蠕变极限:在一定的温度下，经一定时间，金属蠕变速度仍不超过规定数值，此时所能承受的最大应力，称为蠕变强度或蠕变极限。
什么是蠕变与蠕变极限？什么是持久强度与持久塑性？
金属在一定温度和一定应力作用下，随着时间的推移缓慢地发生塑性变形的现象称蠕变。材料发生蠕变的温度与其性质有关，碳钢在300—350℃时，合金钢在350—450℃时，在应力作用下，就会出现蠕变。温度越高，应力越大，蠕变速度就越快。
材料抗蠕变的性能用蠕变极限来衡量，它表示在一定温度下，于规定时间内，钢材发生一定量总变形的最大应力值。持久强度是在高温条件下，经过规定时间发生蠕变破裂时的最大应力。持久塑性是指处于蠕变状态的材料，在发生破裂时的相对塑性变形量。高温材料特别是发电厂使用的管材，应具有良好的持久塑性，希望不低于3%—5%。过低的持久塑性，会使材料发生脆性破坏，降低其使用奉命。
材料的蠕变极限、持久强度、持久塑性都是通过试验方法求得的
固溶处理：材料或工件加热至适当温度并保温足够时间，使可溶相充分溶解，然后快速冷却到室温以获得过饱和固溶体的热处理工艺。
使合金中各种相充分溶解，强化固溶体，并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工或成型。
高温持久强度试验测定材料在某一温度下受恒定载荷作用时，在规定的持续时间内不引起断裂的最大应力的一种材料机械性能试验。高温持久强度是高温构件设计选材的重要依据。持久强度一般用σ寲表示，其中t为试验温度（℃），τ为规定的持续试验时间(小时)。例如σ喖＝300兆牛／米2，即表示材料在试验温度为700℃、试验持续时间为1000小时的持久强度为300兆帕。持久强度试验的方法是:保持某一恒定温度，对一组试样分别选取不同的应力进行试验直到断裂为止，得出一组试验持续时间，然后在双对数坐标纸上画出应力与持续时间的关系曲线，由之求出规定时间下的应力，即持久强度。持久塑性是用试样在断裂后的延伸率和断面收缩率来表示的。它表示材料在温度、应力共同作用下在规定的持续时间内的塑性性能。它与材料的缺口敏感性、低周疲劳性能和抗裂纹发展能力等有关。持久试验时间的长短根据产品对象而定，例如对喷气发动机零件，一般提供数百到数千小时的持久强度数据；而电站动力设备用材料则要求提供十万到二十万小时的持久强度数据。在实际试验中，常用较短时间的试验结果来外推长时间的性能。外推的方法已有很多，但外推时间一般应不大于实际最长试验时间的10倍。
许用应力allowable stress：机械设计或工程结构设计中允许零件或构件承受的最大应力值。要判定零件或构件受载后的工作应力过高或过低，需要预先确定一个衡量的标准，这个标准就是许用应力。凡是零件或构件中的工作应力不超过许用应力时，这个零件或构件在运转中是安全的，否则就是不安全的。许用应力是机械设计和工程结构设计中的基本数据。在实际应用中，许用应力值一般由国家工程主管部门根据安全和经济的原则，按材料的强度、载荷、环境情况、加工质量、计算精确度和零件或构件的重要性等加以规定。许用应力等于考虑各种影响因素后经适当修正的材料的失效应力（静强度设计中用屈服极限yield limit或强度极限strength limit疲劳强度设计中用
疲劳极限fatigue limit）除以安全系数。塑性材料（大多数结构钢和铝合金）以屈服极限为基准,除以安全系数后得许用应力,即*σ+=σs/n（n=1.5~2.5）;脆性材料（铸铁和高强钢）以强度极限为基准，除以安全系数后得许用应力,即*σ+=σb/n(n=2~5)。(n为安全系数)
塑性材料和脆性材料并没有严格的绝对界限，所以有时很难预先确定用屈服极限还是用强度极限为基准来确定许用应力。例如低碳钢的屈服极限与强度极限的比值（称为屈强比）小于1,所以以屈服极限为基准的许用应力总是小于以强度极限为基准的许用应力。随着高强钢的采用，材料的屈强比不断提高，就可能出现相反的情况。考虑到确定许用应力有这两种可能性，在室温静载荷下工作的零件或构件的设计中，应同时求得两种情况下的许用应力，加以比较，取其较小值。在疲劳强度设计中，一般应用安全系数表示的强度判据进行疲劳强度的验算。
许用温度：随着温度升高，钢板会有一个软化屈服点，当温度高于软化点后，钢板的强度将急剧下降。
持久强度：在给定的温度下和规定时间内，试样发生断裂的应力值，用符号σ（T，t）表示。
其中σ表示应力，单位为MPa；T为温度，单位为℃；t为时间，单位为h。
例如：σ（700，1000）=200MPa，表示材料在700℃时，持续时间为1000h，的持久强度为200MPa。
金属材料、机械零件和构件抗高温断裂的能力，常以持久极限表示。试样在一定温度和规定的持续时间下，引起断裂的应力称持久极限。金属材料的持久极限根据高温持久试验来测定。飞机发动机和机组的设计寿命一般是数百至数千小时，材料的持久极限可以直接用相同时间的试验确定。在锅炉、燃气轮机和其他透平机械制造中，机组的设计寿命一般为数万小时以上，它们的持久极限可用短时间的试验数据直线外推以得到数万小时以上的持久极限。经验表明，蠕变速度小的零件，达到持久极限的时间较长。锅炉管道对蠕变要求不严，但必须保证使用时不破坏，需要用持久强度作为设计的主要依据。持久强度设计的判据是：工作应力小于或等于其许用应力，而许用应力等于持久极限除以相应的安全系数。
超超临界：火电厂超超临界机组和超临界机组指的是锅炉内工质的压力。锅炉内的工质都是水，水的临界压力是:22.115MPA 374℃[2]；在这个压力和温度时，水和蒸汽的密度是相同的，就叫水的临界点，炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉，大于这个压力就是超临界锅炉，炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31 MPa 被称为超超临界。
从国际及国内已建成及在建的超临界或超超临界机组的参数选择情况来说，只要锅炉参数在临界点以上，都是超临界机组。但对超临界和超超临界机组并无严格的界限，只是参数高了多少的一个问题，目前国内及国际上一般认为只要主蒸汽温度达到或超过600度，就认为是超超临界机组。
超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果，超超临界机组与超临界机组相比，热效率要提高1.2%，一年就可节约6000吨优质煤。未来火电建设
将主要是发展高效率高参数的超临界（SC）和超超临界（USC）火电机组，它们在发达国家已得到广泛的研究和应用。
亚临界、超临界、超超临界发电机组，主要是就蒸汽的压力与温度参数而言：亚临界，170ata，535；超临界，240ata，560℃℃；超超临界，300ata，600℃。在超临界与超超临界状态，水由液态直接成为汽态（由湿蒸汽直接成为过热蒸汽、饱和蒸汽），热效率高。因此，超临界、超超临界发电机组已经成为国外，尤其是发达国家主力机组。
作出图中AB杆的受力图。 A处固定铰支座 B处可动铰支座 作出图中AB、AC杆及整体的受力图。 B、C光滑面约束 A处铰链约束 DE柔性约束 作图示物系中各物体及整体的受力图。 AB杆：二力杆 E处固定端 C处铰链约束
（1）运动效应：力使物体的机械运动状态发生变化的效应。 （2）变形效应：力使物体的形状发生和尺寸改变的效应。 3、力的三要素：力的大小、方向、作用点。 4、力的表示方法： （1）力是矢量，在图示力时，常用一带箭头的线段来表示力；（注意表明力的方向和力的作用点！） （2）在书写力时，力矢量用加黑的字母或大写字母上打一横线表示，如F、G、F1等等。 5、约束的概念：对物体的运动起限制作用的装置。 6、约束力（约束反力）：约束作用于被约束物体上的力。 约束力的方向总是与约束所能限制的运动方向相反。 约束力的作用点，在约束与被约束物体的接处 7、主动力：使物体产生运动或运动趋势的力。作用于被约束物体上的除约束力以外的其它力。 8、柔性约束：如绳索、链条、胶带等。 (1)约束的特点：只能限制物体原柔索伸长方向的运动。 (2)约束反力的特点：约束反力沿柔索的中心线作用，离开被约束物体。（） 9、光滑接触面：物体放置在光滑的地面或搁置在光滑的槽体内。 （1）约束的特点：两物体的接触表面上的摩擦力忽略不计，视为光滑接触面约束。被约束的物体可以沿接触面滑动，但不能沿接触面的公法线方向压入接触面。 （2）约束反力的特点：光滑接触面的约束反力沿接触面的公法线，通过接触点，指向被约束物体。（） 10、铰链约束：两个带有圆孔的物体，用光滑的圆柱型销钉相连接。 约束反力的特点:是方向未定的一个力；一般用一对正交的力来表示，指向假定。（）11、固定铰支座 （1）约束的构造特点：把中间铰约束中的某一个构件换成支座，并与基础固定在一起，则构成了固定铰支座约束。
1. 框剪结构中剪力墙布置的三个原则： （1）沿结构单元的两个方向设置剪力墙，尽量做到分散、均匀、对称，使结构的质量中心和刚度中心尽量重合，防止在水平荷载的作用下，结构发生扭转。（2）在楼盖水平刚度急剧变化处，以及楼盖较大洞口的两侧，应设置剪力墙。（3）在同一方向各片剪力墙的抗侧刚度不应大小悬殊，以免水平地震作用过分集中到某一片剪力墙上。 2. 解决拱结构拱脚推力的三种方法： （1）推力由拉杆承受 （2）推力由侧面框架结构承受 （3）推力由基础直接承受 3. 变形体与刚体： （1）变形体固体在外力作用下会发生变形，包括物体尺寸的改变和形状的改变，这些固体称之为变形体。 （2）刚体刚体是一种理想化的力学模型，理论力学认为刚体是这样的物体，在力的作用下，其内部任意二点之间的距离始终保持不变。 4. 索膜结构的四种主要形式： 1)．双曲面单元结构 2)．类锥形单元结构． 3)．索弯顶结构 4)．桅杆斜拉结构 5. 先张法与后张法： （1）先张法张拉预应力钢筋在浇筑混凝土之前进行的方法叫先张法。 （2）后张法张拉预应力钢筋在浇筑混凝土之后，待混凝土达到一定的强度后再进行的方法叫后张法。 6. 端承桩与摩擦桩： （1）端承桩：是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩端阻力分担荷载较多的桩。 （2）摩擦桩：是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩侧阻力分担荷载较多的桩。 7. 钢骨混凝土结构的优点： （1）钢筋混凝土与型钢共同受力 （2）与全钢结构相比，可节约钢材1/3左右： （3）型钢外包的钢筋混凝土不仅可以取代防腐，防火材料，而且更耐久，可节省经常性维护费用。 （4）可用于钢结构和钢筋混凝土结构各种结构体系中。 8.筒体结构类型5种： 实腹筒、框筒、桁架筒、筒中筒、筒束
1 . 塑限: 粘性土从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，也就是可塑状态的下限含水率。 2 . 不均匀系数: 定义为Cu= d60/ d10, d10 , d60分别为粒径分布曲线上小于某粒径土的土颗粒含量分别为10％和60％。 3 . 有效应力原理：由外荷在研究平面上引起的法向总应力为б，那么它必由该面上的孔隙力u和颗粒间的接触面共同分担，即该面上的总法向力等于孔隙力和颗粒间所承担的力之和，即б=б＇＋u。 4. 被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在墙上的土压力称为被动土压力。 5 . 代替法：代替法就是在土坡稳定分析重用浸润线以下，坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩。 6 . 容许承载力：地基所能承受的最大的基底压力称为极限承载力，记为f u．将f除以安全系数f s后得到的值称为地基容许承载力值f a,即f a＝f u／f s 1、地基：基础底面以下，承受由基础传来的荷载的那部分土层。 2、基础：建筑物下部结构的组成部分，也是建筑物直接与地层接触的最下部分。 3、持力层：当基底下由不同的土层组成时，与基底接触的第一层土层叫持力层。 4、下卧层：地基中持力层以下的各土层。 5、塑限：粘性土由可塑状态向固态过渡的界限含水量。 6、液限：粘性土由液态向可塑状态过渡的界限含水量。 7、含水量：土中水的重量与土粒重量之比。 8、浮重度：水下土体单位体积所受的重力。也叫有效重度、有效容重、浮容重。 9、孔隙率：土体孔隙体积与总体积之比。 10、孔隙比：土体孔隙体积与土粒体积之比。 12、粘性土：塑性指数大于10的土。 13、地基附加应力：由地基土自重以外的荷载引起的地基应力增量。 14、地基承载力特征值：在保证地基稳定的条件下，地基所能承受的最大应力。 15、摩擦桩：通过并支承在压缩性土层中，主要靠侧面土的摩阻力支承竖向荷载的桩。 16、端承桩：底部支承在基岩或硬土层等非压缩性土层上，主要靠持 力层的支反力支承竖向荷载的桩。也叫柱桩。 17、群桩效应：群桩基础由于桩侧土摩阻力的扩散作用，桩底应力相 互叠加，使得桩群的工作性状与单桩显著不同的现象。 18、承台：在群桩顶部浇筑的，承受和分布上部荷载的砼或钢筋砼平 台。 19、流砂：当向上的动水力与土的浮容重相等时，土体处于悬浮状态 而失去稳定的现象。 20、管涌：水在砂性土中渗流时，细小的砂性土颗粒被水流带出土体的现象。 21、砂土液化：砂土在振动荷载作用下，表现出类似液体的性状而丧失承载能力的现象。 22、压实系数：土体压实后的干密度与其最大干密度之比。 23、临塑压力：土中即将出现剪切破坏时的基底压力。 24、主动土压力：挡土墙在墙后土压力作用下向前移动或转动时作用于墙背上的土压力。 25、被动土压力：挡土墙在墙后土压力作用下向后移动或转动时作用于墙背上的土压力。 26、潜蚀：在渗流情况下，地下水对岩土的矿物、化学成分产生溶蚀、溶滤后这些成分被带走以及水流将细小颗粒从较大颗粒的空隙中直接带走，这种作用称为潜蚀，前者称化学潜蚀，后者称机械潜蚀。 27、灵敏度：在不排水条件下，原状土的无侧限抗压强度与重塑土的无侧限抗压强度之比，用t S表示。 28、固结度：地基在荷载作用下，经历了时间t的沉降量t s与最终沉降量s之比值称为固结度，它表示时间t地基完成的固结程度。 29、被动土压力：挡土墙在外力作用下向墙背方向移动时，墙挤压土体，墙后土压力逐渐增大，当达到某一位移时，墙后土体开始上隆，滑动楔体内应力处于被动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力。 31、地基临塑荷载：地基刚开始产生塑性变形时基础底面单位面积上所承受的荷载，用cr P表示，即p-s曲线上直线段（弹性）的结束， 曲线段（弹塑性）的开始。 31、不均匀系数：用特征粒径间相互关系表示土的粒径级配均匀与否的系数，用下式 表示：Cu=d60/d10 32、土的触变性：在土的含水量和密度不变的情况下，土因重塑而软化，又因静置而 逐渐硬化，强度有所恢复的性质。 35、角点法：利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意点的附加应 力的方法称为角点法 36、粒径级配：土中各粒组的相对含量就称为土的粒径级配。 37、渗透固结：土体中由附加应力引起的超静水压力随时间逐渐消散，附加应力转移到土骨架上，骨架上的有效应力逐渐增加，土体发生固结的过程称为渗透固结。 38、压缩系数：压缩曲线上，当压力变化范围不大时，孔隙比的变化值与压力的变化值的比值，即： 39、管涌：水在砂性土中渗流时，细小颗粒在动水力的作用下，通过粗颗粒形成的孔隙，而被水流带走的现象叫管涌。 40、正常固结土：土层目前的自重应力等于先期固结压力的土层。 41、库仑定律：当土所受法向应力不很大时，土的抗剪强度与法向应力可近似用线性关系表示，这一表征土体抗剪强度与法向应力的公式即为库仑定律表达式 42、塑性指数：液限与塑限之差（去掉%）称为塑性指数，用下式表示： 100 ) (? - = p L p w w I。 43、最佳含水量：在一定压实功作用下，使土最容易压实，并能达到最大干密度时的含水量。 44、灵敏度：原状土样的单轴抗压强度（或称无侧限抗压强度）与重塑土样的单轴抗压强度的比值。 45、附加应力：在建筑物等外荷载作用下，土体中各点产生的应力增量。 46、超固结比：定量地表征土的天然固结状态的指标，用下式表示： 47、地基的临塑荷载：地基刚开始产生塑性变形时基础底面单位面积上所承受的荷载，用cr P表示，
材料力学基本知识 复习要点 1. 材料力学的任务 材料力学的主要任务就是在满足刚度、强度和稳定性的基础上，以最经济的代价，为构件确定合理的截面形状和尺寸，选择合适的材料，为合理设计构件提供必要的理论基础和计算方法。 2. 变形固体及其基本假设 连续性假设：认为组成物体的物质密实地充满物体所在的空间，毫无空隙。 均匀性假设：认为物体内各处的力学性能完全相同。 各向同性假设：认为组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。 小变形假设：认为构件在荷载作用下的变形与构件原始尺寸相比非常小。 3. 外力与内力的概念 外力：施加在结构上的外部荷载及支座反力。 内力：在外力作用下，构件内部各质点间相互作用力的改变量，即附加相互作用力。内力成对出现，等值、反向，分别作用在构件的两部分上。 4. 应力、正应力与切应力 应力：截面上任一点内力的集度。 正应力：垂直于截面的应力分量。 切应力：和截面相切的应力分量。 5. 截面法 分二留一，内力代替。可概括为四个字：截、弃、代、平。即：欲求某点处内力，假想用截面把构件截开为两部分，保留其中一部分，舍弃另一部分，用内力代替弃去部分对保留部分的作用力，并进行受力平衡分析，求出内力。 6. 变形与线应变切应变 变形：变形固体形状的改变。 线应变：单位长度的伸缩量。 练习题 一. 单选题 1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（）项，
其他各项是必须满足的条件。 A、强度条件 B、刚度条件 C、稳定性条件 D、硬度条件 2、物体受力作用而发生变形，当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称 为（） A．弹性B．塑性C．刚性D．稳定性 3、结构的超静定次数等于（）。 A．未知力的数目B．未知力数目与独立平衡方程数目的差数 C．支座反力的数目D．支座反力数目与独立平衡方程数目的差数 4、各向同性假设认为，材料内部各点的（）是相同的。 A.力学性质 B.外力 C.变形 D.位移 5、根据小变形条件，可以认为（） A.构件不变形 B.结构不变形 C.构件仅发生弹性变形 D.构件变形远小于其原始尺寸 6、构件的强度、刚度和稳定性（） A.只与材料的力学性质有关 B.只与构件的形状尺寸有关 C.与二者都有关 D. 与二者都无关7、 在下列各工程材料中，（）不可应用各向同性假设。 A.铸铁 B.玻璃 C.松木 D.铸铜 二. 填空题 1. 变形固体的变形可分为和。 2. 构件安全工作的基本要求是：构件必须具有、和足够 的稳定性。（同：材料在使用过程中提出三方面的性能要求，即、、。） 3. 材料力学中杆件变形的基本形式有 。 4. 材料力学中，对变形固体做了 四个基本假设。 、、和、、、
岩石力学复习资料 一．名词解释（15分） 1.结构：矿物颗粒的形状、大小和联结方式所决定的结构特征。 2.构造：各种不同结构的矿物集合体的各种分布和排列方式。 3.岩石颗粒间的联结分为结晶联结和胶结联结两类。 4.质量密度（ρ）和重力密度(γ)： 单位体积的岩石的质量称为岩石的质量密度。单位体积的岩石的重力称为岩石的重力密度(重度)。所谓单位体积就是包括孔隙体积在内的体积。 γ＝ W/V γ＝ρg(kN /m3) 5.岩石的相对密度：岩石的干重量除以岩石的实体积（不包括岩石中孔隙体积）所得的量与1个大气压下4度纯水的重度之比值。 Gs ——岩石的相对密度； Ws ——干燥岩石的重量(kN); Vs ——岩石固体体积(m3); —4度时水的重度（10kN/m3）。 6.孔隙率：岩石试件内孔隙的体积占试件总体积的百分比。 7.孔隙比：岩石试件内孔隙的体积与岩石试件内固体矿物颗粒的体积之比。 8.含水率：天然状态下岩石中水的重量ωW 与岩石烘干重量Ws 之比。 9.渗透性：在水压力作用下，岩石的孔隙和裂隙透过水的能力。 w s s s V W G γ=w γ%100?=V V n V n n V V V V V e V V s V -=-==1%100?=s W W ωωw s d G n γγ-=1
10.膨胀性：岩石浸水后体积增大的性质。 11.崩解性：岩石与水相互作用时失去粘结性并变为完全丧失强度的松散物质的性质。 12.软弱性：岩石与水相互作用时强度降低的特性。 13.抗冻性：岩石抵抗冻融破坏的性能。 14.岩石的强度：岩石抵抗破坏的能力。岩石在荷载作用下，发生破坏时所承受的最大荷载应力就是岩石的强度。 15.岩石的单轴抗压（拉）强度：岩石在单轴压缩（拉伸）荷载作用下，所能承受的最大压（拉）应力。 16.岩石的抗剪强度：岩石抵抗剪切破坏的极限能力。 17.岩石的扩容: 岩石受外力作用后,发生非弹性的体积膨胀。 18.残余强度: 岩石完全破坏后所能承受的一个较小的应力值。 19.长期强度: 长期荷载作用下岩石的强度。 20.岩石的流变性：岩石应力应变关系随时间而变化的性质。 21.蠕变：当应力保持恒定时，应变随时间增长而增大的现象。 22.松弛: 当应变保持恒定时，应力随时间增长而逐渐减小的现象。 23.弹性后效: 当卸载时，弹性应变滞后于应力的现象。 24.卸荷裂隙：岩体表面某一部分被剥蚀掉，引起重力和构造应力的释放或调整，使得岩体向自由空间膨胀而产生的平行于地表面的张裂隙。 25.RQD: 岩石质量指标，是指钻探时岩芯的复原率,或称岩芯采取率。 %10010(?>=（岩芯进尺总长度） 的岩芯断块累计长度）L cm Lp RQD 2 )(rp mp v V V K =
岩石力学定义：岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用的科学，它是力学的一个分支，是探讨岩石对周围物理环境中力场的反应。 应力：应力指物体在所受面力作用下内部产生的内力的集度。正应力：应力在其作用截面的法线方向的分量。剪应力：应力在其作用截面 的切线方向的分量。体力：分布在物体体积内的力。面力：分布在物体表面上的力。内力：物体本身不同 部分之间相互作用的力。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。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。主平面：单元体剪应力等于零的截面。主应力：主平面上的正应力。强度（峰值强度）：在一定条件下，岩石发生破坏时单位面积 所能承受的最大载荷。 残余强度：岩石完全破坏后所能承受的一个较小的应力值。 应变软化：指岩石达到峰值强度以后继续变形，其强度随变形量增加而降低/减少的特性。 塑性变形：岩石失去承载能力以前所承受的永久的变形。 屈服：有些材料在开始出现塑性变形之后，常在应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形，
这种现象称为屈服。 屈服点：岩石从弹性转变为塑性的转折点有效应力：一般意义，是指对多孔渗水材料总的力学特征起主导作用的应力。有效应力是外加或总应力和孔隙 压力的函数。切线杨氏模量：应力－应变曲线上某一确定点的斜率，一般取50%峰值强度点的斜率。平均杨氏模量：应力－应变曲线上近似直线部分的斜率平均值割线杨氏模量：坐标原点与某一定点连线的斜率 扩容：岩石在塑性阶段的体积膨胀称为扩容现象，它主要由于变形引起裂隙发展和张开而造成的岩石：岩石是组成地壳的基本物质，它由各种岩矿或岩屑在地质作用下按一定规律通过结晶联结成或借助于胶结物粘结组合而成。 岩体：是指天然埋藏条件下大范围分布的，由结构面和结构体组成的地质体。岩石结构面的产状：即结构面在空间的产生状态和方位，用结构面上倾斜度最大的倾斜线与水平面成的夹角，以及对应倾向线的方位 （从真北方向顺时针测得）来描述结构面的间距：一组结构面在法线方向上两相邻面的距离。结构面的线密度Kd：指结构面法线方向单位长度上交 切结构面的条数（条/m）。 结构面的连通性/persistence：（P80）结构面的连续性反映结构面的贯通程度，常用线连续性系数，迹长和各面连续性系数表示。 结构面的粗糙度：粗糙度是表示结构面相对于平
土中应力分类：起因：自重应力，附加应力；作用：有效应力，孔隙应力。土中有效应力：通过土粒接触点传递的粒间应力。基底压力：建筑物基础底面传递给地基表面的压力。有效应力原理：饱和土中任意点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力 基底附加应力：由于建筑物产生的基底压力与基础底面处原来的自重应力之差称为附加应力 静止土压力:当挡土结构物在土压力作用下无任何移动或转动，墙后土体由于墙背的侧限作用而处于弹性平衡状态时，墙背所受的土压力称为静止土压力。主动土压力：若挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力被动土压力：挡土墙在外力作用下向后移动或转动，达到一定位移时，墙后土体处于极限平衡状态，应力历史：土体在历史上曾受过的应力状态。 渗流力：单位体积土颗粒所受到的渗流作用力。 土的自重应力：是指土体受到自身重力作用而存在的应力。应力路径：对加荷载过程中土体内某点，其应力状态的变化可以在应力坐标图中以莫尔园上一个特征点的移动轨迹来表示 先期固结应力：在固结过程中所受的最大的竖向有效应力。先期固结压力：在历史上受过的最大固结压力地基平均附加应力系数：指从基底某点下至地基任意深度范围内的附加应力分布图的面积对基底附加应力水的渗流对总应力的影响：土中水自上向下渗流时，渗流方向与土重力方向一致，有效应力增加，孔隙水饱和土的固结包括渗流固结和次固结 渗透（流）固结：饱和土在受到外荷载作用时，孔隙水从空隙中排除，同时土体中的孔隙水压减小，有效应力增大，土体发生压缩变形，这一时间过程称为渗透固结。 固结：饱和黏质土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体积逐渐减小的过程。 超固结比：是指先期固结压力与现有覆盖土重之比值。地基固结度：是指地基土层在某一压力作用下，经历时间t所产生的固结变形量与最终变形量的比值固结度：地基在外荷载作用下，经历时间t产生的沉降量St与基础的最终沉降量S的比值。 浮重度：是饱和土中去掉水的浮力之后的重度，也就是有效重度。 稠度：土的软硬程度。土受外力作用引起的变形或破坏的抵抗能力 地基压缩层深度：指自基础底面向下需要计算变形所达到的深度 库伦定律：在一般的荷载范围内，土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系，即τf=c+tan 粒径级配：各粒组的质量占土粒总质量的百分数。 基础埋深：指从室外设计地坪至基础底面的垂直距离。 土的极限状态：土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。 结合水: 指受电分子吸引力吸附于土粒表面的土中水，或称束缚水、吸附水。包括强结合水（吸着水），弱结合水（薄膜水）；自由水：毛细水，重力水强结合水：是指紧靠土粒表面的结合水膜，亦称吸着水。弱结合水：是紧靠于强结合水的外围而形成的结合水膜，亦称薄膜水。 土体在侧限条件下，压缩系数：孔隙比减少量与有效压应力增量的比值。压缩模量：竖向附加压应力与竖向应变之比值。压缩指数：孔隙比减少量与有效压应力常用数值增量的比值。体积压缩系数：竖向体积应变与竖向附加压应力之比。土的弹性模量：土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量 土的变形模量：是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值。 临界孔隙比：在密砂与松砂之间，总有某个孔隙比使砂受剪切时体积不变。 渗透性：土体具有被液体透过的性质。渗透系数：单位水力梯度下的单位流量，表示流体通过孔隙骨架的难易程度。液限：粘性土从流塑状态过度到可塑状态时的界限含水量。液性指数：粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比流网：是由流线和等势线所组成的曲线正交网格。特征：流线与等势线相互正交；流线与等势线构成的各个网格的长宽比为常数；相邻等势线之间的水头损失相等；各个溜槽的渗流量相等管涌：土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷的现象。（流土） 流砂现象或流土现象: 指在向上的渗流力作用下，粒间有效应力为零时，颗粒群发生悬浮、移动的现象。临塑荷载或临界荷载：地基发生局部剪切破坏时的压力。 粒度：土粒的大小粒组：介于一定范围内的土粒粒径范围：粘粒，粉粒，砂粒0.005 ，0.075 ，2
工程力学材料力学部分习题答案
b2.9 题图2.9所示中段开槽的杆件，两端受轴向载荷P 的作用，试计算截面1-1和2-2上的应力。已知：P = 140kN ，b = 200mm ，b 0 = 100mm ，t = 4mm 。 题图2.9 解：(1) 计算杆的轴力 kN 14021===P N N (2) 计算横截面的面积 21m m 8004200=?=?=t b A 202mm 4004)100200()(=?-=?-=t b b A (3) 计算正应力 MPa 1758001000140111=?== A N σ MPa 350400 1000 140222=?== A N σ (注：本题的目的是说明在一段轴力相同的杆件内，横截面面积小的截面为该段 的危险截面) 2.10 横截面面积A=2cm 2的杆受轴向拉伸，力P=10kN ，求其法线与轴向成30°的及45°斜截面上的应力ασ及ατ，并问m ax τ发生在哪一个截面？ 解：(1) 计算杆的轴力 kN 10==P N (2) 计算横截面上的正应力 MPa 50100 2100010=??==A N σ (3) 计算斜截面上的应力 MPa 5.37235030cos 2 230 =??? ? ???==ο ο σσ
MPa 6.212 3250)302 sin(2 30=?= ?= οο σ τ MPa 25225045cos 2 245 =??? ? ???==οο σσ MPa 2512 50 )452 sin(2 45=?= ?= οο σ τ (4) m ax τ发生的截面 ∵ 0)2cos(==ασα τα d d 取得极值 ∴ 0)2cos(=α 因此：2 2π α= ， ο454 == π α 故：m ax τ发生在其法线与轴向成45°的截面上。 （注：本题的结果告诉我们，如果拉压杆处横截面的正应力，就可以计算该处任意方向截面的正应力和剪应力。对于拉压杆而言，最大剪应力发生在其法线与轴向成45°的截面上，最大正应力发生在横截面上，横截面上剪应力为零） 2.17 题图2.17所示阶梯直杆AC ，P =10kN ，l 1=l 2=400mm ，A 1=2A 2=100mm 2，E =200GPa 。试计算杆AC 的轴向变形Δl 。 题图2.17 解：(1) 计算直杆各段的轴力及画轴力图 kN 101==P N （拉） kN 102-=-=P N （压）
《岩石力学》模拟题（补） 一.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： σ=K×ε σ——应力； K——弹性系数；ε——应变。 （2）塑性元件：物体所受的应力达到屈服极限时，便开始产生塑性变形，应力不增加，变形仍不断增加。本构方程为： 当σ<σs时，ε= 0 当σ≥σs时，ε→∞ σs——岩石屈服极限； （3）粘性元件：应力与应变速率成正比的元件： d σ= dt 2.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？ 答：岩石抗剪强度测定方法包括：直剪试验、倾斜压模剪切法试验和三轴试验。 （1）直剪试验是在试件上施加法向压力N，然后在水平方向逐级加水平剪应力T，直至达到最大值T max试件发生破坏为止。用一组岩样（4~6块），分别记录不同法向压力条件下的水平剪应力，得到σ~τ关系曲线，即为岩石的抗剪强度曲线。 （2）倾斜压模剪切法试验：将试件放在剪切夹具的两个钢制的倾斜压模之间，得到剪切面上的正应力和剪应力，试验时，用一组岩样（4~6块），分别记录不同剪切面与水平面夹角条件下，破坏面上的剪应力和正应力，得到的σ~τ关系曲线，即为岩石的抗剪强度曲线。 （3）三轴试验：用一组岩样（4~6块），分别记录不同围压σ3条件下，岩石试样破坏时的最大正应力σ1，在σ~τ关系曲线在得到不同的摩尔园，这些摩尔园的切线，即为岩石的抗剪强度曲线。 3．简述地应力的形成原因。 答：地应力的形成主要与地球的各种运动过程有关，其中包括（1）大陆板块边界受压引起的应力场，产生水平受压应力场，（2）地幔热对流引起的水平挤压应力，（3）由地心引力引起的重力应力场，（4）岩浆侵入引起的应力场，（5）地温梯度引起的应力场，（6）地表剥蚀产生的应力场。 4.简述露天矿边坡人工加固治理的方法。 答：边坡人工加固是对现有滑坡和潜在的不稳定边坡进行治理的一项有效措施，而且，它已发展成为提高设计边坡角、减少剥岩量、加速露天矿的开发速度，提高露天开采经济效益的一条途径。目前人工加固边坡的具体方法有：1）挡墙及混凝土护坡；2)抗滑桩；3)滑动面混凝土抗滑栓塞；4)锚杆及钢绳锚索；5)麻面爆破；6)压力灌浆。 5.什么叫蠕变、松弛、弹性后效和流变？不稳定蠕变一般包括几个阶段？每个阶段的特点是什么？ 答：蠕变：当应力不变时，变形随时间增加而增加的现象。 松弛：当应变不变时，应力随时间的增加而减小的现象。 弹性后效：加载和卸载时，弹性应变滞后于应力的现象。
填空 土是由（固体颗粒）（液体水）和（气体）等三相的物质组成 土的颗粒级配分析方法有（筛析法）（比重计法）筛析法适用于粒径大于0.075mm的土。土的级配越好，则土的级配曲线越（缓） 土中水包括（毛细水）（结合水）（重力水）（结晶水） 土处于固体状态时，仅含有（结合水） 土中封闭气体使土的透水性（降低） 土的结构包括（单粒结构）（蜂窝结构）和（絮状结构） 土的密度测定方法有（环刀法）（灌砂法）和（灌水法） 土的塑性指数IP越大，土中粘粒含量（越多） 土的灵敏度越大，结构受到扰动后，强度降低的（程度高） 土粒单元的大小，形状，排列及其联结关系等因素形成的综合特征成为（土的结构） 土产生渗流的最小水力梯度称为（初始水力梯度） 土产生流砂的最小水力梯度称为（临界水力梯度） 土粒承受和传递的应力称为（有效应力） 土体自重在地基中产生的应力称为（自重应力） 土的压缩试验是在（侧限变形）条件下完成的，压缩系数反映了（土的压缩性） 土的强度破坏通常是指（抗剪强度抗剪强度）破坏 土中某点处于极限平衡状态时，剪破面与最大主应力面成（45度+fai/2） 土的含水量增加，则粘聚力（下降），有效应力（增大）抗剪强度（增强） 土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态，称为土的（极限平衡）状态 土的抗剪强度指标有（粘聚力C）和（内摩擦角fai） 土的含水量增加，土坡的稳定性（下降） 土体抵抗剪切破坏的极限能力称为（土的抗剪强度） 土的固结程度越高,强度一（越大） 土压力可分为（静止土压力Eo）(主动土压力Ea)(被动土压力Ep)在相同条件下，三种土压力的关系为（Eo
一、名词解释 1、各向异性：岩石的全部或部分物理、力学性质随方向不同而表现出差异的性质。 2、软化系数：饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。 3、初始碎胀系数：破碎后样自然堆积体积与原体积之比。 4、岩体裂隙度K：取样线上单位长度上的节理数。 5、本构方程：描述岩石应力与应变及其与应力速率、应变速率之间关系的方程（物理方程）。 6、平面应力问题：某一方向应力为0。（受力体在几何上为等厚薄板，如薄板梁、砂轮等） 7、平面应变问题：受力体呈等截面柱体，受力后仅两个方向有应变，此类问题在弹性力学中称为平面应变问题。 8、给定载荷：巷道围岩相对孤立，支架仅承受孤立围岩的载荷。 9、长时强度：作用时间为无限大时的强度（最低值）。 10、扩容现象：岩石破坏前，因微裂隙产生及内部小块体相对滑移，导致体积扩大的现象 11、支承压力：回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。 12、平面应力问题：受力体呈等厚薄板状，所受应力为平面应力，在弹性力学中称为平面应力问题。 13、给定变形：围岩与母体岩层存在力学联系，支架承受围岩变形而产生的压力，这种工作方式称为给定变形。 14、准岩体强度：考虑裂隙发育程度，经过修正后的岩石强度称为准岩体强度。 15、剪胀现象：岩石受力破坏后，内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增大现象。 16、滞环：岩石属滞弹性体，加卸载曲线围成的环状图形，其面积大小表示因内摩擦等原因消耗的能量。 17、岩石的视密度：单位体积岩石（包括空隙）的质量。 18、扩容现象：岩石破坏前，因微裂隙产生及内部小块体相对滑移，导致体积扩大的现象。 19、岩体切割度Xe：岩体被裂隙割裂分离的程度： 20、弹性后效：停止加、卸载，应变需经一段时间达到应有值的现象。 21、粘弹性：岩石在发生的弹性变形具有滞后性，变形可缓慢恢复。 22、软岩（地质定义）：单轴抗压强度小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩石。 23、砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。 24、混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。 25、卓越周期：地震波在地层中传播时，经过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将出现不同周期的地震波，而土体对于不同的地震波有选择放大的作用，某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。 26、工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。 27、工程地质条件：与工程建筑有关的地质要素的综合，包括：地形地貌、岩土类型及其工程性质、地质结构、水文地质、物理地质现象和天然建筑材料六个方面。 28、滑坡：斜坡岩土体在重力等因素作用下，依附滑动面（带）产生的向坡外以水平运动为主的运动或现象。 29、振动液化：饱水砂、粉砂土在振动力的作用下，抗剪强度丧失的现象。 30、混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀性有所增强，这种增强的溶蚀效应叫做混合溶蚀效应。 31、基本烈度：指在今后一定时间（一般按100年考虑）和一定地区范围内一般场地条件下
土力学——研究土的物理、化学和力学性质及土体在外力、水流和温度的作用下的 应力、变形和稳定性的学科。 土——矿物或岩石碎屑构成的松散物。 形成土的三种风化作用---物理、化学、生物。 土的矿物成分——原生矿物、次生矿物、有机质。 干土----天然状态的土一般由固体液体和气体三部分组成若土中的孔隙全部由气体填充时称干土 最大击实干容重——在实验室中得到的最密实状态下的干容重。 土中水——土中水分为结合水和自由水。结合水又可分为：强结合水和弱结合 水。自由水分为重力水和毛细水。 饱和土——土体孔隙被水充满的土。 最大干密度——击实或压实试验所得的干密度与含水率关系曲线上峰值点对应的干密度。饱和度——土体中孔隙水体积与孔隙体积之比值。 最优含水量——在一定功能的压实(或击实、或夯实)作用下,能使填土达到最大干密度(干容量)时相应的含水量。液性指数 IL ——I L=(ω-ωp)/(ωL-ωp)。 液性指数≤0坚硬；0< 液性指数≤0.25硬塑；0.25< 液性指数≤0.75可塑；0.75<液性指数≤1软塑；液性指数>1 流塑。 塑性指数——I p=ωl－ωp 土的可塑性——土壤在一定含水量时，在外力作用下能成形，当外力去除后仍能保持塑形的 性质。 湿化变形——因非饱和土浸水而使吸力减少，使土体产生较大的变形，土体软化， 称为非饱和土湿化。 界限含水量 ----粘性土的状态随着含水量的变化而变化，当含水量不同时，粘性 土可分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态，粘性土从一种状态转到另一种 状态的分界含水量称为界限含水量。 砂土的相对密度——Dr=（emax-e）/（emax-emin） 孔隙比 ----土体中空隙体积与固体颗粒体积之比值。 孔隙率——土体中空隙体积与土总体积之比，以百分率表示。 颗粒级配——反映构成土的颗粒粒径分布曲线形态的一种特征。 土粒级配——土中各粒组质量含量的百分比。 不均匀系数 ----反映土颗粒粒径分布均匀性的系数。定义为限制粒径(d60)与有效 粒径(d10)之比值。 曲率系数 ----反映土颗粒粒径分布曲线形态的系数。定义为 Cc=d30 ·d30／(d10·d60)，其中d30 为粒径分布曲线上小于该粒径的土粒质量占土总质量的30％的粒径。 级配良好的土——土的级配不均匀（Cu大于等于5），且级配曲线连续（ Cc=1-3）的土，称为级配良好的土。 触变性——黏质土受到扰动作用导致结构破坏，强度丧失；当扰动停止后，强度逐 渐恢复的性能。 基础——直接与地基接触用于传递荷载的结构物的下部扩展部分。 刚性基础——主要承受压应力的基础，一般用抗压性能好，抗拉、抗剪性能较差的 材料（如混凝土、毛石、三合土等）建造。 地基——承受结构物荷载的岩体、土体。地基破坏的类型——整体剪切破坏、刺入剪
4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN，力偶矩的单位为kN m，长度单位为m，分布载荷集度为kN/m。(提示：计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。 解： (b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 (c)：(1) 研究AB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 (e)：(1) 研究CABD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 4-5 AB梁一端砌在墙内，在自由端装有滑轮用以匀速吊起重物D，设重物的重量为G，又AB长为b，斜绳与铅垂线成角，求固定端的约束力。 解：(1) 研究AB杆(带滑轮)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 4-7 练钢炉的送料机由跑车A和可移动的桥B组成。跑车可沿桥上的轨道运动，两轮间距离为2 m，跑车与操作架、平臂OC以及料斗C相连，料斗每次装载物料重W=15 kN，平臂长OC=5 m。设跑车A，操作架D和所有附件总重为P。作用于操作架的轴线，问P至少应多大才能使料斗在满载时跑车不致翻倒？ 解：(1) 研究跑车与操作架、平臂OC以及料斗C，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； (2) 选F点为矩心，列出平衡方程； (3) 不翻倒的条件； 4-13 活动梯子置于光滑水平面上，并在铅垂面内，梯子两部分AC和AB各重为Q，重心在A点，彼此用铰链A和绳子DE连接。一人重为P立于F处，试求绳子DE的拉力和B、C两点的约束力。 解：(1)：研究整体，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； (2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程； (3) 研究AB，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (4) 选A点为矩心，列出平衡方程； 4-15 在齿条送料机构中杠杆AB=500 mm，AC=100 mm，齿条受到水平阻力FQ的作用。已知Q=5000 N，各零件自重不计，试求移动齿条时在点B的作用力F是多少？ 解：(1) 研究齿条和插瓜(二力杆)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选x轴为投影轴，列出平衡方程； (3) 研究杠杆AB，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (4) 选C点为矩心，列出平衡方程； 4-16 由AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知均布载荷集度q=10 kN/m，力偶M=40 kN m，a=2 m，不计梁重，试求支座A、B、D的约束力和铰链C所受的力。 解：(1) 研究CD杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； (2) 选坐标系Cxy，列出平衡方程；
蠕变极限:在一定的温度下，经一定时间，金属蠕变速度仍不超过规定数值，此时所能承受的最大应力，称为蠕变强度或蠕变极限。 什么是蠕变与蠕变极限？什么是持久强度与持久塑性？ 金属在一定温度和一定应力作用下，随着时间的推移缓慢地发生塑性变形的现象称蠕变。材料发生蠕变的温度与其性质有关，碳钢在300—350℃时，合金钢在350—450℃时，在应力作用下，就会出现蠕变。温度越高，应力越大，蠕变速度就越快。 材料抗蠕变的性能用蠕变极限来衡量，它表示在一定温度下，于规定时间内，钢材发生一定量总变形的最大应力值。持久强度是在高温条件下，经过规定时间发生蠕变破裂时的最大应力。持久塑性是指处于蠕变状态的材料，在发生破裂时的相对塑性变形量。高温材料特别是发电厂使用的管材，应具有良好的持久塑性，希望不低于3%—5%。过低的持久塑性，会使材料发生脆性破坏，降低其使用奉命。 材料的蠕变极限、持久强度、持久塑性都是通过试验方法求得的 固溶处理：材料或工件加热至适当温度并保温足够时间，使可溶相充分溶解，然后快速冷却到室温以获得过饱和固溶体的热处理工艺。 使合金中各种相充分溶解，强化固溶体，并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工或成型。 高温持久强度试验测定材料在某一温度下受恒定载荷作用时，在规定的持续时间内不引起断裂的最大应力的一种材料机械性能试验。高温持久强度是高温构件设计选材的重要依据。持久强度一般用σ寲表示，其中t为试验温度（℃），τ为规定的持续试验时间(小时)。例如σ喖＝300兆牛／米2，即表示材料在试验温度为700℃、试验持续时间为1000小时的持久强度为300兆帕。持久强度试验的方法是:保持某一恒定温度，对一组试样分别选取不同的应力进行试验直到断裂为止，得出一组试验持续时间，然后在双对数坐标纸上画出应力与持续时间的关系曲线，由之求出规定时间下的应力，即持久强度。持久塑性是用试样在断裂后的延伸率和断面收缩率来表示的。它表示材料在温度、应力共同作用下在规定的持续时间内的塑性性能。它与材料的缺口敏感性、低周疲劳性能和抗裂纹发展能力等有关。持久试验时间的长短根据产品对象而定，例如对喷气发动机零件，一般提供数百到数千小时的持久强度数据；而电站动力设备用材料则要求提供十万到二十万小时的持久强度数据。在实际试验中，常用较短时间的试验结果来外推长时间的性能。外推的方法已有很多，但外推时间一般应不大于实际最长试验时间的10倍。 许用应力allowable stress：机械设计或工程结构设计中允许零件或构件承受的最大应力值。要判定零件或构件受载后的工作应力过高或过低，需要预先确定一个衡量的标准，这个标准就是许用应力。凡是零件或构件中的工作应力不超过许用应力时，这个零件或构件在运转中是安全的，否则就是不安全的。许用应力是机械设计和工程结构设计中的基本数据。在实际应用中，许用应力值一般由国家工程主管部门根据安全和经济的原则，按材料的强度、载荷、环境情况、加工质量、计算精确度和零件或构件的重要性等加以规定。许用应力等于考虑各种影响因素后经适当修正的材料的失效应力（静强度设计中用屈服极限yield limit或强度极限strength limit疲劳强度设计中用
一、名词解释 1 .塑限答:粘性土从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，也就是可塑状态的下限含水率。 2 .有效应力原理答:由外荷在研究平面上引起的法向总应力为σ，那么它必由该面上的孔隙力u 和颗粒间的接触面共同分担，即该面上的总法向力等于孔隙力和颗粒间所承担的力之和，即σ=σ’＋u。3. 被动土压力答：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在墙上的土压力称为被动土压力。 4 .代替法答：代替法就是在土坡稳定分析重用浸润线以下，坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩。 5 .容许承载力答：地基所能承受的最大的基底压力称为极限承载力，记为fu．将f 除以安全系数fs后得到的值称为地基容许承载力值fa,即fa＝f/fs 6. 最优含水率答：对于一种土，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击实，测定含水率和密度然后计算出干密度，以含水率为横坐标，以干密度为纵坐标，得到的压实曲线中，干密度的随着含水率的增加先增大后减小．在干密度最大时候相应的含水率称为最优含水率。 7. 前期固结应力答：土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力。 8. 粘土的残余强度答：粘性土在剪应力作用下，随着位移增大，超
固结土是剪应力首先逐渐增大，而后回降低，并维持不变；而正常固结土则随位移增大，剪应力逐渐增大，并维持不变，这一不变的数值即为土的残余强度。 9. 频率曲线答：粒组频率曲线：以个颗粒组的平均粒径为横坐标对数比例尺，以各颗粒组的土颗粒含量为纵坐标绘得。 10. 塑性指数答：液限和塑限之差的百分数（去掉百分数）称为塑限指数，用Ip表示，取整数，即：Ip=wL－Wp。塑性指数是表示处在可塑状态的土的含水率变化的幅度。 11. 超固结比答：把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以pc 表示；而把前期固结应力与现有应力po’之比称为超固结比OCR，对天然土，OCR>1 时，该土是超固结土，当OCR ＝1 时，则为正常固结土。 12. 砂土液化答：是指砂性土在循环荷载作用或者在动力荷载作用下，孔隙水应力增加有效应力为零，从而导致其抗剪强度丧失的过程。 13.相对密度答：相对密实度Dr是用来衡量无粘性土的松紧程度，它是以该无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准，其定义为。[: 无粘性土处在最松状态时的空隙比, : 无粘性土处在最密状态时的空隙比.] 14.临塑荷载答：使地基土由线性变形阶段过渡到塑性变形阶段的基底压力为临塑荷载。 15. 不均匀系数答：不均匀系数Cu＝d60/d10，式中：d60、d10 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为60%和10%时所