2012.4高等土力学复习题
高等土力学考试整理
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。
高等土力学题目汇总
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。
土木工程力学复习题.docx
土木工程力学复习题一、选择题1、用力法超静定结构时,其基本未知量为(D)。
A、杆端弯矩B、结点角位移C、结点线位移D、多余未知力2、力法方程中的系数哲代表基本体系在Xj=l作用下产生的(C)。
A、XiB、XjC、&方向的位移D、Xj方向的位移3、在力法方程的系数和自由项中(B)。
A、①恒大于零B、5恒大于零C、岔恒大于零D、△炉恒大于零4、位移法典型方程实质上是(A )oA、平衡方程B、位移条件C、物理关系D、位移互等定理5、位移法典型方程中的系数代表在基本体系上产生的(C )。
A、乙B、ZjC、第i个附加约束中的约束反力D、第j个附加约束中的约束反力6、用位移法计算刚架,常引入轴向刚度条件,即“受弯直杆在变形后两端距离保持不变”。
此结论是由下述假定导出的:(D )。
A、忽略受弯直杆的轴向变形和剪切变形B、弯曲变形是微小的C、变形后杆件截面仍与变形曲线相垂直D、假定A与B同时成立7、静定结构影响线的形状特征是(A )。
A、直线段组成B、曲线段组成C、直线曲线混合D、变形体虚位移图8、图示结构某截面的影响线己做出如图所示,其中竖标%,是表示(C)。
A、P=1在E时,C截面的弯矩值B、P=1在C时,A截面的弯矩值C、P=1在C时,E截面的弯矩值D、P=1在C时,D截面的弯矩值P- 1A . E9、绘制任一量值的影响线时,假定荷载是(A )。
A、一个方向不变的单位移动荷载B、移动荷载C、动力荷载D、可动荷载10、在力矩分配法中传递系数C与什么有关(D )。
A、荷载B、线刚度C、近端支承D、远端支承11、汇交于一-刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于(D )。
A、1B、0C、1/2D、・112、如下图所示,若要增大其自然振频率w值,可以采取的措施是(B )。
Psin 0tA 、增大LB 、增大ElC 、增大mD 、增大P13、图示体系不计阻尼的稳态最大动位移y max =4P/3/9E/,其最大动力弯矩为:(B )A. 7PI/3;B. 4PI/3;C. PI;D. PI/3P sinQ t14、在图示结构中,若要使其自振频率增大,可以(C ) A.增大P; B.增大皿 C.增加田; D.增大15、下列图屮(A 、I 均为常数)动力自由度相同的为( A ); A.图a 与图b ; B.图b 与图c ;(C)—•----------(d)」(<9丄 X16、图示各结构中,除特殊注明者外,各杆件EI=常数。
土力学
《土力学》复习题一、单向选择题(每题2分,共26分)1.下列哪种地基不属于人工地基()。
A.第四纪沉积土地基B.换填碎石土地基C.强夯粘土地基2.在一般高层建筑中,基础工程造价约占总造价的()A.5%B.25%C.55%3.下列三种粘土矿物中,()含量高的土可塑性最高。
A.蒙脱石B.伊利石C.高岭石4.对于级配连续的土,()级配良好。
A.Cu<5B.Cu=5C.Cu>55.满足条件()的土为级配良好的土。
A.Cu<5,Cc>3~6B.Cu>5,Cc=1~3C.Cu<5,Cc>2~56.若将地基视为均质的半无限体,土体在自重作用下只能产生()。
A.竖向变形B.侧向位移C.剪切变形7.单向偏心荷载作用在矩形基础上,偏心距e满足条件()时,基底压力呈梯形分布。
(L为矩形基础偏心方向边长)A.e>L/6B.e=L/6C.e8.上软下硬双层地基中,土层中的附加应力比起均质土时,存在()现象。
A.应力集中B.应力扩散C.应力不变9.土的压缩之中,下列三个部分中,()所占的压缩量最大。
A.固体土颗粒被压缩;B.土中水及封闭气体被压缩;C.水和气体从孔隙中被挤出。
10.土的压缩试验中,压缩仪(固结仪)中的土样在压缩过程中()。
A.只发生侧向变形B.只发生竖向变形C.同时发生竖向变形和侧向变形11.土的压缩系数a1-2位于()范围时,土为低压缩性土。
A. a1-2<0.1MPa-1B.0.1MPa-1≤a1-2<0.5 MPa-1C. a1-2≥MPa-112.采用规范法计算地基沉降时,沉降经验系数ψs与()无关。
A.基底附加压力值B.沉降计算深度范围内压缩模量的当量值C.基础底面形状13.超固结比(OCR)指的是()。
A.土的先期固结压力与现有土层自重应力之比B.现有土层自重应力与土的先期固结压力之比C.现有土层自重应力与土的后期固结压力之比二、填空题(每空1分,共9分)1.未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为。
土力学复习题
《土力学》思考题及习题
τ
b σ
图 5.3
二 习题
1.在地基中取出饱和的粘土试样作三轴固结不排水试验。结果如下:
(1) (2)
σ3=50kPa, 破坏时σ1−σ3=100kPa,Af=-0.10; σ3=200kPa, 破坏时σ1−σ3=200kPa,Af=0.30。 计算固结不排水强度指标 ccu,φcu; 计算有效应力强度指标 c′,φ′;
2m
4m
砂
ρ=1.68g/cm3 ρsat=1.94g/cm3
4m
粘土
ρsat=2.04g/cm3
4m
砂
ρsat=1.94g/cm3
图 3.5
《土力学》思考题及习题
第四章 土的压缩性及固结
一 思考题
1.说明粘性土压缩性的主要特点,并讨论分层总和法计算粘性土地基的沉降时,可以模拟 哪些特点,不能模拟哪些。进一步分析计算的误差及改进措施。 2.什么是超固结土,欠固结土和正常固结土? 3.太沙基一维固结理论的假定主要有哪些? 4.已知甲、乙两条形基础如图 4.1 所示。 H1 = H 2 , N 2 = 2N1 。分析如何调整两基础的 H 和 B,使两基础的沉降量相接近,尽量多的提出可能的调整方案,说明理由,并从经济性、 施工方便性等角度对这些方案进行比较。
图 3.2 5.抽用地下水的地区往往会产生地面下沉现象,为什么? 6.自重应力的作用方向一定是竖直的吗,为什么? 7.已知一浅基础上作用一集中荷载,如何计算其在地基中产生的附加应力?分析在计算过 程中会出现哪些误差? 8.土体中常见的应力状态有哪几种?试举例说明。 9.角点法的基本原理是什么?什么情况下才可以用?
二 习题
1.图 2.1 中三层土的饱和容重都是 20kN/m3,其中渗透系数 k1=1×10-6cm/s, k2=2×10-6cm/s, k3=1×10-4cm/s。求:
高等土力学部分考题及答案
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。
高等土力学复习题
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。
土力学复习题及答案文库
土力学复习题及答案文库1. 土力学是研究什么方面的学科?答:土力学是研究土体的力学性质和土体与结构物相互作用的学科。
2. 土的三相组成是什么?答:土的三相组成包括固体颗粒、水和空气。
3. 土的内摩擦角和黏聚力分别代表什么?答:内摩擦角代表土体的抗剪强度,黏聚力代表土体内部颗粒间的粘着能力。
4. 描述土体压缩性的指标有哪些?答:描述土体压缩性的指标包括压缩系数、压缩模量和固结系数。
5. 如何定义土的渗透性?答:土的渗透性是指土体允许水通过的能力,通常用渗透系数来衡量。
6. 土的分类有哪些基本方法?答:土的分类基本方法包括颗粒大小分类、塑性指数分类和密实度分类。
7. 什么是有效应力原理?答:有效应力原理是指土体中颗粒间的压力,即总应力减去孔隙水压力。
8. 土的固结过程是如何进行的?答:土的固结过程是土体在荷载作用下,孔隙水逐渐排出,土体体积减小,直至达到新的平衡状态。
9. 土的剪切强度理论有哪些?答:土的剪切强度理论包括摩尔-库仑理论、德鲁克-普拉格理论等。
10. 土压力的类型及其计算方法是什么?答:土压力的类型包括主动土压力、被动土压力和静止土压力,计算方法通常依据朗肯理论和库仑理论。
11. 土的液化现象及其影响因素是什么?答:土的液化现象是指在地震作用下,饱和砂土或粉土失去强度和刚度,变成液态。
影响因素包括土的颗粒组成、密实度、饱和度和地震强度。
12. 土的膨胀性和收缩性如何影响土体的稳定性?答:土的膨胀性和收缩性会导致土体体积变化,从而影响土体的稳定性,特别是在干旱和湿润交替的环境下。
13. 土的冻胀和融沉现象对工程结构有何影响?答:土的冻胀会导致土体体积增大,可能引起结构物的上抬或破坏;融沉则会导致土体体积减小,可能引起结构物的下沉。
14. 土的压实机理及其影响因素有哪些?答:土的压实机理是土颗粒在荷载作用下重新排列,减小孔隙率。
影响因素包括土的颗粒组成、含水量、压实能量和压实方法。
15. 土的应力历史对土的力学性质有何影响?答:土的应力历史会影响土的密实度和结构,从而影响其力学性质,如强度、压缩性和渗透性。
高等土力学复习题
硕士研究生《高等土力学》复习思考题一(b)、《高等土力学》研究的主要内容。
答:重点研究先进的土工实验仪器,土的本构关系,塑性变形强度,渗流,固结, 压缩性及机理。
三、归纳和分析土的特性。
答:1、离散性大,变异性大2、土的应力-应变开关是非线性的,且不唯一。
3、土的变形在卸载后一般不能完全恢复,饱合粘土受力后,其变形不能立即完成,且要经过很长时间,变形才能逐渐稳定。
4、土的强度也不是不变的,它与受力条件,排水条件有密切的关系。
5、土对扰动性特别敏感,可使土的力学性质发生变化五、叙述土工试验的目的和意义。
答:土工试验的目的和意义(1) 揭示土的一般的或特有的物理力学性质;(2) 针对具体土样的试验,揭示区域性土、特殊土、人工复合土的物理力学性质;(3) 确定理论计算和工程设计参数;(4) 验证计算理论的正确性及实用性;(5) 原位测试、原型监测直接为土木工程服务,也是分析和实现信息化施工的手段。
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?答:模型设计和获得相似量必须遵循的法则。
相似第一定律:相似现象用相同的方程式描述。
彼此相似的现象,其相似指标等于1,其相似判据的数值相等。
即彼此相似的现象,单值条件相同,其相似判据也相同。
届于单值条件的因素有:几何参数、重要物理参数、起始状态、边界条件等。
相似第二定律:当一个现象由n个物理量的函数关系来表示,且这些物理量中含有m种基本量纲时,则能得到(n-m)个相似判据。
相似第三定律:凡具有同一特性的现象,当单值条件彼此相似,且由单值条件的物理量组成的相似判据在数值上相等,则就此现象必定相似。
或者说,单值条件相似,且从它导出的相似判据的数值相等,是现象彼此相似的充分和必要条件。
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B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。
(完整word版)高等土力学历年真题
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估算公式QH z α=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。
土力学复习资料全
第一章土的物理性质和工程分类一、单项选择题1. 土颗粒的大小及其级配,通常是用粒径级配曲线来表示的。
级配曲线越平缓表示。
(A) 土粒大小较均匀,级配良好(B) 土粒大小不均匀,级配不良(C) 土粒大小不均匀,级配良好2. 对土粒产生浮力的是。
(A) 毛细水(B) 重力水(C) 结合水3. 毛细水的上升,主要是水受到下述何种力的作用?(A) 粘土颗粒电场引力作用(B) 孔隙水压力差的作用(C) 水与空气交界面处的表面力作用4. 三种粘土矿物中,的结构单元最稳定。
(A) 蒙脱石(B) 伊利石(C) 高岭石5. 颗粒表面具有很强的吸附水化阳离子和水分子的能力,称为表面能。
颗粒大小和表面能之间的关系为。
(A) 颗粒越大,表面能越大(B)颗粒越细,表面能越大(C) 颗粒越圆,表面能越大6. 三种粘土矿物的亲水性大小,哪种次序排列是正确的:(A)高岭石>伊利石>蒙脱石(B) 伊利石>蒙脱石>高岭石(C) 蒙脱石>伊利石>高岭石二、填空题1. 颗粒级配曲线越,不均匀系数越,颗粒级配越。
为获得较大密实度,应选择级配的土料作为填方或砂垫层的土料。
2.粘粒含量越,颗粒粒径越,比表面积越,亲水性越,可吸附弱结合水的含量越,粘土的塑性指标越3.塑性指标I p= ,它表明粘性土处于可塑性状态时的变化围,它综合反映了、等因素。
因此《规》规定:为粉质粘土,为粘土。
4. 粘性土的液性指标I L= ,它的正负、大小表征了粘性土的状态,《规》按I L将粘性土的状态划分为:,,,,。
三、简答题1. 什么是粒组?什么是粒度成分?土的粒度成分的测定方法有哪两种,它们各适用于何种土类?2. 什么是颗粒级配曲线,它有什么用途?3. 土中水有几种存在形态,各有何特性?4. 土的结构有哪几种类型?各对应哪类土?5.什么叫界限含水率?液限、塑限、缩限的概念6.描述土体压实性与含水率的关系,什么是最优含水率?四、推导题1.ρ'=()s w G1ρ1e-+2.ne 1e =+五、计算题1.某一块试样在天然状态下的体积为60cm3,称得其质量为108g,将其烘干后称得质量为96.43g,根据试验得到的土粒比重Gs为2.7,试求试样的湿密度、干密度、饱和密度、含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。
土木工程力学复习题.
土木工程力学复习题一、 选择题1、用力法超静定结构时,其基本未知量为(D )。
A 、杆端弯矩B 、结点角位移C 、结点线位移D 、多余未知力 2、力法方程中的系数ij δ代表基本体系在Xj=1作用下产生的(C )。
A 、X i B 、X j C 、X i 方向的位移 D 、X j 方向的位移 3、在力法方程的系数和自由项中(B )。
A 、ij δ恒大于零B 、ii δ恒大于零C 、ji δ恒大于零D 、ip ∆恒大于零4、位移法典型方程实质上是( A )。
A 、平衡方程B 、位移条件C 、物理关系D 、位移互等定理 5、位移法典型方程中的系数代表在基本体系上产生的( C )。
A 、Z iB 、Z jC 、第i 个附加约束中的约束反力D 、第j 个附加约束中的约束反力 6、用位移法计算刚架,常引入轴向刚度条件,即“受弯直杆在变形后两端距离保持不变”。
此结论是由下述假定导出的:( D )。
A 、忽略受弯直杆的轴向变形和剪切变形B 、弯曲变形是微小的C 、变形后杆件截面仍与变形曲线相垂直D 、假定A 与B 同时成立 7、静定结构影响线的形状特征是( A )。
A 、直线段组成B 、曲线段组成C 、直线曲线混合D 、变形体虚位移图 8、图示结构某截面的影响线已做出如图所示,其中竖标y c ,是表示( C )。
A 、P=1在E 时,C 截面的弯矩值B 、P=1在C 时,A 截面的弯矩值 C 、P=1在C 时,E 截面的弯矩值 D 、P=1在C 时,D 截面的弯矩值+--19、绘制任一量值的影响线时,假定荷载是( A )。
A 、一个方向不变的单位移动荷载B 、移动荷载C 、动力荷载D 、可动荷载 10、在力矩分配法中传递系数C 与什么有关( D )。
A 、荷载B 、线刚度C 、近端支承D 、远端支承11、汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于( D )。
A 、1 B 、0 C 、1/2 D 、-112、如下图所示,若要增大其自然振频率w值,可以采取的措施是(B )。
高等土力学练习题目汇总
精品文档一、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3??压 ?? = ?? = ??时1 = 27,所以 K f>27 是必要条件,因为静水压力下不会引起材料123??3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=??????。
??-???????? ??????10.静力贯入试验的贯入速率一般为2cm/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。
14.一种土的含水量越大,其内摩擦角越(小)。
15.剑桥模型( MCC)中的 5 个参数一次是M VCL 中的гλ,以及弹性部分的Kυ 。
土力学复习资料(内附答案)
土力学复习资料一、单项选择题1.判别粘性土软硬状态的指标是( B ) A.塑性指数 B.液性指数 C.压缩系数 D.压缩指数2.地下水位上升将使土中自重应力( C ) A.增大 B.不变 C.减小 D.在砂土中增大,在粘性土中减小3.采用分层总和法计算基础沉降时,确定地基沉降计算深度的条件应满足( B ) A.z cz /σσ≤0.2B.cz z /σσ≤0.2C.zcz czσ+σσ≤0.2D.czz zσ+σσ≤0.24.土体达到极限平衡时,剪切破坏面与最大主应力1σ作用方向的夹角为( A ) A.245ϕ+︒ B.ϕ+︒45 C.︒45D.245ϕ-︒ 5.采用条形荷载导出的地基界限荷载P 1/4用于矩形底面基础设计时,其结果( A ) A.偏于安全 B.偏于危险 C.安全度不变 D.安全与否无法确定6.在进行重力式挡土墙的抗滑移稳定验算时,墙背的压力通常采用( D ) A.主动土压力与静止土压力的合力 B.静止土压力 C.被动土压力 D.主动土压力7.标准贯入试验适合于测试地基土的( C ) A.物理指标 B.含水量指标 C.力学指标 D.压缩性指标8.进行刚性基础的结构设计时,其基础的高度应由( A ) A.台阶允许宽高比确定 B.基础材料抗剪强度验算确定 C.地基承载力验算确定 D.基础材料抗拉强度验算确定9.甲、乙两粘性土的塑性指数不同,则可判定下列指标中,甲、乙两土有差异的指标是( A )A.含水量B.细粒土含量C.土粒重量D.孔隙率10.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是( B )A.有效重度B.土粒相对密度C.饱和密度D.干密度11.基底附加压力p0=A GF-γ0d,式中d表示( C )A.室外基底埋深B.室内基底埋深C.天然地面下的基底埋深D.室内外埋深平均值12.侧限压缩试验所得的压缩曲线(e-p曲线)愈平缓,表示该试样土的压缩性( B )A.愈大B.愈小C.愈均匀D.愈不均匀13.土中的水,( D )能够传递静水压力。
高等土力学试题汇总
2.7 (1)修正后的莱特-邓肯模型比原模型有何优点?莱特-邓肯模型的屈服面和塑性势面是开口的锥形,只会产生塑性剪胀;各向等压应力下不会发生屈服;破坏面、屈服面和塑性势面的子午线都是直线不能反映围压对破坏面和屈服面的影响。
为此,对原有模型进行修正,增加一套帽子屈服面,将破坏面、屈服面、塑性势面的子午线改进为微弯形式,可以反映土的应变软化。
(2)清华弹塑性模型的特点是什么?不首先假设屈服面函数和塑性势函数,而是根据试验确定塑性应变增量的方向,然后按照关联流动法则确定其屈服面;再从试验结果确定其硬化参数。
因而这是一个假设最少的弹塑性模型2.8如何解释粘土矿物颗粒表面带负电荷?答:(1)由于结构连续性受到破坏,使粘土表面带净负电荷,(边角带正电荷)。
(2)四面体中的硅、八面体中的铝被低价离子置换。
(3)当粘土存在于碱性溶液中,土表面的氢氧基产生氢的解离,从而带负电。
2.9土的弹性模型分类及应用:线弹性:广义胡克定律非线弹性:增量胡克定律高阶弹性模型:柯西弹性模型、格林弹性模型、次弹性模型①弹性模型:一般不适用于土,有时可近似使用:地基应力计算;分层总和法②非线弹性模型:使用最多,实用性强:一般参数不多;物理意义明确;确定参数的试验比较简单③高阶的弹性模型:理论基础比较完整严格;不易建立实用的形式:参数多;意义不明确;不易用简单的试验确定3.1-3.2正常固结粘土的排水试验和固结不排水试验的强度包线总是过坐标原点的,即只有摩擦力;粘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?答: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。
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硕士研究生《高等土力学》复习思考题一(a)、将下面描述“土力学和岩土工程”的英文译成中文Soil Mechanics土力学This class presents the application of principles of soil mechanics. It considers the following topics: the origin and nature of soils; soil classification; the effective stress principle; hydraulic conductivity and seepage; stress-strain-strength behavior of cohesionless and cohesive soils and application to lateral earth stresses; bearing capacity and slope stability; consolidation theory and settlement analyses; and laboratory and field methods for evaluation of soil properties in design practice.这个类别介绍了土力学原理的相关应用。
它由以下主题组成:土壤的起源和性质;土壤分类;有效应力原理;水力传导系数和渗流特性;非粘性土和粘性土的应力—应变—强度特性和在侧向土压力中的应用;承载力及边坡稳定性;固结理论和沉降分析;在设计活动中,实验室方法和现场实验方法关于土性的评估。
Soil amongst most variable and difficult of all materials to understand and model土,在所有材料的理解和建模中,最易变的和最难了解的:1. Complex stress-strain (non-linear , irreversible 不可逆的)1 复合应力—应变(非线性的,不可逆的)2. Properties highly variable function of soil types and stress history2 性能,受到土壤类型和应力历史的影响,具有高度的可变性3. Properties change with time, stress, environment, … 3 性能随时间,应力,环境等因素的改变而改变4. Every site has different soil conditions - new challenge 4 新的挑战——每个地方都有不同的土性状态5. Soil "hidden" underground and data on small fraction of deposit 5 土是“隐藏”在地下的,目前所存储的数据只是很小的一部分Geotechnical Engineering岩土工程This course describes the application of soil mechanics in the analysis and design of foundations (shallow and deep) and earth retaining structures. The lectures include an overview of geotechnical site investigation methods and in situ tests used to estimate engineering parameters. The course emphasizes the importance of parameter selection in calculations of ultimate and serviceability limit state calculations for both shallow and deep foundations, and discusses methods of soil improvement. The section on earth retaining structures considers systems ranging from gravity walls to composite construction (reinforced earth), from structural support to field monitoring of excavations (bracing, tieback anchors etc.).本课程介绍了在基础(浅基和深基)和挡土结构的分析与设计中土壤力学的应用。
在这个讲课的课件中,包含了一个关于岩土工程现场调查和原位测试用来估计工程参数的方法的概述。
本课程强调了参数的选择对于极限状态和正常使用极限状态下浅基础和深基础中相关计算的重要性,并讨论了土壤改良的方法。
关于挡土结构的部分,考虑了从重力墙到复合结构(如加筋土)挡土系统,从结构支撑到现场基坑监测系统(如支撑,回接锚等。
)。
(1) What is consolidation?(1)什么事固结?Consolidation is a time-related (时间性) process of increasing the density (增加密度) of a saturated soil by draining some of the water out of the voids.固结是一个时效性过程,是一个饱和土的密度随着部分孔隙水的排出而增加的过程。
(2)The shear strength of a soil [土的抗剪强度] (τf ) at a point on a particular plane was originally expressed by Coulomb as a linear function of the normal stress (σ’f ) on the plane at the same point by'tan ''φστ⋅+=f f cwhere c’ is cohesion [粘聚力] and φ’ is internal angle of friction [内摩擦角].(2)在某个特定平面上的某点的土的抗剪强度(τf ),最初由库伦通过一个与在这个平面上的同一点的正应力(σ’f )有关的线性方程来表示:'tan ''φστ⋅+=f f c在式中,c’代表粘聚力,φ’代表内摩擦角。
(3) Ultimate bearing capacity (qu) is defined as the pressure which would cause shear failure of the supporting soil immediately below and adjacent to a foundation.(3)极限承载力(qu )定义为:当基底压力增大到极限承载力时,地基出现剪切破坏(4) Allowable bearing capacity (qa) is defined as the maximum pressure which may be applied to the soil such that the above two requirements are satisfied. From first requirement, qa is defined as:su a F q q = (4)容许承载力(qa )定义为:当上述两个条件满足时的基底最大压力.当条件一满足时qa 定义如下: s u a F q q =(5) A foundation must satisfy two fundamental requirements:(5)设计基础要满足两个要求(a) the factor of safety Fs against shear failure of the supporting soil must be adequate, a value between 2 and 3 normally being specified 。
(a )地基达到剪切破坏的安全糸数 Fs 要适当,一般在2至3之间(b)the settlement of the foundation should be tolerable and, in particular , differential settlement should not cause any unacceptable damage of the structure (b) 基础的沉降和沉降差必须在该建筑物所允许的范围之内一(b)、《高等土力学》研究的主要内容。
土壤的起源和性质;土壤分类;有效应力原理;水力传导系数和渗流特性;非粘性土和粘性土的应力—应变—强度特性和在侧向土压力中的应用;承载力及边坡稳定性;固结理论和沉降分析;在设计活动中,实验室方法和现场实验方法关于土性的评估二、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、叙述土工试验的目的和意义。
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。
十九、试说明屈服点、屈服准则、屈服面、塑性变形和破坏的概念?示意理想弹塑性材料、弹性塑性应变硬化材料、弹性塑性应变软化材料的应力应变关系?并示意土的典型应力-应变关系曲线(并加以描述)?二十、影响饱和土渗透性的主要因素?二十一、何谓前期固结压力?简述前期固结压力的确定方法。
二十二、何谓Mandol-cryer效应?说明其产生机理。
二十三、分析影响地基沉降的主要原因、机理和性质。
二十四、何为应力路径?采用应力路径法计算沉降时常采用哪两种方法?简述其各自的计算步骤。