《土本构关系》考试题
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土木地质考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 土木工程中地质学的主要任务是什么?A. 研究地球的内部结构B. 研究地球的外部环境C. 研究地球的物质组成D. 研究工程地质条件,为工程建设提供依据答案:D2. 岩石的力学性质中,以下哪一项不是其基本性质?A. 弹性B. 韧性C. 塑性D. 磁性答案:D3. 以下哪项不是土的工程分类?A. 砂土B. 粘土C. 粉土D. 岩石答案:D4. 地下水对土木工程的影响不包括以下哪一项?A. 地基沉降B. 边坡稳定C. 混凝土腐蚀D. 地震活动答案:D5. 以下哪项不是岩土工程勘察的目的?A. 确定工程地质条件B. 评估工程风险C. 设计施工方案D. 预测地震发生答案:D6. 土的压缩性是指土在压力作用下体积减小的性质,以下哪项不是影响土压缩性的因素?A. 土的颗粒大小B. 土的颗粒形状C. 土的颗粒排列D. 土的颜色答案:D7. 以下哪项不是土的渗透性的影响因素?A. 土的颗粒大小B. 土的颗粒形状C. 土的颗粒排列D. 土的化学成分答案:D8. 以下哪项不是岩石的分类依据?A. 岩石的成因B. 岩石的矿物组成C. 岩石的颜色D. 岩石的结构答案:C9. 以下哪项不是土的抗剪强度的影响因素?A. 土的颗粒间摩擦B. 土的颗粒间咬合C. 土的颗粒间胶结D. 土的颗粒间磁性答案:D10. 以下哪项不是土的压实度的影响因素?B. 土的颗粒形状C. 土的颗粒排列D. 土的颗粒磁性答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 土木工程中常用的地质图包括以下哪些?A. 地形图B. 地质剖面图C. 地质平面图D. 工程地质图答案:ABCD12. 以下哪些因素会影响土的承载力?A. 土的密度B. 土的含水量D. 土的颗粒形状答案:ABCD13. 以下哪些是土的工程性质?A. 压缩性B. 渗透性C. 抗剪强度D. 膨胀性答案:ABCD14. 以下哪些是岩石的工程性质?A. 抗压强度B. 抗拉强度C. 抗剪强度D. 耐久性答案:ABCD15. 以下哪些是地下水对土木工程可能产生的影响?A. 地基沉降B. 边坡稳定C. 混凝土腐蚀D. 土壤盐渍化答案:ABCD三、判断题(每题1分,共10分)16. 土的颗粒越小,其渗透性越强。
2-1.什么叫材料的本构关系?在上述的本构关系中,土的强度和应力-应变有什么联系? 答: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。
2-7什么是加工硬化?什么是加工软化?请绘出他们的典型的应力应变关系曲线。
答: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右图。
2-8什么的是土的压硬性?什么是土的剪胀性?答: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。
2-9简述土的应力应变关系的特性及其影响因素。
答: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定性画出在高围压(MPa 303<σ)和低围压(KPa 1003=σ)下密砂三轴试验的v εεσσ--)(131-应力应变关系曲线。
答: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什么原因?什么是诱发各向异性?答: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。
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)vvwkeCaγ+=⋅ 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gf≠,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 ''pqv−−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。
13、临界状态线:初始等向压缩曲线由于偏应力的增加,土体中剪应力增加,孔隙比改变,AB曲线在三维空间坐标系中脱离原水平面e-p向上方移动,达到破坏时,对应的空间曲线叫~。
高等土力学题目汇总 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020一、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φ=0°时它在π平面上的屈服与破坏轨迹趋近于一个圆;当φ=90°时,它退化为一个正三角形。
由于在各向等压σ1=σ2=σ3时I 13I 3=27,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°+φ/27.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 = e max −ee max −e min 。
10.静力贯入试验的贯入速率一般为 2 cm/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。
土的本构关系土体是天然地质材料的历史产物。
土是一种复杂的多孔材料,在受到外界荷载作用后,其变形具有以下特性:①土体的变形具有明显的非线性,如:土体的压缩试验e~p 曲线、三轴剪切试验的应力—应变关系曲线、现场承载板试验所得的p~s曲线等; ②土体在剪切应力作用下会产生塑性应变,同时球应力也引起塑性应变; ③土体尤其是软粘土,具有十分明显的流变特性;④由于土体的构造或沉积等原因,使土具有各向异性; ⑤紧砂、超固结粘土等在受剪后都表现出应变软化的特性; ⑥土体的变形与应力路径有关,证明不同的加载路径会出现较大的差别; ⑦剪胀性等。
为了更好地描述土体的真实力学—变形特性,建立其应力、应变和时间的关系,在各种试验和工程实践经验的基础上提出一种数学模型,即: 土体的本构关系。
自从Roscoe等人首次建立了剑桥模型以来, 土的本构关系的研究经历了一个蓬勃发展的阶段, 出现了一些具有实用价值的本构模型。
虽然很多的理论为建立土的本构关系提供了有力的工具, 但是由于土是一种三相体材料, 在性质上既不同于固体也不同于液体, 是介于两者之间的特殊材料, 所以人们常借助于固体力学或流体力学理论, 同时结合工程实践经验来解决土工问题, 从而研究土的本构关系形成了自己一套独特的方法—半理论半经验的方法。
建立一个成功的本构关系关键有两点:第一要建立一个函数能较好地反映土在受力下的响应特征;第二要充分利用试验结果提供的数据比较容易地确定模型参数。
模型都需要满足以下基本条件:(1)不违背更高一级的基本物理原理(如热力学第一、第二定律)。
(2)建立在一定的力学理论基础之上(如弹性理论、塑性理论等)。
(3)模型参数能够通过常规试验求取。
从工程应用的角度出发,研究问题的精度就需要进行合理的控制,从而在计算精度与计算设备、计算难度、计算时间以及计算成本之间获得平衡。
另外,任何理论、方法都应以实践应用为目的,这样才具有价值。
综合上述两点,从工程应用的角度去分析各种土的本构关系是非常有必要的。
自学本科考试土力学地基基础试题五套及答案----afcc5468-7163-11ec-8009-7cb59b590d7d自学本科考试土力学地基基础试题五套及答案自学和LPAR;本科和rPar;《土力学基础》五题试题库全国高等教育自学考试土力学与地基标准预测试纸(一)(考试时间150分钟)第一部分选择题一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.用粒度级配曲线法表示土样的颗粒组成时,如果曲线较陡,则表示()a.颗粒级配越好b.颗粒级配越差c、粒径越不均匀,不均匀系数越大2.判别粘性土软硬状态的指标是()a、塑性指数B.液体指数c.压缩系数d.压缩指数3.产生流沙的充分必要条件是水动力()a.方向向下b.等于或大于土的有效重度c、向上方向D.向上方向,等于或大于土壤的有效重力4.在均质土层中,土的竖向自重应力沿深度的分布规律是()a、均匀B.曲线c.折线的d.直线的5.荷载作用下土壤抗剪强度变化的原因是()a.附加应力的变化b.总应力的变化c、有效应力的变化D.体重应力的变化6.采用条形荷载导出的地基界限荷载p1/4用于矩形底面基础设计时,其结果()a、偏袒安全;偏袒危险c.安全度不变d.安全与否无法确定7.稳定状态(不包括临界稳定性)无粘性土边坡的坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系为()c.β>φd.β≤φ8.工程地质勘察报告中不常用的图表如下:a.钻孔柱状图b.工程地质剖面图c、地下水等高线图D.岩土工程试验结果总结9.对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础,可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、ck根据公式确定地基承载力的特征值。
偏心率的大小被指定为:(注:Z是偏心方向上的基础侧长度)()a.e≤ι/30b.e≤ι/10c、e≤b/4d.e≤b/210.对于含水量较高的粘性土,堆载预压法处理地基的主要作用之一是()a、减少液化的可能性B.减少冻胀c.提高地基承载力d.消除湿陷性第二部分非多项选择题二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
广州大学2009-2010 学年第 1 学期考试卷课程混凝土结构设计原理考试形式(有限开卷,考试)(参考答案) 学院土木工程学院系专业土木工程班级学号姓名_一、概念选择题(均为单选题,答案请填写在答题卡上,每小题1分,总共40分)概念选择题答题卡1.某批混凝土经抽样测定,其强度等级为C50,这意味着该批混凝土:。
A.立方体抗压强度标准值达到50N/mm2的保证率为95%;B.立方体抗压强度平均值为50N/mm2;C.立方体抗压强度达到50N/mm2的保证率为95%;D.立方体抗压强度设计值达到50N/mm2的保证率为95%。
2.下面关于混凝土在单调、短期加荷作用下的应力--应变曲线正确的:()(1)当应力σ≤0.3f c时,应力--应变关系呈直线变化(2)当应力σ在0.3~0.8f c范围时,微裂缝亦渐处于稳态的发展中,致使应变的增长较应力为快,表现了材料的弹塑性性质(3)当应力σ>0.8f c之后,混凝土内部微裂缝进入非稳态发展阶段,塑性变形急剧增大,曲线斜率显著减小。
(4)当应力到达峰值时,即轴心抗压强度f c,试件即破坏A(1)、(2)B(1)~(4)C(1)~(3)D(2)~(3)3.下面关于混凝土徐变的说法正确为:()(1).初始加载时混凝土的龄期愈小,则徐变越小(2).混凝土组成材料的弹性模量高,徐变小(3).水灰比大,徐变小(4).高温干燥环境,徐变大(5).持续作用的应力越大,徐变越大A(2)、(3)、(5)B(2)、(5)C(1)、(5)D(2)、(3)、(4)、(5)4.当适筋梁破坏时,受拉钢筋应变εs和受压区边缘混凝土应变εc为()。
Aεs>εy,εc=εcu B εs<εy,εc=εcuC εs<εy,εc<εcuD εs>εy,εc<εcu5.钢筋混凝土大偏心受压构件的破坏特征是:()A远离轴向力一侧的钢筋先受拉屈服,随后另一侧钢筋屈服,混凝土压碎B 远离轴向力一侧的钢筋应力不定,随后另一侧钢筋压屈,混凝土压碎C 靠近轴向力一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧钢筋受压屈服,混凝土压碎D 靠近轴向力一侧的钢筋和混凝土先屈服和压碎,而远离纵向力一侧钢筋随后受压屈服6.剪扭构件的承载力计算公式中( )。
高等土力学期末考试试题汇总.总结高等土力学期末考试试题汇总.总结1、填空:主要影响土的因素应力水平,应力路径,应力历史2、填空:土的主要应力应变特性非线性,弹塑性,剪胀性3、概念:应力历史:包括自然土在过去地质年月中受到固结和地壳运动作用刘翰青一、论述题邓肯-张模型中参数a,b,B各代表什么含义?他们是怎样确定的?答:在邓肯-张模型中,a,b为试验常数。
在常规三轴压缩试验中,式子可写为由于δ2=δ3=0,所以有 =在起始点,有ε1=0, Et=Ei, 则Ei=1/a, 即a代表试验起始变形模量Ei的倒数。
当ε1趋向于﹢∞时,有s1-s3=(s1-s3)ult=1/b则b为极限应力偏差的倒数B为体变应量,在E-B模型中提出,用来代替切线泊松比γt。
其中,B与δ3有关。
a,b,B通常用阅历公式计算确定:二、名词解释次弹性模型:是一种在增量意义上的弹性模型,亦即只有应力增量张量和应变增量张量间存在一一对应的弹性关系,因此,也被称为最小弹性模型。
一般函数关系为dσij = Fij (σmn , dεkl),或dεij= Qij (εmn, dσkl)韩凯1:什么是加工硬化?什么是加工软化?答: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,最终趋于稳定。
加工软化也称应变软化,指材料的应力在开头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,最终也趋于稳定。
2说明塑性理论中的屈服准则、流淌规章、加工硬化理论、相适应和不相适应的流淌准则。
答:在多向应力作用下,变形体进入塑性状态并使塑性变形连续进行,各应力重量与材料性能之间必需符合肯定关系时,这种关系称为屈服准则。
屈服准则可以用来推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,亦即是推断是否发生塑性变形的准则。
流淌规章指塑性应变增量的方向是由应力空间的塑性势面g打算,即在应力空间中,各应力状态点的塑性应变增量方向必需与通过改点的塑性势能面相垂直,亦即=(1)流淌规章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重量间的比例关系。
2023年自考专业(建筑工程)《土力学及地基基础》考试历年真题摘选附带答案第1卷一.全考点综合测验(共20题)1.【单选题】为了合理进行统计,每一主要土层的试样数量不宜少于()A.12 个B.10 个C.6 个D.3 个2.【填空题】摩擦桩基中,如果群桩中的各桩受力与单桩相同,那么群桩的沉降量____________(大于、小于)单桩;如果群桩的沉降量与单桩相同,那么群桩中的各桩受力小于单桩。
3.【问答题】在哪些情况下应优先选择桩基础?4.【问答题】名词解释:土的抗剪强度5.【填空题】当地下水的渗流方向向上,且水力梯度达到临界值时,细砂将产生_____现象。
6.【填空题】在达西定律的表达式v=ki中,k为土的____。
7.【单选题】确定地基承载力的诸方法中,最可靠的方法是()A.动力触探B.静载荷试验C.经验公式计算D.理论公式计算8.【问答题】简述换填垫层的作用。
9.【单选题】当桩产生负摩擦阻力时,桩相对于地基土的位移是()A.向上B.向下C.相对不动D.侧向10.【填空题】采用分层总和法计算地基的最终沉降量时,通常采用基底中心点下的地基附加应力进行计算,结果使计算沉降量____。
11.【单选题】在土中对土颗粒产生浮力作用的是()12.【填空题】在土的三相比例指标中,其中用于控制填土施工质量的指标是____________。
13.【单选题】下列土中,不适宜...于采用强夯法加固的是A.杂填土B.黄土C.松砂D.饱和软粘土14.【单选题】适合于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土的是()A.砂石桩法B.石灰桩法C.碎石桩法D.树根桩法15.【单选题】原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的()A.液化指标B.强度提高系数C.固结系数D.灵敏度16.【单选题】淤泥质土是指()A.w> wP,e≥1.5 的粘性土B.w> wL,e≥l.5 的粘性土C.w> wP,1.O≤eD.w> wL,1- O≤e17.【填空题】建筑物的长高比L/Hf 越大,则建筑物的刚度就_____。
工程地质与土力学试题库含答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1.岩石经风化作用而残留在原地未经搬运的碎屑堆积物为( )。
A、坡积土B、洪积土C、冲积土D、残积土正确答案:D2.在颗粒级配曲线上一种土的d10为14,d30为39,d60为84,土的不均匀系数 C、 u为()。
A、8B、0C、15D、0正确答案:D3.砂土中某点的最大主应力为400kpa,最小主应力为200kpa,砂土的内摩擦角为25°,粘聚力为0,试判断该点处于()。
A、无法确定B、破坏状态C、稳定状态D、极限平衡状态正确答案:C4.土是由( )经过风化作用形成的。
A、岩石C、水D、不确定正确答案:A5.上盘相对上移、下盘相对下移的断层是( )A、走向断层B、正断层C、平移断层D、逆断层正确答案:D6.土由半固态转入可塑状态的界限含水率被称为()。
A、缩限B、液限C、塑性指数D、塑限正确答案:D7.在颗粒级配曲线上一种土的d10为12,d30为37,d60为86,试计算此土的曲率系数 C、 C、为()。
A、8B、9C、15D、33正确答案:D8.反映粘性土软硬程度的指标是()。
A、液性指数C、塑性指数D、塑限正确答案:A9.流土产生的条件为()A、渗流由下而上,渗透力小于土的有效重度。
B、渗流由上而下,渗透力大于土的有效重度。
C、渗流由上而下,渗透力小于土的有效重度。
D、渗流由下而上,渗透力大于土的有效重度。
正确答案:D10.卵石具有的结构是( )。
A、絮状构造B、蜂窝结构C、单粒结构D、无法确定正确答案:C11.土粒比重的单位是()A、kg/m3B、无C、KPaD、KN/m3正确答案:B12.下列岩石属于沉积岩的是()。
A、石灰岩B、正长岩D、花岗岩正确答案:A13.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称为()。
A、静止土压力B、被动土压力C、无法确定D、主动土压力正确答案:D14.砂土的饱和度为57%,则该土为()。
(完整版)土力学试题及参考答案一、去填空题(每空1分,共20分)1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的和。
2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标,在其它条件都相同的情况下,测的抗剪强度指标值最大的是试验,最小的是试验。
3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有和。
4、τf表示土体抵抗剪切破坏的极限能力,当土体中某点的剪应力τ=τf时,土体处于状态;τ>τf时,土体处于状态;τ<τf时,土体处于状态。
5、桩按受力分为和。
6、用朗肯土压力理论计算土压力时,挡土墙墙背因、,墙后填土表面因。
7、桩的接头方式有、和。
8、建筑物地基变形的特征有、、和倾斜四种类型。
二、选择题(每小题2分,共10分)1、采用搓条法测定塑限时,土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为()(A)2mm(B)3mm (C) 4mm(D) 5mm2、《地基规范》划分砂土的密实度指标是()(A)孔隙比(B)相对密度(C)标准贯入锤击数(D) 野外鉴别3、建筑物施工速度较快,地基土的透水条件不良,抗剪强度指标的测定方法宜选用()(A)不固结不排水剪切试验(B)固结不排水剪切试验(C)排水剪切试验(D)直接剪切试验4、地基发生整体滑动破坏时,作用在基底的压力一定大于()。
(A)临塑荷载(B)临界荷载(C)极限荷载(D)地基承载力5、夯实深层地基土宜采用的方法是( )(A)强夯法(B)分层压实法(C)振动碾压法(D)重锤夯实法三、简答题(每小题5分,共20分)1、直剪试验存在哪些缺点?2、影响边坡稳定的因素有哪些?3、产生被动土压力的条件是什么?4、什么是单桩竖向承载力?确定单桩承载力的方法有哪几种?四、计算题(共50分)1、某土样重180g,饱和度S r=90%,相对密度为2.7,烘干后重135g。
若将该土样压密,使其干密度达到1.5g/cm3。
试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。
(10分)2、某独立柱基底面尺寸b×l=4.0×4.0m2, 埋置深度d=1.0m,上部结构荷载条件如图所示,地基土为均匀土,天然重度γ=20k N/m3,试求基础下第二层土的沉降量。
《土的本构关系》考试题【1】 某软粘土试样的三轴固结不排水试验数据如下表所示。
根据试验数据,按D —C 模型计算:(1)绘出 131)(εσσ--及1311εσσε--关系曲线,求初始切线模量Ei 及极限强度u )(31σσ-;(2)求初始切线模量Ei 的模量系数K 及幂次n ; (3)求破坏比Rf 及试样的ϕ',c '。
(4)写出试样切线模量Et 的具体表达式。
注: 表中uf 为破坏时的孔隙水压力。
【2】 对三个尺寸为10×10×10cm 的立方土样,分别施加三组不同的应力如附表。
如果假设土样为理想弹性体,试问: (1)三土样的受力状态有何不同? (2)在不排水条件下,初始孔压各为多少?(3)若土样的弹性模量E=4Mpa ,v=0.35,求排水条件下的体应变各为多少? (4)从上述计算和分析中可以得出什么结论。
【3】 对三个尺寸为10×10×10cm 的立方土样,分别施加三组不同的应力如附表。
如果假设土样为理想弹性体,试求:(1)若土样为饱和正常固结粘土,孔压系数B=1.0,A=0.5。
求不排水条件下三土样的孔压各为多少?在排水条件下哪个土样体变大?(2)若土样为饱和的严重超固结粘土,孔压系数B=1.0,A=-0.5。
求不排水条件下三土样的孔压各为多少?在排水条件下哪个土样体变大?(3) 从上述计算和分析中,总结实际土体的应力与变形特点。
【4】 为什么说建立在常规三轴试验基础上的D —C 模型仍然没有考虑材料的剪胀性?为什么说D —C 模型没有考虑中主应力的影响?同时不能适用于应变软化材料? 【5】 Drucker 塑性公设和依留辛公设的含义是什么、有何区别?用示意图说明。
【6】 在弹性-理想塑性模型的数值计算中,假定屈服面方程为)(),(1221I G J J I F -=,如何从第n 次加载所得的应力分量[]nij σ与新的应变增量[]1+n ij d ε,求应力分量的新值[]1+n ij σ?【7】经典塑性理论的三个基本组成部分是什么?说明其含义。
《土的本构关系》考试题
【1】 某软粘土试样的三轴固结不排水试验数据如下表所示。
根据试验数据,按D —C 模
型计算:
(1)绘出 131)(εσσ--及
13
11εσσε--关系曲线,求初始切线模量Ei 及极限强度
u )(31σσ-;
(2)求初始切线模量Ei 的模量系数K 及幂次n ; (3)求破坏比Rf 及试样的ϕ',c '。
(4)写出试样切线模量Et 的具体表达式。
注: 表中uf 为破坏时的孔隙水压力。
【2】 对三个尺寸为10×10×10cm 的立方土样,分别施加三组不同的应力如附表。
如果假设土样为理想弹性体,试问:
(1)三土样的受力状态有何不同? (2)在不排水条件下,初始孔压各为多少?
(3)若土样的弹性模量E=4Mpa ,v=0.35,求排水条件下的体应变各为多少? (4)从上述计算和分析中可以得出什么结论。
【3】对三个尺寸为10×10×10cm的立方土样,分别施加三组不同的应力如附表。
如果假设土样为理想弹性体,试求:
(1)若土样为饱和正常固结粘土,孔压系数B=1.0,A=0.5。
求不排水条件下三土样的孔压各为多少?在排水条件下哪个土样体变大?
(2)若土样为饱和的严重超固结粘土,孔压系数B=1.0,A=-0.5。
求不排水条件下三土样的孔压各为多少?在排水条件下哪个土样体变大?
(3) 从上述计算和分析中,总结实际土体的应力与变形特点。
【4】为什么说建立在常规三轴试验基础上的D—C模型仍然没有考虑材料的剪胀性?为什么说D—C模型没有考虑中主应力的影响?同时不能适用于应变软化材料?
【5】Drucker塑性公设和依留辛公设的含义是什么、有何区别?用示意图说明。
【6】 在弹性-理想塑性模型的数值计算中,假定屈服面方程为)(),(1221I G J J I F -=,
如何从第n 次加载所得的应力分量
[]n
ij σ与新的应变增量[]
1
+n ij d ε,求应力分量的新值
[]
1
+n ij σ?
【7】经典塑性理论的三个基本组成部分是什么?说明其含义。
【8】 在剑桥模型的屈服面推导过程中作了哪些假设?推导其屈服面方程,并写出其弹塑性应力应变关系。
【9】某种粘土在平面的NCL ,CSL ,K0固结线及过ABC 三点的一条OCL 线如图。
且已知M=0.8,试进行以下各项的绘图与计算:
1)在p —q 平面绘出CSL 线与K 0固结线;
2)在p —q 及v —p 平面绘出过A ,B 点的屈服曲线及不排水试验应力路径;
3)在p —q 及v —p 平面绘出过C 点的常规三轴不排水与排水试验应力路径;
4)求B 点和C 点的不排水抗剪强度Cu B 与Cu C 之比值。
提示: K0固结时,v 0)21(31σk p +=
,v 0)1(σk q -=;不排水强度 u u q C 2
1=
【10】 已知某油罐地基土层的试验数据如下表。
试求出各土层的CAM 模型参数λ,k 及M ,并绘出各土层的υ—lnp 曲线及从p=750kPa 卸载时的卸载膨胀曲线。
注 1)表中e 0为p=100kPa 对应的孔隙比
2)表中c
c ',e c '为线压缩指数与膨胀指数,它们与体积压缩指数及体积膨胀指数的关系为 01e c c c c +'=
,0
1e c c e
e +'= 【11】 若弹塑性本构矩阵的形式为: {}{}εσd H H H D d e
⎪⎭
⎫
⎝
⎛
'-=]][[][ 试推导Cam 模型中H 和 H 的应力表达式。
【12】 Mises 准则和Tresca 准则适用于哪种类型的岩石材料和排水条件?若土样的无侧限抗压强度s u q σσ==1,求土样的Mises 与Tresca 材料常数K M ,K T ,并说明二者的关系。
【13】 若岩土体中A ,B 两点的应力分别为A (2σ,σ,0)和B (σ,σ,0),试问当比例加载时,按下述不同屈服准则,σ达多大时A ,B 点开始屈服:1)Mises 准则;2)Tresca 准则;3)D-P 准则;4)C-M 准则。
同时绘出A ,B 点在σ1-σ2平面上的位置。
【14】 你能设想出更加符合岩土类材料屈服与破坏特性的新的屈服与破坏函数吗?试具体说明。
【15】 绘出:1)偏平面上φ=0,30°,60°时的C-M 准则屈服曲线;2)σ1-σ3平面上φ=0,30°,60°时的C-M 准则屈服曲线。
【16】 什么是剪胀角υ?υ=0,υ=φ及0<υ<φ各说明岩土类材料的流动规律具有什么特性? (1)体应变与剪应变夹角
(2)无剪胀、关联流动法则(剪胀性较大),非关联流动法则(剪胀性较小)
【17】若岩土体中A ,B 两点的应力分别为A (2σ,σ,0)和B (σ,σ,0),当比例加载时,试求A ,B 两点在下述不同屈服准则下的p p p d d d 321::εεε。
1)Mises 准则;2)Tresca 准则;3)D-P 准则;4)C-M 准则。
【18】在平面应变条件下,求与C-M 屈服准则相关联流动时的p p d d 31:εε及p p d d 1v :εε,当φ=0时,p
p
d d 31:εε及p
p
d d 1v :εε如何变化?
【19】绘出Mises 理想弹塑性模型在无侧胀受力条件下的11εσ-,v ε-p ,121)(εσσ--,p --)(21σσ的加载关系曲线。
无侧胀受力条件的应变增量为]0,0,[1εεd d ij =。
【20】 设LD 模型的屈服函数为03
31=-==k I I f φ;硬化参量
i p
p
p
k bw
a w w H k ++==)(;塑性势函数331I k I Q l -=。
式中a ,
b ,k i 及k l 均为试验常数。
求模型的硬化模量A 及塑性因子d λ。
【21】 若材料服从D-P 屈服准则,求 p p p d d d 321::εεε 及 p d v ε。
【22】 绘出D-P 理想弹塑性模型在无侧胀受力条件下的11εσ-,v ε-p ,121)(εσσ--,
p --)(21σσ的加载关系曲线。
无侧胀受力条件的应变增量为]0,0,[1εεd d ij =。
【23】 已知一点的应力张量为⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=101010101
][σMpa ,1)将其分解为球张量和偏张量; 2)求该点的I 1,I 2,I 3及J 1,J 2,J 3。
【24】 某土样在三轴仪中 4.0kPa
250kPa
10010300===
σσK 的条件下固结后,
增加σ1直到破坏。
若该试样的φ'=35°,c '=50kPa 在坐标系中示意绘出试样的总应力和有效应力路径。
【25】计算常规三轴压缩,三轴伸长及无侧限压缩时的应力增量及应力不变量增量ij d σ,
ij ds ,dp ,dq ,d σμ,d σθ。
式中d σμ及d σθ分别为应力增量Lode 参数及Lode 角。
【26】 已知σ1~32σ子午面上π平面及σ1+σ2+σ3=1偏平面的投影线如图所示的aob 和cde 。
试求图中oa ,ob ,cd ,de 及ac 各线段的相对长度。
a 3
【27】简述子午面,π平面,偏平面的含义。
将应力向偏平面分解有何意义?
【28】简述弹性模量,泊松比,体积模量,压缩模量,剪切模量,拉梅常数的含义。
【29】Tresca 、Mises 和Mohr-coulomb屈服准则如何表达,用它们描述土的屈服性状有何优点和不足?
【30】对某土样进行室内三轴试验,在围压100kPa下固结后排水剪切(CD),记录轴应力、轴应变和侧向应变如下表1。
在围压100kPa下固结后不排水剪切(CU),记录轴应力、轴应变如表2。
若剪应力与剪应变、剪应力与轴应变可以用双曲线进行拟合,试分别求该土样在排水和不排水条件下的初始弹性模量和剪切模量。