2017高等土力学试题-(1).docx
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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
2、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
3、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-克雷效应,而扩散理论不能。6. 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:s3100kPa,s1s3235kPa。计算下面几个强度准则的强度参数:莫尔库仑强度准则:(s1s3)/(s1s3)sinj;广义屈
4、雷斯卡(Tresca)准则: s1s3=tI1松冈元中井照夫强度准测:I1I2/I3kf.答:(1)参数计算:s3100kPa,s1s3235kPa,s3s2100kPa,s1335kPa莫尔库仑强度准则Tresca 松冈元Kf=5357700/3350000=12.37. 对于一粘性土的土坡,试用圆弧滑裂面分析判断下面哪几些情况会减少其稳定安全系数?并简要解释为什么。(1)在坡的上部堆载;坡体的上部堆载,增加滑动力,减小稳定性系数。(2) 由于降雨使土坡的上部含水量增加(未达到饱和及渗流),下部含水量基本未变;上部土体增重,导致下滑力增加,减小稳定性系数。(3)坡脚施加反压;坡体的上部堆载,
5、增加滑动力,减小稳定性系数。(4)在坡脚处挖土;在坡脚处挖土,减小抗滑力,减小稳定性系数。(5)由于积水,坡下部被静水所浸泡;由于积水,下部坡体自重变为浮容重,而且水导致岩土体强度减弱,减小稳定性系数。(6)产生了与土坡方向一致的渗流;产生了与土坡方向一致的渗流会对于土骨架增加一个滑动的渗透力;(7)附近爆破引起震动;由于降雨而使土坡整体的含水量接近于饱和,土体强度降低,减小稳定性系数。(8)由于降雨而使土坡整体的含水量接近于饱和;(9)坡脚被流水冲刷;坡脚被流水冲刷减少抗滑力,减小稳定性系数。(10)坡上有车辆通过。坡上有车辆通过,在坡体加载导致坡体下滑力增加,减小稳定性系数。8. 有一正常
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