下载文档原格式
高等土力学在“三高”公路即将竣工之际，交通部科技司组织编写了《“三高”公路用土力学》这本书。
《土力学》是交通土建专业的一门主干专业课，是研究土的物理力学性质及其应用的学科。
该书系统地介绍了土的基本性质、土的物理性质试验方法、土的渗透性试验、土中应力测定、压缩性试验和地基承载力试验、土的动力特性及地基变形和稳定分析、土坡稳定性分析和土的抗剪强度等，其目的在于使学生全面地、完整地掌握土力学的基本概念、基本理论、基本计算方法，培养他们对土力学问题的综合分析能力。
高等土力学的特点是： 1、它们从土的基本性质出发，采用普遍适用的物理力学理论和实验方法，以近代的观点来看待问题； 2、研究土体的各向异性，进行非饱和土的变形和渗流特征的研究；应当指出的是：这种统一的概念的形成不仅有赖于教师的讲授，而且也取决于学生自己认真的读书和思考。
学习过程应当包括两个阶段：第一阶段（高等土力学课程总学时为64学时）是全面了解本课程的性质、任务，掌握本课程的基本内容，了解国内外的研究现状和发展趋势，明确学习目的和要求。
重点放在理论联系实际方面，使学生初步了解到这门课程所涉及的基础理论和基本计算方法，同时进行这门课程所需要的试验方法的训练。
3。
第二阶段（包括必修环节）是以上一阶段的学习为基础，结合专业课的讲授和课程设计，对土力学的基本理论和方法进行较深入的学习和研究。
最后在进行毕业设计和撰写毕业论文时，能把所学的知识加以综合，运用于具体的问题中去。
这样，才能真正达到本课程所要求的目标。
只要熟练掌握了上述知识，就可以提高我们分析土力学问题的能力。
但是更重要的是，还要注意运用这些基本理论解决实际工作中的土力学问题。
下面我们以一个小的例子来说明高等土力学的重要性。
如果我们每个人都能够遵守交通部制订的有关“三高”公路的规范，那么一定会减少对土体强度和变形的计算错误。
而在施工的过程中由于采用了新技术，这些计算出来的数据又直接影响着路基的质量。
[长安大学历年土力学真题整理] 长安大学土力学注：1.每道题后面的数字为考题所在年份;2.长安大学考研土力学真题计算题部分分数较少，一般为朗肯主动土压力计算，在这里就不再详述；3.此资料仅作为学习交流之用，禁止作为商业用途谋利。
最后祝愿大家都能如愿考上长安大学!!!1.名词解释1）临界荷载02，07，09，11，13指允许地基产生一定范围塑性变形区所对应的荷载。
2）欠固结土02，06，10土层的先期固结压力小于土层的自重应力。
3）最佳含水量02—13在一定击实功作用下，土被击实至最大干重度，达到最大压实效果时土样的含水量。
4）临界水头梯度02，03，04，06，08，10，11土开始发生流砂现象时的水力梯度。
5）灵敏度01，02以原状土的无侧限抗压强度与同一土经重塑后的（完全扰动，含水量不变）的无侧限抗压强度之比。
6）地基容许承载力03在保证地基稳定的条件下，建筑物基础或土工建筑物路基的沉降量不超过允许值的地基承载力。
7）临塑荷载01，03，04，05，06，10，12指基础边缘地基中刚要出现塑性变形区时基底单位面积上所承担的荷载，是相当于地基中应力状态从压缩阶段过渡到剪切阶段的界限荷载。
8）先期固结压力03,12土层历史上曾经承受过的最大固结压力，也就是土体在固结过程中所承受的最大有效应力。
9)主动土压力04，12当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力。
10）正常固结土04，07，09，11，13土层的自重应力等于先期固结压力。
11)有效应力原理05，06，07，08，09，10，11，13（1）土的有效应力σ’等于总应力σ减去孔隙水压力u;(2)土的有效应力控制了土的变形及强度性质。
12）超固结土01，05，08土层的自重应力小于先期固结压力。
13）流砂现象01，05，07，09，13土体在向上的渗流力作用下，颗粒间有效应力为零，颗粒发生悬浮移动的现象。
14）被动土压力01当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力。
高等土力学高等土力学是土木工程领域的一个重要分支，主要研究土壤的力学性质及其在土木工程中的应用。
土力学研究的对象是土壤的物理力学性质和土体在外力作用下的变形和破坏规律，帮助工程师能够正确地选择土壤基础和岩土工程结构设计，确保工程的安全性和可靠性。
土力学基本概念土壤是由固体颗粒、水和空气构成的多相体系，力学性质和结构会随着固体颗粒的类型、粒径和颗粒之间的相互作用、含水量等因素而变化。
土力学研究的基本概念包括以下几个方面：1. 土体力学性质土体的力学性质是指土壤在外力作用下的变形和破坏规律。
它包括土体的弹性性质、塑性性质、强度性质以及变形性质等。
土体在受到外力作用时，会发生弹性、塑性、粘塑性和黏塑性等不同类型的变形，并且会有一定的变形极限和破坏极限。
2. 土体结构土体的结构是指土壤颗粒之间的空隙状态和排列规律。
土壤颗粒之间的接触状态和排列规律会影响土体的力学性质和水力性质。
土体的结构包括颗粒间接触状况、颗粒间的连通性以及孔隙分布和孔隙比等参数。
不同的土体结构对于土体的刚度、渗透性和稳定性会产生重要影响。
3. 土体水力性质土体的水力性质是指土壤中水分的分布和运动规律。
水分含量对土壤的力学性质和稳定状态有重要影响。
土体中的水分可以分为吸附水、毛细水和重力水等不同形式。
高等土力学的应用高等土力学的研究结果将直接应用于土木工程中，确保工程的安全性和可靠性。
以下是高等土力学在工程实践中的一些应用：1. 土壤基础设计土壤基础是土木工程中的重要组成部分，包括建筑物、桥梁、道路等的基础和地基。
通过对土壤岩石的力学性质、结构和水力性质的研究，高等土力学可以对土壤基础进行设计和优化，确保基础的稳定性和承载能力。
2. 土壤侧向力设计土体在侧向力作用下会发生变形和破坏，特别是在边坡、挡墙和隧道施工等工程中。
高等土力学可以通过研究土体的强度性质和侧向变形规律，提供给工程师合理设计和施工，确保工程的稳定性和安全性。
3. 地基处理和加固在某些情况下，土壤的承载力和稳定性不足以满足工程的要求。
高等土力学
高等土力学是一门深入研究和探讨土力学相关理论的学科，主要包括以下几个方面的内容：
1．土的基本性质：包括土的组成、土的分类和土的物理性质等。
这一部分内容主要涉及土的颗粒级配、孔隙性、含水性、密度、温度和湿度等特性，以及这些性质对土的力学行为的影响。
2．土的力学性质：主要研究土在力作用下的应力-应变关系、强度和稳定性等。
包括土的应力-应变理论、土的强度理论、土的稳定性分析等。
3．土与结构物的相互作用：主要研究土与建筑物、道路和管道等结构物的相互作用，包括土压力、地基承载力和沉降等。
这一部分内容主要关注如何保证结构物的安全和正常使用，同时减少对周围土体的影响。
4．土的渗流：主要研究土中水流的运动规律和影响因素，包括渗透规律、渗透系数、渗透力等。
这一部分内容主要关注如何控制和利用土中的水流，例如在水利工程中的水库建设和运营中。
5．土的动力性质：主要研究土在动力荷载下的力学行为，包括地震、车辆荷载等对土的影响。
这一部分内容主要关注如何评估和预测土在动力荷载下的响应和稳定性。
6．土工试验与数值模拟：主要研究土工试验的原理和方法，以及数值模拟技术在土力学中的应用。
这一部分内容主要涉及对土的性质和行为的实验测定，以及对复杂工程问题的数值模拟和分析。
以上是高等土力学的主要内容，通过学习高等土力学，可以深入了解土的力学行为和工程应用，为解决实际工程问题提供理论依据和技术支持。
土力学教学大纲长安大学土力学教学大纲长安大学土力学是土木工程中的一门重要学科，它研究土体的力学性质和力学行为，为土木工程设计和施工提供理论依据。
长安大学土木工程学院的土力学教学大纲旨在培养学生对土体力学的理论基础和实践运用的掌握能力。
本文将从教学大纲的目标、内容和教学方法三个方面进行论述。
首先，教学大纲的目标是培养学生对土力学基本理论的掌握和应用能力。
在课程设计中，教学大纲明确了学生应该具备的知识、技能和素质。
例如，学生应该了解土体的物理性质、力学性质和水文性质，并能够应用所学知识解决工程实际问题。
此外，教学大纲还要求学生具备良好的分析和判断能力，能够独立进行土力学实验和数据处理。
通过这些目标的设定，教学大纲为学生的学习提供了明确的方向和目标。
其次，教学大纲的内容主要包括土体力学的基本理论和实践应用。
在基本理论方面，教学大纲要求学生学习土体的物理性质、土体力学参数的确定方法、土体力学模型和土体的变形与破坏等内容。
通过这些理论的学习，学生可以了解土体的力学行为和力学性质，为土木工程的设计和施工提供理论支持。
在实践应用方面，教学大纲要求学生进行土力学实验和实践操作，例如进行土体力学参数的测定、土体变形与破坏的观测和分析等。
通过实践操作，学生可以巩固理论知识，培养实践能力。
最后，教学大纲的教学方法是多样化的。
教学大纲要求教师采用多种教学方法，例如讲授、实验、案例分析和课程设计等。
在讲授环节，教师可以通过课堂讲解、示意图和实例分析等方式向学生传授土力学的基本理论。
在实验环节，教师可以组织学生进行土力学实验，让学生亲自操作和观测，加深对土力学理论的理解。
在案例分析和课程设计环节，教师可以引导学生分析和解决实际工程问题，培养学生的综合能力和创新思维。
通过这些多样化的教学方法，教学大纲可以提高学生的学习积极性和学习效果。
综上所述，长安大学土木工程学院的土力学教学大纲旨在培养学生对土体力学的理论基础和实践运用的掌握能力。
地基附加应力土的自重不引起地基变形,只有新增建筑物荷载即作用于地基表面的附加压力才是使地基压缩变形的主要原因.计算由建筑物早成的基地附加应力时应扣除基地标高处土中原有的自重压力σ1才是基地平面处新增于地基的基地附加应力土力学利用力学一般原理研究土的物理化学力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状应用科学基础是将结构承受的各种作用传送到地基上的结构组成部分，一般应埋入地下一定深度，进入较好的基层。
根据基础埋置深度的不同可分为浅基础和深基础。
浅基础把基础埋置深度不大只需经过挖槽排水等普通施工程序就可以建造起来的基础成为浅基础深基础若浅基础土质不良，须把基础置于深度较好的地层时，就得借助于特殊施工办法建筑各种类型的深基础土的固结土体在外力作用下，压缩随时间增长的过程成为土的固结土的压缩性土在外力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性地基最终沉降量计算，分层总和法的三点假设：1地基土是均质、各向同性的半无限线性体2地基土在外荷载作用下，只产生竖向变形侧向不发生膨胀变形3采用基地中心点下的附加应力计算基地变形量太沙基一维固结原理假设1 土中水的渗流只沿竖向发生,而且渗流服从达西定律,2相对于土的孔隙,土颗粒和土中水都是不可压缩的3土是完全饱和的,土的体积压缩量同土孔隙中排出的水量相等.而且变形速率取决于土中水的渗流速率饱和土有效应力原理饱和土中总应力等于有效应力加上孔隙水压力影响基础埋置深度的因素:1建筑结构条件和场地环境条件2工程地质条件3水文地质条件4地质冻融条件负摩阻力当桩周土层相对于桩侧向下位移时,桩侧摩阻力方向向下称为负摩阻力1在软土地区大范围地下水下降使桩周土中有效应力增大,导致桩侧土层沉降2桩侧地面承受局部较大的长期荷载或地面大面积堆载3桩穿越较厚松散填土自重湿陷性黄土欠固结土层液化土层进入相对较硬土层时4冻土地区由于温度升高而引起桩侧土的缺陷地基承载力可按照三种不同的设计原则进行即总安全系数设计原则容许承载力设计原则概率极限状态设计原则三种标准实验办法适用于范围:UU 地基为透水性差的饱和黏土或排水不良且建筑施工速度快常用于施工期的深度与稳定性计算CU 建筑物竣工后较长时间突遇荷载增大如房屋加层天然土坡上堆载CD 地基的透水性佳和排水性良好，而建筑施工速度又较慢应力路径为了分析应力变化过程对土的抗剪强度的影响，可在应力坐标图中用应力点的移动轨迹来描述土体在加荷过程中的应力变化，这种应力点的轨迹成为应力路径塑性指数为液限与塑限之差值Ip=ωL-ωP液限指数是土的天然含水量与分界含水量之间的相对关系指标IL=(ω-ωP)/Ip群桩效应是桩端处压力比单桩时大得多，桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要深，此时群桩中各桩的工作状态与单桩的迥然不同，其承载力小于个单桩承载力之总和，沉降量则大于单桩的沉降量土的压缩性试验指标主要有哪3个》①压缩指数a=(e1-e2)/(p1-p2)a土的压缩性系数，p1一般地基某深度处土中竖向自重应力，p2地基某深度处自重应力与附加应力之和，e1相应于p1作用下压缩稳定后土的孔隙比，e2相应于p2作用下压缩稳定后土的孔隙比②压缩指数Cc=(e1-e2)/lg(p2/p1)③压缩模量Es=(1+e1)/a朗金土压力理论和库伦土压力理论的理论依据和基本假定有什么不同朗金土压力理论是通过研究弹性半空间体内的应力状态，根据土的极限平衡条件而得出的土压力计算方法，需假定挡土墙墙背竖直、光滑，填土面水平库仑土压力理论是根据墙后土体处于极限平衡状态并形成一滑动楔体的静力平衡条件得出的压力计算理论。
适用专业代码：081400、085213
适用专业名称：土木工程（岩土工程、隧道工程、防灾减灾工程及防护工程）；
建筑与土木工程（岩土与隧道工程、道路防灾减灾工程）
课程编号：801 课程名称：土力学
一、考试的总体要求
考察学生对土力学的基本知识、基本原理、常用试验方法及试验原理的掌握程度；
二、考试内容及比例
1、土的物理性质及工程分类。
要求掌握土的基本物理性质指标的定义、应用及计算方法，熟悉土的工程分类。
试题比例为10-15%。
2、土中水的运动规律。
要求掌握土的毛细性、渗透性。
试题比例为5-10%
3、土中应力。
要求掌握土中应力的计算方法和有效应力原理。
试题比例为5-10%
4、土的压缩性。
要求掌握土的压缩性指标、沉降计算方法及沉降与时间的关系。
试题比例为25-30%
5、土的抗剪强度。
要求掌握土的抗剪强度理论，熟悉影响土的抗剪强度的因素。
试题比例为20-25%。
长安大学岩土工程、防灾减灾及防护工程专业基础知识点框架梳理及其解析第一章土的物理性质及工程分类本章节包括6个知识点土的形成（地质背景）、土的组成、级配、土的结构特征、土的物理状态指标、土的工程分类。
其中必须掌握的知识点是2个，土的物理性质及工程分类。
要求掌握土的基本物理性质指标的定义、应用及计算方法，熟悉土的工程分类。
基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要掌握的知识点是土的组成，土的三相比例指标，土的物理特性及其指标，地基土的分类及分类依据。
在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉并分析理解教材内容，记忆相关的定义、分类并掌握其内涵，结合自己生活实践经验并通过相关试验操作，深刻理解把握本章内容，熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。
本章知识点以记忆为主，要求概念明确清晰，内容要求深刻理解并掌握。
【知识点1】土的形成（地质背景）在土木工程中，土是指覆盖在地表上碎散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物。
地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化作用而破碎后，形成形状不同、大小不一的颗粒。
这些颗粒受各种自然力的作用，在各种不同的自然环境下堆积下来，就形成通常所说的土。
堆积下来的土，在很长的地质年代中发生复杂的物理化学变化，逐渐压密、岩化最终又形成岩石，就是沉积岩或变质岩。
因此，在自然界中，岩石不断风化破碎形成土，而土又不断压密、岩化而变成岩石。
这一循环过程，永无止境地重复进行着。
【知识点2】土的组成、级配自然界的土体由固相（固体颗粒）、液相（土中水）和气相（土中气体）组成，通常称为三相分散体系。
1.土中的固体颗粒( 简称土粒) 的大小和形状、矿物成分及其组成情况是决定土的物理力学性质的重要因素。
粗大土粒往往是岩石经物理风化作用形成的碎屑，或是岩石中未产生化学变化的矿物颗粒。
土粒的矿物成分主要决定于母岩的成分及其所经受的风化作用。
2020年长安大学考研专业课初试大纲适用专业代码：081400、085900适用专业名称：土木工程（岩土工程、隧道工程、防灾减灾工程及防护工程）；土木水利（岩土与隧道工程、道路防灾减灾工程）课程编号：801 课程名称：土力学一、考试的总体要求考察学生对土力学的基本知识、基本原理、常用试验方法及试验原理的掌握程度；二、考试内容及比例1、土的物理性质及工程分类。
要求掌握土的基本物理性质指标的定义、应用及计算方法，熟悉土的工程分类。
试题比例为10-15%。
2、土中水的运动规律。
要求掌握土的毛细性、渗透性。
试题比例为5-10%3、土中应力。
要求掌握土中应力的计算方法和有效应力原理。
试题比例为5-10%4、土的压缩性。
要求掌握土的压缩性指标、沉降计算方法及沉降与时间的关系。
试题比例为25-30%5、土的抗剪强度。
要求掌握土的抗剪强度理论，熟悉影响土的抗剪强度的因素。
试题比例为20-25%6、土压力计算。
要求掌握朗金土压力理论、库仑土压力理论及土压力计算方法、，熟悉特殊情况下土压力计算方法。
试题比例为20-25%7、土坡稳定。
熟悉土坡稳定分析的基本概念。
试题比例为5%8、地基承载力。
要求掌握地基承载力、临塑荷载、临界荷载、极限荷载的概念；要求掌握地基承载力的计算方法。
试题比例为10-15%9、土的动力性质和压实性。
要求掌握土的压实性和土体的振动液化性质。
试题比例为5-10%10、土力学试验。
要求掌握土的颗粒分析、液塑限、压缩、剪切、击实等试验的基本原理，熟悉操作过程，了解数据处理方法。
试题比例为5-10%要求掌握的内容为主要考点。
三、试卷类型及比例问答题及论述题70%计算题30%四、考试形式及时间考试形式为闭卷笔试，考试时间为3小时。
五、主要教材及参考书目1、《土质学与土力学》（第五版），人民交通出版社，钱建固，袁聚云等，2015.122、《土力学与基础工程》（第四版），武汉工业大学出版社，赵明华，2014.08注：参考其中任意一本教材均可。
高等土力学高等土力学土力学是固体力学的一个重要分支学科，研究土体受力、变形、稳定和断裂等问题，对于土木、水利、矿业、建筑、冶金、交通、能源等领域具有非常重要的应用价值。
高等土力学是土力学的进一步深化和拓展，旨在揭示土体行为的基本机理与规律，并将其应用于土工工程的设计与施工中。
一、土体的物理力学特性土体是一种非常复杂的多相材料，具有以下几个特征：1、多孔性：土体内部的空隙很多，其中包含了空气和水，土体中包括空气、水和固体三种相，因此土体的性质具有一定的变异性。
2、均质性：土体是由许多微观细小的粒子组成的，粒子之间没有明显的结构和规律，因此具有均质性。
3、存在粒度分布和排列：土体中各种粒度的颗粒分布不均匀，且排列方式不同，因此土体的物理性质会受到粒度分布和排列方式的影响。
4、可塑性强：由于土体微观结构的特殊性质，使得土体在受到外部作用力时，可以发生形变而不破裂，因此土体具有一定的可塑性。
基于以上这些特点，我们可以进行土体的物理力学性质的研究，其中包括土体的物理化学性质、力学性质、流动性质、耦合性质等。
二、土体的力学特性1、应力-应变关系应力-应变关系是研究土体力学特性最基本的一个问题。
土体受到外部作用力后，会发生应变状态，这种应变状态可以被分为弹性应变和塑性应变。
其中弹性应变是一种恢复性变形，随着外力的消失，它会消失。
而塑性应变是一种永久性变形，即在改变外部应力状态的情况下，它不会消失。
需要注意的是，土体的应力-应变关系是非线性的，存在极限的应力和应变，当超过了这个范围后，土体会发生破坏。
2、孔隙水压和渗透性由于土体是多孔介质，其中包含了孔隙水和固体颗粒，因此导致土体独特的水文力学性质。
土体内部的孔隙水会受到地下水的压力影响，产生水压。
当土体的孔隙水压升高时，它会改变土体的应力状态和应变状态。
另一方面，由于水分子的特殊性质，使得土体的渗透性是与孔径大小、孔隙分布和分布方式等因素相关的。
这些因素将影响土体内部的流体介质的运动。
. . . .《高等土力学》1 什么是材料的本构关系？土的强度和应力-应变有什么联系？材料的本构关系是反映材料的力学性质的数学表达式，表现形式一般为应力-应变-强度-时间的关系，也成为本构定律，本构方程。
土的强度是土受力变形发展的一个阶段，即在微小的应力增量作用下，土单元会发生无限大或不可控制的应变增量，它实际上是土的本构关系的一个组成部分。
2 土与金属材料的应力应变关系有什么主要区别？金属材料符合弹性力学中的五个假定：连续性、线弹性、均匀性、各向同性和小变形。
而土体应力应变与金属材料完全不同，具体表现在：（1）土体应力应变的非线性金属材料的应力应变在各个阶段呈线性；而由于土体是由碎散的固体颗粒组成，其变形主要是由于颗粒间的错位引起，颗粒本身的变形不是主要因素，因此在不同应力水平下由相同的应力增量引起的变形增量不同，表现出应力应变关系的非线性。
（2）土体应力应变的弹塑性金属材料的应力应变在屈服强度以呈线弹性特征；而土体在加载后再卸载到原有的应力状态时，其变形一般不会恢复到原来的应变状态，其中有部分应变是可恢复的，部分应变是不可恢复的塑性应变，并且后者往往占很大比例，因此体现出土体变形的弹塑性。
（3）土体应力应变的各向异性一般认为金属材料是由连续的介质组成，没有空隙，其应力和应变都是连续的，表现出各向同性的特点；而土的各个不同层间会表现出明显的各向异性，此外，土在固结过程中，上覆土体重力产生的竖向应力与水平土压力大小是不等的，这种不等向固结也会产生土的各向异性。
（4）土的剪胀性与金属相比，土是碎散的颗粒集合，在各向等压或等比压缩时，空隙总是减小的，从而可发生较大的体积压缩，这种体积压缩大部分是不可恢复的。
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，从而发生了体积的变化。
3 什么是加工硬化？什么是加工软化？绘出它们的典型的应力应变关系曲线。
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3-1。
图3-1 加工硬化与加工软化的应力应变关系曲线4 什么是剪胀性？解释其微观机理。
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。
5 在邓肯-的非线性弹性双曲线模型中，参数a 、b 、i E 、t E 、13ult ()σσ-及f R 各代表什么意义？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。
6 说明塑性理论中的屈服准则、流动准则、加工硬化理论、相适应和不相适应流动准侧。
（1）屈服准则在多向应力作用下，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。
（2）流动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ijp ij g d d σλε∂∂=。
流动规则用以确定塑性应变增量的方向或塑性应变增量量的各个分量间的比例关系。
（3）加工硬化理论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ijp ij g d d σλε∂∂=中的λd 可以通过硬化定律确定。
（4）相适应和不相适应流动准则对于稳定材料，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。
7 什么是物态边界面？什么是临界状态线？在p 、q 、1v e =+三维坐标系绘出正常固结黏土的物态边界面和临界状态线。
正常固结土的应力状态（p`，q`）与孔隙率e 或比体积v 之间具有一一对应的关系，即（p`, q`, v ）代表土的状态，（p`, q`, v ）在三维空间形成的曲面称为物态边界面。
临界状态线是土体达到破坏时的的状态线。
图7-1 正常固结黏土的物态边界面和临界状态线8 正常固结黏土的排水试验和固结不排水试验的强度包线总是通过坐标原点，即只有摩擦力；黏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？为什么？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。
9 沉降计算常区分几种沉降分量？它们形成的机理是什么？按什么原理对他们进行计算？（1）沉降分量区分按产生时间的先后顺序有瞬时沉降，主固结沉降和次固结沉降。
按变形方式有单向的变形沉降和二向以及三向的变形。
（2）形成机理瞬时沉降是加载瞬间产生的沉降，对于饱和土体而言，地基土在不排水条件下收荷载作用产生的地面沉降；主固结沉降是土体在外荷载作用下产生的超静水压力迫使土中水外流，土孔隙减小，形成的地面下沉；次固结沉降是土体骨架蠕变产生的沉降，地基土中超静水压力全部消散，主固结完成后继续产生的那部分沉降。
（3）计算原理瞬时沉降可采用弹性理论进行计算。
地面在集中荷载作用下载半无限弹性地基在地面距荷载作用点r处的地面沉降S i可以求得；积分后可得举行或圆形基础在均布荷载作用下，不同部位的的地面瞬时沉降S i；进而，在有限厚度和基础埋深的条件下基础的平均瞬时沉降；最后确定弹性模量E并对瞬时沉降进行修正。
主固结沉降在工程中应用最多的是单向压缩沉降法和三向效应法。
此类方法是按弹性理论计算土体中的应力，通过实验提供各变形参数，利用分层叠加原理，可以方便地考虑到土层的非均质、应力应变关系的非线性等实际存在的复杂因素。
次固结沉降在以孔隙水压力消散为依据的经典太沙基固结理论中未予以考虑，近年来许多学者研究过此问题，试图为其建立数学模型，但考虑到计算成果的简洁性、计算参数的可确定性故通常采用布依斯曼建议的半经验发估算次压缩沉降量。
10 要较可靠的计算沉降量，应该注意哪些主要的影响因素？（1）计算断面：根据可靠地地基勘探数据和建筑布置，确定地基剖面压缩层围，排水层位置等。
（2）应力分析：包括基底q的分布沿深度变化和附加应力计算（3）计算参数：采用带表性式样做试验测定（4）计算模型：对材料形状的不同假设，变形维数室/现场变形指标等情况，按计算需要和实际条件合理选用。
11 什么是曼代尔效应？在不变的荷重施加于土体上以后的某时段，土体的孔隙水压力不是下降而是继续上升，而且超过应有的压力值，这种现象称为曼代尔现象，或称为应力传递效应。
12 太沙基三向固结理论与比奥理论的主要区别是什么？（1）基本假设：太沙基假定,固结过程不随时间变化；比奥没有这个假定（2）孔隙压力和位移的关系：太沙基是须依次求出孔隙水压u——固结度U——沉降量S比奥理论：可同时求出固结度U、空隙水压u以及沉降量S（3）U随着时间t的变化：太沙基与泊松比u无关；比奥中泊松比对固结影响大，具曼德尔效应。
13 根据自己所参与科研项目或自己所思考的问题，结合高等土力学所学谈谈自己的看法。
高等土力学是对土力学的近一步深化与拓展，其中不仅更详细深入的探讨了以前土力学中所学到的知识，而且还针对一些问题介绍了更多的理论模型。
土的本构关系中就列述了诸如邓肯-模型、K-G模型等十余种模型，这些模型都各自具有优势和缺点，但是对工程中认识和解决土力学问题有着极大的帮助。
目前我主要思考的问题更多的集中在桩基础方面。
在桩基础中，有很多问题都在高等土力学所学围以。
桩基础在上部荷载作用下有向下的位移，这样会带动其周围土体发生剪切作用，这时不仅要考虑桩周土在当时的条件下的抗剪强度，还可以考虑土体剪胀作用对桩基承载力的影响。
在土的抗剪强度中，高等土力学详细介绍了土的抗剪强度机理、影响土强度的部因素和外部因素及土在各种排水条件下的强度理论。
在桩基础底部，土体会产生压缩变形和固结。
土在压缩过程中，会发生三种固结沉降——瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。
而在沉降计算方面，高等土力学介绍了很多的地基沉降计算方法。
在沉降计算中，最主要的是要考虑土体在固结压缩过程中的土中水渗流。
土体压缩固结尤其是饱和土体的压缩固结主要是土中水和气体的排除产生的土体变形，因此合理确定和选择土的渗流条件对计算沉降是十分重要的。
在桩基础承载力计算中，首先要考虑的就是土体本身的性质，用什么样的土体本构模型来解答。
土体是颗粒状的物质，它不像金属等连续性介质那样有着较确定的规律。
高等土力学提供了土的弹性模型，弹塑性模型以及其他一些典型的本构模型。
土体变形有着弹塑性的特点，因此在选择土的本构模型中，尤其在利用有限元软件在模拟计算有关土的问题时需要正确合理的选择相应的本构模型。
在考虑土的弹塑性特点后，地基承载力的普朗特尔解、太沙基解和迈耶霍夫解等都基于塑性平衡理论找出的地基极限承载力的解。
对于桩基础来说，它属于深基础畴，它的承载力计算可以使用迈耶霍夫的深基础解答。
在岩土工程中，由于土体本身具有各向异性等特点，使得它的本构模型理论、强度理论、土中水渗流及压缩固结理论并不能完全准确的反应土体应有的性质。
仅考虑土的各向异性来说，它使得土体在各个方向具有不同的压缩固结程度，从而造成了不同的渗流条件和各种材料模量。
因此土的计算有着一定的可靠度。
