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岩石力学结课论文

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岩石力学结课论文

之后,我们开始接触到了更多的实践性科目,岩石力学作为工程力学专业的专业选修课之一,向我们介绍了继土力学之后更加深入的岩土分析方法和技巧。

我们首先学习了岩石的物理性质,知道了岩石是构成地壳的基本材料,是经过地质作用而天然形成的(一种或多种)矿物集合体。岩石通常按地质成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩等三种类型。岩浆岩是岩浆冷凝而形成的岩石,绝大多数岩浆岩是由结晶矿物所组成,由于组成它的各种矿物化学成分和物理性质较为稳定,它们之间的联结是牢固的,因此岩浆岩通常具有较高的力学强度和均质性。工程中常遇到的岩浆岩有花岗岩、玄武岩等。沉积岩是母岩(岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩)经风化剥蚀而产生的物质在地表经搬运沉积和硬结成岩作用而形成的岩石组成。沉积岩的主要物质成分为颗粒和胶结构。颗粒包括各种不同形状及大小的岩屑及某些矿物;胶结物常见的成分有钙质、硅质、铁质以及泥质等。沉积岩的物理力学性质不仅与矿物和岩屑有关,而且也与胶结物性质有关。沉积岩具有层理构造,这使得它的物理力学性质具有方向性。工程建设中常见的沉积岩有灰岩、砂岩、页岩等。变质岩是由岩浆岩、沉积岩甚至变质岩在地壳中受到高温、高压及化学活动性流体的影响下发生变质而形成的岩石。它在矿物成份、结构构造上具有变质过程中产生的特征,也常常残留有原岩的某些特点。因此,变质岩的物理力学性质不仅与原岩的性质有关,而且与变质作用的性质及变质程

度有关。工程建设中常见的变质岩类有大理岩、片麻岩、板岩等。岩石是自然历史的产物,由于它们的生成条件及在生成以后的漫长地质历史时期中,形成了许多各式各样的结构面,例如岩浆侵入岩与围岩接触面,不同侵入岩体彼此的接触面、冷凝裂隙,喷出岩和沉积岩的层理、不整合面,变质岩的片理、片麻理,组成各种岩石的矿物晶体的各种优势定向排列面以及由于地质构造运动、风化、重力和卸荷等各种不同动力的作用而产生的断层、节理、裂隙等。它们严重地破坏了岩石的完整性。在这种情况下,对岩体工程的安危起主要控制作用的,通常不再是被各种结构面分割的岩石块体,而主要是岩体中存在的结构面,或者是由岩石和结构面共同控制。在岩石力学中常用到岩块、岩体、岩石等术语,一般地被结构面切割成的岩石块体或从地壳岩层中切取出来的无显著软弱面的岩石块体称为岩块,而把自然埋藏条件下的大范围分布的由岩块和各种结构面(软弱面)网络组成的地质体称为岩体。岩石则是岩块和岩体的统称。

之后学习了岩石的强度、变形和应力分布的问题,岩石的变形是指岩石在任何物理因素作用下形状和大小的变化。工程上最常研究的变形是由于荷载变化引起的。例如在岩石上建造大坝(相当于对基岩加载)或在岩石中开挖(相当于对岩石局部卸载)都会引起岩石变形。岩石的变形对工程建筑物的安全影响很大,因为当岩石产生变形时,建筑物的应力可能增加。例如,当大坝建造在多种岩石组成的岩基上,这些岩石的变形性质不同,则由于基岩在荷载(坝体重力)作用下的不均匀变形可以使坝体内的剪应力和主拉应力增长,造成开裂错位等不良后果,如果岩基中岩

石的变形性质已知并且在岩基内这些性质的变化也已确定,那么在工程设计时或在施工中可以采取相应措施防止不均匀变形。在许多工程建设中,在设计时都要用到关于岩石变形的知识,因此,研究岩石的变形特性是岩石力学的重要研究内容之一。岩石的变形特性常用弹性模量E和泊松比两个常数来表示。如果把岩石当作弹性体,用E、来描述岩石的变形特性是足够的,因为根据弹性理论的知识,可以解决岩石力学的有关问题,但实际情况说明,仅仅用这些弹性常数来表征岩石的变形性质是不够的,因为许多岩石的变形是非弹性的,即荷载卸去后岩石变形并不能够完全恢复。特别是在现场条件下岩石有裂隙、破碎层理岩,粘土夹层等,大多数岩体不是完全弹性的,对于这类岩石为了表征岩石的总的变形,常用变形模量E0和侧胀系数0 。岩石的变形指标及应力-应变的关系可在实验室内测定,也可在现场测定。

后来又学习了更加深入的山岩压力、有压隧洞、岩基应力和岩坡稳定的相关内容,应用了大量材料力学的知识。例如,在很多工程建设中,会遇到岩石边坡,公路或铁路的路堑边坡,露天开采的矿山边坡,水利水电工程中的库岸边坡,渠道边坡,隧洞进出口边坡等等。众所周知,岩体常被各种方位的地质结构面切割成不同形状的块体。因此,工程实践中所遇到的岩坡,多为岩块所组成。在一般情况下,结构面的强度远低于完整岩体的强度,岩坡中结构面的规模、性质及其组合方式在很大程度上决定着岩坡失稳时的破坏形式。结构面的形状或性质稍有改变,则岩坡的稳定性将会受到显著的影响。岩坡的失稳情况,按其破坏方式主要可分为崩塌与滑坡两种。崩塌是指块状岩体与岩坡分离向前翻滚而

下,其特点是,在崩塌过程中,岩体中无明显滑移面,同时下落岩块或未经阻挡而直接坠落于坡脚。或于斜坡上滚翻,滑移,碰撞,最后堆积于坡脚。滑坡是指岩体在重力作用下,沿坡内软弱结构面产生整体滑动,其滑动面往往深入坡体内部,有时甚至延伸到坡脚以下。

经过岩石力学学习,感觉尤其对于之前土力学的学习有了重要的补充,知道了很多现代工程的岩土技术和岩土工程研究前沿的研究方法和主要应用的分析实验手段,将对之后研究生阶段的深入研究有着重要的意义。

岩石力学-硕士研究生课程报告-中南大学

硕士研究生课程报告 题目顺层高边坡稳定性影响因素 及工程灾害防治 姓名曾义 专业班级岩土13级 任课教师阳军生张学民 中南大学土木工程学院

引言 近年来,随着铁路公路建设步伐加快,铁路公路等级不断提高,边坡防护建设工程中所遇到的岩土边坡安全稳定性问题也相应增多,并成为岩土工程中比较常见的技术难题。由于工程建设的需要,往往在一定程度上破坏或扰动原来较为稳定的岩土体而形成新的人工边坡,因而普遍存在着边坡稳定的问题需要解决。国家实施西部大开发战略以来,西部山区高等级公路得到迅速发展。在山区修建高等级公路不可避免会遇到大量的深挖高填路基,就目前建设的高速公路情况看:一般情况下,100km长的山区高等级公路,挖填方路基段落长度占路线总长度的60%以上。已建高速公路最高的填方已达到50多米,最高的挖方边坡高度已超过100m。尽管山区高等级公路的建设越来越倡导环境保护,尽量避免深挖高填,但路基作为公路的主要结构,其边坡稳定问题不可避免。在山区复杂多变的地质条件下建设高等级公路,其边坡稳定性问题必将受到人们的普遍关注,高边坡岩土安全状况直接关系到公路交通运输安全。 虽然计算理论方法、地质探测技术、现代监测技术、边坡加固技术及施工技术不断的在进步,但顺层边坡稳定性问题和高边坡稳定性问题,时至今日依然是国内外学者研究的热点问题,并逐步涌现出许多的新的研究方向。 1、顺倾高边坡稳定性研究现状 随着人类工程活动的发展,对边坡问题的研究也在不断深入,归纳前人对边坡问题的研究大致可分为以下几个阶段: 人们对边坡稳定性的关注和研究最早是从滑坡现象开始的(张倬元等,2001)。19世纪末和20世纪初期,伴随着欧美资本主义国家的工业化而兴起的大规模土木工程建设(如修筑铁路、公路,露天采矿,天然建材开采等),出现了较多的人工边坡,诱发了大量滑坡和崩塌,造成了很大的损失。这时,人们才开始重视边坡失稳给人类造成的危害,并开始借用一般材料分析中的工程力学理论对滑坡进行半经验、半理论的研究。 20世纪50年代,我国学者引进苏联工程地质的体系,继承和发展了“地质历史分析”法,并将其应用于滑坡的分析和研究中,对边坡稳定性研究起到了推动作用(张倬元等,1994)。该阶段学者们着重边坡地质条件的描述和边坡类型的划分,采用工程地质类比法评价边坡稳定性。 20世纪60年代,世界上几起灾难性的边坡失稳事件的发生(如意大利的瓦依昂滑坡造成近3000人死亡和巨大的经济损失)(张倬元等,1994),使人们逐渐认识到了结构面对边坡稳定性的控制作用以及边坡失稳的时效特征,初步形

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

最新岩石力学试题及答案

岩石力学试卷(闭卷) 一、填空题(每空1分,共20分) 1、沉积岩按结构可分为()、(),其中,可作为油气水在地下的良好储层的是(),不能储存流体,但是可作为油气藏的良好盖层的是()。 2、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律,许多学者定义了一些基本变形单元,它们是()、()、 ()。 3、在水力压裂的加压过程中,井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力,当此拉应力达到地层的() 时,井眼发生破裂。此时的压力称为()。当裂缝扩展到()倍的井眼直径后停泵,并关闭液压系统,形成(),当井壁形成裂缝后,围岩被进一步连续地劈开的压力称为()。如果围岩渗透性很好,停泵后裂缝内的压力将逐渐衰减到()。 4、通常情况下,岩石的峰值应力及弹性模量随着应变率降低而(),而破坏前应变则随着应变率降低而()。 5、一般可将蠕变变形分成三个阶段:第一蠕变阶段或称();第二蠕变阶段或称();第三蠕 变阶段或称()。但蠕变并一定都出现这三个阶段。 6、如果将岩石作为弹性体看待,表征其变形性质的基本指标是()和()。 二、选择题(每题2分,共10分) 1、格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是() A、该准则不是针对岩石材料的破坏准则 B、该准则没有考虑岩石的非均质的特性 C、该准则忽略了岩石中裂隙的相互影响 2、在地下,岩石所受到的应力一般为()。 A、拉应力 B、压应力 C、剪应力 3、一般情况下,岩石的抗拉强度()抗压强度。 A、等于 B、小于 C、大于 4、地层坍塌压力越高,井壁越()。 A、稳定 B、不稳定 C、无关 5、初始地应力主要包括() A、自重应力和残余应力 B、构造应力和残余应力 C、自重应力和构造应力

TRIZ理论的主要内容

TRIZ理论的主要内容 (一)冲突解决理论 1、技术冲突解决原理 TRIZ提出描述技术冲突的39个通用工程参数:运动物体质量、静止物体质量、运动物体长度、静止物体长度等。为了解决技术冲突,TRIZ理论提出了40 项发明原理,如分割、分离、局部质量、不对称等。通过研究,Altshuller提出了冲突矩阵,该矩阵将描述技术冲突的39个工程参数与40条发明原理建立了对应关系,解决了设计过程中选择发明原理的难题。 2、物理冲突解决原理 Terninko于1998年提出的物理冲突描述方法为:(1)为实现关键功能,子系统要具有一有用功能,但为了避免出现一有害功能,子系统又不能具有上述有用功能。(2)关键子系统的特性必须是一大值以能取得有用功能,但又必须是一小值以避免出现有害功能。(3)关键子系统必须出现以取得一有用功能,但又不能出现以避免出现有害功能。TRIZ提出采用分离原理解决物理冲突的方法,包括空间分离和时间分离、基于条件的分离、整体与部分的分离。英国Bath大学的Mann 提出,解决物理冲突的分离原理与解决技术冲突的发明原理之间存在关系,一条分离原理可以与多条发明原理存在对应关系。 (二)物—场模型分析方法 物—场分析是用符号表达技术系统变换的建模技术。物—场模型分析方法产生于1947—1977年,每一次的改进都增加了新的可用的知识,现在已经有了76 种标准解。这些标准解是最初解决问题方案的精华,因此,物—场分析为我们提供了一种方便快捷的方法,利用这种方法,可以在汲取基本知识的基础上产生不同想法。 TRIZ理论认为,技术系统构成要素S1、作用体S2、场F三者缺一就会造成系统不完整。而当系统中某一物质的特定机能没有实现时,系统就会产生问题。为了控制这一物质产生的问题,有必要引入另外的物质。由此产生这些物质之间的相互作用并伴随能量(场)的产生、变换、吸收等,物—场模型也从一种形式变换为另一种形式。因此各种技术系统及其变换都可用物质和场的相互作用形式表述。 利用物—场分析方法分析系统存在的问题,建立系统的物—场模型,并提出问题解决对策的步骤如下:(1)指定物体S1;(2)指定场;(3)建立物—场初期模型;(4)指定作用体S2;(5)生成所希望的物—场模型;(6)提出解决问题的对策。 (三)发明问题解决算法 TRIZ认为,一个问题解决的困难程度取决于对该问题的描述或程式化方法,描述得越清楚,问题的解就越容易找到。TRIZ中,发明问题求解的过程是对问题不断地描述、不断地程式化的过程。经过这一过程,初始问题最根本的冲突被清楚地暴露出来,能否求解已很清楚,如果已有的知识能用于该问题则有解,如果已有的知识不能解决该问题则无解,需等待自然科学或技术的进一步发展。该过程是靠ARIZ算法实现的。 ARIZ (Algorithm for Inventive Problem Solving)称为发明问题解决算法,是TRIZ

岩石力学研究进展报告

岩石力学研究新进展报告 姓名:XXX 学号:XXXXXXXX 专业:岩土工程

岩石力学研究新进展报告 1 引言 时光如白驹过隙,一学期的《XXXXX》课程在不知不觉间结课了。这一学期的学习,使我在岩石力学方面有了很大的启发,特别是分形理论在岩石力学中的应用令我神往。下面我对岩石力学研究的新进展做简要报告。 岩石力学可以作为固体力学的一个新分支,用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。岩石力学经过近50年的发展,在土木工程、水利工程、采矿工程、石油工程、国防工程等领域都得到了广泛的应用,随着科学技术的进步,岩石力学涉及的领域会进一步扩大。岩石力学是一门内涵深,工程实践性强的发展中学科。岩石力学面对的是“数据有限”的问题,输入给模型的基本参数很难确定,而且没有多少对过程(特别是非线性工程)的演化提供信息的测试手段。另一方面,对岩体的破坏机体还不能准确的解释。岩石力学所涉及的力学问题是多场(应力场、温度场、渗流场、甚至还存在电磁场等)、多相(固、液、气)影响下的地质构造和工程构造相互作用的耦合问题。这就表明,工程岩体的变形破坏特征是极为复杂的,其大多数是高度非线性的。目前,岩石力学的许多数学模型是不准确和不完整的,可以广泛接受和适用的概化模型并不多。基于此,近年来,多种数值方法、细观力学、断裂与损伤力学、系统科学、分形理论、块体理论等在岩石力学中的应用以及各种人工智能、神经网络、遗传算法、进化算法、非确定性数学等域岩石力学的交叉学科的兴起,为我们提供了全新和有效的思维方式和研究方法,更能激发研究者的创新精神,这也为突破岩石力学的确定性研究方法提供了强有力的理论基础[1]。 本报告主要对分形岩石力学、块体岩石力学、断裂与损伤岩石力学和岩石细观力学四部分的研究新进展做简要报告。由于时间和精力有限(最近导师安排的任务非常多,而且要准备英语和政治期末考试),每部分内容除第一大段的研究新进展综述外,只对近几年的三篇比较好的文献做分析说明,包括两篇中文学术论文和一篇外文学术论文,这12篇学术论文我都比较仔细的看了。以后若有机会和时间,我会在导师和各位老师同学的不吝赐教下,努力做岩石力学的创新性研究,届时会在文献综述部分查阅和介绍更多最新以及更优秀的文献。 2 分形岩石力学 从古至今,岩石已成为人们熟知的工程材料,它是由矿物晶粒、胶结物质和大量各种不同阶次、不规则分布的裂隙、薄弱夹层等缺陷构成,是一种成分和结构高度复杂的孔隙体。岩石力学经过近50年的发展,人们尝试用各种数学力学方法研究和描述岩石复杂的自然结构性状和物理力学性质,提出了多种岩石力学分析和计算方法,为解决实际工程中的岩石力学问题创造了条件。19世纪70年代Mandelbrot创立分形几何学,提出了一种定量研究和描述自然界中极不规则且看似无序的复杂结构、现象或行为的新方法,从此分形几何学广泛地应用于自然科学研究的各个领域,并且在经济学等社会科学也有很巧妙的应用。19世纪80年代,分形几何学开始应用于岩石力学研究,开始形成分形岩石力学这一门新兴交叉学科。人们逐渐发现岩石力学领域中的分形现象相当普遍,不仅岩石的自然结构性状、缺陷几何形态、分布以及地质结构产状、断层几何形态、分布都观察到分形特征或分形结构,而且岩石体强度、变形、破断力学行为以及能量耗

《改造传统农业》读书报告20136381

读书报告 班级:农经201302 姓名:唐小东 学号:20136381

“一旦有了投资机会和有效的鼓励,农民将把黄沙变成黄金。”舒尔茨一句话,可谓画龙点睛,使本书的主旨一目了然。<<改造传统农业>>是在发展中国家农业问题方面的一本最重要的著作。作者反对轻视农业的看法,强调现代化农业对经济增长的作用,并从三方面进行了分析:传统农业的基本特征是什么?传统农业为什么不能成为经济增长的源泉?如何改造传统农业,全书对发展中国家农业问题的论述正是围绕这三个问题展开的。 在刘易斯著名的二元经济结构模型中,农业的作用只是为工业扩张提供免费的劳动力。舒尔茨坚决反对轻视农业的观点,在他看来,农业决不是那么消极无为,相反,它可以成为经济增长的原动力。但舒尔茨同时也强调,对于经济增长,传统农业很难作出什么贡献,只有现代化的农业,才可以推动工业的发展。因此,如何把传统农业改造成现代农业,也就顺其自然地成了要讨论的中心问题。传统农业究竟“传统”在哪里呢?舒尔茨认为,在漫长的封建社会里,统治者为了维护自己的切身利益,竭力阻碍技术进步,压制工业发展,农民变革屡受打击后,思想被禁锢、安于现状、墨守成规,对技术创新失去兴趣。他们世世代代使用相同的生产要素,技术水平无法得到提高,不可能进一步增加产量。这是传统农业的基本特征,它导致的后果是生产率低,产出低,农民收入自然就微薄,生产出来的东西,除了满足温饱外,所剩无几。但这,是否就意味着资源配置效率低呢? 许多政府官员和经济学家的观点,几乎是众口一词,认为农民之所以贫穷,是因为农民没有经济头脑,又缺乏管理知识,不能充分利用现有资源。还特此,如果派专家深入到农村中去,把农民组织起来,帮助他们重新配置现有资源,采用西方先进的生产技术,那么,效率可以大幅提高,产量也会随之增加,贫穷落后的农村就可以因此改变。但舒尔茨却不这么认为,他认为,在传统农业中,农民并不愚昧,他们精明能干,锱铢必较,时刻盘算着怎样才能少投入,多产出,生产要素在他们手里,被配置得恰到好处,达到了最佳状态,即便是学识渊博的专家,也不可能再作哪怕是一点点改进。所以,企图通过重新配置现有生产要素,来改变传统农业,是无法实现的。既然传统农业中资源配置合理,那它为什么停滞不前,不能成为经济增长的动力呢?一般认为,这是因为农民铺张浪费,没有节约的习惯,特别是婚丧喜事大操大办,逢年过节铺张浪费,另外,缺少精明、善于投机的商人,所以储蓄少,投资低。但舒尔茨认为,投资低的现象的确存在,但其根源不在于储蓄少或缺少企业家,而在于投资收益率太低,刺激不了人们投资的积极性,结果传统农业毫无生机。 作为改造传统农业的关键因素,新的生产要素有供给者,也有需求者。供给者开发新的生产要素,并提供给农民。由于气候、土地等条件的限制,发达国家的农业生产资料,对于发展中国家来说,不是拿来就可以用,而是要经过研究和改造,才能使之适应于传统农业社会,能够担当起这一重任者,就是新生产要素的供给者。不仅如此,他们还可以利用现有的科学知识,生产出新的生产要素。舒尔茨认为,是这些新生产要素的供给者掌握着经济发展的“钥匙”。早在几年前,中国社会科学院社会学研究所曾作了一个关于社会中,人们对各类职业评价的问卷调查。其中调查结果,排在最后一位的是农民工,没有人选择农民。研究者痛心疾首指出,之所以有人选择农民工,不是他们真的喜欢,而是因为他们还是没有的其他更好的选择,改造中国的传统农业已刻不容缓,三农问题,已喊了多少年,但农民却没有从中受益多少。或许,我们从开始的思路就剑走了偏锋。改造传统农业,是一项宏大的工程,而不是简单的写在纸上,流于会议的几点认识、几点主张上。 如果以学术的视角来看,或许我们的说法更有说服力。有人以为改造传统农业,就是农业的机械化。的确,改造传统的农业需要机械,但未必是机械化,因为我们不能不考虑自己的实际情况。正如舒尔茨所指出的改造传统农业的关键在于提高农业的边际收益,而如何提高则是一个必须回答的难题。提高农业的边际收益,涉及到各个方面,有改造农业的整体环境的努力,有提高农民素质的努力,还有改善农业的经营方式的努力等。而这些正是舒尔茨在《改造传统农业》中向我们介绍的,舒尔茨从划分农业的生产活动出发,研究了传统农业与现代

岩石力学考试答案

14. 确定岩石抗剪强度的方法:①直接剪切试验②楔形剪切试验③三轴压缩试验 开尔文模型 广义马克斯威尔模型 广义开尔文模型 柏格斯模型 1. 压力拱理论稳定条件:沿着拱的切线方向仅作用着压力,适用条件:能够形成压力拱, 即洞室上方有足够的厚度且有相当稳定的岩体。 No.1岩石力学考题(地质工程、岩土工程)A 卷 答案 3、试述主要岩石破坏准则(要求列举4个以上)列出相应的表达式及其各自的适用情况。(7分) 最大正应力理论0))()((2 23222221=---R R R σσσ 单向式脆性岩不在某些二进制赂应力状态受检情况。 最大正应变: []{}[]{}[]{} 0)()()(22 21322 3122 2 321=-+--+--+-R R R σσμσσσμσσσμσ 脆性材料 [][][] 塑性材料八面体剪应力理论最大剪应力理论?? ? ??-+-+-=-----2 32232221223122322221)()()(0)()()-(σσσσσσσσσσσσR R R 莫尔库仑理论:?στtg c f += Mpa 10<σ 岩石中大部分材料 ?? σσσσsin 2313 1=++-ctg 莫尔理论 )(στf f =剪切破坏只与1σ、3σ有关,与2σ无关。 包络线:脆性材料、双曲线或摆线;塑性材料,抛物线。 格里菲思,适用于脆性材料(拉应力集中)

)(42 y xy Rt Rt στ+= 0331>+σσ )(8)(312 31σσσσ+=-Rt 破裂角:arc 21 = β) (23131σσσσ+-as 0331<+σσ Rt -=3σ 0=β 伦特堡 塑性材料 修正格里菲斯 脆性材料 修正格里菲斯 脆性材料,由于孔隙边缘压应力集中引起压剪破坏。 五、计算题:(45分) 1、将直径为3cm 的岩心切成厚度为0.7cm 的薄岩片,然后进行劈裂试验,当荷载达到1kN 时,岩片即发生开裂破坏,试计算试件的抗拉强度。(4分) 解: Dl P R t πmax 2= 2、已知某岩体的容重γ=26KN/m 3 、抗剪强度c=0.017MPa ,φ=30。 。如果基于这种岩体设计以其坡高系数H ’=1.6,试求该边坡的极限高度H 。(4分) )245(290?γ+=o tg c H (2分) 90/ H H H = (2分) 2、设某花岗岩埋深一公里,其上复盖地层的平均容重为,花岗岩处于弹性 状态,泊松比。该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力分别为多大? (8分) 3、解答 (1)垂直应力计算 (2)水平应力计算

关于学习triz理论的心得体会

关于学习triz理论的心得体会 篇一:TRIZ理论学习心得 TRIZ意译为发明问题的解决理论。成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解。在经过7月4号到7月8号,5天的学习之后,我对TRIZ理论有了一定的了解,并且有了一点心得。 TRIZ理论是基于知识的方法、是系统化的方法、是发明问题解决理论。最早的TRIZ理论由一位俄国学者阿利赫舒列尔及他的同事于1946年提出,最初是从二十万份专利中取出符合要求的四万份作为各种发明问题的最有效的解。但是现代人认为,TRIZ更多的是一种思想或者方法,人们应该通过大量的习题来掌握它,计算机是无法完全取代人的作用的。并且运用TRIZ理论,结合数学、化学、生物、电子等领域中的原理解决了机械许多设计中的创新问题。 现实中的冲突是千差万别的,如果不加以归纳则无法建立稳定的解决途径。TRIZ理论归纳出39个通用工程参数描述冲突。 现实中的矛盾是千差万别的,如果不加以归纳则无法建立稳定的解决途径,这就是我对TRIZ理论最感兴趣的地方。TRIZ理论归纳出40个通用工程参数描述矛盾。实际应

用中,首先要把组成冲突的双方内部性能用该40个工程参 数中的至少2个来表示,然后在冲突矩阵中找出解决矛盾 的办法,通过老师的讲解,我学到了分割原理,抽取原理,局部质量原理,组合原理等能够真正用于解决生活中实际 问题矛盾的源头方法,通过认真分析问题,运用这40种发 明原理,我们真的可以得出一些改造生活环境的发明和想法。如带橡皮的铅笔、USB接口正反不对称、杠推门,等等,这些生活中的小细节,都是可以通过TRIZ理论,得出这些 让我们生活变得更加方便的发明。TRIZ理论中的这些创造 性思维方法一方面能够有效地打破我们的思维定势,扩展 我们的创新思维能力,同时又提供了科学的问题分析方法,保证我们按照合理的途径寻求问题的创新性解决办法。物-场模型分析,这是老师为我们介绍的一种非常重要的分析 方法,通过建立物场模型,找出我们需要解决的事物与其 他事物的相关联系,运用76个标准节,就可以轻松的得出 我们想要的答案。 通过5天的TRIZ理论学习,我初步体会到了创造和解 决问题的乐趣,并且了解了生活中许多细节都是TRIZ理论 的良好体现,但是要想真正把TRIZ理论笑话吸收,并且更 好的运用到实际工作中,除了要找准系统的先进法则,准 确找到技术矛盾,还要熟练的运用40个原理来分析问题。 根据理想标准解来选择最佳解法外,更要注意的是改变自

隧道与地下工程设计结课论文

关于隧道等地下工程支护结构设计理论浅析 摘要:本文简要介绍了隧道等地下工程支护结构设计理论的发展历程,对各阶段支护理论的力学原理及其要点进行了简要分析,通过现有的对围岩—支护相互作用理论的认识的分析,得出了现有理论方法和认识的不足,并对未来隧道等地下工程支护理论发展方向以及发展趋势进行了表述。 关键词:隧道;地下工程;力学原理;支护结构;围岩—支护相互作用理论; 0 前言 世界近代建筑发展的历史大致可划分为三个阶段,即人们一般认为的19世纪是桥梁建设的世纪、20世纪是高层建筑的世纪、而21世纪则为地下空间发展的世纪。随着地下工程建设规模不断扩大,在城乡建设、水电、交通、矿山等诸多领域都涉及围岩的支护问题,地下工程围岩的稳定性和支护方法已成为地下工程中迫切需要解决的问题。围岩变形尤其是软岩变形有明显的时间效应,表现为初始变形速度大,变形趋向稳定后仍以较大的速度产生流变,且持续时间很长,有时达数年之久,对支护的要求很高。因此地下工程的支护问题仍然是工程技术人员最关注的研究课题。实际上自20世纪以来,随着人类对地下空间的需求越来越多,因而对地下工程的研究也有了一个突飞猛进的发展。同时在大量的地下工程实践中,人们也普遍认识到::隧道及地下洞室工程,其核心问题都归结在开挖和支护两个关键工序上。即如何开挖,才能更有利于洞室的稳定和便于支护;若需支护时,又如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。这是隧道及地下工程中两个相互促进又相互制约的问题。在隧道及地下洞室工程中,围绕着以上核心问题的实践和研究,在不同的时期,人们提出了不同的理论,并逐步建立了不同的理论体系。每一种理论体系都包含和解决或正在研究解决了从工程认识概念、力学原理、工程措施到施工方法、工艺等一系列工程问题。一种理论是20 世纪20 年代提出的传统的“松弛荷载理论”。其核心内容是: 稳定的岩体有自稳能力,不产生荷载; 不稳定的岩体则可能产生坍塌,需要用支护结构予以支撑。这样,作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。这是一种传统的理论,其代表人物有太沙基和普氏等人。它类似于地面工程考虑问题的思想,至今仍被广泛的应用着。另一种理论是20 世纪50 年代提出的现代支护理论或称“岩承理论”[1-9]。其核心内容是:围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力,不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的。如果在这个过程中提供必要的帮助或限制,则围岩仍然能够进入稳定状态。这种理论体系的代表性人物有拉布西维兹、米勒-菲切尔、芬纳-塔罗勃和卡斯特奈等人。这是一种比较现代的理论,它已经脱离了地面工程考虑问题的思路,而更接近于地下工程实际。近半个世纪以来已被广泛接受和推广应用,并且表现出了广阔的发展前景。由以上可以看出,前一种理论更注意结果和对结果的处理,而后一种理论则更注意过程和对过程的控制,即对围岩自承能力的充分利用[7-9]。由于有此区别,因而两种理论体系在过程和方法上各自表现出不同的特点,新奥法就是岩承理论在隧道工程实践中的代表方法。 1 地下工程结构的特点及设计的基本要求 1.1地下工程结构的特点 地下工程支护结构是一种复杂的工程结构体系,按照工程结构所处的环境,可将其界定为土体地下结构和岩石地下结构;按工程结构所处深度或开挖深度可将其分为深埋和浅埋地下结构;按其施工方法有可将其分为明挖和暗挖结构等。无论是按哪种方法分类,其结构构成都是由围岩(或者是土体等原围护体)和其支护结构体构成。构筑过程中整个结构体系的力学特性和稳定性不仅受到岩石的生成条件和地质作用

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 )。 (A )岩体中含有大量的不连续面 (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( C )。 (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( C )。 (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 )。 (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?( D )(A)锥形(B)菱形(C)楔形(D)方形 6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面?( A )(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( C ) (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( B ) (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 ) (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

TRIZ理论八大技术系统进化法则

机械创新设计课程论文(TIZE理论的八大技术系统进化法则) 专业机械设计制造及其自动化 班级10机自职1 学号1010113126 姓名姚巧珍 成绩 教师刘小鹏 2013年5月23日

TRIZ理论的八大技术系统进化法则 姚巧珍 (10机自职1班,学号:1010113126) [摘要] 技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。本文讲述了TRIZ理论的八大技术系统进化法则,这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,每条法则又包含多种具体的进化路线和模式。它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具有创造性的新概念,实现产品的快速创新。 [关键词] 技术系统,进化法则,子系统,S曲线。 引言 一个产品或物体都可以看做是一个技术系统,技术系统可以简称为系统。系统是由多个子系统组成的,并通过子系统间的相互作用来实现一定的功能,子系统可以是零件或部件甚至于构成元素。系统是处于超系统之中的,超系统是系统所在的环境,环境中的其他相关的系统可以看做是超系统的构成部分。技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程,进化是客观进行着的,不管人们是认识了它还是没有认识它。如果认识和掌握了系统的进化规律,有利于设计者开发出更先进的产品,从而提升产品的竞争力。 1.八大技术系统进化法则 TRIZ的技术系统八大进化法则分别是:1)技术系统的S曲线进化法则; 2)提高理想度法则; 3)子系统的不均衡进化法则; 4)动态性和可控性进化法则;5)增加集成度再进行简化法则; 6)子系统协调性进化法则; 7)向微观级和场的应用进化法则; 8)减少人工进入的进化法则 1.1技术系统的S曲线进化法则 图1-1是一条典型的S曲线。S曲线描述了一个技术系统的完整生命周期,图中的横轴代表时间;纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数,比如飞机这个技术系统,飞行速度、可靠性就是其重要性能参数,性能参数随时间的延续呈现S形曲线。 一个技术系统的进化一般经历4个阶段,分别是: 1)婴儿期 2)成长期 3)成熟期 4)衰退

《岩石力学》课程论文

************ 《岩石力学》课程论文 专业 ******* 年级班别 ****** 学号 ******* 姓名 ****** 土木工程与建设管

岩体的强度在检测中的应用 摘要:随着地球板块的运动越来越剧烈,地震等多种地质灾害的发生,人们 清晰地认识到岩体强度的重要性。故此,岩体强度的确定方法尤其重要。本 文介绍试验确定法以及及估算法。 关键字:试验确定法;估算法;岩体强度 引言 目前在岩石力学与工程领域中广泛采用了数值模拟技术,但是在进行数值模拟时遇 到的最主要的困难之一就是如何准确地确定岩体强度参数以开展模拟计算。公认比 较准确的仅限于室内岩石力学试验参数,同时现场岩体原位试验成本都十分昂贵, 因此寻找适合的岩体强度估算方法就成为摆在众多研究人员面前的一个问题。 1 岩体强度的确定方法 1.试验的确定法 (一)岩体单轴抗压强度的测定 切割成的试件。在拟加压的试件表面抹一层水泥砂浆,将表面抹平,并在其上放置方木和工字钢组成的垫层,以便把千斤顶施加的荷载经垫层均匀传给试体。根据试体受载截面积,计算岩体的单轴抗压强度。 (二)岩体的抗剪强度的测定 一般采用双千斤顶法:一个垂直千斤顶施加的正压力,另一个千斤顶施加的横 推力。 为使剪切面上不产生力矩效应,合力通过剪切面中心,使其接近于纯剪切破坏,另外一个千斤顶成倾斜布置。一般采取倾角a=15°。试验时,每组试体应有5个以 上,剪切面上应力按式(1-1)计算。然后根据τ、σ绘制岩体的强度曲线。 F a T P sin += σ a f t cos =τ (1-1)

(三)岩体三轴压缩强度试验 地下工程的受力状态是思维的,所以做三轴力学试验非常重要。但由于现场原位三轴力学实验在技术上很复杂,只在非常必要时才进行。现场岩体三轴试验装置,用千斤顶施加轴向荷载,用压力枕施加围压荷载。 根据围压情况可分为等围压三轴试验(32σσ=)和真三轴试验(321σσσ>>)。研究表明,中间主应力在岩体强度中起重要作用,再多节理的岩体中尤为重要。因此,真三轴试验越来越受重视。而等围压三轴试验的实用性更强。 2.经验的估算法 (一)准岩体强度 这种方法实质是用某种简单的试验指标来修正岩块强度作为岩体强度的估算值。 节理,裂隙等结构面是影响岩体强度的主要因素,其分布情况可通过弹性波传 播来查明。弹性波穿过岩体时,遇到裂隙便发生绕射或被吸收,传播速度将有所降低。裂隙越多,波速降低越大,小尺寸试件含裂隙少,传播速度大。因此根据弹性波在岩石试块和岩体中的传播速度比,可判断岩体中裂隙发育程度。称此比值的平方为岩体完整性(龟裂)系数,以K 表示。 2 ???? ??=K cl ml νν (二)Hoek-Brown 经验方程 1) Hoek-Brown 强度准则的发展历史 最初的Hoek-B rown 强度准则是Hoek E 在专著《岩石地下工程》( Underground Excavations in Rock,1980)一书中发展起来的。当时在设计地下岩石开挖工程时需要输入一些参数, 这就要求提供一个准则来估算岩体强度。Hoek E 和Brown E T 在分析Giffith 理论和修正的Griffith 理论的基础上, 凭借自己在岩石力学方面深厚的理论功底和丰富的实践经验, 通过对大量岩石三轴试验资料和岩体现场试验成果的统计分析,用试错法导出的岩块和岩体破坏时极限主应力之间的关系式(2-1) , 即为Hoek-Brown 强度准则 , 也称为狭义Hoek-Brown 强度准则。Hoek, Brown 最为突出的贡献是将数学公式与地质描述联系到了一起。起初使用的Bieniawski 岩体分级系统( RMR 法)、后来使用的地质强度指数法(GSI 法)、随后发展完善的Hoek-Brown 准则都使用了GSI 系统。

高等岩石力学读书报告

高等岩石力学 读书报告 学院:国土资源工程学院 专业:地质工程 姓名:曾敏 学号:2006201071 高等岩石力学读书报告 岩石力学是研究岩石在外界因素(如荷载、水流、温度变化等)作用下的应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。又称岩体力学,它是力学的一个分支。研究的目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。它是近代发展起来的一门新兴学科,是一门应用性的基础学科。对于岩石力学的定义有很多种说法,这里推荐一种较广义、较严格的定义:“岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论科学,同时也是应用科学;它是力学的一个分支,研究岩石对于各种物理环境的力场所产生的效应。”这个定义既概括了岩石力学所研究的破碎与稳定两个主要方面的内容,也概括了岩石受到一切力场作用所引起的各种力学效应。岩石力学的理论基础相当广泛,涉及固体力学、流体力学、计算数学、弹塑性理论、工程地质和地球物理学等学科,并与这些学科相互渗透。 岩石力学主要理论基础及与其他学科的结合 岩石力学是一门应用性的基础学科。它的理论基础相当广泛,涉及到很多基础及应用学科。岩石力学的力学分支基础 1、固体力学 固体力学是力学中形成较早、理论性较强、应用较广的一个分支,它主要研究可变形固体在外界因素(如载荷、温度、湿度等)作用下,其内部各个质点所产生的位移、运动、应力、应变以及破坏等的规律。在采矿工程中用到的固体力学主要有:材料力学,结构力学,弹、塑性力学,复合材料力学,断裂力学和损伤力学。如把采场上覆岩层看作是梁或板结构用的就是结构力学理论;采用弹性力学研究巷道周围的应力分布。 2、流体力学 流体力学主要研究流体本身的静止状态和运动状态,以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。流体力学中研究得最多的流体是水和空气。对于地下采矿工程来说,其研究对象就是地下水与瓦斯等矿井气体。 3、爆炸力学 爆炸力学主要研究爆炸的发生和发展规律,以及爆炸的力学效应的利用和防护。它从力学角度研究爆炸能量突然释放或急剧转化的过程,以及由此产生的强冲击波(又称激波)、高速流动、大变形和破坏、抛掷等效应。同时爆炸力学是流体力学、固体力学和物理学、化学之间的一门交叉学科。地下开采中的巷道掘进,露天开采中的采剥都要进行爆破。 4、计算力学 计算力学是综合力学、计算数学和计算机科学的知识,以计算机为工具研究解决力学问题的理论、方法,以及编制软件的学科。从20世纪50年代以来,它在力学的各分支学科和边缘学科中得到了很大的发展,无论是在科学研究还是工程技术中均得到了广泛应用,现在它已成为力学除理论研究和实验研究之外的第3种手段。常见的计算力学方法并已广泛用到数值模拟计算中的有:材料非线性有限元法、几何非线性有限元法、热传导和热应力有限元法、弹性动力学有限元法、边界元法、离散元法、无网格法、有限差分法、非连续变形分析等。以计算力学为基础的数值模拟方法在采矿工程中的研究应用也正广泛地开展起来。

岩石力学试题及答案

岩石力学试卷(闭卷) 、填空题(每空1分,共20 分) 1、沉积岩按结构可分为()、(),其中,可作为油气水在地下的良好储层的是(),不能储存流体,但是可作为油气藏的良好盖层的是()。 2 、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律,许多学者定义了一些基本变形单元,它们是()、()、()。 3、在水力压裂的加压过程中,井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力,当此拉应力达到地层的()时,井眼发生破裂。此时的压力称为()。当裂缝扩展到()倍的井眼直径后停泵,并关闭液压系 统,形成(),当井壁形成裂缝后,围岩被进一步连续地劈开的压力称为( 、选择题(每题2分,共10 分) 1、格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是( A 、该准则不是针对岩石材料的破坏准则 B、该准则没有考虑岩石的非均质的特性 C、该准则忽略了岩石中裂隙的相互影响 2、在地下,岩石所受到的应力一般为()。 A、拉应力 B、压应力 C、剪应力 3、一般情况下,岩石的抗拉强度()抗压强度。 A、等于 B、小于 C、大于 4、地层坍塌压力越高,井壁越()。 A、稳定 B、不稳定 C、无关 5、初始地应力主要包括() A 、自重应力和残余应力 B 、构造应力和残余应力 C、自重应力和构造应力 三、判断改错题(每题2分,共10 分) 1、岩石中的孔隙和裂隙越多,岩石的力学性质越好。)。如果围岩渗透性 很好,停泵后裂缝内的压力将逐渐衰减到()。 4、通常情况下,岩石的峰值应力及弹性模量随着应变率降低而),而破坏前应变则随着应变率降低而()。 5、一般可将蠕变变形分成三个阶段:第一蠕变阶段或称( 变阶段或称()。但蠕变并一定都出现这三个阶段。 );第二蠕变阶段或称();第三蠕6、如果将岩石作为弹性体看待,表征其变形性质的基本指标是()和()。

TRIZ理论论文3000字(湖北工业大学赵俊峰)

TRIZ理论简介 冷战时期,以美国为首西方国家的特工与前苏联的克格勃曾经进行过无数次惊心动魄的间谍战,其中一次就是围绕被称为神奇的“点金术”展开的。因为美国、德国等西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力,他们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”,可结果强大的克格勃使欧美国家只能望“术”兴叹。那么这种神奇的“点金术”到底是什么呢?它为什么有这么大的威力?这个“点金术”就是当前世界上著名的发明问题解决理论,被简称为TRIZ理论,TRIZ就是“发明问题解决理论”的俄语缩写,是由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立的,因而阿奇舒勒也被尊称为TRIZ理论之父。TRIZ理论被公认为是使人聪明的理论。 1946年,阿奇舒勒开始了发明问题解决理论的研究工作。当时阿奇舒勒在前苏联里海海军专利局工作,在处理世界各国著名的发明专利过程中,他总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢?答案是肯定的!阿奇舒勒发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程,是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律,就会能动地进行产品设计并能预测产品未来发展趋势。以后数十年中,阿奇舒勒穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的领导下,前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,分析了世界近250万份高水平的发明专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术问题,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。 TRIZ的核心是技术进化原理。按这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决矛盾是其进化的推动力。它们大致可以分为3类:TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。其中,TRIZ的理论基础对于产品的创新具有重要的指导作用;分析工具是TRIZ用来解决矛盾的具体方法或模式,它们使TRIZ理论能够得以在实际中应用,其中包括矛盾矩阵、物-场分析、ARIZ发明问题解决算法等;而知识数据库则是TRIZ理论解决矛盾的精髓,其中包括矛盾矩阵(39个工程参数和40条发明原理)、76个标准解决方法…… TRIZ理论的基本内容 矛盾。TRIZ理论认为,创造性问题是指包含至少一个矛盾的问题。当技术系统某个特性或参数得到改善时,常常会引起另外的特性或参数劣化,该矛盾称为“技术矛盾”。解决技术矛盾问题的传统方法是在多个要求间寻求“折中”,也就是“优化设计”,但每个参数都不能达到最佳值。而TRIZ则是努力寻求突破性方法消除冲突,即“无折中设计”。TRIZ的另一类矛盾是“物理矛盾”:系统同时具有矛盾或相反要求的状态。例如,软件应该容易使用,但同时需要许多复杂功能和选项。在TRIZ中,工程中所出现的种种矛盾可以归结为3类:一类是物理矛盾,一类是技术矛盾,一类是管理矛盾。通俗来讲,物理矛盾就是指系统(系统指的是机器、设备、材料、仪器等的统称)中的问题是由1个参数导致的。其中的矛盾是,系统一方面要求该参数正向发展,另一方面要求该参数负向发展;技术矛盾就是指系统中的问题是由2个参数导致的,2个参数相互促进、相互制约;管理矛盾是指子系统之间产生的相互影响。 物理矛盾。物理矛盾一般来说有2种表现:一是系统中有害性能降低的同时

岩石力学课后思考题

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形成的多种矿物颗粒的集合体,是组成地壳的基本物质。 岩体:是相对于岩块而言的,是指地面或地下工程中范围较大的、由岩块(结构体)和结构面组成的地质体。 岩石结构:是指岩石中矿物颗粒的大小、形状、表面特征、颗粒相互关系、胶结类型特征等。岩石构造:是指岩石中不同矿物集合体之间及其与其他组成部分之间在空间排列方式及充填形式。 岩石的密度:是指单位体积岩石的质量,单位为kg/ 3 m。 块体密度:是指单位体积岩石(包括岩石孔隙体积)的质量。 颗粒密度:是岩石固相物质的质量与其体积的比值。 孔隙性:把岩石所具有的孔隙和裂隙特性,统称为岩石的孔隙性。 孔隙率:岩石试件中孔隙体积与岩石试件体积之比 渗透系数:岩石渗透系数是表征岩石透水性的重要指标,渗透系数K 在数值上等于水力梯度为 1 时的渗流速度,单位为cm/s 或m/d。 软化系数:软化系数K R 为岩石试件的饱和抗压强度σ cw (MPa)与干抗压强度σ c (MPa)的比值。 岩石的膨胀性:是指岩石浸水后发生体积膨胀的性质。 岩石的吸水性:岩石在一定的实验条件下吸收水分的能力,称为岩石的吸水性,其吸水量的大小取决于岩石孔隙体积的大小及其敞开或封闭的程度等。 扩容:是指岩石在外力作用下,形变过程中发生的非弹性的体积增长。 弹性模量:是指在单向压缩条件下,弹性变形范围内,轴向应力与试件轴向应变之比,即E =σ ε 。 变形模量:是指岩石在单轴压缩条件下,轴向应力与轴向总应变(为弹性应变ε e 和塑性应变ε p 之和)之比。 泊松比:在单向载荷作用下,横向应变( ε x = ε y )与轴向应变( ε z )之比。 脆性度:通常把抗压强度与抗拉强度的比值称为脆性度,n = c t δ δ 尺寸效应:岩石试件的尺 寸越大,则强度越低,反之越高,这一现象称为尺寸效应。 常规三轴试验:常规三轴试验的应力状态为σ 1 > σ 2 = σ 3 > 0 ,即岩石试件受轴压和围压作用,试验主要研究围压(σ 2 = σ 3 )对岩石变形、强度或破坏的影响。 真三轴试验:真三轴试验的应力状态为σ 1 > σ 2 > σ 3 > 0 ,即岩石试件在三个彼此正交方向上受到不相等的压力,试验的主要目的是研究中间主应力(σ 2 )的影响。 岩石三轴压缩强度:是指岩石在三轴压缩荷载作用下,试件破坏时所承受的最大轴向压应力。流变性:是指介质在外力不变条件下,应力或应变随时间而变化的性质。 蠕变:是指介质随在大小和方向均不改变的外力作用下,介质的变形随时间的变化而增大的现象。 松弛:是指介质的变形(应变)保持不变时,内部应力随时间变化而降低的现象。 弹性后效:是指对介质加载或卸载时,弹性应变滞后于应力的现象。其是一种延迟发生的弹性变形和弹性恢复,外力卸除后最终不留下永久变形。 岩石长期强度:岩石的强度是随外载作用时间的延长而降低,通常把作用时间t → ∞ 的强度(最低值)S ∞ 称为岩石长期强度。 强度准则:它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,一般可以用破坏条件下(极限应力状态)的应力间关系σ 1 = f (σ 2 , σ 3 ) 或τ = f (σ ) 来表示。通过强度准则判断岩石在什么样应力、应变条件下破坏。 岩石结构与岩石构造有何区别?并举例加以说明。岩石结构是指岩石中矿物颗粒的大小、形状、表面特征、颗粒相互关系、胶结类型特征等。岩石颗粒间连接方式分为结晶连接和胶结连接两类。岩石构造是指岩石中不同矿物集合体之间及其与其他组成部分之间在空间排列方式及充填形式。如层理、片理、流面等。 岩石颗粒间连接方式有哪几种?岩石颗粒间连接方式分为结晶连接和胶结连接两类。

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