地面力学

1. 人们对车辆所受到的土壤推力的研究是在 库伦公式 的基础上进行的。

2. 地面力学是工程力学的一个分支，这门学科主要研究机器与其工作地面（土壤）之间的

相互作用过程，所以又叫土壤-机器系统力学。所谓机器包括工程机械、农业机械、履带式车辆和轮式车辆等，所谓地面包括松软表层土和硬路面。

3. 地面力学主要研究内容

3.1车辆和地面的相互作用——预测车辆的牵引性能和行驶阻力，为合理设计选择和运用车辆提供理论基础

3.2车辆的通过性和越障能力以及上的承载能力

3.3工作装置与土的相互作用：研究土的切削阻力以及土体切削机具的结构形式，以减少作业阻力和功率消耗提高作业效率

3.4车辆的振动问题：车辆的平顺性

3.5车辆的两栖性能车辆在水陆间过度地段上的性能

4. 简述土的形成

土是经岩石风化作用（包括物理风化，化学风化及生物风化）后，以不同的搬运方式，在不同地点堆积下来的自然历史产物。风化、搬运和堆积这三者不是简单的相互衔接，而是在搬运和堆积过程中连续风化。而是它也并不是只经过一次的搬运和堆积而往往是经过多次的搬运和堆积，由于风化剥蚀、搬运、沉积等成土过程各环节的交错反复，成土自然地理环境的复杂多样性，土的类型与性质千差万别。但无论如何，凡是在大致相同的地质年代以及相识的沉积条件下的堆积物，成分及性质往往相似。

5. 土的工程特性取决与那些因素？举例说明。

1原始堆积条件。如结构构造、矿物成分、粒度成分、空隙中水溶液性质等

2低级后经历。如年代长短、自然地理条件变迁，砂土成为砂岩、粘土变为页岩 3自然打理环境。如沿海地区的软土，严寒地区永冻土，西北湿陷性黄土等

6.土的结构有哪三种？各有什么特点？

土的结构可分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构，特点：

单粒结构：a 、粒径较大b 、无连接力c 、振动易密实，体积可减少20%

蜂窝结构：a 、颗粒较小，多为颗粒细小的黏土，粒径在0.002-0.02mm 间 b 、分子间吸引力大 c 、空隙较大

絮状结构：a 、颗粒更小，为颗粒最细小的黏土，粒径小于0.002mm b 、分子间排斥力较小 c 、空隙很大

7. 简述土的组成

工程中所研究的土并非土的颗粒，而是松散堆积物整体，土是由不同相所构成的多相体系矿物颗粒组成骨架，其间有空隙，空隙中同时有水和气体，土为三相的，土粒、水、气体分别称为土的固相、液相和气相。饱和土，空隙完全被水充满，二相（固相与液相） 干土：固相和气相，土的各相间先对含量与相互作用对土的状态与性质有明显影响

8. 土的压缩变形有哪4部分，哪三个特点？

压缩变形的四部分：a 、土粒的压缩 b 、水的压缩（a 、b 都很小，可忽略） c 、封闭气体的压缩 d 、水、气的挤出，主要的压缩变形形式

特点：a 、碎散性过大（因为土是三相体系） b 、压缩变形大（因为土间有空隙） c 、压缩时间越长，变形越大（因为水和气体的挤出需要时间）

判断题

1. 振动作用下，砂性土难密实 对

2. 土体中，1σ一定α 3σ越小，土体越不容易被破坏 对 （3σ越小，应力圆半径越

大，抗剪强度越大）

3. 剪切面上的剪切力与大主应力面夹角为0452ϕ+与小主应力夹角为0452ϕ-，即只有当抗剪强度为定值时f c τ=时，土体才会在α=450平面破坏，且该平面剪切应力等于该

点极限应力圆上最大切应力值，否则都 错

4. 极限应力圆一定与抗剪强度线相切

5. P73页 n （土的变形指数增大，行驶阻力F c 变小

6. 沙漠地区用增加接地面积的方法增加车辆牵引力 错 改为黏性土地区

7. 在松软土壤上行驶时，用低压轮胎 对

8. 在松软地面 P i 减小，则阻力减小 对

9. 击实功1为2的2倍，则W 1=1/2W 2 错 无比例关系，改为不等于即可

10.土的破坏是剪切破坏，即因土的强度不足抵抗某一剪切面上的剪应力作用，顺着该剪应力方向的剪切变形急剧发展造成的破坏，这种特定的面称为剪切面，土所具有的抵抗剪切破坏的能力，称为土的抗剪强度。

11.库伦定律：错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。

错误！未找到引用源。：作用在剪切面上法向拉力。土体的破坏并非颗粒的破坏，而是颗粒间的联接被破坏，对砂土c=0，土体抗剪强度主要来自颗粒间的摩擦阻力，由土粒表面粗糙，凹凸不平和相互嵌锁而引起。

决定沙土性质的重要指标为摩擦角错误！未找到引用源。影响错误！未找到引用源。的主要因素为砂土密实度，颗粒形状，大小及颗粒级配等，含水率影响较小。

对黏土：错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。

黏土抗剪强度不仅包括内摩擦阻力，也包括黏聚力。C 取决于土的物理，化学性质与含水率密切相关，w 过高过低都会使c 值降低，黏土的错误！未找到引用源。值随w 的增高而减小。

12.什么叫做极限应力园

答：表示一点极限平衡应力状态的圆称之为极限应力园。土体处于剪切破坏的极限平衡状态时，由错误！未找到引用源。与错误！未找到引用源。画出的应力圆称为极限应力圆。

13.振动压实为何效果好，频率如何选取为什么对土效果好？

答：1、振动冲击对地面比地面静载载荷能产生更大的作用力，从表面传至土层的压缩或压力波也很深；2、振动压路机工作时用快速连续的冲击作用于地面，每冲击一次，对土体便产生一个压力波，使土粒处于运动状态；3、颗粒间内摩擦几乎被消除，在运动状态下颗粒能找到土体中尽可能低的位置，振动使土的抗剪强度降低，尤其是内摩擦力比内聚力降低很多；4、当振动频率等于土壤固有频率时产生共振，土壤颗粒运动加剧压实效果好；5、振动压实对砂性土壤效果好。

15.比鲁利亚压力沉陷公式。

？（k 土的变形模量，n 土的变形指数）

16.影响履带接地压力分布的因素有哪些：

1、支重轮间距s 和支重轮数目有关，s ↓、均布↑；

2、重心纵向、横向偏心距e 和c ，e ↓、均布↑，c ↓、均布↑；

3、履带节距t ，t ↑、均布↑；4支重轮半径r ，r ↑、均布↑，原因接触面积；↑5、履带挠性↓、均布性↑，因为履带变形↓；6、支重轮刚性↓、均布↑； 7、履带张紧力↑、均布↑，因为履带刚度↑；8、土壤性质；

17:履带接地平面核心域是什么，偏离有什么后果？

答：履带接地平面核心域是履带接地段几何中心周围的一个区域（具体说是c 为－错误！未