(完整word版)考研高等土力学复习汇总,推荐文档

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。

第一章绪论一、土力学的研究对象土土体土：天然的地质材料。

岩石：经过风化、搬运/迁移、沉积变成了土。

土是第四纪沉积物，由岩石碎块、矿物颗粒、粘土矿物组成的松散集合体。

土的基本性质：非均质，不连续，各相异性，抗拉强度低，（tension weak）松散性，孔隙性，多相性，在渗流压力下的破碎性，力学压缩性，渗透性。

土力学的研究内容：1、土的工程特性。

2、土工建筑物的变形固结和稳定性。

学科特点：综合性强、经验性强、地区性强（区域土、特殊土）。

土质学是从地质学的角度出发研究土的组成成分、成因、变形机理、强度及其相互关系，并以求能进一步改善土质。

土力学是从工程力学的角度，通过实验来建立物理方程和分析工程特性，即，由控制方程得到土体的应力分布、变形及稳定性。

土力学发展简史沈珠江先生指出现代土力学应该由一个模型、三个理论和四个分支组成，一个模型是指土的本构模型；三个理论是指非饱和土固结理论、液化破坏理论和逐渐破坏理论；四个分支是指理论土力学、计算土力学、试验土力学和应用土力学。

液化破坏理论：动态液化、静态液化、稳定状态稳态强度。

二、土的变形与强度特性1、一般连续介质材料的变形特征（1）、弹性线性弹性、非线性弹性，所谓弹性就是说卸载后没有残余变形，加卸载都是同一路径即沿原曲线回到原点。

弹性的特点：①、加卸载同径，无残余变形 ②、应力应变一一对应③、线弹性时叠加原理成立 ④、与应力路径及应力历史无关σ=E ε；τ=G τ；γ=E/2(1+μ)。

σij p (平面应力) εV (体积应变) εijq (广义剪应力)γ(剪切应变)由上图知：对于弹性材料，剪应力与体积应变无关，而正应力与剪切应变也无关；即平面应力p 于广义剪应变γ无关，广义剪应力q 与体积应变εV 无关。

三向应力状态下的广义胡克定律为：εX = ［σX — γ ( σY +σZ )］/E γxy = τXY /G 体积变形模量（Bulk Modulus ）：m v vpK σεε==, 3m v m K K σεε==。

⾼等⼟⼒学考试整理⼀、名词解释1、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~。

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。

2、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。

3、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称为~。

4、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，(1)v v wk e C a γ+=5、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。

6、加⼯硬化定律（理论）：计算⼀个给定的应⼒增量引起的塑性应变⼤⼩的准则。

7、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。

8、压硬性：⼟的变形模量随围压增加⽽提⾼的现象。

9、剪胀性：由剪应⼒引起的体积变化，实质上是由于剪应⼒引起的⼟颗粒间相互位置的变化，使其排列发⽣变化，加⼤颗粒间的孔隙，从⽽体积发⽣了变化。

10、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）。

11、流动准则：在塑性理论中，⽤于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的准则，也叫做正交定律。

塑性势⾯g 与屈服⾯f 重合（g=f ），称为相适应的~；如果g f ≠，即为不相适应流动规则。

12、物态边界⾯：正常固结粘⼟'p ，'q 和v 三个变量间存在着唯⼀性关系，所以在''p q v --三维空间上形成⼀个曲⾯称为~，它是以等压固结线NCL 和临界状态线CSL 为边界的。

一、高等土力学研究的主要内容答：土力学主要是研究土的物理、化学、和力学特性以及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下的工程性状。

高等土力学则是深化上述研究，重点研究先进的土工试验（实验）方法和设备、土体本构关系、塑性特性、强度、渗流、固结、压缩及其机理。

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？答：1）岩土工程的规模和尺寸比一般的结构工程大得多，其实际范围是空间半无限体，工程计算分析中采用的边界是近似和模糊的；2）岩土的各种参数是空间的函数，参数的变异性大，变异系数在0.1-0.35,有的可能超过0.4，并且土性之间或不同点的土性具有较强的相关性，包括互相关和自相关；3）岩土属于高非线性材料，在不同的应力水平下变形特性不同，岩土工程的极限状态方程也经常是高度非线性的，并且诱发极限状态的原因或作用多种多样；4）岩土试样性质与原状岩土的性质往往存在较大的差别，即使是原为测试，反应的也仅仅是岩土的“点”性质（如现场十字板强度试验）或“线”性质（如静力触探实验）。

而岩土工程的行为往往由它的整体空间平均性质控制，因此在岩土工程可靠度分析中，要注意“点”、“线”到空间平均性概率统计指标问题5）由于上述岩土性质和岩土工程的不确定性加之推理的不确定性（如有目的的简化）,岩土工程的计算模型往往具有较大的不确定性或者不精确性，并且除了上述3)中提到的在岩土工程中针对不同原因和作用，会有不同的极限状态方程外，对同一计算参数也存在不同的计算表达式；6）施工工艺，施工质量及施工水平等会对岩土工程的性质和功能产生很大的影响。

三、土的特性答：1土的变异性大，离散性大，指标值合理确定很困难。

2土的应力应变关系是非线性的，而且不是唯一的，与应力历史有关。

3土的变形在卸载后一般不能完全恢复，饱和粘土受力后，其变形不能立刻完成，而且要经过很长一段时间才能逐渐稳定。

4土的强度也不是不变的，它与受力条件排水条件密切相关。

第一章土的组成1、土力学：是以力学和工程地质为基础研究与土木工程有关的土的应力、应变、强度稳定性等的应用力学的分支。

2、地基：承受建筑物、构筑物全部荷载的那一部分天然的或部分人工改造的地层。

3、地基设计时应满足的基本条件：①强度，②稳定性，③安全度，④变形。

4、土的定义：①岩石在风化作用下形成的大小悬殊颗粒，通过不同的搬运方式，在各种自然环境中形成的沉积物。

②由土粒（固相）、土中水（液相）和土中气（气相）所组成的三相物质。

5、土的工程特性：①压缩性大，②强度低，③透水性大。

6、土的形成过程：地壳表层的岩石在阳光、大气、水和生物等因素影响下，发生风化作用，使岩石崩解、破碎，经流水、风、冰川等动力搬运作用，在各种自然环境下沉积。

7、风化作用：外力对原岩发生的机械破碎和化学风化作用。

风化作用有两种：物理风化、化学风化。

物理风化：用于温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震等引起的物理力使岩体崩解，碎裂的过程。

化学风化：岩体与空气，水和各种水溶液相互作用的过程。

化学风化的类型有三种：水解作用、水化作用、氧化作用。

水解作用：指原生矿物成分被分解，并与水进行化学成分的交换。

水化作用：批量水和某种矿物发生化学反映，形成新的矿物。

氧化作用：指某种矿物与氧气结合形成新的矿物。

8、土的特点：①散体性：颗粒之间无黏结或一定的黏结，存在大量孔隙，可以透水透气。

②多相性：土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系。

③自然变异性：土是在自然界漫长的地质历史时期深化形成的多矿物组合体，性质复杂，不均匀，且随时间还在不断变化的材料。

9、决定土的物理学性质的重要因素：①土粒的大小和形状，②矿物组成，③组成。

10、土粒的个体特征：土粒的大小、土粒的形状。

11、粒度：土粒的大小。

12、粒组：介于一定粒度范围内的土粒。

13、界限粒经：划分粒组的分界尺寸。

14、土的粒度成分（颗粒级配）：土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量来表示。

【最新整理，下载后即可编辑】第4章 地基的应变部分习题解答4-1 解：（1）628.01)9.19/)2.01(107.2(1)/)1((0=-+⨯⨯=-+=γγw d e w s571.07.0)20/)628.01((628.0)/)1((10001=⨯+-=+-=s h e e e551.0)7.095.0())7.020/()571.01((571.0)/)1((2112=-⨯-+-=+-=s h e e e t（2）MPa p p e e a 2.01000)100200/()551.0571.0()/()(122121=⨯--=--=-MPa a e E t s 85.72.1/)571.01(/)1(2121=-+=+=--（3）MPa a 2.021=-属中压缩性4-3 解：（1）由)/((1221p p e e a --=和a e E t s /)1(+=列表计算mm h e e e s 2745.120)91.01/()85.091.0())1/()((121=⨯+-=+-=4-6 解：（1）基底附加压力 γ-+=d A F p 20/0 kpa d 1271)1820(2.7/900=⨯-+= 地基为均质粘土，故不用分层，初按式（3-33）确定n zm n nb b z n 45.4)241.05.2(2)41.05.2(=-=-=取m z n 5.4=，m z 3.0= 将基底面积为相同的小块（m l 8.1=m b 1=）采用角点法当00=z 时，000=αzm z 5.41= 4914.012285.041=⨯=αmm x z z E p s s 2.56)04914.05.4(5/127)(/00110=-⨯⨯=-=α计算z ∆层土的压缩量'n s ∆当m z 2.4'= 5156.01289.04'=⨯=αmm z z E p S s n 2.1)5156.02.44914.05.4(5/127)''(/110'=⨯-⨯=-=∆αα 025.0021.02.56/2.1'/'<==∆s S n 满足要求由Mpa E s 5= 查9.0=s ψ （取k f p 75.00=）mm s s s 6.502.569.0'=⨯=⨯=ψ（2）考虑相邻基础的影响初定m z 6= m z 3.0=∆00=z 000=αz m z 61=自身荷载作用下3964.040991.0=⨯=α相邻基础的影响（荷载面积)2)(⨯-oabe oacd对面积查oacd 89.38.1/7/1==b 33.38.1/6/==b z 查得1613.0=α 对面积查oabe 78.28.1/5/1==b 33.38.1/6/==b z 查得1594.0=α 故0074.02)1594.01631.0(=⨯-=α实际上4038.00074.03964.0=+=αmm z z E p s s 5.61)04038.06(5/127)(/00110=-⨯=-=αα计算z ∆土层的厚度m z 7.5'= 自身荷载作用下4128.041032.0=⨯=α相邻基础的影响（荷载面积（oacd-oabe ）×2）对面积oacd 89.38.1/7/1==b 27.38.1/7.5/==b z 查得1645.0=α 对面积oabe 78.28.1/5/1==b 27.38.1/7.5/==b z 查得1609.0=α 故0072.02)1609.01645.0(=⨯-=α实际上4200.00072.04128.0=+=αmm s mm z z E p S s n 5.1'025.07.0)4200.07.54038.06(5/127)''(/110=<=⨯-⨯=-=∆αα 所以满足要求mm s s 4.555.619.0'9.0=⨯==4-8 解：（1）因为土的性质和排水条件相同由21v v C C = 21v v T T = 得22221)2//()2//(H t H t i =25.140618/300/22222211=⨯=⨯=t H H t 小时=59天（2）由211233)2/()2//(H t H t =，得2365944)2//(1121213=⨯==⨯=t t H H t 天4-9 解：粘土层平均附加应力kpa z 1252/)50200(=+σ（1）最终沉降量mm H e a s z 38.1485125)1.11/(5.0)1/(=⨯⨯+=+=σ（2）23512.1)105.010/()1.11(0036.0/)1(m a e k C w v =⨯⨯+=+=-γ/年121.05/2512.1/22=⨯==H t C T v v450/200==v 查表得%50=U2年后mm s U s t 4.748.1485.0=⨯=⨯=（3）%2.67672.08.148/100/====s s U t4=v 查得 27.0=v T 5.4512.1/527.0/22=⨯==v v C H T t 年（4）若为双面排水2)2/(H t C T v v = 125.14/5.44/2===v v C H T t 年练 习一、判断题1 超固结土是指有土层历史上所经受的最大压力大于现有覆盖土的自重。

1.简述强度折减法的原理及分析过程抗剪强度折减系数法的理论2．1抗剪强度折减系数法的概念抗剪强度折减系数(SSRF：Shear Strength Reduction Factor)定义为：在外荷载保持不变的情况下，边坡内土体所发挥的最大抗剪强度与外荷载在边坡内所产生的实际剪应力之比。

这里定义的抗剪强度折减系数，与极限平衡分析中所定义的土坡稳定安全系数在本质上是一致的。

2．2抗剪强度折减系数法的具体内容折减系数sF的初始值取得足够小，以保证开始时是一个近乎弹性的问题。

然后不断增加sF的值，折减后的抗剪强度指标逐步减小，直到某一个折减抗剪强度下整个土坡发生失稳，那么在发生整体失稳之前的那个折减系数值，即土体的实际抗剪强度指标与发生虚拟破坏时折减强度指标的比值，就是这个土坡的稳定安全系数。

2．3抗剪强度折减系数法的优点结合有限差分法的抗剪强度折减系数法较传统的方法具有如下优点：（1）能够对具有复杂地貌、地质的边坡进行计算；（2）考虑了土体的本构关系，以及变形对应力的影响；（3）能够模拟土坡的边坡过程及其滑移面形状（通常由剪应变增量或者位移增量确定滑移面的形状和位置）；（4）能够模拟土体与支护结构（超前支护、土钉、面层等）的共同作用；（5）求解安全系数时，可以不需要假定滑移面的形状，也无需进行条分。

2.简述确定土体临界失稳模式最优化方法的数学模型及其分析过程3.结合塑性力学上限定理，简述斜条分法作为土体稳定上限解的理论依据4.如何理解垂直条分法作为土体稳定分析的下限解5.边坡稳定、土压力和地基承载力的联系和区别？P323-324什么是加工硬化？什么是加工软化？金属材料在再结晶温度以下塑性变形时，由于晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，使金属的强度和硬度升高，塑性和韧性降低的现象，称加工硬化或冷作硬化。

岩土中什么是压硬性？剪胀性？压硬性随着压缩过程的进行，岩土的压缩模量逐步提高的现象，如应力应变曲线逐步变缓，就是压硬性的表现。

高等土力学考纲一、土质学 (1)知识点： (1)题目： (3)二、土的强度 (5)知识点： (5)题目： (8)三、本构理论 (9)知识点： (9)题目： (10)四、固结与流变 (12)知识点： (12)题目： (13)五、边坡稳定 (14)知识点： (14)题目： (15)一、土质学知识点：土的来源：土是母岩经过风化作用、搬运作用、沉积作用形成的松散堆积物质。

因此，土是由岩石风化而来的。

沉积岩是土经过成岩作用形成的岩石，因此，土和岩石实际上是互为物质来源，在地质历史时期是相互转化的。

举例：花岗岩风化作用，风力侵蚀（海蚀风、风蚀城堡、风蚀柱、风蚀蘑菇、风蚀洼地、戈壁滩），流水侵蚀（V形谷、沟谷、峡谷、瀑布），冰川侵蚀，海浪侵蚀。

成土作用：冰川堆积，风沙堆积，风力堆积（带有大量沙粒的气流，如果遇到灌丛或石块，风沙受阻堆积下来，就形成沙丘。

需利用植被阻滞），流水沉积。

土中矿物：原生矿物，次生矿物，水溶盐，有机质，次生氧化物和难容盐。

土的分类：按土堆积的地点与母岩关系分为残积土（母岩风化后未经搬运而与母岩处于同一地点的土叫残积土）、坡积土（母岩风化后经过重力短距离搬运的土）、运积土（岩石风化后经过搬运作用而存在于与母岩有一定距离的土），运积土按搬运力不同分为洪积土、冰渍土、冲积土、风积土；按土的沉积环境分残积土、动水沉积土（坡积土，洪积土，冲积土）、静水沉积土（湖相沉积土，海相沉积土）、风积土、冰渍土。

土的三相：指土矿物颗粒组成的固相，土孔隙中的水组成的液相和土孔隙中的气体组成的气相。

（三相之间的相互作用和三相比例的变化及各相的物质组成变化是土的性质变化的内因）土壤中的晶体粘土矿物是母岩在经受化学风化而成土过程中形成的层状硅酸盐晶体矿物粘土矿物具有可塑性、粘结性、膨胀性、阳离子交换与吸附特性等特殊性质，是土壤中最活跃的成分之一，因此成为土质学的主要研究对象（粘土矿物内部电荷经常处于不平衡状态，因此表面可吸附阳离子和水分子，在水中能分散成胶体悬浮状态）。

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z QH估算公式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。

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,- 1 -5 X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,- 2 -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,- 3 -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,- 4 -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。

- 5 -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σ为常量，增加σ,σ所得应力应变关系曲线有何不同,所得强度指标是否相同, 3132 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,- 6 -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,- 7 -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,15试结合图示描述线弹性、非线性、弹塑性的应力应变关系,(有图)16试解释为什么剪应力影响塑性体应变,17试解释为什么球应力影响塑性剪应变,18增量形式非线性弹性模量是如何定义的,19增量形式非线性泊松比是如何定义的,20什么叫回弹模量,什么条件下用之,- 8 -21围压对土的变形和强度有何影响,22什么叫屈服轨迹,试在p-q平面绘出“开口型” 和“帽子型”屈服轨迹, 23试用屈服面理论说明加载、卸载和中性变载情况,24什么叫破坏准则,什么是破坏面,25什么叫屈服准则,什么叫屈服函数,什么叫屈服面,有哪两种类型的屈服面,各有何特点,在反映土体变形特性方面有何不同,屈服面和硬化规律有何关系,- 9 -26土的弹塑性模型包含哪几方面的假定,各有何意义,27用普通三轴仪如何做试验来说明剪应力会引起土体的体积应变,这种体积应变是弹性的，塑性的，还是包含弹性和塑性两部分,为什么,28初始应力状态σ,40Kpa, σ,15Kpa,加荷后达到σ,45Kpa, σ,25Kpa。

简答题1、反映土中含水程度的指标主要有哪些?说明它们的物理意义？含水量和饱和度；含水量指土中水的质量和土中土颗粒质量的比值。

饱和度指土中水的体积和土中孔隙的体积的比值。

2、何谓界限含水量？液限？塑限？界限含水量：指粘性土从一种状态过渡到另外一种状态的分界含水量；液限：指粘性土从可塑状态过渡到流动状态的界限含水量；塑限：指粘性土从半固态过渡到可塑状态的界限含水量3、土的物理性质指标有哪些？其中哪几个可以通过试验直接测定？含水量ω、饱和度Sr、孔隙率n、空隙比e、天然重度γ、干重度γd、饱和重度γsat、有效重度γ’、相对密度ds。

含水量ω、天然重度γ、相对密度ds 可以直接测定。

4、在土的物理性质指标中反映土的松密程度的指标主要有哪些，说明他们的物理意义？答：孔隙率和孔隙比。

孔隙率指土中孔隙的体积和土体总体积的比值。

孔隙比指土中孔隙的体积与土中土颗粒体积的比值。

5、何谓土的不均匀系数？写出其表达式并加以解释。

其工程意义如何？土的不均匀系数是指工程上用来反映颗粒级配的不均匀程度的一个量，用Cu表示。

其计算表达式为：Cu=d60/d10（1分）式中：d60——小于某粒径的土粒质量占土总质量60%时的粒径，该粒径称为限定粒径；d10——小于某粒径的土粒质量占土总质量10%时的粒径，该粒径称为有效粒径。

工程上，把Cu≤5的土看作均匀的，即级配不好，把Cu>5的土看作不均匀，即级配良好。

在填土工程中，可根据不均匀系数Cu值来选择土料，Cu较大的土，颗粒不均匀，可获得较大的密实度，也易于夯实。

36、如何用塑性指数和液性指数判断粘性土的类别及其状态？10<IP≤17为粉质粘土；IP>17为粘土IL≤0 坚硬；0<IL≤0.25硬塑；0.25<IL≤0.75可塑；0.75<IL≤1软塑；1<IL 流塑7、分层总和法是如何确定计算深度的？如何确定计算分层的？8、简述在计算地基最终沉降量时比较分层总和法而言《规范》法在哪些方面做了改进？引入了平均附加应力系数；引入了地基沉降计算经验系数；重新界定了计算深度的取值标准。

土力学总复习资料： 第一部分：（按提纲部分整理）第一、二章：1. 地基（持力层和下卧层）与基础（浅基础和深基础）的概念受建筑物荷载影响的那一部分地层称为地基；向地基传递建筑物荷载的下部结构称为基础。

2. 高岭石、伊利石和蒙脱石三种粘土矿物及其性质；蒙脱石：亲水性强（吸水膨胀、脱水收缩）,表面积最大，最不稳定。

伊利石：亲水性中等，介于蒙脱石和高岭石之间。

高岭石：亲水性差，表面积最小，最稳定。

3. 土的砂粒、粉粒和粘粒界限范围和不均匀系数的概念及其用途；砂粒：0.075～2mm 粉粒：0.005 ～ 0.075 mm 粘粒：≤0.005mm不均匀系数：Cu = 1060d d ，评价砂性土级配的好坏。

d10、d60小于某粒径的土粒含量为10%和60%时所对应的粒径4. 土的九个三相比例指标及其换算（哪三个是试验指标？四个重度指标的大小关系）； a. 实验指标：土的密度ρ、土粒比重Gs 、含水率ωb. 孔隙比e 和孔隙率n 、土的饱和度Sr 、饱和密度ρsat 、干密度ρd 、有效重度γ '重度γ 、干重度γd 、饱和重度γsat 和有效重度（浮重度）γ ' 大小关系:饱和重度γsat > 重度γ > 干重度γd > 有效重度γ ' 可以记为饱水的 > 平常的 > 干的 > 减水的5. 液限、塑限、液性指数、塑性指数的概念、计算及其用途:液限：土体在流动状态与可塑状态间的分界含水量ωL塑限：土体从可塑状态转入到半固体状态的分界含水量ωP塑性指数：I P = ωL -ωP ，液限和塑限的差值，去除百分数。

用途：对粘性土进行分类和评价。

液性指数：L I = pL p w w w w --，L I 越大则越软。

用途：评价粘性土软硬和干湿状态。

I L >1.0时为流塑状态；<0.0时为半固体状态；0~1之间时为可塑状态。

6. 粉土和粘性土的分类标准a. 都是粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重的50%b. 塑性指数I P ≤10的为粉土，I P > 10的为粘性土。

第七章 土的固结理论1.固结：所谓固结，就是在荷载作用下，土体孔隙中水体逐渐排除，土体收缩的过程。

更确切地说，固结就是土体超静孔隙水应力逐渐消散，有效应力逐渐增加，土体压缩的过程。

（超静孔压逐渐转化为有效应力的过程）2.流变：所谓流变，就是在土体骨架应力不变的情况下，土体随时间发生变形的过程。

次固结：孔隙压力完全消散后，有效应力随时间不再增加的情况下，随时间发展的压缩。

3.一维固结理论假定：一维（土层只有竖向压缩变形，没有侧向膨胀，渗流也只有竖向）； 饱和土，水土二相； 土体均匀，土颗粒和水的压缩忽略不计，压缩系数为常数，仅考虑土体孔隙的压缩； 孔隙水渗透流动符合达西定律，并且渗透系数K 为常数； 外荷载为均布连续荷载，并且一次施加。

固结微分方程：ðu ðt=C vð2u ð2zu 为孔隙水压力，t 时间，z 深度C v =K m v γω=K(1+e)a γω渗透系数越大，固结系数越大，固结越快；压缩系数越大，土体越难压缩，固结系数就小。

C v 土的固结系数，与土的渗透系数K 成正比和压缩系数m v 成反比。

初始条件：t=0，u =u 0(z); 边界条件：透水面 u=0不透水面ðu ðz=04.固结度：为了定量地说明固结的程度或孔压消散的程度，提出了固结度的概念。

任意时刻任意深度的固结度定义为当前有效应力和总应力之比U=σ′σ=σ−u σ=1−uσ平均固结度：当前土层深度内平均的有效应力和平均的总应力之比。

U =1−∫udz H0∫σdzH 0固结度U 是时间因数Tv 的单值函数。

5.太沙基三维固结理论根据土体的连续性，从单元体中流出的水量应该等于土体的压缩量ðεv ðt =ðq xðx+ðq yðy+ðq zðz由达西定律：q i=−K iγw ðuði若土的各个方向的渗透系数相同，取K i=K将达西定律公式代入连续方程：ðεv ðt =−Kγw(ð2uð2x+ð2uð2y+ð2uð2z)=−Kγw∇2uεv=εx+εy+εz=1−2vE(σ1′+σ2′+σ3′)=1−2vE(σ1+σ2+σ3−3u)太沙基三维固结理论假设三向总应力和不随时间变化即：d(σ1+σ2+σ3)dt=0ðεv ðt =−3(1−2v)Eðuðt=−Kγw∇2u即3(1−2v)Eðuðt=Kγw∇2uðu ðt =E3(1−2v)Kγw∇2u=C v3∇2u C v3=E3(1−2v)Kγw6.轴对称问题固结方程砂井排水引起的土中固结，在一个单井范围内可以看成轴对称的三维问题，包含竖向和径向两个方向水的流动。