2.4土的应力路径

第三章 土中应力计算习题与答案

第三章土中应力计算 一、填空题 1、由土筑成得梯形断面路堤,因自重引起得基底压力分布图形就是梯形,桥梁墩台等刚性基础在中心荷载作用下,基底得沉降就是相同得。 2、地基中附加应力分布随深度增加呈曲线减小,同一深度处,在基底中心点下,附加应力最大。 3、单向偏心荷载作用下得矩形基础,当偏心距e > l/6时,基底与地基局部脱开,产生应力重分部。 4、在地基中,矩形荷载所引起得附加应力,其影响深度比相同宽度得条形基础浅,比相同宽度得方形基础深。 5、上层坚硬、下层软弱得双层地基,在荷载作用下,将发生应力扩散现象,反之,将发生应力集中现象。 6、土中应力按成因可分为自重应力与附加应力。 7、计算土得自重应力时,地下水位以下得重度应取有效重度(浮重度) 。 8、长期抽取地下水位,导致地下水位大幅度下降,从而使原水位以下土得有效自重应力增加,而造成地基沉降得严重后果。 9、饱与土体所受到得总应力为有效应力与孔隙水压力之与。 二、名词解释 1、基底附加应力:基底压应力与基底标高处原土层自重应力之差。 2、自重应力:由土层自身重力引起得土中应力。 3、基底压力:建筑物荷载通过基础传给地基,在基础底面与地基之间得接触应力。 三、选择题 1、成层土中竖向自重应力沿深度得增大而发生得变化为:( B ) (A)折线减小(B)折线增大(C)斜线减小(D)斜线增大 2、宽度均为b,基底附加应力均为P0得基础,同一深度处,附加应力数值最大得就是:( C ) (A)方形基础(B)矩形基础(C)条形基础(D)圆形基础(b为直径) 3、可按平面问题求解地基中附加应力得基础就是:( B ) (A)柱下独立基础(B)墙下条形基础(C)片筏基础(D)箱形基础 4、基底附加应力P0作用下,地基中附加应力随深度Z增大而减小,Z得起算点为:( A ) (A)基础底面(B)天然地面(C)室内设计地面(D)室外设计地面 5、土中自重应力起算点位置为:( B ) (A)基础底面(B)天然地面(C)室内设计地面(D)室外设计地面 6、地下水位下降,土中有效自重应力发生得变化就是:( A ) (A)原水位以上不变,原水位以下增大(B)原水位以上不变,原水位以下减小 (C)变动后水位以上不变,变动后水位以下减小 (D)变动后水位以上不变,变动后水位以下增大 7、深度相同时,随着离基础中心点距离得增大,地基中竖向附加应力:( D ) (A)斜线增大(B)斜线减小(C)曲线增大(D)曲线减小 8、单向偏心得矩形基础,当偏心距e < l/6(l为偏心一侧基底边长)时,基底压应力分布图简化为:( B ) (A)矩形(B)梯形(C)三角形(D)抛物线形 9、宽度为3m得条形基础,作用在基础底面得竖向荷载N＝1000kN/m ,偏心距e＝0、7m,基底最大压应力为:( C ) (A)800 kPa (B)417 kPa (C)833 kPa (D)400 kPa

第三章土中应力计算习题与答案

第三章土中应力计算 一.填空题 1.由土筑成的梯形断面路堤，因自讯引起的基底压力分布图形是_ 梯形,桥梁墩台等刚性基础在中心荷载作用下，基底的沉降是_和同的。 2地基中附加应力分布随深度增加呈曲线减小,同一深度处，在基底中心点 下，附加应力最大。 3?单向偏心荷载作用卜的矩形基础，当偏心距e>V6时，基底与地基局部脱开，产生应力重分部。 4?在地基中，矩形荷我所引起的附加应力，其影响深度比相同宽度的条形基础浅，比相同宽度的方形基础深。 5?上层坚硬、下层软弱的双层地基，在荷载作用卜，将发生应力扩散现象,反之，将发生应力集中现象。 6?土中应力按成因可分为自重应力和附加应力。 7?计算土的自重应力时，地卜水位以下的重度应取有效亜度（浮朿度）。 8-长期抽取地下水位，导致地卞水位人幅度卜降，从而使原水位以卜?土的有效自重应力_1 迦］__ ,而造成地基沉降的严重后果。 9?饱和土体所受到的总应力为冇效应力与孔隙水压力之和。 二.名词解释 1?基底附加应力：基底压应力与基底标高处原土层自重应力之差。 2?自觅应力：由土层自身重力引起的土中应力。 3?基底压力：建筑物荷栽通过基础传给地基，在基础底面与地基Z间的接触应力。 三.选择题 1.成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为：（B ） （A）折线减小（B）折线增人（C）斜线减小（D）斜线增大2?宽度均为b,基底附加应力均为Po的基础，同一深度处，附加应力数值诫人的是：（C ）（A）方形基础（B）矩形基础（C）条形基础（D）洌形基础（b为直径〉 3?可按平面问题求解地基中附加应力的基础是：（B ） （A）柱卞独立基础（B）墙卜?条形基础（C）片筏基础（D）箱形基础 4?基底附加应力Po作用下，地基中附加应力随深度Z增大而减小，Z的起算点为：（A ）（A）基础底面（B）天然地面（C）室内设计地面（D）室外设计地面5?土中自重应力起算点位置为：（B ） （A）基础底面（B）天然地面（C）室内设计地面（D）室外设计地面6?地下水位下降，土中有效自重应力发生的变化是：（A ） （A）原水位以上不变，原水位以下增大（B）原水位以上不变，原水位以下减 小 （C）变动后水位以上不变，变动后水位以下减小 （D）变动后水位以上不变，变动后水位以下增人 7?深度相同时，随着离基础中心点距离的增人，地基中竖向附加应力：（D ） （A）斜线增大（B）斜线减小（C）曲线增大（D）曲线减小 &单向偏心的矩形基础，当偏心距e

循环加载条件下土的应力路径本构模型

基金项目 作者简介 黑龙江人博士后 路德春姚仰平张在明 杜修力 北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室 北京 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京 摘要土的应力应变关系与应力路径密切相关充分接近的两条加载路径所产生的变形基本相同因此可将任意应力路径转化为与其充分接近且易于计算变形的应力路径在此基础上本文通过定义两个应力状态的参量分别描述等应力比循环加载和等平均应力循环加载条件下土的塑性变形规律以及两者的相互影响并给出一个新的加卸载准则在不增加任何土性参数的条件下将现有的土的应力路径本构模型扩展应用于循环加载条件通过与试验结果的比较表明本文提出的循环加载模型 模型简单易用只含 关键词本构模型应力路径循环加载加卸载准则 研究背景 而且与外力作用密切相关然而现有土的本构模型大都建立在塑性变形与应力路径无关假定的基础上如剑桥模型模型通常用与实际工程相同或相近的应力路径来进行土工试验应力路径的相关性 等 个区域殷宗泽 胡德金等 路德春等根据土在不同加载条件下应力提出了一种考虑应力路径相关性的方法即认为充分接近的两条加载路径下土所产生的变形基本相等因而可将任意应力路径 以 循环加载和等平均应力循环加载条件 在不增加任何土性参数的条件 采用基于广义非线性强度理论 三维化方法将模型用于三维应力条件 桥模型通过与文献资料中的砂土和黏土在多种应力路径下的试验结果的比较表明本文模型可较合理地描述循环 每个参数均具有明确的物理意

模型的应力应变关系土的应力路径本构模型为增量形式的应力应变关系 利用广义虎克定律计算弹性体应变和弹性剪应变分别为 式中 上式中 式中 上式中 式中为初始孔隙比 塑性体积应变与塑性剪应变的表达式分别为 式中即由剪缩转为剪胀拐点处的应力比为等向固结压缩 基于准则的变换应力张量 上式中

第三章土中应力计算习题及答案解析

] 第三章土中应力计算 一、填空题 1.由土筑成的梯形断面路堤，因自重引起的基底压力分布图形是梯形，桥梁墩台等刚性基础在中心荷载作用下，基底的沉降是相同的。 2.地基中附加应力分布随深度增加呈曲线减小，同一深度处，在基底中心点下，附加应力最大。 3.单向偏心荷载作用下的矩形基础，当偏心距e > l/6时，基底与地基局部脱开，产生应力重分部。 4.在地基中，矩形荷载所引起的附加应力，其影响深度比相同宽度的条形基础浅，比相同宽度的方形基础深。 5.上层坚硬、下层软弱的双层地基，在荷载作用下，将发生应力扩散现象，反之，将发生应力集中现象。 6.土中应力按成因可分为自重应力和附加应力。 . 7.计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取有效重度（浮重度）。 8.长期抽取地下水位，导致地下水位大幅度下降，从而使原水位以下土的有效自重应力增加，而造成地基沉降的严重后果。 9.饱和土体所受到的总应力为有效应力与孔隙水压力之和。 二、名词解释 1.基底附加应力：基底压应力与基底标高处原土层自重应力之差。 2.自重应力：由土层自身重力引起的土中应力。 3.基底压力：建筑物荷载通过基础传给地基，在基础底面与地基之间的接触应力。 ！ 三、选择题 1.成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为：（ B ） （A）折线减小（B）折线增大（C）斜线减小（D）斜线增大 2.宽度均为b，基底附加应力均为P0的基础，同一深度处，附加应力数值最大的是：（ C ）（A）方形基础（B）矩形基础（C）条形基础（D）圆形基础（b为直径） 3.可按平面问题求解地基中附加应力的基础是：（ B ） （A）柱下独立基础（B）墙下条形基础（C）片筏基础（D）箱形基础 。 4.基底附加应力P0作用下，地基中附加应力随深度Z增大而减小，Z的起算点为：（ A ）（A）基础底面（B）天然地面（C）室内设计地面（D）室外设计地面 5.土中自重应力起算点位置为：（ B ） （A）基础底面（B）天然地面（C）室内设计地面（D）室外设计地面6.地下水位下降，土中有效自重应力发生的变化是：（ A ） （A）原水位以上不变，原水位以下增大（B）原水位以上不变，原水位以下减小（C）变动后水位以上不变，变动后水位以下减小 （D）变动后水位以上不变，变动后水位以下增大 ￥

第三章_土中应力和地基应力分布例题习题 (1)

3-1 取一均匀土样，置于x 、y 、z 直角坐标中，在外力作用下测得应力为： ＝ 10kPa ，＝ 10kPa ，＝ 40kPa ，＝ 12kPa 。试求算：① 最大主应力，最小主应力，以及最大剪应力τmax ？② 求最大主应力作用面 与x 轴的夹角θ? ③ 根据和绘出相应的摩尔应力圆，并在圆上标出大小主应力及最大剪应力作用面的相对位置？ 3-1 分析：因为，所以为主应力。 解：由公式（ 3-3 ），在xoy 平面内，有： 比较知，，于是： 应力圆的半径： 圆心坐标为： 由此可以画出应力圆并表示出各面之间的夹角。易知大主应力面与x 轴的夹角为90 ° 。 注意，因为x 轴不是主应力轴，故除大主应力面的方位可直接判断外，其余各面的方位须经计算确定。有同学还按材料力学的正负号规定进行计算。 3-2 抽取一饱和黏土样，置于密封压力室中，不排水施加围压 30kPa （相当于球形压力），并测得孔隙压为 30 kPa ，另在土样的垂直中心轴线上施加轴压Δ ＝ 70 kPa （相当于土样受到D —D 压力），同时测得孔隙压为 60 kPa ，求算孔隙压力系数 A 和 B ？ 3-3 砂样置于一容器中的铜丝网上，砂样厚 25cm ，由容器底导出一水压管，使 管中水面高出容器溢水面。若砂样孔隙比e ＝ 0.7 ，颗粒重度＝ 26.5 kN/m 3 ，如图 3 － 42 所示。求：

（ 1 ）当h ＝ 10cm 时，砂样中切面a －a 上的有效应力？ （ 2 ）若作用在铜丝网上的有效压力为 0.5kPa ，则水头差h 值应为多少？ 图 3 － 42 习题 3 － 3 图 3-3 解：（ 1 ）当时，， （ 2 ） 3-4 根据图 4 － 43 所示的地质剖面图，请绘A —A 截面以上土层的有效自重压力分布曲线。

《土力学》第四章练习地的题目及详解

《土力学》第四章练习题及答案 第4章土中应力 一、填空题 1.由土筑成的梯形断面路堤，因自重引起的基底压力分布图形是形，桥梁墩台等刚性基础在中心荷载作用下，基底的沉降是的。 2.地基中附加应力分布随深度增加呈减小，同一深度处，在基底点下，附加应力最大。 3.单向偏心荷载作用下的矩形基础，当偏心距e > l/6时，基底与地基局部，产生应力。 4.超量开采地下水会造成下降，其直接后果是导致地面。 5.在地基中同一深度处，水平向自重应力数值于竖向自重应力，随着深度增大，水平向自重应力数值。 6.在地基中，矩形荷载所引起的附加应力，其影响深度比相同宽度的条形基础，比相同宽度的方形基础。 7.上层坚硬、下层软弱的双层地基，在荷载作用下，将发生应力现象，反之，将发生应力现象。 二、名词解释 1.基底附加应力 2.自重应力 3.基底压力 4.地基主要受力层 三、简答题 1. 地基附加应力分布规律有哪些？ 四、单项选择题 1.成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为： （A）折线减小 （B）折线增大 （C）斜线减小 （D）斜线增大 您的选项（） 2.宽度均为b，基底附加应力均为p0的基础，同一深度处，附加应力数值最大的是： （A）方形基础 （B）矩形基础 （C）条形基础 （D）圆形基础（b为直径） 您的选项（） 3.可按平面问题求解地基中附加应力的基础是： （A）柱下独立基础 （B）墙下条形基础 （C）片筏基础 （D）箱形基础 您的选项（） 4.基底附加应力p0作用下，地基中附加应力随深度Z增大而减小，Z的起算点为：

（A）基础底面 （B）天然地面 （C）室内设计地面 （D）室外设计地面 您的选项（） 5.土中自重应力起算点位置为： （A）基础底面 （B）天然地面 （C）室内设计地面 （D）室外设计地面 您的选项（） 6.地下水位下降，土中有效自重应力发生的变化是： （A）原水位以上不变，原水位以下增大 （B）原水位以上不变，原水位以下减小 （C）变动后水位以上不变，变动后水位以下减小 （D）变动后水位以上不变，变动后水位以下增大 您的选项（） 7.深度相同时，随着离基础中心点距离的增大，地基中竖向附加应力： （A）斜线增大 （B）斜线减小 （C）曲线增大 （D）曲线减小 您的选项（） 8.单向偏心的矩形基础，当偏心距e < l/6（l为偏心一侧基底边长）时，基底压应力分布图简化为： （A）矩形 （B）梯形 （C）三角形 （D）抛物线形 您的选项（） 9.宽度为3m的条形基础，作用在基础底面的竖向荷载N＝1000kN/m ，偏心距e＝0.7m，基底最大压应力为： （A）800 kPa （B）417 kPa （C）833 kPa （D）400 kPa 您的选项（） 10.埋深为d的浅基础，基底压应力p与基底附加应力p0大小存在的关系为： （A）p < p0 （B）p = p0 （C）p = 2p0 （D）p > p0 您的选项（） 11.矩形面积上作用三角形分布荷载时，地基中竖向附加应力系数K t是l/b、z/b的函数，b

第三章 土中应力

课程辅导 >>> 第三章、土中应力和地基应力分布 第三章 土中应力和地基应力分布 一、内容简介 土中应力是指自重、建筑物和构筑物荷载以及其他因素（如土中水的渗流、地震等）在土体中产生的应力。土中应力过大时，会使土体发生破坏乃至发生滑动，失去稳定。此外，附加应力会引起土体变形，使建筑物发生沉降、倾斜以及水平位移。 土是三相体，具有明显的非线性特征。为简便起见，将地基土视作连续的、均匀的、各向同性的弹性半无限体，采用弹性理论公式计算土的应力。这种假定同土体的实际情况有差别，不过其计算结果尚能满足实际工程的要求。 二、基本内容和要求 1 ．基本内容 （ 1 ）土中一点的应力状态； （ 2 ）弹性力学平衡方程及边界条件； （ 3 ）均匀满布荷载及自重应力作用下的应力计算； （ 4 ）垂直集中荷载、线状荷载、带状荷载、局部面积荷载作用下的应力计算； （５）基底接触压力； （６）刚性基础基底压力的简化计算方法。 2 ．基本要求 ★ 概念及基本原理 【掌握】自重应力及附加应力； Winkler 假定；截面核心。 【理解】基底压力的分布规律。 ★ 计算理论及计算方法 【掌握】均匀满布荷载及自重作用下地基应力的计算；刚性基础基底压力简化算法的基本假定及计算；垂直集中、垂直线状荷载及带状荷载作用下地基应力的简化计算法；角点法；截面核心的计算。

三、重点内容介绍 1 ．土中一点的应力状态 土中一点的应力可用 6 个独立分量即、、、、、来表示。其中，总可以找到三个相互正交的面，其上的 6 个剪应力分量均为 0 ，相应的法向应力称为主应力，并有 。 对平面问题，设坐标系为x - z ，则有 （ 3-1 ）最大主应力的作用方向与竖直线间的夹角θ由下式确定 （ 3-2 ）2 ．弹性力学平衡方程 设土体的重度为，则相应的平衡方程为 在 x 轴方向（ 3 -3a ） 在 y 轴方向（ 3-3b ） 在 z 轴方向（ 3 -3c ）3 ．饱和土的有效应力原理 外荷载在饱和土体内某点所产生的正应力由水和颗粒承担：其中，由水承担的应力称为孔隙水压力， 颗粒之间的作用力所对应的应力称为有效应力，并有

土力学试卷及答案总结

土力学试卷及答案总结 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

土力学试卷及参考答案 一、填空题（每空1分，共10分） 1． 在工程中常用_____标准贯入试验________试验来判别天然砂层的密实度。 2． 在土层中，通过土粒传递的粒间应力称为________有效应力____。 3． 土在侧限条件下的压缩性可以用____孔隙比______和_____应力关系曲线（或e-p 曲线）____的关系曲线来表 示。 4． 地基的总沉降为____瞬时____沉降、固结沉降和_____次固结_____沉降三者之和。 5． 地基沉降计算深度下限，一般可取地基附加应力等于自重应力的 σc 。 6． 土中的液态水可分为自由水和__结合水________两大类。 7． 砂土和粘性土的工程分类分别按 颗粒的粒径大小 和 塑性指数 进行。 二、选择题（每小题1分，共10分） 1．建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（ A ） A 、基底压力 B 、基底附加压力 C 、基底净压力 D 、附加压力 2．在土的三相比例指标中，直接通过试验测定的是（B ） A 、s G ，w ，e B 、s G ，w ，ρ C 、s G ，ρ ，e D 、γ，w ，e 3．地下水位长时间下降，会使（ A ） A 、地基中原水位以下的自重应力增加 B 、地基中原水位以上的自重应力增加 C 、地基土的抗剪强度减小 D 、土中孔隙水压力增大 4．室内压缩试验的排水条件为（ B ） A 、单面排水 B 、双面排水 C 、不排水 D 、先固结，后不排水 5．设条形基础的宽度B ，沉降量S ，若基底单位面积平均附加压力相同，则（ A ） A 、B 大S 大 B 、B 大S 小 C 、B 对S 无影响 D 、无法确定 6．土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用方向的夹角为（ B ）

第三章 土中应力计算习题与答案

第三章-土中应力计算习题与答案． 第三章土中应力计算一、填空题由土筑成的梯形断面路堤，因自重引起的基底1.

形，桥梁墩台等梯压力分布图形是刚性基础在中心荷载作用下，基底的沉降是 的。相同曲线地基中附加应力分布随深度增加呈2 点下中减小，同一深度处，在基 附加应力最大。 3.单向偏心荷载作用下的矩形基础，e >当偏心，产生 l/6时，基底与地基局脱 。重分

在地基中，矩形荷载所引起的附加应力，其影4.比相，浅响深度比相同宽度的条形基 础 深。同宽度的方形基础上层坚硬、下层软弱的双层地基，在荷载作用5.现象，反之，将发扩散下，将发生应力现象。生应力集中附和 6.土中应力 按成因可分为自重应力 加应力。 7.计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取有效重度（浮重度）。导致地下水位大幅度下降，长期抽取地下水位，8. 增从而使原水位以下土的有效自重应力 的严重后地基沉降，而造成 加果。

9 饱和土体所受到的总应力为有效应力 隙水压力之和。 二、名词解释 1.基底附加应力：基底压应力与基底标高处原土层自重应力之差。 2.自重应力：由土层自身重力引起的土中应力。 3.基底压力：建筑物荷载通过基础传给地基，在基础底面与地基之间的接触应力。

三、选择题 1.成层土中竖向自重应力沿深度的增大而 发生的变化为：（ B ） （A）折线减小（B）折线增大（C）斜线减小（D）斜线增大 2.宽度均为b，基底附加应力均为P的基础，同0一深度处，附加应力数值最大的是：（ C ）（A）方形基础（B）矩形基础（C）为直径）b）圆形基础（D（条形基础． 3.可按平面问题求解地基中附加应力的基 础是：（ B ） （A）柱下独立基础（B）墙下条形基 础

粘性土应力路径试验概要

第27卷第5期2005年9月 南京工业大学学报 JOURNAL OF NANJ I N G UN I V ERSI TY OF TECHNOLOGY Vol . 27No . 5 Sep. 2005 粘性土应力路径试验 常银生, 王旭东, 宰金珉, 徐建龙

(南京工业大学土木工程学院, 江苏南京210009 摘要:利用G DS 多功能三轴仪, 对南京河西地区原状粘性土进行了常规三轴压缩、减压三轴压缩和等p 应力路径的固结不排水三轴试验, 探讨不同应力路径下粘性土的变形和强度特性。实验表明:不同应力路径下土的应力应变关系都呈曲线形态相似的非线性应变硬化型, 而土的峰值强度和土中孔隙水压力差异明显; 验得到的有效应力路径形态一致, 常规三轴压缩试验中有效应力路径呈S 。关键词:粘性土; 固结不排水三轴试验; 应力路径 中图分类号:T U411文献标识码:A -( 05--, 的应力状态, [1, ] 方向有关, La 提出的应力路径方法为研究在不同加载条件下土的强度和变形特性提供了一个合理方法。 基坑开挖卸荷引起坑周土中应力场的变化, 因所处位置不同, 土体经受的应力路径也不尽相同, 国 [3, 4] 内外学者对基坑开挖中的应力路径和不同应力 [5～7][8, 9] 路径下土的变形、强度等特性进行了现场监测和室内应力路径三轴试验研究。研究表明不同的应力路径下土的性质存在明显差异, 常规三轴压缩试验结果用于基坑工程分析时, 导致计算结果与实际情况差距较大。已有的研究成果由于受试验设备的控制和数据采集等功能的限制, 难以全面反映试验过程和试验结果, 存在一定的局限性, 因此有必要对不同应力路径下土的强度和变形等特性进行详细的深入研究。 σ1>0, 本文选取常规三轴压缩应力路径(Δ Δσ3=0 、等平均应力p 应力路径(Δp =0 及基坑

土力学常见简答题集锦

土力学常见简答题集锦 ⒈简述砂土直剪试验的原理和试验步骤 答：试验原理： (2分) ①一定法向应用力下，随位移增大，剪应力增大，得τmax ； ②不同法向应力得：τmax １，τmax ２，τmax ３ ③不同法向应力对应剪破坏，三点可连线，在纵标的截距为c ，与水平方向夹角为φ。 试验步骤： （３分） ① 对准上下盒，插入固定销； ②称103克砂，进行装砂样； ③加法向应力； ④拔出销钉，施加剪应力，； ⑤根据百分表不动或回退时，记录最大位移量，并换算剪应力； ⑥重复①～⑤，做出不同法向应力下的剪应力，从而得到抗剪强度指标。 ⒉ 什么是附加应力？绘图说明地基中附加应力在水平方向和垂直方向的分布规律。 答：附加应力指除土自重力外，由外荷载引起在土中分布应力（增量）。 ２分 规律：基础中点下方，随深度而渐减小 在同一深度范围内，从中心向两侧减小。 ３分 ⒊ 确定地基承载力有哪几种方法？ 答：①极限理论公式计算法，再用极限承载力除以大于１的安全系统得允许承载力；１分 ②原位测试法：标准贯入试验法，静力触探法等； １分 ③工程地质类比法； １分 ④规范法。 １分 ⑤用临塑荷载公式，临界荷载公式（或控制塑性区的深度） 4. 通过击实实验可以确定土体的最优含水量和最大干密度，请简述实验过程，并谈谈它在工程建设中的实际意义。 答：①以塑限为中心，相差2%含水量制备５个试样； τmax C φ

②安装好击实仪，轻型击实仪分三层击实，轻型每层25击； ③第一层松土厚度约击实筒容积的2/3,击实后约为击实筒的1/3,击完后刨毛；第二层松土与击实筒平，第三层松土与与护筒平，每层层面间均应刨毛，最后一层最高可高于击实筒6mm 。 ④卸下护筒，修平击实筒土面，称筒与土总质量，准确至１g ，并计算湿密度； ⑤推出土样，取两个代表性试样测定含水率。并计算干密度； ⑥重复②～⑤，完成其余4个样的击实。 ⑦根据以下数据，绘制如下图的曲线，得到最大干密度和最优含水率。 击实试验 1.80 1.85 1.90 1.95 2.00 2.05 61116ω(%)ρd (g /c m 3) ……………步骤＋图４分） 实际意义：当土处于最优含水量压实时，土体易于压实，压实效果最好。工程上常用Ｄc ＝ρd /ρdmax 来评定路基土的压实度。 ……………（工程实践1分） 5.什么是附加应力？在带状均布荷载下作用下地基中附加应力分布有何规律？ 答：附加应力：在外荷载作用下，地基中所引起的应力（增加部分）称为附加应力；…..（2分） 分布规律如下图所示：①中心点下，从上到下非线性减小； ②水平上，中间大，向两边非线性减小； ……..（3分） ③远离均布荷载时，从上到下，附加应力从０增加到一定值后又减小。（此条可以不答） 或用下图说明： 6. 简述分层总和法确定地基最终沉降量的计算步骤？（5分） 答：分层总和法步骤： ①地基分层，分层原则每层不大于0.4b ； ②计算各薄层界面上自重应力q zi ； ③计算基底净压力p0； …………..（2分） ④计算基础中心垂线上各薄层分界面上的附加应力σzi ； ⑤确定计算深度q zi ≥5σzi ； ⑥计算各薄层的平均附加应力； ⑦计算各薄层的沉降量si ； ⑧计算压缩层的计算量总

典型动力荷载作用下的应力路径及土动力分析方法_徐建平

典型动力荷载作用下的应力路径及土动力分析方法 徐建平1　谢伟平2 (1.武汉市轨道交通有限公司,湖北　武汉　430017;　2.武汉理工大学　土木工程与建筑学院,湖北　武汉　430070)摘　要:在进行土体动力分析时,必须正确考虑土体的动力学特性、荷载类型、质量分布、几何尺寸及边界条件等,以便对运动体系进行合理的简化,提出正确有效的动力分析方法.主要介绍了典型动力荷载,如地震荷载、波浪荷载及交通荷载作用下的应力路径,并对近年来土动力分析方法的发展概况进行总结与评论.关键词:动力荷载;　应力路径;　土动力分析方法 中图分类号:TU431 文献标识码:A 文章编号:1000-5730(2002)02-0042-04 1　典型动力荷载作用下的应力路径 在土的动力特性研究中,一般较为关心的是 土体在从小到大的应变水平作用下的动力反应过程中所产生的变形、强度以及液化等.研究的方法一般是通过制作有代表性的土样,在试验室内进行循环荷载试验来模拟动荷载作用.自然界中地震产生的动力荷载是随机的,可以用一系列大小固定的循环荷载来模拟地震荷载.为此,循环三轴剪切试验仪和循环单剪仪被广泛使用. 除了地震荷载之外,海洋中由强烈风暴引起的波浪荷载对海床土的作用也颇受人们关注.在车辆荷载作用下,铁路和高速公路下路基土的变形特性也是当前岩土工程领域关注的课题.循环荷载试验同样可以用来模拟波浪荷载和交通荷载.然而,上述三个性质不同的循环荷载对土体的动力响应有着本质的区别. 在以往的地震反应分析中,认为地震作用以水平剪切为主.因此,按Serff 假设可以将水平面近似作为最大剪应力作用面,地震产生的破坏就是在这些水平动剪应力作用下产生的.日本阪神等地震的破坏形式表明,有许多结构的破坏特征多为竖向开裂[1].作者认为,抗震设计中只考虑水平剪切的作用,这对工程抗震设计是偏于不安全的,还应考虑地震荷载作用下行进波的作用.1.1　地震荷载作用下土体的动力特性 地层中由地震引起的大多数动应力一般认为是由从下卧基岩向上传播的剪切波引起的.在水平场地情况下,剪切波向上传播必然会导致在水平面的土体单元中产生剪应力.在这种荷载条件 作用下,土体的变形模式是直剪类型,在二维平面 应变条件下,主应力方向是与垂直方向或左或右成45°角(图1(a )) . 图1　主应力方向的两种应力状态 地震引起的循环剪应力在诸如土坝、路堤及 靠近上部结构基础土层等的受力特点不同于水平场地中土体的情形.例如在土坝中,即使基岩振动是由水平方向的作用力引起的,但在土坝中还是产生明显的水平、竖向正应力.除水平切向剪应力τvh 外,正应力分量差(定义为(σv -σh )/2,σv 和σh 分别表示垂直和水平方向的正应力分量)也是土坝产生变形的重要原因(图1(b )).可见,τvh 和(σv -σh )/2是影响土坝变形及稳定的同等重要的两个剪应力分量. 上述的所有荷载条件,土体单元中两种应力是同时作用而不是交替作用的.确切地说,地震循环荷载引起土体中的应力体系,其主应力方向实质上是不旋转的,图2(a )表示了水平剪应力σv h 与应力差(σv -σh )/2之间应力交替的直线关系.1.2　波浪荷载作用下土体的动力特性 在波浪荷载作用下,海床中的土单元也受到一系列循环荷载作用.在某一时刻,当波峰作用在所研究的土单元正上方,则会产生正的竖向压力;当波谷作用在其上时,则产生负的竖向压力.这 收稿日期:2002-04-11. 作者简介:徐建平(1971-),男,高级工程师;武汉,武汉市轨道交通有限公司(430017). 第19卷第2期 华　中　科　技　大　学　学　报(城市科学版) Vol .19No .22002年6月 J .of Huazhong Univ .of Sci .&Tech .(Urban Science Edition ) Jun .2002

《土力学》第四章习题集及详细解答

《土力学》第四章习题集及详细解答 第4章土中应力 一填空题 1.土中应力按成因可分为和。 2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和。 3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。 4.计算土的自重应力应从算起。 5.计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取。 二选择题 1．建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（ A ）。 (A)基底压力；(B)基底附加压力；(C)基底净反力；(D)附加应力 2．在隔水层中计算土的自重应力c时，存在如下关系（ B ）。 (A) =静水压力 (B) =总应力，且静水压力为零 (C) =总应力，但静水压力大于零 (D)=总应力—静水压力，且静水压力大于零 3．当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下的土中自重应力为（ C ）。 (A)静水压力 (B)总应力 (C)有效应力，但不等于总应力 (D)有效应力，但等于总应力 4．地下水位长时间下降，会使（ A ）。 (A)地基中原水位以下的自重应力增加 (B)地基中原水位以上的自重应力增加 (C)地基土的抗剪强度减小 (D)土中孔隙水压力增大 5．通过土粒承受和传递的应力称为（ A ）。 (A)有效应力；(B)总应力；(C)附加应力；(D)孔隙水压力 6．某场地表层为4m厚的粉质黏土，天然重度=18kN/m3，其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m处，经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为（ B ）。 (A)72kPa ； (B)36kPa ；(C)16kPa ；(D)38kPa 7．同上题，地表以下5m处土的竖向自重应力为（ A ）。 (A)91kPa ； (B)81kPa ；(C)72kPa ；(D)41kPa 8．某柱作用于基础顶面的荷载为800kN，从室外地面算起的基础深度为1.5m，室内地面比室外地面高0.3m，基础底面积为4m2，地基土的重度为17kN/m3，则基底压力为（ C ）。 (A)229.7kPa ； (B)230 kPa ； (C)233 kPa ；(D)236 kPa 9．由建筑物的荷载在地基内产生的应力称为（ B ）。

土力学名词解释重点

第一章 名词解释： 1.塑性指数：去掉%的液限塑限的差值定义。 2.液性指数：土天然状态含水量和界限含水量之间相对应的关系的指标。 3.土的灵敏度：原状土和重塑土试样的无侧限抗压强度之比。 简答题： 1.粘性土的软硬状态与含水量有关，为何不用含水量直接判断粘性土的软硬状态？ 答：土的比表面积和矿物成分不同，吸附结合水的能力不同，当含水量相同，比表面积不同时：对于粘性高的土，水的形态可能是结合水，对于粘性低的土，则有可能有相当部分的自由水了。 第二章 名词解释： 1.渗透变形：土体在地下水渗透力（动水压力）的作用下，部分颗 粒或整体发生移动，引起岩土体的变形和破坏的作用和现象。 2.水力坡降：单位渗流长度上的水头损失。 3.渗流力：渗透水流施于单位土体内土粒上的拖曳力。 4.临界水力梯度：濒临渗透破坏时的水力坡降 5.流土：在渗流作用下，在粘土或者无粘性土中某一范围的颗粒同 时发生移动的现象。 6.管涌：在渗流作用下，无粘性土中细小颗粒通过粗大颗粒形成的

孔隙通道中发生移动并被带出的现象。 问答题： 1.讨论室内渗透试验的优缺点。 答：优点：费用低，简单易做，可研究渗透系数与孔隙比等参数关系缺点：未考虑土体的结构构造，结果不准确，难以获得代表性土样。 2.流土和管涌的区别。 答：流土粘性土核无黏性都可以发生，且是在渗流出逸处；管涌发生在无粘性土，可发生在内部和出逸处。 第三章 名词解释： 1.自重应力：土的有效重量在土中产生的应力 2.基底压力：建筑物荷载通过基础传给地基的压力 3.有效应力：饱和土中总应力与孔隙水压力的差值 4.基地附加应力：由建筑物建造后的基底压力中扣除基底标高处原 有的土中自重应力 简答题： 1.地下水位上升或下降与土中有效应力有何关系？ 答：地面以上水深变化时，有效应力不会发生变化，地面以下水深发生变化，才会引起有效应力的变化 2.在其它条件相同时，条形荷载与矩形荷载所产生的附加应力有何 不同？见书86页

第三章 土中应力计算习题与答案学习资料

第三章土中应力计算习题与答案

第三章土中应力计算 一、填空题 1.由土筑成的梯形断面路堤，因自重引起的基底压力分布图形是梯形，桥梁墩台等刚性基础在中心荷载作用下，基底的沉降是相同的。 2.地基中附加应力分布随深度增加呈曲线减小，同一深度处，在基底中心点下，附加应力最大。 3.单向偏心荷载作用下的矩形基础，当偏心距e > l/6时，基底与地基局部脱开，产生应力重分部。 4.在地基中，矩形荷载所引起的附加应力，其影响深度比相同宽度的条形基础浅，比相同宽度的方形基础深。 5.上层坚硬、下层软弱的双层地基，在荷载作用下，将发生应力扩散现象，反之，将发生应力集中现象。 6.土中应力按成因可分为自重应力和附加应力。 7.计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取有效重度（浮重 度）。 8.长期抽取地下水位，导致地下水位大幅度下降，从而使原水位以下土的有效自重应力增加，而造成地基沉降的严重后果。 9.饱和土体所受到的总应力为有效应力与孔隙水压力之和。 二、名词解释 1.基底附加应力：基底压应力与基底标高处原土层自重应力之差。 2.自重应力：由土层自身重力引起的土中应力。 3.基底压力：建筑物荷载通过基础传给地基，在基础底面与地基之间的接触应 力。

三、选择题 1.成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为：（ B ） （A）折线减小（B）折线增大（C）斜线减小（D）斜线增大2.宽度均为b，基底附加应力均为P0的基础，同一深度处，附加应力数值最大的是：（ C ） （A）方形基础（B）矩形基础（C）条形基础（D）圆形基础（b为直径） 3.可按平面问题求解地基中附加应力的基础是：（ B ） （A）柱下独立基础（B）墙下条形基础（C）片筏基础（D）箱形基础4.基底附加应力P0作用下，地基中附加应力随深度Z增大而减小，Z的起算点为：（ A ） （A）基础底面（B）天然地面（C）室内设计地面（D）室外设计地面 5.土中自重应力起算点位置为：（ B ） （A）基础底面（B）天然地面（C）室内设计地面（D）室外设计地面 6.地下水位下降，土中有效自重应力发生的变化是：（ A ） （A）原水位以上不变，原水位以下增大（B）原水位以上不变，原水位以下减小 （C）变动后水位以上不变，变动后水位以下减小 （D）变动后水位以上不变，变动后水位以下增大 7.深度相同时，随着离基础中心点距离的增大，地基中竖向附加应力：（ D ）

第3章土中的应力计算汇总

第三章 地基中的应力计算 §3-1 概 述 一、土体应力计算的目的： 1、用于计算土体的变形，如建筑物的沉降； 2、用于验算土体的稳定，如边坡的稳定性。 二、相关的概念 1、支撑建筑物荷载的土层称为地基。 2、建筑物的下部通常要埋在地下一定的厚度，使之坐落在较好的地层上。由天然土层直接支撑建筑物的称为天然地基 3、软弱地基其承载力和变形不能满足设计要求，经加固后支撑建筑物的称为人工地基。 4、而与地基相接触的建筑物底部称为基础。 5、与建筑物基础底面直接接触的土层称为持力层。 6、将持力层下面的土层称为下卧层。 7、分类：（1）土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力； 自重应力——在未建造基础前，由土体自身的有效重量所产生的应力。 附加应力——由于建筑物荷载在地基内部引起的引力。由外荷（静的或动的）引起的土中应力。 （2）按土体中土骨架和土中孔隙（水、气）的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应（压）力。 有效应力——由土骨架传递（或承担）的应力。 孔隙应力——由土中孔隙流体水和气体传递（或承担）的应力。孔隙应力分为：静孔隙应力和超静孔隙应力。 对于饱和土体由于孔隙应力是通过土中孔隙水来传递的，因而它不会使土体产生变形，土体的强度也不会改变。 由于土层有其特殊的性质，作为地基的土层在上部荷载作用下将产生应力和变形。从而给建筑物带来一系列工程问题，最主要的是地基的稳定问题和变形问题。如果地基内部产生的应力在途的强度所允许的范围内时，土体是稳定的；反之，如果地基内部某一区域中的应力超过了土的强度，那么，哪里的土体将发生破坏，并可能会引起整个地基产生滑动而失去稳定，从而导致建筑物倾倒。如果地基土的变形量超过了允许值，即使土体尚未破坏， 也会造成建筑物毁坏或失去使用价值。因此，为保证建筑物的安全和正常使用，设计时必须对地基进行强度和稳定性分析并计算基础的沉降量。为此，就要研究在各种荷载作用下地基内部的应力分布规律。 自然界的土层，一般从形成至今已经历了漫长的地质年代，在自重应力作用下早已压缩稳定。因此，自重应力不会引起建筑物的地基沉降，但是对于新沉积或近期人工堆积的土层，应考虑在自重应力作用下产生的变形。 附加应力是地基产生变形和失去稳定性的主要原因，其应力的大小除了与计算点的位置有关，还决定于基底压力的大小和分布情况。 由于土体与连续介质具有不同的特点，具有分层性。所以作为地基的土层是单索性弹塑性体和各向异性体，要对其进行精确的应力分析。目前还无简单成熟的计算方法，因此，在计算土中的应力分布时，通常不考虑土的分层，假定地基为均匀连续的各向同性体的半无限直线变形体，这样就可采用弹性理论来计算土中的应力。大量的实践表明：当地基上作用的荷载不太大，土中的塑性变形还很小或没有时，荷载与 上 部结构 基础地基