当前位置:文档之家› 高等土力学

高等土力学

高等土力学
高等土力学

残积土(Qel):岩石经风化作用后残留在原地的碎屑堆积物。特性取决于母岩性质,矿物成份与母岩相差不大。界限不明显未经搬运,土体颗粒未被磨圆和分选,无层理构造,土体孔隙较大,均质性较差。坡积土(Qdl):风化物经雨水、雪水冲刷侵蚀、携带,沉积在较平缓的山坡上形成的沉积物。土质不均匀,厚度变化大。冲积土(Qal):由水流搬运堆积形成的土,发育在河流泛滥地或河漫滩地冲积物土的一种非地带性泛域土。洪积土(Qpl):由山区洪流搬运而堆积的碎屑土。常具不规则交错层理构造,如夹层、透镜体等。固结:根据有效应力原理,在外荷载不变的条件下,随着土中超静孔隙水压力的消散,有效应力将增加,土体将被不断压缩,直至达到稳定,这一过程称为~。主固结(渗透固结):饱和粘性土在侧限条件下受压后,孔隙水逐渐排出,孔隙水压力逐渐消散至零,有效应力相应增加,这种由孔隙水的渗透引起的压缩过程称主固结。次固结(一维流变):在侧限压缩条件下,由于土的流变性而发生的压缩。单向固结:土体单向受压,孔隙水单向渗流的条件下发生的固结。固结度:在某一荷载作用下,经过时间t后土体固结过程完成的程度。平均固结度:在某一荷载作用下,经过时间t后所产生的固结变形量与该土层固结完成时最终固结变形量之比。固结系数:反映土的固结特性,孔压消散的快慢,与渗透系数k成正比,与压缩系数a成反比, k(1+e0)/(rwav)。加工硬化(应变硬化):正常固结粘土和松砂的应力随应变增加而增加,但增加速率越来越慢,最后趋于稳定。加工软化(应变软化):在密砂和超固结土的试验曲线中,应力一般是开始时随应变增加而增加,达到一个峰值后,应力随应变增大而减小,最后趋于稳定。压硬性:土的变形模量随着围压提高而提高的现象。剪胀性:因剪应力引起的土体体积的膨胀或收缩的特性屈服:当应力达到某一状态时材料发生了不可恢复的塑形变形。屈服准则:可以用来弹塑性材料被施加应力增量后是加载还是卸载或是中性变载,即是否发生变形的准则。屈服准则用几何方法来表示即为屈服面(轨迹)。加载条件是使材料产生新的塑性变形的条件或者说使应力保持在屈服面或相继屈服面的条件。保证加载条件的准则称为加载准则。流动规则是关于塑性应变增量方向的假定,用以确定塑性应变增量向量的方向的规则(或者确定塑性应变增量的各个分量间的比例关系)-塑性应变增量向量正交于塑性势面。所以也称为正交规则。塑性势面g与屈服面f重合(g=f),称为相适应的~;如果g≠f,即为不相适应~。在加载过程中,加载路径的变化会影响加载面的大小、形状以及加载面的中心位置甚至主方向都可能发生变化,这种变化规律称为硬化规律或硬化模型。破坏:试样在一定应力状态及其他条件下失去稳定或产生过大的变形。灵敏度:原状粘土与重塑土的无侧限抗压强度之比。各向异性:材料在不同方向上的物理力学性质不同的性质,分为初始~和诱发~。原生各向异性:土体在天然沉积或由于堆积或填筑过程中颗粒呈现某种定向排列。次生各向异性:土体受荷后土体颗粒的位置和形态改变而形成,并且受应力路径和应力历史的影响。原生各向异性结构直接影响土的应力应变关系和抗剪强度。次生各向异性影响主要表现在峰值强度和破坏是轴向应变值。验证方法:作一次圆柱试样的等压力压缩试验,比较实测轴向应变与体应变之比,若为1/3倍关系,则表示砂样具各向同性,否则就为各向异性。粘土和砂土的初始各向异性是由于什么原因?什么是诱发各向异性?由天然沉积和固结造成初始各向

异性。在室内重力场中,制样过程的不同也会使土试样具有不同程度的初始各向异性。诱发各向异性是指土颗粒受到一定的应力发生应变后,其空间位置将发生变化,从而造成土的空间结构的改变。临界孔隙比:在三轴试验加载过程中,轴向应力差几乎不变,轴向应变连续增加,最终试样体积几乎不变时的孔隙比。有效应力原理:作用在饱和土体上的总应力由土中的两种介质承担,一种是孔隙水中的孔隙水压力,另一种是土颗粒形成的骨架上的有效应力,而土的抗剪强度是由有效应力决定的。孔隙水压力系数:用于表示超静空隙压力增量和总应力增量的关系。孔压系数B:当进行不排水试验时,可量测试样孔压,试样孔压与施加室压之比。本构模型:是反映材料的力学性状的数学表达式,表示形式一般为应力-应变-强度-时间的关系。主应力空间:以三个主应力的坐标轴,用应力为度量尺度形成的一个空间。在此空间中的一个点P 代表一个应力状态(123,,σσσ);此空间中的一条线表示了一条应力路径。π平面:与空间对角线垂直的平面。变形模量:反映土体在侧向自由膨胀条件下应力和应变之间相互关系的量,可由广义胡克定律得到。压缩模量:在完全侧限条件下,土体竖向附加应力与相应的应变增量之比称~,用Es表示。弹性模量:孔隙水压力:有效应力原理中,总应力的一部分是由土体孔隙内的土及气来承担的,称为~。超固结土、正常固结土、欠固结土:根据先期固结压力与土层现有上覆压力的对比,可将土分为超固结土、正常固结土、欠固结土:pc=p1为正常固结土;pc>p1为超固结土;pc

展的E-B模型)和非线性K-G模型属于次弹性模型类型。非线性E-μ模型的提出是基于常规三轴排水试验条件下土的应力应变曲线的非线性特征。思路是参照线弹性模型中模量E、泊松比μ的定义,应用增量法概念逼近非线性应力应变曲线,对应的模型参数用切线变形模量E t和切线泊松比μt。非线性K-G模型是各向等压和等P 三轴排水试验资料所整理的应力应变关系模型。讨论1、概念清楚,也比较简单,参数的几何意义和物理意义也比较明确。2、模型未能反映中主应力对应力变形的影响。3、模型未区分弹性变形和塑性变形,因此对于连续加载情况能较好模拟,但不能完全反映应力历史的影响。4、模型应用广义Hooke定律,不能描述土的剪胀性,不能反映应变软化,因而应用于紧砂、超固结土等应变软化类岩土材料易产生较大误差。无粘性土剪切试验成果的一般规律1、CD试验中,松砂不出现强度峰值及其后的强度下降趋势,面体应变一直保持正值,即只存在“剪缩”现象;紧砂则相反;中密砂介于两者之间。2、CU试验中,松砂和中密砂一般没有强度峰值出现,或峰值后剪应力的下降量很微小。对于极紧砂,则因其具有明显的剪胀性而可能在其孔隙中出现过大的负孔隙水压力值而产生空穴现象。3、CD试验中,若压力室压力保持为恒定,则无论砂土的初始孔隙比多少,最终的剪应力总会趋于一个大致的稳定值。无粘性土抗剪强度各部分分量1、在CD试验中,紧砂随着强度峰值的出现,必定有土样体积陡增现象产生。因此,剪切所做的功必定是有一部分能量被消耗在土的体积膨胀上,这部分强度分量称为“剪胀效应分量”,简称“剪胀分量”。

2、在CD试验中,当切应变相当大时,体变基本上不再变化的条件下,砂的滑动摩擦决定了砂的稳定强度,这部分强度分量为“滑动摩擦分量”,简称“摩擦分量”。

3、在三轴压力室较高的情况下,砂土剪切做功不仅要上两部分能量消耗,而且颗粒的挤碎磨细和砂颗粒的滚动和重新排列都要付出一定能量。这些因素综合起来组成第三部分强度分量,统称“颗粒挤碎磨细和重新排列作用分量”。M ndel-Cryer效应是在一定的条件下,土体固结初期部分土体中孔隙水压力不仅不消散,而且有上升的现象。其产生原因为,土体在荷载作用下,由于边界排水,靠近边界处土体很快固结,土中有效应力增大,土体产生收缩变形,对内部土体产生压缩力,从而引起超静孔隙水压力的进一步提高,其提高量大于土体排水固结引起超静孔隙水压力的下降量时,出现部分土体中超静孔隙水压力大于荷载作用值。Biot固结理论和Terzaghi-Rendulic固结理论比较1、建立方程所依据的假设Terzaghi增加了在固结过程中法向总应力和不随时间而变的这样一个假设。2、孔隙压力与位移的关系Biot理论考虑了孔隙水压力与土骨架变形的耦合作用;Terzaghi-Rendulic理论,孔隙水压力与土骨架变形分别计算。3、孔隙压力随时间的变化。产生剪切带可能性的判据对于均匀材料来说,剪切带破坏必定要在具剪胀性的颗粒介质中才能形成,因此松砂剪切试验一般不会产生剪切带;材料初始的不均匀性越大,产生剪切带破坏的可能性也越大,因此含有较多超径颗粒的砂性土容易产生剪切带破坏;不管产生剪切带破坏还是整体塑性破坏,总要产生较高的内部能量耗散率。这种耗散率在哪一种破坏形式中比较高,就产生哪种破坏;拉德还强调边界条件的重要性。流网的特征流网中相邻等势线间的水头损失是相同的。A均质各向同性土体,流网具如下特征:(1)流线与等势线正交。(2)每个网格的长宽比相同。(3)各流槽的渗流量相等。B非

均质体,当渗流从低渗透性区流向高渗透性区时,相邻等势线间的距离将变宽,使网格变得狭长,流线和等势线在区域分界面也将发生偏转。C各向异性土体,其等势线和流线则不再保持正交。流网的应用:1)定性地判别土体渗流的总轮廓2)渗流场中各点的水头,水力坡降,渗流量,孔隙水应力和渗流力等物理量。简述土的应力应变关系的特征及其影响因素非线性、弹塑性、剪胀(缩)性、压硬性、应变硬(软)化、各向异性、结构性、流变性;应力水平、应力路径、应力历史、围压、中主应力。邓肯—张模型分析总结应变仅由偏应力贡献,球应力没有贡献。优点:①能反映土体变形的主要特征,非线性、应力历史、应力路径;②简单,容易为工程接受;

③模型参数容易确定,积累了丰富的确定模型的经验。缺点:不能反映土体变形的剪胀性、软化、各向异性和结构性。剑桥模型的试验基础和基本假设①试验基础:正常固结土和弱超固结土试验基础上建立②基本假设:帽子屈服面,相适应的流动规则,以塑性体应变为硬化参数(加工硬化定律)。只要有三个试验场数:各向等压固结系数λ,回弹系数k,破坏常数m。土的强度有哪些特点三点,由于土的碎散性、多相性造成土①强度主要由颗粒相互作用力决定,土的破坏主要是剪切破坏,其强度主要表现为粘聚力和摩擦力;②研究时要考虑孔隙水压力、吸力等土特有的影响强度的因素;③土的地质历史造成土强度强烈的多变性、结构性和各向异性。屈服与破坏的关系达到强度是否一定破坏对于刚弹性体和弹性—理想塑性体屈服即意味着破坏,对于增量弹性模量屈服和破坏并不是同一概念。土的屈服与强度与人们选择的理论模型有关,土体破坏与边值问题的具体边界有关。影响土的抗剪强度的因素①内部因素:土的组成(如矿物成分、颗粒大小、级配、含水量等)、土的状态(如密度、孔隙比)、土的结构(如絮凝结构);②外部因素:温度、应力应变因素(如围压、中主应力)、应力历史、主应力方向、加载速率、排水条件等。达西定律及其物理意义和适用范围达西定律:单位面积渗流量q与水力坡降i成正比,比例常数为渗透系数k. 影响土渗透系数因素有:颗粒骨架包括土颗粒组成、土的状态级土的结构,渗透流体的影响。适用范围:达西定律是由无粘性土体(中砂、细砂、粉砂等)实验得到的,后来经过修正后推广应用于其他土体。试验表明:渗透速度较小时,渗透的沿程水头损失与流速的一次方成正比。一般砂土、粘土中的渗透速度很小,其渗流可以看作是一种水流流线互相平行的流动—层流,渗流运动规律符合达西定律。粗颗粒土(如砾、卵石等)的试验结果:由于其孔隙很大,当水力梯度较小时,流速不大,渗流可认为是层流,v-i关系成线性变化,达西定律仍然适用。当水力梯度较大时,流速增大,渗流将过渡为不规则的相互混杂的流动形式—紊流,达西定律不再适用。一般认为对于粘性土也是基本适用的。饱和土的基本特性①饱和土的压缩主要是孔隙体积减小所引起②孔隙水的挤出速度主要取决于土的渗透性和厚度③超静孔隙水压力u是外荷p在土孔隙水中所引起的超静水压力,通常简称孔隙水压力④有效应力σ¢是由土骨架传递的压力,即颗粒间接触应力⑤饱和土的渗透固结过程就是孔隙水压力向有效力应力转化的过程,在任一时刻,有效应力σ和孔隙水压力u之和始终等于饱和土体的总应力σ。土的强度理论的讨论①Tresca准则是最大剪应力准则、Mises准则是最大八面体剪应力准则,都只适用于饱和软粘土的不排水情况。②莫尔库仑强度准则反映了破坏面上正应力与抗剪强度之间

的关系,正确的反映了土强度的摩擦特性,在一定范围内保证较高的适用性,但有两点不足:一是不能反映线σ2对屈服与破坏的影响及单纯静水压力对屈服的影响的,二是屈服面有棱角,在棱角处屈服函数不可微或奇异,屈服面非正则将增加塑性增量计算的不便。③Drucker-Prager准则考虑了静水压力对屈服和破坏的影响,比较适合岩土类材料的本构特性;比较简单,材料参数少且易于试验测定或由C-M准则的材料参数换算;屈服面光滑无棱角,方便塑性增量计算。但没有考虑屈服和破坏的非线性特性及岩土类材料拉压强不同的特性,尚需改进。Drucker公设将稳定材料概念推广到复杂应力状态和一个完整的弹塑性加、卸载循环过程,可得到Drucker公设。其描述为:对于稳定材料,在常温和缓慢的加卸载条件下完成一个完整的弹塑性加、卸载循环过程,有1)在加载过程中,附加应力做功非负;)如果加载产生塑性变形,则在整个的加载过程中,附加应力作功非负;如果加载不产生塑性变形,附加应力作功为零。土抗剪强度机理答:土的抗剪强度有两部分组成,一部分是摩擦强度,一部分是粘聚强度,强度机理及影响因素十分复杂,不可能将二者截然分开。摩擦强度包括固体颗粒间的滑动摩擦及咬合摩擦粘聚力包括有静电引力、范德华力、颗粒间的胶结、颗粒间家触电的化合价键及表观粘聚力。影响土渗透系数的因素①颗粒骨架:土颗粒的组成、土的状态(密度)、土的结构;②渗透流体(粘滞系数η、液体的容重wγ、压力、温度、流体内电解质的浓度为什么太沙基-伦杜立克的扩散理论不能反映土的曼德尔-克雷尔效应?曼德尔-克雷尔效应是。。。。太沙基-伦杜立克的扩散理论假定在初始加荷瞬间完成加荷以后,土体内各个部位的总应力都不再发生变化,而仅仅是超孔压消散。因此,太沙基-伦杜立克的扩散理论不能反映土体内总应力的变化及其导致的应力传递,实际上是不能满足变形协调。由于不能反映应力传递的过程,太沙基-伦杜立克的扩散理论就不能反映土的曼德尔-克雷尔效应。饱和土中的渗流和非饱和土中水分迁移规律有哪些相同,哪些不同?孔隙水的移动速率在哪种土中快,为什么?二者的相同点:土体中水的流动都服从达西定律;不同点:饱和土中只存在水这一相,而非饱和土中存在水和气两相,他们有各自的渗透流动规律,但气的流动又影响到水的流动,尤其影响到土的固结,也要讨论气的渗透规律。饱和土中水压力是正值,非饱和土中水压力是负值。饱和土的渗透系数是常数,非饱和土的渗透系数不是常数;孔隙水率在饱和土中的移动速率快,渗透系数受饱和度的影响,饱和度低,孔隙中气体占据一定的体积,阻碍了水的流动,过水断面面积也缩小,渗透系数就小,孔隙水的移动速率慢。什么叫剪胀性,剪缩性?什么样的土表现为剪胀?什么样的土表现为剪缩?邓肯双曲线模型能否反映剪胀剪缩性?为什么?修正剑桥模型能否反映?

剪胀性:试样在排水剪试验中体积先减小后增加。剪缩性:试验在排水剪试验中体积减小。强超固结土表现为剪胀,正常固结土和弱超固结表现为剪缩。邓肯双曲线模型不能反映剪胀剪缩性。这是因为模型用于广义胡克定律,而胡克定律不可能反映剪胀剪缩性。对于邓肯张非线性模型,有Eν-与E B

-两种,Eν-模型本身是允许剪胀的,计算所得的泊松比可能大于0.5。只是有限元计算中,不允许泊松比大于0.5,故模型中不反映剪胀性;

E B

-模型本身不反映剪胀性。修正剑桥模型许多情况下能较好反映土的变形特性,它能反映剪缩,但不能反映剪胀。土体有哪些主要变形特性?

土体的变形是土力学最基本也是最重要的问题,土体变形是复杂的,有些土加荷后立即完成,有些土的变形随时间逐步发展。随时间发展的变形中又有两部分:一部分是由孔压的消散,即固结变形:另一部分与孔压无关,即使孔压完全消散了,变形仍然随时间而发展,即流变变形。土的变形是有效应力引起的,有效应力并不是颗粒之间接触点处的实际应力。通过饱和土有效应力原理和非饱和土的有效应力原理来反映土的一些有效参数,来发现土的一些基本特性。而土的压缩性是土的变形的主要方面。通过压缩曲线可以反映土的压缩性能和相应的压缩性指标。通过压缩曲线与回弹曲线我们可以看出土的变形有弹性变形和塑性体积变形。进而反映土体材料的特殊性。切线弹性模量Et 的物理意义是什么?在何种情况下应用?邓肯双曲线模型是依据什么试验来估定Et 的,含有哪些参数,如何确定这些参数?切线弹性模量Et 的物理意义:

a σε-曲线的切线斜率。在无侧限压缩试验情况下应用,邓肯双曲线模型是依据三轴仪应力应变试验(常规三轴试验)来估定Et ,含有c 、 K 、n 、R f 一般的E t 表达式为:

32

131313()()1()f t c

i

f R E E d a

σσσσσξσσ=??-?-=

=-??-????

式中 (σ1-σ3)为现实的应力水平, R f 为

破坏比,

试从土的工程性质,固结变形机理及施工过程等方面论述太沙基固结理论假设的合理性,并说明比奥固结理论与太沙基理论相比有何进步。①土体是饱和、均质的;②土中固相(土颗粒)和液相(孔隙水)在固结过程中体积不可压缩,且液相(土中水)的渗流服从Darcy 定律;③土体中渗流系数k 和压缩系数是常数;④外荷荷载是一次瞬时施加的;⑤土体固结变

形是小变形;⑥土体渗流和土体变形只发生在一个方向;⑦土体变形完全是由孔隙水排出和超静水压力消散所引起的。比奥固结理论从比较严格的固结机理出发推导了准确反映孔隙压力消散与土骨架变形相互关系的三维固结方程,一般称为真三维固结理论,而太沙基固结理论只在一维情况下是精确的,对二维、三维问题并不精确。所以太沙基三维方程只能称为拟三维固结理论。Biot 理论与准三维固结理论比较? 答:①二者建立方程的依据基本一致:小变形、线弹性、渗流符合达西定律,但准三维固结理论假设法向总应力随时间不变,而Biot 理论不作此假定;②Biot 理论考虑土骨架变形孔压的影响,即位移与孔压相互耦合,而准三维固结理论对土体变形和孔压消散分别加以计算,其直接后果是后者无法解释Mandel-Cryer 效应。什么叫屈服准则,屈服面?有哪两种类型的屈服面,各有何特点?屈服面和硬化规律有何关系?屈服准则:在一定的荷载作用下发生塑性变形,将这个时候所加的荷载作为一个判别标准。

对于屈服函数()k f ij =σ,给定k 值,函数()ij f σ在应力空间对应一确定的曲面称为屈服面。两种类型的屈服面:开口锥面,主要反映塑性剪切变形;帽形屈服面,主要反映塑性体积变形。硬化规律就是屈服函数()k f ij =σ中的k 随什么因素变化,如何变化,而k 值的大小又反映了屈服面的扩大和缩小。即屈服面的变化和k 值的变化密切相关。

2017高等土力学试题-(1)

2017高等土力学 1.在土的弹塑性模型中, 屈服面和破坏面有何不同和有何联系? 答:屈服面是土体的应力在应力空间上的表现形式,可以看成是三维应力空间里应力的一个坐标函数,因此对土体来说,不同的应力在应力空间上有不同的屈服面,但是破坏面是屈服面的外限,破坏面的应力在屈服面上的最大值即为破坏面,超过此限值土体即破坏。 2.何谓曼代尔-克雷尔效应? 答:土体在固结的初期,内部会出现孔隙水压力不消散而是上升,布局地区孔隙水压力超过初始值的现象。此效应仅在三维固结中出现,而在一维固结试验中并没有出现,在Biot的“真三维固结”理论可以解释磁现象。 3.与剑桥模型相比,清华弹塑性模型可以反映土的由剪应力引起的体积膨 胀(剪胀)。说明它是如何做到这一点的。 答:清华模型的硬化参数是关于塑形体应变和塑形剪应变的函数,而剑桥模型不是;此外,清华模型的屈服面椭圆与强度包线的交点不是椭圆顶点,因此会有剪胀。 4.天然岩土边坡的滑坡大多在雨季发生,解释这是为什么。 答:天然岩土边坡的滑坡发生总结起来两个原因,其一抗滑力减小,其二下滑力增大。在暴雨的天气中,因为地表雨水的下渗导致岩土体的含水率增加,从而提高了岩土体的重量,增大了下滑力;下雨天气因为雨水的下渗,岩土体遇水软化的特性导致抗滑力减小;另外在渗透性好的岩土体中,岩土体内部雨水沿坡面下渗,渗透力会降低岩土坡体的安全系数,因此一上几方面的原因导致了滑坡大部分发生在雨季。 5.比奥(Biot)固结理论与太沙基-伦杜立克(Terzaghi-Randulic)扩散 方程之间主要区别是什么?后者不满足什么条件?二者在固结计算结 果有什么主要不同? 答:区别:扩散方程假设应力之和在固结和变形过程中保持常数,不满足变形协调条件。 结果:比奥固结理论可以解释土体受力之后的应力、应变和孔压的生成和消散过程,理论上是严密计算结果也精确。比奥固结理论可以解释曼代尔-克雷效

2017年高等土力学题目归纳

一、填空题 1.饱和土体上的总应力由土骨架承担的有效应力和由孔隙承担的孔隙水压力组成,土的强度及变形都是由土的有效应力决定的。 2.莱特邓肯屈服准则在常规三轴压缩实验中,当 时它在π平面上的屈服与破坏轨迹趋近于一个圆;当 时,它退化为一个正三角形。由于在各 向等压时,所以K f>27是必要条件,因为静水压力下不会引起材料 破坏。 3. 东海风力发电桩基础有8根。 4.通过现场观测与试验研究,目前认为波浪引起的自由场海床土体响应的机制主要取决于海床中孔隙水压力的产生方式。孔隙水压力产生方式有两种:超孔隙水压力的累积(残余孔隙水压力)、循环变化的振荡孔隙水压力 5.目前计算固结沉降的方法有()、()、()及()。 答案:弹性理论法、工程实用法、经验法、数值计算法。 6.根据莫尔—库伦破坏准则,理想状态下剪破面与大主应力面的夹角为()。答案:45 + / 7.土的三种固结状态:欠固结、超固结、正常固结。 8.硬化材料持续受力达到屈服状态后的变化过程:屈服硬化破坏 =。 9.相对密实度计算公式I D 10.静力贯入试验的贯入速率一般为 2cm/s。 11用一种非常密实的砂土试样进行常规三轴排水压缩试验,围压为 100kPa 和3900kPa,用这两个试验的莫尔圆的包线确定强度参数有什么不同? 答:当围压由100kPa 增加到3900kPa 时,内摩擦角会大幅度降低。 12.塑性应力应变关系分为_____理论和_____________理论两种 增量(流动)、全量(形变) 13.三轴剪切试验依据排水情况不同可分为()、()、() 答案:不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪。 14.一种土的含水量越大,其内摩擦角越(小)。 15.剑桥模型(MCC)中的5个参数一次是 M VCL中的гλ,以及弹性部分的 K υ。 16.剑桥模型的试验基础是正常固结土和超固结土试样的排水和不排水三轴试验。 17.一般情况下,石英砂的内摩擦角为 29~33 二、简答题 1.影响土强度的一般物理性质? 答:1.颗粒矿物成分 2.粗粒土颗粒的几何性质 3.土的组成颗粒级配 4.土的状态 5.土的结构6.剪切带的存在对土强度的影响。 2.简述波浪在浅水中传播时有哪些变化?

高等土力学历年真题

高等土力学历年真题 一、 黄土湿陷性机理与处治方法。(2010年) 1、黄土湿陷泛指非饱和的、结构不稳定的黄色土,在一定压力作用下,受水浸湿后,土的结构迅速破坏,发生显著的附加下沉现象。黄土湿陷现象是一个复杂的地质、物理、化学过程,对于湿陷的机理目前国内外有多种假说,归纳起来可分为内因和外因两个方面。 黄土形成初期,季节性的少量雨水把松散的粉粒粘聚起来,而长期的干旱使水分不断蒸发,于是少量的水分以及溶于水中的盐类都集中到较粗颗粒的表面和接触点处,可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结物。同时随着含水量的减少,土颗粒彼此靠近,颗粒间的分子引力以及结合水和毛细水的联结力逐渐加大,这些因素都增强了土粒之间抵抗滑移的能力,阻止了土体在自重压密,从而形成以粗粉粒为主体骨架的蜂窝状大孔隙结构。 当黄土受水浸湿或在一定外部压力作用下受水浸湿时,结合水膜增厚并楔入颗粒之间,于是结合水联系减弱,盐类溶于水中,各种胶结物软化,结构强度降低或失效,黄土的骨架强度降低,土体在上覆土层的自重压力或在自重压力与附加压力共同作用下,其结构迅速破坏,大孔隙塌陷,导致黄土地基附加的湿陷变形。 2、黄土地基处理方法 地基处理应考虑场地的选择和勘探,黄土湿陷类型的派别和地基处理方法的选择,以达到建筑设计经济与安全的要求。 灰土垫层 传统方法,用于高层建筑更能发挥其作用,它具有一定的胶凝强度和水稳定性,在基础压力作用下以一定的刚性角向外扩散应力,因而常用作刚性基础的底脚。 砂石垫层 用于地下水位较高的软弱土层,厚度约1-3m ,其下为工程性能良好的下卧层。 强夯法 是处理湿陷性黄土地基最经济的一种方法,其处理土层厚度一般用梅纳提出的估算公式QH z α= 灰土挤密桩 是处理大厚度湿陷性黄土地基方法之一,其作用是挤密桩周围的土体,降低或者消除桩深度内地基土的湿陷性,提高承载力。 振冲碎石桩 主要用于饱和黄土的地基处理,它以振冲置换作用为主。 打入混凝土预制桩 锤击沉入的钢筋混凝土预制桩,质量稳定,工艺简便,是目前高层建筑基础应用较广的一种。 灌注桩 主要用于饱和黄土填土地基,他是利用挖空或沉桩基将钢制桩管沉入土中成孔

清华大学高等土力学复习题

高等土力学 第一章土的物质构成及分类 1蒙脱石和伊利石晶胞结构相同,但蒙脱石具有较大的胀缩性,为什么? 2用土的结构说明为什么软粘土具有较大流变特性,原生黄土具湿陷性? 3试述非饱和土中水的迁移特征及控制迁移速率的主要因素? 4非饱和土中水的运移规律与饱和土中水的渗透规律有什么不同? 试述非饱和土和饱和土中孔隙水迁移规律的异同点? 5X射线衍射法是怎样分析粘土矿物成份的? 6粘土表面电荷来源有哪几方面?利用粘粒表面带电性解释吸着水(结合水)形成机理? 7非饱和土中土水势以哪种为主?如何测定非饱和土的土水势大小? 8非饱和土中的土水势主要由哪个几个部分组成?非饱和土中水的迁移速率主要与哪几种因素有关? 9请用粘性土的结构解释粘性土具有可塑性而砂土没有可塑性的机理。 10试简明解说土水势的各分量? 11土的结构有哪些基本类型?各有何特征? 12分散土的主要特征是什么?为什么有些粘性土具有分散性? 13粘性土主要有哪些性质,它们是如何影响土的力学性质的? 14为什么粘土颗粒具有可塑性、凝聚性等性质,而砂土颗粒却没有这些性质? 15非饱和粘性土和饱和的同种粘性土(初始孔隙比相同)在相同的法向应力作用下压缩,达到稳定的压缩量和需要的时间哪个大,哪个小,为什么? 16粘土的典型结构有哪几种,它们与沉积环境有什么联系,工程性质方面各有何特点?

17粘性土的结构与砂土的结构有什么不同? 18为什么粘性土在外力作用下具有较大流变特性? 19粘土矿物颗粒形状为什么大都为片状或针状,试以蒙脱石的晶体结构为例解释之。 第二章土的本构关系及土工有限元分析 1中主应力对土体强度和变形有什么影响?分别在普通三轴仪上和平面应变仪上做 试验,保持σ3为常量,增加σ1-σ3所得应力应变关系曲线有何不同?所得强度指标是否相同? 2屈服面和硬化规律有何关系? 3弹塑性柔度矩阵[C]中的元素应有哪三点特征? 4剑桥弹塑性模型应用了哪些假定?欲得到模型参数应做哪些试验? 5广义的“硬化”概念是什么?什么叫硬化参数? 6什么是流动规则?什么叫塑性势?流动规则有哪两种假定? 7弹塑性模型中,为什么要假定某种型式的流动法则,它在确定塑性应变中有何作用? 8根据相适应的流动规则,屈服面和塑性应变增量的方向有何特征? 9试解释为什么球应力影响塑性剪应变? 10什么叫土的变形“交叉效应”?“交叉效应”对土的刚度矩阵[D]或柔度矩阵[C]有何影响? 11什么叫应力路径?什么叫应力历史?试结合图示说明它们对土的变形的影响? 12什么叫土的“各向异性”?考虑“各向异性”对土的刚度矩阵[D]或柔度矩阵[C]有何影响? 13哪些因素影响土的变形?或土体变形有哪些特征? 14什么叫剪缩?什么叫剪胀?什么样的土表现为剪胀,怎样的土表现为剪缩?邓肯双曲线模型能否反映剪胀,剪缩?为什么?修正剑桥模型能否反映?

考研高等土力学复习

一(b)、《高等土力学》研究的主要内容。 二、与上部结构工程相比,岩土工程的研究和计算分析有什么特点? 三、归纳和分析土的特性。 四、简述土的结构性与成因,比较原状土与重塑土结构性强弱,并说明原因? 五/0、叙述土工试验的目的和意义。 五/1、静三轴试验基本原理(即确定土抗剪强度参数的方法)与优点简介 五/2、叙述土体原位测试(既岩土工程现场试验)的主要用途,并介绍3种原位测试方法 五/3、粘土和砂土的各向异性是由于什么原因引起的?什么是诱发各向异性? 五/4、介绍确定土抗剪强度参数的两种不同方法(包括设备名称),并分析其优缺点? 五/5、什么叫材料的本构关系?在土的本构关系中,土的强度和应力-应变有什么联系? 五/6、什么是加工硬化?什么是加工软化?请绘出他们的典型的应力应变关系曲线。 五/7、渗透破坏的主要类型?渗透变形的主要防治方法? 五/8、沉降计算中通常区分几种沉降分量?它们的机理是什么?按什么原理对它们进行计算? 六、阐述土工参数不确定性的主要来源和产生原因? 七、岩土工程模型试验要尽可能遵守的原则? 八、何谓土的剪胀特性?产生剪胀的原因? 九、影响饱和无粘性土液化的主要因素有哪些?举出4种判断液化的方法。 十、刚性直剪试验的缺点并提出解决建议? 十一、列举一个土工试验在工程应用中的实例,并用土力学理论解释之。 十二、叙述土工试验的目的和意义和岩土工程模型试验要尽可能遵守的原则? 十三、土的本构模型主要可分为哪几类?邓肯-张本构模型的本质?并写出邓肯-张本构模型应力应变表达式,并在应力应变座标轴中表示。 十四、广义地讲,什么是土的本构关系?与其他金属材料比,它有什么变形特征? 十五、在土的弹塑性本构关系中,屈服准则、硬化定理、流动法则起什么作用? 十六、剑桥模型的试验基础及基本假定是什么?说明该模型各参数的意义及确定方法。 十七、给出应变硬化条件下,加载条件。为什么该条件在应变软化条件下不能使用 十八、土的本构模型主要可分为哪几类?何为非关联流动法则?写出基于非关联流动法则的弹塑性本构关系。

高等土力学试卷

附件3:研究生课程空白试卷(考试形式)式样 北京建筑工程学院研究生试题专用纸 得分阅卷人(签字)复核人(签字) 姓名学号年级 专业课程名称 考试日期2013年05 月17日试卷答卷所需时间1周 试题内容(附评分标准): 1、简述土的结构性与成因,比较原状土与重塑土结构的强弱,并说明原因。(5分) 2、简述土工参数不确定性的主要来源和原因。(5分) 3、何为土的剪胀性,产生剪胀的原因。(5分) 4、影响饱和无粘性土液化的主要因素有哪些?列举几种判断液化的方法。(5分) 5、广义讲,什么是土的本构关系?与其他金属材料比,它有什么变化特性?(5分) 6、土的本构模型主要分哪几类?邓肯-张本构模型的本质是什么?并写出邓肯-张本构模型 应力应变表达式;并给出邓肯-张模型中参数的确定方法。(5分) 7、剑桥模型的试验基础及基本假定是什么?说明该模型各个参数的意义及确定方法。(5分) 8、比奥(Biot)固结理论与太沙基-伦杜立克(Terzaghi-Randulic)扩散方程之间主要区别 是什么?后者不满足什么条件?二者在固结计算结果有什么主要不同?(5分) 9、何为Mandol-cryer效应?说明其产生的机理。为什么拟三维固结理论(扩散方程)不能 描述这一效应?(5分) 10、影响地基承载力的因素有哪些?介绍地基极限承载力和容许承载力的意义。(5分) 11、地基的破坏形式和土的种类之间有何关系,具体原因是什么? (5分) 12、用高等土力学知识解释降雨尤其是暴雨是滑坡活动最重要的触发因素。(5分) 13、沙漠中稳定沙丘的背风坡坡度接近于松砂的天然休止角。它大于还是小于颗粒矿物的滑动摩擦角?为什么海边的沙滩的坡度要比松砂的天然休止角小的多?(5分) 14、正常固结粘土的强度包线过原点,即其粘聚力c为零。这是否意味着它在各种应力状态下都不存在任何粘聚力?(5分) 15、写出弗雷德伦德(Fredlund)的非饱和土强度公式,其中哪一个参数不是常数?它与土

(完整word版)2016高等土力学试题汇总,推荐文档

2.7 (1)修正后的莱特-邓肯模型比原模型有何优点? 莱特-邓肯模型的屈服面和塑性势面是开口的锥形,只会产生塑性剪胀;各向等压应力下不会发生屈服;破坏面、屈服面和塑性势面的子午线都是直线不能反映围压对破坏面和屈服面的影响。为此,对原有模型进行修正,增加一套帽子屈服面,将破坏面、屈服面、塑性势面的子午线改进为微弯形式,可以反映土的应变软化。 (2)清华弹塑性模型的特点是什么? 不首先假设屈服面函数和塑性势函数,而是根据试验确定塑性应变增量的方向,然后按照关联流动法则确定其屈服面;再从试验结果确定其硬化参数。因而这是一个假设最少的弹塑性模型 2.8如何解释粘土矿物颗粒表面带负电荷? 答:(1)由于结构连续性受到破坏,使粘土表面带净负电荷,(边角带正电荷)。 (2)四面体中的硅、八面体中的铝被低价离子置换。 (3)当粘土存在于碱性溶液中,土表面的氢氧基产生氢的解离,从而带负电。 2.9土的弹性模型分类及应用: 线弹性:广义胡克定律 非线弹性:增量胡克定律 高阶弹性模型:柯西弹性模型、格林弹性模型、次弹性模型 ①弹性模型:一般不适用于土,有时可近似使用:地基应力计算;分层总和法②非线弹性模型:使用最多,实用性强:一般 参数不多;物理意义明确;确定参数的试验比较简单③高阶的弹性模型:理论基础比较完整严格;不易建立实用的形式:参数多;意义不明确;不易用简单的试验确定 3.1-3.2正常固结粘土的排水试验和固结不排水试验的强度包线总是过坐标原点的,即只有摩擦力;粘土试样的不排水试验的包线是水平的,亦即只有粘聚力。它们是否就是土的真正意义上的摩擦强度和粘聚强度? 答:都不是。正常固结粘土的强度包线总是过坐标原点,似乎不存在粘聚力,但是实际上在一定条件下固结的粘土必定具有粘聚力,只不过这部分粘聚力是固结应力的函数,宏观上被归于摩擦强度部分。粘土的不排水试验虽然测得的摩擦角为0,但是实际上粘土颗粒之间必定存在摩擦强度,只是由于存在的超静空隙水压使得所有破坏时的有效应力莫尔圆是唯一的,无法单独反映摩擦强度。 3.3什么是三轴试验的临界孔隙比?论述临界孔隙比与围压的关系。 所谓临界孔隙比是指在三轴试验加载过程中,轴向应力差几乎不变,轴向应变连续增加,最终试样体积几乎不变时的孔隙比,也可以叙述为:用某一孔隙比的砂试样在某一围压下进行排水三轴试验,偏差应力达到(σ1-σ3)ult时,试样的体应变为零;或者在这一围压下进行固结不排水试验中破坏时的孔隙水压力为零,这一孔隙比即为在这一围压下的临界孔隙比。 临界孔隙比与围压的关系:如果对变化的围压σ3进行试验,则发现临界孔隙比是不同的。围压增加临界孔隙比减小,围压减小临界孔隙比增加。 3.4请简述影响土强度的外部因素。 参考答案: 1.围压3对土强度影响; 2.中主应力2的影响; 3.土强度具有各向异性; 4.加载速率对土的抗剪强度有一定影响; 5.温度对土强度有一定影响。 3.5 对某种饱和正常固结粘质粉土,已知其有效应力强度指标和孔压系数分别为=0,,B=1,=2/3。 (1)计算该土在常规三轴压缩试验(CTC)中的固结不排水强度指标。 (2)计算该土在减围压三轴压缩试验(RTC)中的固结不排水强度指标。 答:(1)CTC:保持围压不变,增加轴向应力。 为轴向应力;为固结压力(围压) 试验应力路径:,, ,代入数据得, 根据有效应力原理得 由于=0,所以

高二语文期末考试总结800字工作反思

精心整理 高二语文期末考试总结800字工作反思 高二语文期末考试总结800字篇一 春去秋来,日复一日,高二上学期就如白驹过隙,转眼间过去了。蓦然回首,过去的一切深深地烙在我这颗心上了。刚来到望中报, 在发呆,因为间懂,子都证明了只要保持这两种学习态度才行。所以,我一有问题就问同学,直到弄懂为止。即使是对待很差成绩的人我也是这样,其道理就在孔夫子说过“三人行,必有我师”,但是,觉得我常常都是“得过扯过”马马虎虎的混日子。

在生活上,我基本上都可以和同学们友好相处,和睦共处,互帮互爱,自己的事情自己做,形成独立自理自立的良好品德----最我觉得自豪的是,光明2年期间,我从来没有一次光顾洗衣部,即使是在 , 撑(,不败? 制定一些措施,以便更好的督促自己---精神,时刻严格要求自己,鼓励自己勇往直前,不怕艰辛不怕困苦,向自己的成功彼岸迈进。 高二语文期末考试总结800字篇二

不久前我们经历过期末考试,当然那么重大的考试每位同学都用尽全力去复习了。对于同学们来说,期中考试的结束就是比获得大奖还要高兴的事情,因为令人难熬的复习终于完毕了,人人都会有一种放下心中大石的感觉。我想在每个重要考试结束后,同学们都会放松一段时间,对学习上的东西不再那么紧迫,当然这也是我的体验。 试,! !在这 法呢 时间啊,这就是同学们忽略语文的原因。我要郑重申明一下:这种想法是错误的! 我在期末考试的时候语文也只考到88分,也不太理想。但是我想要在以后的时间中能够做得比之前更好,上课更专心,作业完

成的更漂亮,课堂纪律更优秀,而且能勇跃发言,也就是我的做法,我想要更努力,在期末考试中能取到理想的成绩,这是我在之前小结中对老师的承诺,这并不是只说不做,我要像“闻一多先生”一样——言行一致,说了就做。应该说这是我必须要做的。我也开始进行语文的复习了,在通过自己复习语文,能够 这就 望 题,所有试题均来自近年的高考试题以及今年广东各地的模拟试题,试题难度大大增加。试卷内容与近段以来课堂学习内容的联系不是十分紧密,纵观全卷直接考察课内知识的只有默写的6分(且分布范围及广,涵盖高中阶段所有要求背诵的内容),对学生的知识综合运用能力要求很高。可以称得上是一次高考的模拟考,学生成绩较差也是意料之中的事情。

河海大学高等土力学试卷教学提纲

河海大学高等土力学 试卷

《2012年河海大学高等土力学》—— 《土工原理》2012-05-16 1.土体在沉淀以后,抗剪强度有什么变化趋势?为什么?(8分) p128 (p116) 答:土体沉淀后,不同的主应力方向下土的抗剪强度不同:竖向抗剪强度高于水平抗剪强度。这是因为天然的土通常在沉积过程中,长宽比大于1的针、片、棒状颗粒在重力作用下倾向于长边沿水平方向排列而处于稳定的状态,近似于水平层的沉淀,由于长期自重的作用,促成土颗粒排列有一定的方向性,这就形成了土层的各向异性结构,土层的各向异性结构导致土的力学性质上的各向异性。 2.土体中有机质对土体有什么影响?(8分) p4 土壤中的有机质存在是土区别于一般固体物质的主要特性之一,有机质是土壤固相物质中最易变化、性质最不稳定的组分。有机质对土体性质影响的一般规律:随着有机质含量的增加,土的分散性加大,天然含水率增高,干密度减小,胀缩性增加,压缩性增加强度减小,承载力降低,对工程极为不利。 3.十字板剪切实验中,竖向剪切强度与两端水平剪切强度哪个大?为什么? (7分)p102 答:(十字板剪切实验是一种利用十字板剪切仪在现场测定土的抗剪强度实验的方法,这种方法适合于现场测定饱和粘性土的原位不排水强度,特别适用于均匀饱和软粘土。对于粘土中夹带薄层细、粉砂或贝壳,用该方法测得强度偏高。) 现场土常常是各向异性的,对于正常固结土,水平面上的抗剪强度一般小于垂直面上的抗剪强度。产生各向异性的原因在于:土的成层性和土中的应力状态不同。 4.三轴实验中的破坏规范主应力之差和主应力之比,有什么不同?有什么区 别?(7分)p124

(完整word版)万达成本试题总结,推荐文档

成本试题总结 一、管理能力: 1、简单介绍下工作及教育情况,根据所做的项目提问工作职责,上下关系,成 本合约方面怎么管理? 2、最近两家公司成本方面工作怎么开展的?分几块? 两块,一块是招标采购,一块是成本管理,互相制约互相监督 3、成本管理、招标方面总部做什么?项目做什么?集团与项目公司间矛盾怎么 处理?项目很急,集团还要走流程,怎么办? 总部:建立集团公司成本管理体系,明确和掌握所有开发项目的目标成本,进行目标成本管理和动态成本管理,确保项目成本控制在规定的范围内,以降低经营风险。建立完善物资招标采购工作模式,规范招投标工作体系架构,对具体工作流程进行监督管理,规避可能产生的风险,对总部范围内的劳务分包、材料等进行招采。项目:对项目授权范围内的材料进行采购,汇总各成本信息汇报到总部,变更签证等量的确认。 4、当你的直接上级和公司的领导之间意见不一致,你将作何处理? 5、做成本副总的话关注点有哪些?你的优势是什么?成本还是招标? 1)根据集团管理制度在满足项目总体目标的前提下寻求成本的优化 (2)统筹目标成本制定、实施 (3)成本动态监控与评价 (4)参与招标、合同管理及工程变更管理 (5)材料限价与预决算管理 (6)负责招标代理与成本顾问公司的招标选择, 全面管理成本顾问公司 (7)组织部门内部员工学习,熟悉业务及相关财务、招标知识 (8)收集主要竞争对手的成本资料并整理,总结经验

6、做一个成本管理者要具备的素质有哪些? 7、管理一个团队从哪些方面入手? 8、你带团队(或管理上)最大的困惑和难点是什么?你是如何处理的? 9、你觉得到了一家新的公司怎么快速融入? 二、专业能力 1、如何理解房地产公司成本方面应该控制哪些点?(前期策划设计、招标、合约管理、变更签证等。) 2、成本管理的总结和心得? 成本前置(前期策划设计阶段就开始介入),招标策划,过程控制(减少变更洽商,固定价格等), 3、成本管理最重要的环节是什么?成本控制(工作的矛盾和焦点在哪里?)矛盾和焦点在于及时发现偏差,采取纠正措施,使生产经营所消耗的人力资源、物资资源和费用支出被控制在原来所规定的范围之内,并不断降低成本,以保证实现或超过确定的成本目标。 4、假设你是一位成本负责人,外派到一个项目上,你将如何开展工作? 5、怎么建立成本体系? 6、甲方和乙方有哪些不同?甲方是产品的决策者,乙方是甲方产品实现工作的一部分 7、目标成本怎么做才能准确呢?过程控制中抓住哪几点才能保证目标成本不突破?目标成本指定参照类似项目考虑项目所在地的市场价格水平,招标时中标价格低于目标成本,预留变更洽商的预算,合同履约是控制合同外工作量(控制变更签证的额度), 8、目标成本包括哪些方面?成本预测与目标管理方法。目标成本测算的原则?量价分离,恰当选择参考指标,考虑市场波动及地区差异 9、你觉得要做好招投标,需要从哪几个方面入手?招标前的策划,入围单位的筛选、评标办法、合同条款的设定等 10、招标是清单还是定额?你们自己分析吗?对标书分析有哪些内容?分析 出来之后怎么来判断它?清单招标有哪些关键点? 11、影响成本的主要因素是哪些(设计方案、招标采购形式、付款方式)?影

高等土力学试题()

一.回答下列问题: 1.何谓非饱和土的基质吸力? 举出一种非饱和土的强度公式。 2.三轴试验中的膜嵌入或顺变性(Membrane Penetration)对试验结果有什么影响?对什么土和什么类型的试验影响比较大? 3.说明普朗特尔(Prandtl)和太沙基(Terzaghi)的地基极限承载力公式的基本假设条件和滑裂面形状。 4.何谓德鲁克(Drucker)假说?何谓相适应和不相适应的流动规则?对两种情况各举一个土的弹塑性模型。 5.某饱和砂土的固结不排水三轴试验结果如下图所示,在p-q 坐标定性绘出有效应力路径。应当如何确定这种土的有效应力强度指标? σ1-σ3 q ε1 o p σ3 u 二. 选择一个问题回答: 1.在深覆盖层上修建土石坝时,坝体和覆盖层的防渗结构物主要有那些型式?各有什么优缺点? 2.在地基处理方法中有哪些型式的复合地基桩?说明其适用范围。 三.最近在岩土工程界关于基坑支护土压力计算的讨论很热烈, 试谈谈你对土压力的“水土合算”与“水土分算”的看法 四. 某油罐地基工程采用堆载预压法进行地基加固,地基土的抗剪强度指标如图所示,已知中心点M处的自重应力为:σsz=40kPa, σsx=32 kPa. 当设计堆载压 力p=200 kPa时在M点引起的附加压力σz=120 kPa,σx=30 kPa,分析M点是否 会破坏?应如何进行堆载才能防止地基破坏? 粉质粘土 孔压系数A=0.4 c'=10Kpa H ?'=30? k=5?10-6cm/s 五.在一个高2米的铁皮槽中装有饱和的均匀松砂,其孔隙比e=0.85,砂的比重Gs=2.67,内摩擦角φ=32?。然后在振动时砂土发生了完全液化。由于槽壁位移,槽内的砂土的水平土压力是主动土压力,试计算砂土液化前后的槽壁上和槽底上的土压力和水压力。(10分) 饱和松砂 2.0米 六.回答下列问题: (一)说明高层建筑上部结构、基础和地基的相互作用关系。 (二)规范规定:一般粘性土中的预制桩,打入后15天,对软粘土,打入后21天,才能进行静载试验,为什么? (三)为什么对于小型建筑物地基一般是承载力控制;对于大型建筑物地基一般是沉降控制? (四)有一个建筑物的地基承载力基本值是120kPa,要求的设计承载力是250kPa,设计者在原地基上增加了70厘米厚的水泥土

高等土力学模拟考题及答案

模拟考试5及答案 1. 下图为拟选用的200米堆石坝料的级配表;拟采用厚粘土心墙防渗,粘土塑性指数I p =17;地基覆盖层 为50米,地基土以砂砾石为主。如果要求对该坝进行竣工时的稳定分析以及施工期的有效应力变形数值计算(采用土的本构关系模型与比奥固结理论耦合计算),变形数值计算采用Duncan-Chang 双曲线模型,现有三轴仪的试样尺寸为φ300×600mm ,需要对试验、模型参数确定和计算步骤进行设计。 (1) 对堆石料和粘土料应进行什么样的三轴试验?(包括堆石料的模拟、试验的排水条件及试验量测 数值等) (2) 简述在上述试验资料基础上,确定理论和模型的参数方法与步骤; (3) 对于非线性堆石坝变形分析,如何采用增量法分步进行计算? (4) 如何进行竣工时的稳定分析? 解答: (1) 对于堆石料应进行三轴排水的常规压缩试验。但是最大粒径为300/5=60mm , 建议采用替代法模拟;因为细颗粒较少,也可采用相似模拟或者其他模拟方法。对于粘土对于有效应力计算,应当进行排水三轴试验;但是为了测定孔压系数也要进行不排水试验(A,B ),也可用于总应力法的稳定分析; (2) 试验比奥固结理论需要测定孔压系数A,B ;Duncan-Chang 双曲线模型中的堆石 料和粘土料试验E,B 或者E 、ν模型,用三轴排水试验进行参数确定。 (3) 对于增量法可以逐层填筑,分布计算,一般可以模拟实际的填筑过程和工序; 在每一加载过程中,还应当用时间的差分进行孔压消散的比奥理论计算;最后得到竣工时的应力、孔压和变形(位移)。也可以用于稳定分析(总应力法或者有效应力法) (4) 总应力法:采用不排水强度指标,用圆弧法分析(比肖甫法和摩根斯坦-普赖 斯法)。如果采用有效应力分析,则可以通过计算确定心墙中的超静孔压等值线,采用有效应力强度指标。 2.在一种松砂的常规三轴排水压缩试验中,试样破坏时应力为:σ3=100kPa ,σ1-σ3=235kPa 。 (1) 计算下面几个强度准则的强度参数: 莫尔-库仑强度准则:(σ1-σ3)/(σ1+σ3)=sin ?; 广义屈雷斯卡(Tresca)准则: σ1-σ3=αt I 1 松冈元-中井照夫强度准测:I 1I 2/I 3=k f. (2)平面应变状态的试样的y 方向为零应变方向,已知ν=0.35。初始应力状态为σz =σx =200kPa 且按 ?σz /?σx =-2比例加载,利用以上3个强度准则分别计算试样破坏时的σz =? σx =?σy =?b=? 解答: (1)参数计算:σ3=100kPa ,σ1-σ3=235kPa ,σ3=σ2=100kPa ,σ1=335kPa ①莫尔-库仑强度准则 1313235 0.54,32.7435 σσφσσ-===?+ ②Tresca 113 1 3352100535235 0.44535 t I kPa I σσα=+?=-= = = ③松冈元

高等土力学试题

.回答下列问题: 1. 何谓非饱和土的基质吸力?举出一种非饱和土的强度公式。 2. 三轴试验中的膜嵌入或顺变性( Membrane Penetration )对试验结果有什么影响?对什么土和什么类型的试验影响比 较大? 3. 说明普朗特尔(Prandtl )和太沙基(Terzaghi )的地基极限承载力公式的基本假设条件和滑裂面形状。 4. 何谓德鲁克(Drucker )假说?何谓相适应和不相适应的流动规则?对两种情况各举一个土的弹塑性模型。 5. 某饱和砂土的固结不排水三轴试验结果如下图所示,在 p - q 坐标定性绘出有效应力路径。应当如何确定这种土的有 效应力强度指标? U 二.选择一个问题回答: 1. 在深覆盖层上修建土石坝时,坝体和覆盖层的防渗结构物主要有那些型式?各有什么优缺点? 2. 在地基处理方法中有哪些型式的复合地基桩?说明其适用范围。 三?最近在岩土工程界关于基坑支护土压力计算的讨论很热烈 ,试谈谈你对土压力的“水土合算”与“水土分算”的看 法 四.某油罐地基工程采用堆载预压法进行地基加固,地基土的抗剪强度指标如图所示,已知中心点 M 处的自重应力为: Sz =40kPa, ;x =32 kPa.当设计堆载压 力p = 200 kPa 时在M 点引起的附加压力 Z =120 kPa, X =30 kPa,分析M 点是否 会破坏?应如何进行堆载才能防止地基破坏? 孔压系数A=0.4 c ?=10Kpa H ??=30? _ -6 k=5 :10 cm/s 五?在一个高2米的铁皮槽中装有饱和的均匀松砂,其孔隙比 e=0.85,砂的比重Gs=2.67,内摩擦角:;:;:。然后在振动时 砂土发生了完全液化。由于槽壁位移,槽内的砂土的水平土压力是主动土压力,试计算砂土液化前后的槽壁上和槽底上 P 粉质粘土

高等土力学试题-考博专用教学内容

参考书目《高等土力学》李广信 第1章土工试验及测试 一、简述土工试验的目的和意义。 1)揭示土的一般或特有的物理力学性质。 2)针对具体土样的试验,揭示区域性土、特殊土、人工复合土的物理力学性质。 3)确定理论计算和工程设计的参数。 4)验证理论计算的正确性及实用性。 5)原位测试、原型监测直接为土木工程服务,也是分析和实现信息化施工的手段。 第2章土的本构关系 ★二、广义讲,什么是土的本构关系?与其他金属材料比,它有什么变形特性(应力应变特性)?(2.3节)P51 土的本构关系广义上讲是指反应土的力学性状的数学表达式,表示形似一般为应力-应变-强度-时间的关系。 与金属材料相比,土的变形特性包含: ①土应力应变的非线性。由于土由碎散的固体颗粒组成,土的宏观变形主要不是由土颗粒本身变形,而是由于颗粒间位置的变化。这样在不同的应力水平下由相同应力增量引起的应变增量就不会相同,即表现出非线性。 ②土的剪胀性。由于土石由碎散颗粒组成的,在各向等压或等比压缩时,孔隙总是减少的,从而可发生较大的体积压缩,这种体积压缩大部分死不可恢复的,剪应力会引起土塑性体积变形,这叫剪胀性,另一方面,球应力又会产生剪应变,这种交叉的,或者耦合的效应,在其他材料中很少见。 ③土体变形的弹塑性。在加载后再卸载到原来的应力状态时,土一般不会完全恢复到原来的应变状态,其中有一部分变形是可以恢复的,部分应变式不可恢复的塑性应变,并且后者往往占很大的比例。 ④土应力应变的各向异性和土的结构性。不仅存在原生的由于土结的各向构异性带来的变形各向异性,而且对于各向受力不同时,也会产生心的变形和各向异性。 ⑤土的流变性。土的变形有时会表现出随时间变化的特性,即流变性。与土的流变特性有关的现象只要是土的蠕变和应力松弛。 影响土的应力应变关系的应力条件主要有应力水平,应力路径和应力历史。 ★三、何为土的剪胀性,产生剪胀的原因?P52(2.3.2) 土体由于剪应力引起的体积变化称为剪胀性,广义的剪胀性指剪切引起的体积变化,既包括体胀,也包括体缩,但后者常被称为“剪缩”。土的剪胀性实质上是由于剪应力引起土颗粒间相互位置的变化,使其排列发生变化,加大(或减小)颗粒间的孔隙,从而发生体积的变化。 四、论述土的本构关系分类,并举例说明。 1、弹性本构关系 弹性本构关系可分为线弹性本构关系和非线性弹性本构关系。线弹性本构关系即一般的弹性力学,其应力-应变关系服从广义胡克定律。非线性本构关系的应力-应变曲线是非线性

土力学 心得体会

《土力学》在线培训课程学习体会 2014年9月中旬参加了全国高校教师网络培训中心组织的网络在线课程《土力学》的学习,主讲老师是我国著名的岩土工程专家清华大学教授李广信先生。在研究生学习阶段时,所用教材就是李广信教授主编的《高等土力学》,深觉他的知识广博,思维严谨的治学态度。 在网络课程这样综合的平台上近一个月的学习,对《土力学》这门课有新的认识,也感受到了学科带头人李广信教授的授课魅力,现将本人学习李广信教授《土力学》课程的的几点体会分享一下。 在听课过程中印象最深刻的就是李广信教授对土力学岩土工程问题的哲学思考。这种科学与哲学结合起来理解和学习的方式是之前没有接触过的,觉得很新颖,很立体。他认为哲学源于岩土,岩土充满了哲学。分析时他提出岩土是人类最早接触和最早使用的材料,旧、中、新石器时代的标志是人类使用岩土材料的水平;几大古文明(古希腊、古希伯来、古印度、两河文化、印第安人、古中国)关于人类起源的传说,不约而同地认为人是上帝(神)用土创造的。而且还指出土层的厚度与文明、政治、文化、经济的发展成正比;人类耕耘营造,生生不息,建造了宏伟的楼堂殿宇、大坝长堤、千里运河、万里长城,创造了一个个璀璨夺目的古代和现代文明,岩土材料以其与人类间悠久而密切的历史渊源而出现在哲学命题中。根据自身所学所感的总结,李广信教授归纳出:一方面岩土作为非连续性、多相性和古老的天然材料,形成其性质的复杂性和极大的不可预知性;另一方面岩土工程是充满了不确定性,

因而充满了风险与挑战,也就包含丰富的哲学命题。从哲学的高度认识岩土、学习岩土、进行岩土工程实践具有新时代的意义和实践价值。 哲学的核心是“求真”和“求知”,它的特点是思辨性、解释性和概括性。大师在讲课的时候就像在谈人生,李广信教授用哲学观点来分析解释和阐明土力学原理,对土力学学科中复杂的本质特征和核心内容进行形象化的解说,极大的启发了我的思路,引导我从哲学角度思考土力学的科学问题,就像李老师授课时所讲,我们现在研究或看待问题时要整体宏观的把握问题,即是很难,但是为我们的学习和研究是非常有帮助的。学会运用哲学思想考虑科学问题的方法,不仅有助于我们提高教学水平,更有益于我们的启迪我们的科研思路。 人类要想在大自然中生存,就必须顺应自然,它是一个和谐体,会排斥一切不符合和谐发展的因素。回归到土力学中,任何一项与土有关的工程,不论是边坡还是地基,不论是大型工程还是微型工程,在设计和施工研究时都要遵循土的三大基本特性,这样才能真正做到与自然和谐相处,才能保证我们工程的稳定性和存在性。在工程中出现的许多错误与事故就是违反了土力学基本原理才发生的。听李老师土力学的阐述,深入细致的讲解,在不知不觉中学习到的不仅仅是有关《土力学》的纯粹的知识,更多的是关于土力学的研究方法与一些思考。也使我越来越坚信,《土力学》在工程中的重要性,从而对土产生了浓厚的兴趣。 另外,李广信教授在对《土力学》课程内容把控上很有针对性和总结性,总能把较为复杂的内容转化成易懂的知识点教予听课者,在知识点处都有整体性的把握,并能很直观,清晰的抓住主要矛盾。比如:岩

高等土力学考试总结

2-7加工硬化也称应变硬化,是指材料的应力随应变增 加而增加,弹增加速率越来越慢,最后趋于稳定。 加工软化也称应变软化,指材料的应力在开始时随着应 变增加而增加,达到一个峰值后,应力随应变增加而下 降,最后也趋于稳定。 加工硬化与加工软化的应力应变关系曲线如图。 2-8土的变形模量随着围压提高而提高的现象,称为土 的压硬性。土的剪胀性指土体在剪切时产生体积膨胀或 收缩的特性。土的压硬性,表现在微观领域,是土颗粒与颗粒间的间距更近,土颗粒与土颗粒的粘结更加有效。而土的剪胀性表现在微观领域,为土颗粒之间位置产生了变化。 2-9土是岩石风化形成的碎散矿物颗粒的集合体,通常是固、液、气三相体。其应力应变关系十分复杂,主要特性有非线性,弹塑性,剪胀性及各向异性。主要的影响因素是应力水平,应力路径和应力历史。 2-10如右图。横坐标为1ε,竖坐标正半轴为)(31σσ-,竖坐标负半轴为v ε。 2-13粘土和砂土的各向异性是由于其在沉积过程中,长宽比大于1的针、片、棒状颗粒在重力作用下倾向于长边沿水平方向排列而处于稳定的状态。同时在随后的固结过程中,上覆土体重力产生的竖向应力与水平土压力大小不等,这种不等向固结也造成了土的各向异性。 诱发各向异性是指土颗粒受到一定的应力发生应变后,其空间位置将发生变化,从而造成土的空间结构的改变,这种结构的改变将影响土进一步加载的应力应变关系,并且使之不同于初始加载时的应力应变关系。 2-17参数i E 代表三轴试验中的起始变形模量,a 代表i E 的倒数;ult )(31σσ-代表双曲线的渐近线对应的极限偏差应力,b 代表ult )(31σσ-的倒数;t E 为切线变形模量;f R 为破坏比。 2-18可以,这时ν=0.49,,用以确定总应力分析时候的邓肯-张模型的参数。 2-25在多向应力作用下,变形体进入塑性状态并使塑性变形继续进行,各应力分量与材料性能之间必须符合一定关系时,这种关系称为屈服准则。屈服准则可以用来判断弹塑性材料被施加一应力增量后是加载还是卸载,或是中性变载,亦即是判断是否发生塑性变形的准则。 流动规则指塑性应变增量的方向是由应力空间的塑性势面g 决定,即在应力空间中,各应力状态点的塑性应变增量方向必须与通过改点的塑性势能面相垂直,亦即ij p ij g d d σλε??=(1)流动规则用以确定塑性应变增量的方向或塑性应变增量张量的各个分量间的比例关系。 同时对于稳定材料0≥p ij ij d d εσ, 这就是说塑性势能面g 与屈服面f 必须是重合的,亦即f=g 这被称为相适应的流动规则。如果令f ≠g ,即为不相适应的流动规则。 加工硬化定律是计算一个给定的应力增量硬气的塑性应变大小的准则,亦即式(1)中的λd 可以通过硬化定律确定。 2-31剑桥模型的试验基础是正常固结粘土和弱超固结粘土的排水和不排水三轴试验。 基本假设:土体是加工硬化材料,服从相适应流动规则。 M 是破坏常数;λ是各向等压固结参数,为NCL 或CSL 线在' ln p -ν平面中的斜率;κ是回弹参数,为卸载曲线在'ln p -ν平面上的斜率。

高等土力学试题-考博专用

参考书目《高等土力学》广信 第1章土工试验及测试 一、简述土工试验的目的和意义。 1)揭示土的一般或特有的物理力学性质。 2)针对具体土样的试验,揭示区域性土、特殊土、人工复合土的物理力学性质。 3)确定理论计算和工程设计的参数。 4)验证理论计算的正确性及实用性。 5)原位测试、原型监测直接为土木工程服务,也是分析和实现信息化施工的手段。 第2章土的本构关系 ★二、广义讲,什么是土的本构关系?与其他金属材料比,它有什么变形特性(应力应变特性)?(2.3节)P51 土的本构关系广义上讲是指反应土的力学性状的数学表达式,表示形似一般为应力-应变-强度-时间的关系。 与金属材料相比,土的变形特性包含: ①土应力应变的非线性。由于土由碎散的固体颗粒组成,土的宏观变形主要不是由土颗粒本身变形,而是由于颗粒间位置的变化。这样在不同的应力水平下由相同应力增量引起的应变增量就不会相同,即表现出非线性。 ②土的剪胀性。由于土石由碎散颗粒组成的,在各向等压或等比压缩时,孔隙总是减少的,从而可发生较大的体积压缩,这种体积压缩大部分死不可恢复的,剪应力会引起土塑性体积变形,这叫剪胀性,另一方面,球应力又会产生剪应变,这种交叉的,或者耦合的效应,在其他材料中很少见。 ③土体变形的弹塑性。在加载后再卸载到原来的应力状态时,土一般不会完全恢复到原来的应变状态,其中有一部分变形是可以恢复的,部分应变式不可恢复的塑性应变,并且后者往往占很大的比例。 ④土应力应变的各向异性和土的结构性。不仅存在原生的由于土结的各向构异性带来的变形各向异性,而且对于各向受力不同时,也会产生心的变形和各向异性。 ⑤土的流变性。土的变形有时会表现出随时间变化的特性,即流变性。与土的流变特性有关的现象只要是土的蠕变和应力松弛。 影响土的应力应变关系的应力条件主要有应力水平,应力路径和应力历史。 ★三、何为土的剪胀性,产生剪胀的原因?P52(2.3.2) 土体由于剪应力引起的体积变化称为剪胀性,广义的剪胀性指剪切引起的体积变化,既包括体胀,也包括体缩,但后者常被称为“剪缩”。土的剪胀性实质上是由于剪应力引起土颗粒间相互位置的变化,使其排列发生变化,加大(或减小)颗粒间的孔隙,从而发生体积的变化。 四、论述土的本构关系分类,并举例说明。 1、弹性本构关系 弹性本构关系可分为线弹性本构关系和非线性弹性本构关系。线弹性本构关系即一般的弹性力学,其应力-应变关系服从广义胡克定律。非线性本构关系的应力-应变曲线是非线性

高等土力学考试

高等土力学考试

作者: 2

日期:

一回答下列问题: 1. 何谓非饱和土的基质吸力?举出一种非饱和土的强度公式。 2. 三轴试验中的膜嵌入或顺变性( Membrane Penetration )对试验结果有什么影响?对什么土和什么类型的 试验影响比较大? 3. 说明普朗特尔(Prandtl )和太沙基(Terzaghi )的地基极限承载力公式的基本假设条件和滑裂面形状。 4. 何谓德鲁克(Drucker )假说?何谓相适应和不相适应的流动规则?对两种情况各举一个土的弹塑性模型。 5. 某饱和砂土的固结不排水三轴试验结果如下图所示,在 p -q 坐标定性绘出有效应力路径。应当如何确 定这种土的有效应力强度指标? 1. 在深覆盖层上修建土石坝时,坝体和覆盖层的防渗结构物主要有那些型式?各有什么优缺点? 2. 在地基处理方法中有哪些型式的复合地基桩?说明其适用范围。 三?最近在岩土工程界关于基坑支护土压力计算的讨论很热烈 ,试谈谈你对土压力的“水土合算”与“水 土分算”的看法 四. 某油罐地基工程采用堆载预压法进行地基加固,地基土的抗剪强度指标如图所示,已知中心点 M 处的 自重应力为:“=40kPa, sx =32 kPa.当设计堆载压 力p = 200 kPa 时在M 点引起的附加压力 z =120 kPa, x =30 kPa,分析 M 点是否 会破坏?应如何进行堆载才能防止地基破坏? p --------------------------- * -------------- ] r i r i t 1 粉质粘土 孔压系数A=0.4 c =10Kpa H =30 k=5 10-6cm/s

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档