2022年高等土力学期末考试试题汇总.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆黄萌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岁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 1 a b 11 3由于 2= 3=0,所以有E td d 113 = a a b 1 2在起始点 ,有 1=0, Et=Ei, 就 Ei=1/a, 即 a 代表试验起始变形模
2、量 Ei 的倒数;当 1趋向于 时,有 1 1 ult=1/b 就 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 t;其中,B 与 3有关;a,b,B 通常用体会公式运算确定:二.名词说明次弹性模型: 是一种在增量意义上的弹性模型,量和应变增量张量间存在一一对应的弹性关系,亦即只有应力增量张 因此,也被称为最小名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆弹性模型;一般函数关系为d ij = Fij mn , dkl,或dij= Qij mn, dkl 韩凯
3、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,最终趋于稳固;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,最终也趋于稳固;2 说明塑性理论中的屈服准就、流淌规章、加工硬化理论、相适应和 不相适应的流淌准就;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就;屈服准就可以用来判定弹塑性材料被施加一应力增量后是加载 仍是卸载,或是中性变载,亦即是判定是否发生塑性变形的准就;流淌规章指塑性应变增量的
4、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dijpdgij1)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;名师归纳总结 同时对于稳固材料dijdijp0,这就是说塑性势能面g 与屈服面 f 必第 2 页,共 20 页须是重合的,亦即f=g 这被称为相适应的流淌规章;假如令fg,即- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆为不相适应的流淌规章;加工硬化定律是运算一个给定的应力增量硬气的塑性应变大小的准 就,亦即式( 1)
5、中的d 可以通过硬化定律确定;王骁 名词说明:剑桥模型:参考答案: 采纳帽子屈服面、 相适应流淌规章和以塑性体应变为硬化 参数,在正常固结和弱超固结土试验基础上建立后来推广到强超固结 土的弹塑性模型;(课本 P41)填空题:确定剑桥模型的屈服面和确定应力应变关系时只需 _,_,_三个试验常数;参考答案: 各向等压固结参数 ( ),回弹参数(),破坏常数();(课本 P53)简答题:剑桥模型的试验基础和基本假定是什么?试说明该模型各 参数的意义;参考答案:剑桥模型基于正常固结土和超固结土的排水和不排水三轴 试验得到的土的弹塑性模型; 基于传统塑性位势理论采纳能量理论得 到的帽子屈服面和相适应的流
6、淌法就;基本假定是 1.弹性剪切变形为 0;2.材料听从关联流淌法就;名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆确定模型的屈服面和确定应力应变关系时只需三个试验常数 1.各向等压固结参数( );2.回弹参数( );3.破坏常数( );季福东1 莱特邓肯模型是在沙土的试验基础上建立起来的;2、简述土的应力应变性质答:(1)、土应力应变关系的非线性; 由于土由碎散的固体颗粒组成,土的宏观变形主要不是由于土颗粒本身变形,而死由于颗粒间位置的变化;这种在不同应力水平下由相同应力增量而引起的应变增量就不 会
7、相同,亦即表现出非线性;(2)、土的剪胀性,由于土是碎散颗粒集合,在各向等压或等比压缩 时,间隙总是削减的,从而可发生较大的体积压缩,这种体积压缩大 部分是不行复原的;(3)、土体变形的弹塑性土体受力加载后卸载到原应力状态时,土一般不会复原到原先的应变状态,其中有部分应变式可复原的,部分应变是不行复原的塑形应变,而且后者往往占很大比例;(4)、土应力应变的各向异性; 各向异性是指材料在不同方向上的物 理力学性质不同;(5)、土的流变性;流变性包括土的蠕变和应力放松;蠕变是指在 应力状态不变的条件下, 应变随时间逐步增长的现象; 应力放松是指 维护应变不变,材料内的应力随时间逐步减小的现象;王术
8、明 一、名词说明:名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆1. 土的结构 二、填空题 1. 土的组构是指 的几何排列方式;三、简答题:1. 粘土颗粒间的作用力的分类;答案:1.土的结构是表示土的组成成分、空间排列和粒间作用力的综合特性;2.土的组构是指颗粒、粒组和孔隙空间的几何排列方式;3.粘土颗粒间的作用力的分类:(1)静电力;负电荷分布在粘土颗粒的平面部分,两端就带正电荷;(2)分子力;物质极性分子与相邻物质极性分子、极性分子与相邻 非极性分子发生极化;(3)通过离子起作用的静电力;两个相邻
9、的粘土颗粒靠近时,双电 层重叠,形成公共结合水膜时, 阳离子与粘土表面负电荷共同吸引产 生静电力;(4)颗粒间的结晶和胶结;(5)渗透斥力;溶有离子的水与纯洁水之间由于存在着渗透压力差 而会产生渗透斥力;徐金欣循环荷载作用下土的应力应变关系特点:非线性 、滞后性 、变形累积简述土的应力应变关系的特性及其影响因素;名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆答: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;其应力应变关系非常复杂,主要特性有非线性、弹塑性、剪 胀性、各向异性、结构性
10、及流变性;主要的影响因素是应力水平、应 力路径和应力历史;刘姣 1、名词说明:饱和松砂的流滑 答:饱和松砂在受静力剪切后,因体积收缩导致超孔压突然升 高,从而失去强度和流淌的现象;2、简答:在不同的本构模型中,土的屈服面和破坏面有什么关系?在什么模型中二者是一样的?答:土的屈服面与破坏面外形相同,大小不同,屈服面以破坏面为极限;当采纳刚塑性模型或抱负弹塑性模型时,大小都一样;屈服面和破坏面外形和3、简答:对砂土的三轴试验,大主应力的方向与沉积平面(一般为 水平面)垂直和平行时,哪一种情形的抗剪强度高一些?为什么?答:大主应力的方向与沉积平面垂直时,抗剪强度更高;大主应力垂直时,剪破面与与水平面
11、的夹角为45 + 1/2 大主应力水平常,剪破面与与水平面的夹角为45 - 2/2 文明征 填空题 :名师归纳总结 对于中砂,在同样的制样和同样条件下,砂土的级配改善(增第 6 页,共 20 页大),就其抗剪强度指标 答案:增加;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆名词说明:拟似超固结土: 正常固结土在固结压力的长期作用下,主固结已经完 成,次固结使土连续压缩变密,强度增高,表现出超固结的特性,称 为拟似超固结土;简答:问:对于砂土的三轴试验,大主应力的方向与沉积平面(一般为水平 面)垂直和平行时,哪一种情形的抗剪强度高一些?为
12、什么?答:大主应力的方向与沉积平面垂直时的抗剪强度高一些;由于在长 期的沉积、 固结过程中, 砂土颗粒的长轴在重力作用下倾向于水平面方向排列; 于是当大主应力平行于水平面时,砂土颗粒由于长轴基本平行于水平面, 颗粒在剪切力作用下简洁滑动破坏,抗剪强度因而较低;而当大主应力垂直水平面时,土颗粒间交叉咬合,颗粒间接触应力的竖向重量大, 剪切必将引起颗粒的错动和重排列,故而难以产生滑动破坏,所以抗剪强度较高;江洁1、填空莱特邓肯屈服准就在常规三轴压缩试验中,当 时它在 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 Kf27 是必要条件,由于静水压力下不会引
13、起材料破坏;名师归纳总结 2、名词说明第 7 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆真强度理论:为了反映孔隙比对粘土抗剪强度及其指标的影响,将抗剪强度分为受孔隙比影响的粘聚重量与不受孔隙比影响的摩 擦重量;通过不同的固结历史,形成等孔隙比的试样,在不同的 法向压力下剪切,试样破坏时的孔隙比相同,强度包线即为孔隙 比相同的试样的强度包线,该强度称为在此孔隙比时的真强度;由这样的真强度包线得到的指标称为真强度指标;3、简答 莫尔-库仑准就的优缺点;答:优:莫尔 -库仑准就反映了破坏面上正应力与抗剪强度之间的 关系,正确
14、反应了土强度的摩擦特性,形式简洁,参数易于通过 简洁的试验确定,并可在肯定范畴内保证较高的适用性;缺:第一,它假设中主应力对土的破坏没有影响,这与我们所介 绍的试验结果不符;其次,它通常令其强度包线是直线,亦即内 摩擦角 . 不随围压 3或平均主应力 p 变化,这也和试验结果不符;陈昌昀 填空题1、土中水可以出现和、;和三态,其中液态水又可以分为、名词说明2、扩散双电层 3、水分特点曲线名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆答案1、液态气态固态结合水毛细水重力水2、带有负电荷的粘土片和四周的极
15、化水分子、带有正电荷的阳离子 云等组成的扩散层被称为扩散双电层,简称双电层;3、基质吸力与土的饱和度有关,它与饱和度或含水量之间的关系曲 线叫土 -水特点曲线,或称水分特点曲线 何影 1. 渗透变形:岩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,引起岩土体变形和破坏的作用和现象;2. 渗透变形有两种主要的形式,一是流土,二是 管涌 ,仍有接触流土和接触冲刷;流土可发生在无粘性土和粘性土中;管涌一般发生在无粘性的土中,特别是缺少中间粒径的情形下;3 如下列图,长基坑由两边平行的不透水板桩环绕,板桩间距 5.8m,基坑开挖深度 2.5m,坑内水位抽至与坑底齐平;已知砂土地基的
16、渗透系数 k=4.510-5m/s,求( a)沿基坑壁长边每米长度的抽水流量;(b)板桩两侧 A 和 B 点的孔隙水压力( A 和 B 在基坑以下 0.8m );(c)坑底土体的水力坡降;【解】因对称性只画出一半流网,中心线处流槽为两边共用,留意流线与对称线不能相交,故流槽总数 于正方形, a=b;n=7 ,等势线 m=13 ;网格近似名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆(a)每延米抽水流量q kH n =4.510-56.0 7 =14.54 10-5m 3/s m 13(b)以不透水层底
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