的试验中,如其余的条件均相同,则下列试样强度最高的是( A ) A)圆柱形试件B)六角菱柱形试件 C)四角菱柱形试件D)三角菱柱形试件 4、岩石的破坏形式不取决于下列哪个(C ) A)岩石的性质与结构面性质

中国矿业大学(北京)安全系统考研真题

中国矿业大学(北京区) 2006年硕士研究生入学试题 安全系统工程: 一、正误判断题。(请判断下列题的正误,对的打Y,错的打N,答案必须写在答题纸上;共40分,每小题4分)。 1.事故树和成功树的最小径集完全一样。() 2.事故树和成功树的最小割集完全一样。() 3.灰色聚类安全评价的“灰色”体现在两方面,一方面为安全评价对象的本质灰色,另一方面为人对安全评价对象认识上的“灰色”。() 4.事故树顶事件的状态变量Φ,仅取1或0两种状态。() 5.事故树中基本事件的结构重要度分析只是按事故树的结构,分析各基本事件对顶事件的影响程度。() 6.安全标准体现了绝对安全的内涵。() 7.事故致因理论与安全评价方法两者基本上没有关联。() 8. 安全评价的单元危险性快速排序法中的物质系数和美国道化学公司火灾爆炸指数评价法中的物质系数的定义完全一样。() 9. 事故树的割集是引起顶事件发生的充分必要条件。() 10. 用布尔代数法计算事故树的最小割集,是将布尔表达式化为最简合取表达式。() 二、简答题(50分) 1.安全评价应遵循的原理有哪些?具体内容是什么?各有何作用?(15分) 2.请介绍五种常用的安全分析方法,并简单介绍其应用范围。(15分) 3.请介绍集值统计法的原理,并分析其在安全评价和安全决策中的作用。(20分) 三、综述问答题(60分) 1.(1)请简述美国道化学公司火灾爆炸指数评价法第七版的评价程序和应用范围; (2)分析美国道化学公司火灾爆炸指数评价法的优缺点; (3)假设某评价对象为一常压炉,炉内燃料为物质A、物质B,据查,A、B的物质系数分别为21、30、,A、B的质量分别为15kg、6t,请计算其修正的综合物质系数。(35分) 2.企业安全管理评价的内容有哪几方面?并根据自己的认识,选择其中一个方面的内容,分析其在进行安全管理评价中的难点及解决办法。(25分) 中国矿业大学(北京区) 2007年硕士研究生入学试题 安全系统工程: 一、正误判断题。(请判断下列题的正误,对的打Y,错的打N,答案必须写在答题纸上;共40分,每小题4分)。 1.事故树和成功树的最小径集完全一样。() 2.事故树和成功树的最小割集完全一样。()

矿大北京高等岩石力学试题答案

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 α ασσσ++≥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。

矿大北京高等岩石力学试题答案

- . -zj 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,

- . -zj 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

中国岩石力学大牛

钱七虎 中国工程院院士、著名防护工程专家 钱七虎[1],男,1937年10月生,江苏昆山人。中国工程院院士。全国著名的防护工程专家。 1954年参加中国人民解放军。1956年加入中国共产党。1960年哈尔滨军事工程学院(哈工程前身)工程兵工程系毕业后去苏联深造,1965年古比切夫军事工程学院研究生毕业,获副博士学位。回国后历任南京中国人民解放军工程兵工程学院副教授、教授、院长等职。1994年当选为中国工程院院士。并任国务院学位委员会学科评议组成员、中国岩土力学与土木工程学会常务理事。1988年被授予少将军衔。 1990年获全国高校先进科技工作者、国家级有突出贡献的中青年专家等称号。 1993年当选为第八届全国政协委员,是中共十二大代表。 钱七虎一直致力于防护工程及军事系统工程、岩土工程的教学与科研工作。在防护工程的研究中,解决了孔口防护等多项难点的计算与设计问题,率先将运筹学和系统工程方法运用于防护工程领域。以他为主建立了我国第一套《全军工程兵发展趋势动态模型》和我国确定人防工程防护标准的若干模型,开创了我军工程兵工程保障及我国人防工程领域的软科学研究。在完成我国一系列防护工程科技攻关中,成功地研制出柔性帆布工事大挠度大变形的抗爆设计计算方法,解决了地下飞机库大跨度钢和钢筋混凝土防护门有限元理论分析。他带领的课题组设计了我国跨度最大。抗力最高的地下飞机库防护门,主持了世界最大当量的珠海炮台山大爆破等在国际上有影响的工程实践。在防护工程及有关领域里,有7项成果获国家或军队科技进步奖和优秀科技成果奖,l项获全国科学大会重大科技成果奖。 主要专著有《民防学》、《有限单元法在工程结构计算中的应用》和《防护结构计算原理》等4部,著有《核爆炸条件下浅埋结构荷载理论与试验结果的对比研究》等论文40余篇。 何满潮——中国矿业大学教授、博士生导师 何满潮 中国矿业大学教授、博士生导师 何满潮,男,1956年5月出生,院长,教授、博导。1991年10月从中国矿业大学(北京)矿业工程博士后流动站出站。现工作单位为中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院。长期以来,何满潮教授把工程地质学与工程力学相结合,致力于煤矿软岩工程问题的理论研究和工程实践,取得了突出成绩。在软岩巷道工程研究方面,针对软岩强度低、变形能量大、具有复合型变形力学机制的特点,通过研究软岩成份、结构、不连续面等工程地质条件,确定了不同类型软岩的变形力学机制,建立了以转化复合型机制、使软岩能量安全释放为核心的软岩工程力学理论体系,形成了以力学对策设计、过程设计和参数设计为特点的软岩工程设计方法,开发了相应的支护技术。在露天矿软岩边坡工程研究方面,通过改进和完善国际公认的Sarma方法,建立了适用于具有复杂岩体结构和非齐次边界条件的软岩边坡稳态评价的MSarma方法。研究成果在全国31项软岩工程攻关项目中成功应用,推广应用软岩巷道工程量达3.9万米,取得了显著经济效益和社会效益,为我国软岩工程技术进步做出了重要贡献。在地热工程研究方面,从地热岩层工程与水文地质条件入手,综合运用工程地质与水文地质学理论对地热工程进行研究,提出了地上工程与地下工程一体化设计方法,开发了多个地层不同温度热能的综合利用新技术,为发展我国地热洁净能源利用技术做出了重大贡献。成果获国家专利11项,其中发明专利1项;出版著作5部,发表论文118篇,被国内外收录引用531篇次。先后获国家杰出青年基金和教育部跨世纪人才基金,目前担任国家自然科学基金重大项目“深部岩体力学基础研究与应用”首席科学家,是国家级有突出贡献的中青年专家。获奖情况:国家级奖励(2项):软岩工程岩体力学理论与实践,2001年国家科技进步二等奖;中低焓地热工程建设技术,2003年国家科技进步二等奖。省部级一等奖(4项):天津市地热资源开发利用集约化技术研究,2002年天津市科技进步一等奖;软岩工程岩体力学理论与实践,2000年教育部科技进步一等奖;软岩巷道支护理论研究及其应用,1998年煤炭部科技进步一等奖;三峡巴东地区巨型软岩滑坡稳定预测预报系统,2004年国家生产安全监督管理局科技进步一等奖。省部级二等奖、三等奖(4项):广西那龙煤矿二号井软岩巷道支护技术优化研

中国矿业大学(北京)2016研究生复试面试试题汇总

中国矿业大学(北京) 2016采矿工程研究生复试面试试题汇总 此次面试涉及专业综合面试和口语听力(包含专业英语)两大部分,现将专业综合面试中涉及到的有关问题汇总如下: 1、采煤工作面液压支架如何选型? 2、三机配采的原则有哪些? 3、绘图解释圆形巷道周围应力应变分布规律? 4、《理论力学》、《工程力学》、《材料力学》、《弹性力学》、《流体力学》的核心和精髓是什么? 5、请举一例力学的问题,并解释说明? 6、绿色开采包含哪几个方面? 7、介绍一下你在大学期间的学习、工作等有关情况?(应该涉及学习成绩,学生工作,志愿服务,科学研究和科研立项,学科竞赛等等方面) 8、如果你被录取,研究生期间你有什么打算? 9、为什么报考中国矿业大学(北京)的采矿工程研究生? 10、如果你从学硕调剂到专硕,或者是更换你的第一志愿导师,你会怎么做? 11、现如今煤矿开采中遇到的问题或难题有哪些?对于这些问题中的至少一个谈谈自己的看法? 12、“砌体梁”的精髓是什么?绘图说明? 13、简述一下毕业论文或者毕业设计的主要内容?(重点是怎么做,清晰每一阶段每一步需要做啥就可以) 14、你参加过什么专业类的实践活动吗?如果有,说一说。(专业竞赛,实习,兼职等等) 15、简单的做一下自我介绍,时间一分钟。(重点突出个人优势) 16、说说你对你所报考的老师的了解。

对于采矿工程专业研究生的复试专业课面试,建议如下: ①基本的知识要牢记于心,要知道那是我们以后的专业基础,这样的基础无关于考试,只是我们一种专业素质的体现。 ②在专业基础扎实的同时,要提高各方面的综合素质,因为光会学习,不懂得人情世故,是很难适应这个社会的。 ③在面试的时候,没必要紧张,平平常常的,遇到不会的,礼貌性的回答,老师,对不起,这个问题,我不是太懂,下去的时候我会好好进行研究的。 ④回答问题的时候,声音一定要洪亮,采矿的都是男生,没有必要扭扭捏捏的,要大胆豪爽,这样才能够给老师一个良好的印象,因为放得开,才能吃得开。 ⑤还有,豪放归豪放,一定要有礼貌,进门敲门,说老师好,出门关门,说老师再见,多说谢谢,不会有错的,这个时候你所有的工作都必须服务于你能够成功考上研究生,不要表现的桀骜不驯,切记这一点。

2015年中国矿业大学北京翻译硕士考研真题,考研笔记

翻译硕士考研指导 中国矿业大学英语翻硕复习点睛之英译汉 从历年考生答题的情况看,英译汉部分得分几乎每年都不会很高。英译汉之所以难,究其原因是英语和汉语之间的差异太大。既有语言表达方式方面的不同,又有思维逻辑以及文化习俗等方面的不同。这些都造成了理解和表达上的重重困难。我们认为,英译汉的难点在试题中主要反映在以下几个方面: 1.依赖上下文理解单词和句子。 英语词汇一个词语有很多的词性以及一个词语有很多的意思。因此,词义对上下文的依赖性。因此考生必须十分谨慎,对原文的词义做深入细致的分析,根据语境确定词性和词义。 举个例子:concern这个单词既可以做名词也可以做动词。这就要根据语境去判断。 2.抽象名词偏多 抽象名词是表达抽象概念的名词,它的翻译是非常复杂的问题,需要上下文来确定其汉语意思。翻译时,我们遵循的原则就是把抽象名词转化成具体名词。有时要增词翻 译或者改换说法。比如unemployment这类抽象名词。可以翻译为“失业现象”。 3.后置定语长 英语句子的中心词很多受修饰语修饰,最常见的是定语。前置定语一般是由单词充当,较为简单,考生也易掌握。而后置定语则有短语或句子充当。由于后置定语在汉语中是没有的,所以成为了英译汉的又一大考点。 4.长难句多 英译汉试题的划线部分共约150词,平均一句30词,且结构复杂,内容抽象, 都是典型的长难句。英语长句主要长在修饰成分上,这些修饰成分可能是词、短语或从句。从句套从句。希望广大考生注意。 近些年,考研英语中翻译的考查更侧重于考生综合运用语言的能力,按照考研英语

大纲的要求,考生需要准确理解结构较复杂的英语文字材料。 句子结构是英语大厦的支柱,学会分析句子结构是学好英语的必要前提。英文是一种结构严谨的形合性语言,大部分的英文正式材料基本上是用复杂长句写成的。语法在平时的复习中,也是基础。语法的掌握是为分析句子,从而对原句结构进行精确的拆分服务的。熟练的掌握语法,是准确的翻译句子的前提之一。意群的整体翻译必须掌握重要语法得分点的翻译规律和技巧。众语法中,考生应该重视定语和定语从句,以及定语从句中限制性定语从句和非限制性定语从句的位置处理、分词和介词短语作后置定语的翻译、状语的翻译定位和顺序、名词性从句的翻译。被动语态、虚拟语气和倒装结构的翻译为关键得分点。同时,能够正确处理否定结构、并列结构的译文句式选择。 经过一段时间的复习备考之后,考生接触过大量的英文材料,具备了一定的词汇和语法知识,许多单词看起来都很面熟,但事实上离真正掌握和熟练运用的差距还很大。因此,虽然说心里明白,其实只是认识英文,并没有完全读懂原文的意义。 另一方面,由于考生平时缺乏翻译练习和实践,缺乏对英汉两种语言差异性的认识,往往“只见英文不见中文”或者“只见中文不见英文”,缺乏必要的翻译知识和技巧,所 以就会有写不出来的感觉。建议这类考生,认真理解、深入学习已经熟悉的词汇和语法知识,多注意英汉表达方式的差异,掌握一些英汉两种语言相互转化的基本方法和技巧,加强翻译实践练习,以进一步提高理解英文和表达译文的能力。 政治 【学科概述】 不用因为政治纷繁复杂的知识点而担心政治会不过线,只要肯下功夫,60分是很容易达到的。但对于想考名校的朋友,如果期望考到75分左右的高分,你们就需要仔细做选择题,认真地理解重点了。 政治在2010年,大纲作了大幅修订,有了如今大纲的基本结构。总体上来说,考研政治降低了专业难度,给没怎么学习过政治专业知识的同学越来越多的机会。 政治总分100分,50分客观选择,50分主观简答。先说主观题,一共5道大题,分别对应政治的五个部分,考点很难预料,但是实际能得到分数不少。感觉上,只要你能紧贴题目的意思写上两百来字言之成理的话,25分应当毫无悬念。这里需要说明,考北京区的朋友(北京是最大的旱区,所以主观答题都会被压分),你们政治的主观题大部分都在30上下,33分以上属于个别现象。在一些竞争相对没那么激烈的地区,主观题的分数会高得多。所以主观题不但出题点难以控制,可操作性也不强。相对而言,客观选择题可控性很强,是我们在政治科目的主要精力所在。

论述题-重大-岩石力学-历年

三、论述题 1、结合岩石力学与工程实际,简要叙述工程岩体结构面的基本力学属性(2003)(看ppt) 结构面是指岩体中存在着的各种不同成因和不同特性的地质界面,包括物质的分界面、不连续面如节理、片理、断层、不整合面等。其工程力学性质主要包含三个方面:法向变形、剪切变形、抗剪强度。 2、论述岩石的流变性以及蠕变变形曲线特征(2004,2006,2009)或:简要说明岩石的流变性(2005,2008)或:简要论述岩石的蠕变特征(2003) 岩石的流变性:就是指岩石的应力-应变关系与时间因素有关的性质,包括蠕变、松弛与弹 性后效三个方面。 蠕变:当载荷不变时,变形随着时间而增长的现象; 松弛:当应变保持不变时,应力随着时间增长而减小的现象; 弹性后效:当加载或卸载时,弹性应变滞后于应力的现象。 当岩石在某一较小的恒定载荷持续作用下,其变形量虽然随时间增长而有所增加,但蠕变 变形的速率则随时间增长而减小,最后变形趋于一个稳定的极限值,这是稳定蠕变。当荷载较 大时,蠕变不能稳定于某一极限值,而是无限增长直到破坏。这是不稳定蠕变,根据应变速率 不同,分为以下三个阶段:(附上图) 1减速蠕变阶段(ab段):应变速率随时间增加而减小 2等速蠕变阶段(bc段):应变速率保持恒定 3加速蠕变阶段(cd段):应变速率迅速增加直到岩石破坏 稳定蠕变和不稳定蠕变的临界应力为岩石的长期强度。 3、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(2004) 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

中国矿业大学(北京)(已有09试题)

中国矿业大学(北京) 力学与建筑工程学院 建筑综合知识2009 中外建筑史2009 材料力学2003,2005——2008 结构力学2004——2007,2009 土力学2002——2003,2005——2009 管理概论2006,2009 建设项目管理基础2006——2009 流体力学1997,2000 城市规划1999——2000 钻眼爆破2002 工程地质学1998——2002 水文工程地质学原理2004 地下水动力学2003 土壤学2003 沉积学原理2004(加试) 钢筋混凝土结构2002 普通地质学2003 能源地质学2003 化学与环境工程学院 无机化学1999——2007 有机化学1999——2007,2009 物理化学1999——2000,2006,2009 普通化学2000,2006,2009 分析化学2000 煤化学1999——2000 化工原理1999——2000 电路2001——2007,2009 数字电路2000,2002——2007,2009 材料科学基础2006——2009 环境学2006,2009 浮选1999——2000 水处理工程1999——2000 环境工程学1999——2000,2009 环境化学2003——2004(复试) 文法学院 二外法语2002——2009 二外日语2003——2004,2006——2009(其中2006年的试卷共9页,缺P8)二外俄语2007,2009

二外德语2000,2002——2004,2006——2007,2009 基础英语2003,2005——2007,2009 专业英语2006——2007,2009 翻译2004——2005 民商法2008——2009 经济法与国际经济法2008——2009 国际经济法2007 经济法2007 科学技术史2005——2009 科学技术哲学2005——2007,2009 政治学原理2002——2003,2005——2008 政治学基本理论2008——2009 当代世界经济与政治2006——2008 思想政治教育学原理2002,2004——2007,2009 行政管理学2007,2009 马克思主义中国化的基本理论2008——2009 机电与信息工程学院 电路2001——2007,2009 电工与电子技术2009 数字电路2000,2002——2007,2009 模拟电子技术2003——2007,2009 机械原理2001——2002,2004——2009 控制工程基础2006——2009 材料科学基础2006——2009 计算机组成与结构2002——2008 数据结构2000——2007 地球科学概论2004——2007 计算机软件开发基础2006——2007 数据库技术2002 遥感概论2003 计算机在工程管理中的应用2004 计算机在矿业中的应用2002 普通物理2005 理学院 高等代数2005——2009 数学分析2005——2009 普通物理2005 管理学院 管理概论2001——2009(注:2003年名称为“管理学原理”;2004年名称为“管理学概论”) 经济学原理2003——2009

数据库系统概论期末考试试卷

2013年期末考试 中国矿业大学(北京) 一、填空题(每空1 分,共20分) 1.实体之间的联系按照联系方式的不同可分为一对一、一对多和多对多。 2.数据库系统的核心是数据库管理系统。 3.在关系模型中,实体以及实体间的联系都是用关系来表示的。 4.在关系代数中专门的关系运算包括选择、投影、连接、除等运算。 5.1975 年由IBM 公司的M.Zloof提出的QBE语言是一个很有特色的域关系演算语言。 6.SQL 语言集数据查询、数据操纵、数据定义和数据控制功能于一体,充分体现了关系数据语言的特点和优点。 7.数据库管理系统保证数据安全的主要措施是进行存取控制。 8.人们已经提出了许多种类型的数据依赖,其中最重要的是函数依赖和多值依赖。 9.关系模式由3NF 转化为BCNF 是消除了主属性对码的部分函数依赖和传递函数依赖。 10.数据库设计应包括两个方面的内容:结构设计和行为设计。 11.CGI 规范允许Web服务器执行外部程序,并将它们的输出发送给浏览器。 12.数据库技术与面向对象技术相结合,形成了面向对象数据库系统。 二、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“√”,错的打“×”。每题1 分,共10 分) 1、在IMS 系统中,如果使用HSAM存储结构,那么检索、插入、删除都很方便。×

2、一个关系的主关键字一定是它的超关键字。√ 3、数据字典是一个特殊的数据库。√ 4、层次数据模型可以很好地表示多对多联系。× 5、完整约束条件的检查总是在事务的每个维护操作执行后立即进行。× 6、访问控制是防止对数据库进行非法访问的主要方法。√ 7、一个记录类型可以作为多个络类型的从记录类型。√ 8、对一个数据库系统来说,概念级对应于它实际存储的数据。× 9、在向量结构的顺序文件中,插入记录比较困难。√ 10、实体间的联系用实体模型来描述。√ 三、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题4分,共20分) 1.数据库类型是按照( )来划分的。 A.文件形式 B.数据模型 C.记录形式 D.数据存取方法 2.关系演算的基础是( ) A.形式逻辑中的逻辑演算C.数理逻辑中的谓词演算 B.形式逻辑中的关系演算D.数理逻辑中的形式演算 3.若要求分解保持函数依赖,那么模式分解一定能够达到( ) A. 2NF B. 3NF C. BCNF D. 1NF 4.1 级封锁协议加上T要读取的数据R加S锁,这是( ) A. 3 级封锁协议C. 2 级封锁协议 B. 4 级封锁协议D. 1 级封锁协议

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