高等土力学试题-考博专用教学内容

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高等土力学 - 重庆交通大学

高等土力学 - 重庆交通大学

重庆交通大学2018年博士研究生入学统一考试
《高等土力学》考试大纲
制定人(签字):审定人(签字):公布学院(盖章):
一、考试的总体要求:
掌握高等土力学基本概念,掌握土体三轴试验原理、直剪试验原理、土压力理论、土体沉降与固结原理、地基承载力等知识点,具备土压力和地基承载力计算技能。

二、考试形式与试卷结构
(一)考试形式
考试形式为笔试,考试时间为3小时,满分为100分。

(二)试卷结构
判断题(20分),论述题(45分),计算题(35分),共计100分。

总题量15~20题。

三、主要参考书目
(1)李广信。

高等土力学。

清华大学出版社,2006年
(2)洪毓康。

土质学与土力学。

人民交通出版社,1993年
四、复习要点
(1)初等土力学理论框架
(2)土体抗剪强度参数与地下水渗透力对边坡稳定性的不利作用(3)水-弹簧模型和活塞-透水石模型
(4)邓肯-张模型推导过程
(5)土体三相指标换算与三相图
(6)荷载作用下扩大基础破坏过程
(7)Rankine土压力计算
(8)土体极限平衡理论
(9)三轴试验与直剪试验原理
(10)土坡本构模型、本构曲线、本构理论(11)土体基质吸力及其对边坡稳定性的影响。

2023年高等土力学试题考博专用

2023年高等土力学试题考博专用

参考书目《高等土力学》李广信第1章土工实验及测试一、简述土工实验的目的和意义。

1)揭示土的一般或特有的物理力学性质。

2)针对具体土样的实验,揭示区域性土、特殊土、人工复合土的物理力学性质。

3)拟定理论计算和工程设计的参数。

4)验证理论计算的对的性及实用性。

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。

第2章土的本构关系★二、广义讲,什么是土的本构关系?与其他金属材料比,它有什么变形特性(应力应变特性)?(2.3节)P51土的本构关系广义上讲是指反映土的力学性状的数学表达式,表达形似一般为应力-应变-强度-时间的关系。

与金属材料相比,土的变形特性包含:①土应力应变的非线性。

由于土由碎散的固体颗粒组成,土的宏观变形重要不是由土颗粒自身变形,而是由于颗粒间位置的变化。

这样在不同的应力水平下由相同应力增量引起的应变增量就不会相同,即表现出非线性。

②土的剪胀性。

由于土石由碎散颗粒组成的,在各向等压或等比压缩时,孔隙总是减少的,从而可发生较大的体积压缩,这种体积压缩大部分死不可恢复的,剪应力会引起土塑性体积变形,这叫剪胀性,另一方面,球应力又会产生剪应变,这种交叉的,或者耦合的效应,在其他材料中很少见。

③土体变形的弹塑性。

在加载后再卸载到本来的应力状态时,土一般不会完全恢复到本来的应变状态,其中有一部分变形是可以恢复的,部分应变式不可恢复的塑性应变,并且后者往往占很大的比例。

④土应力应变的各向异性和土的结构性。

不仅存在原生的由于土结的各向构异性带来的变形各向异性,并且对于各向受力不同时,也会产生心的变形和各向异性。

⑤土的流变性。

土的变形有时会表现出随时间变化的特性,即流变性。

与土的流变特性有关的现象只要是土的蠕变和应力松弛。

影响土的应力应变关系的应力条件重要有应力水平,应力途径和应力历史。

★三、何为土的剪胀性,产生剪胀的因素?P52(2.3.2)土体由于剪应力引起的体积变化称为剪胀性,广义的剪胀性指剪切引起的体积变化,既涉及体胀,也涉及体缩,但后者常被称为“剪缩”。

15年东南大学博士生入学考试高等土力学

15年东南大学博士生入学考试高等土力学

2015年东南大学博士研究生入学考试高等土力学试题(回忆)
一、名词解释(共四个)
1 双电层
2 雷诺数
3 临界孔隙比
…还有一个想不起来了
二、简答
1 说明静水压力系数A、B的计算过程及作用
2 强度分量
3 比奥理论与太沙基理论的异同
4 超载预压的作用
5 弹塑性模型的三个假设
6 推导剑桥模型以及对公式中的符号进行解释
因为是考后一个半月写的,有些记不清只是罗列了下考点,请见谅。

另简单介绍下英语和弹性力学的题型
英语
1单选2五篇阅读,其中后两篇的文章较长3汉英互译两篇较长4作文关于“就医难”问题。

弹性力学
1简答复习弹性力学我看了两本教材,先是铁道出版社的弹性力学(因为是自己学校用的就直接拿来看了),后一本看了徐芝纶的弹性力学简明教程。

(在这里说明下:如果弹力不求太高分,简明教程已经覆盖了考试的80分题型,除了最后一题,但是坦白说最后一道20分的题不会做,这道题才是真正划分水平)。

前80分题型,前面为简答,较为简单。

后面五道计算,前两道直角坐标系下求解(其中第一道是证明公式),然后两道极坐标系下求解(一道简明教程课后原题)。

心得:本人觉得东南的考卷除了英语外(面试的时候导师都比较关心学生的英语考得如何,可见英语还是比较难),其他两门除了最后一道题压轴比较难,考题还是注重基础知识的掌握。

今年是取前两门作为初试成绩,英语45,弹力50,总分105,面试占很大的比重,所以要积极争取导师。

最后,祝未来的考生考出好成绩。

写这篇文章就是为了一点下载券…。

高等岩石力学详细考试考博复习资料

高等岩石力学详细考试考博复习资料

岩 体 力 学 习 题
1、何谓岩体力学? 谈谈你对岩体力学的认识和看法。
1)岩体力学是力学的一个分支学科, 是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论 及其实际应用的科学,是一门应用型基础学科。 2)认识和看法:对于岩体力学的认识看法,主要还是体现在其形成发展的过程以及研究对 象内容所囊括的重要意义。 岩体力学的形成和发展,是与岩体工程建设的发展和岩体工程事故分不开的。岩块物理 力学性质的试验,地下洞室受天然水平应力作用的研究,可以追溯到 19 世纪的下半叶。20 世 纪初出现了岩块三轴试验, 1920 年,瑞士联合铁路公司采用水压洞室法,在阿尔卑斯山区的 阿姆斯特格隧道中,进行原位岩体力学试验,首次证明岩体具有弹性变形性质。1950~1960 年,岩体力学扩大了应用范围,从地下洞室围岩稳定性研究扩展到岩质边坡和地基岩体稳定 性研究等。1957 年,法国的 J.塔洛布尔著《岩石力学》 ,从岩体概念出发,较全面系统地介绍 了岩体力学的理论和试验研究方法及其在水电工程上的应用。至 50 年代末期,岩体力学形成 了一门独立的学科。60 年代以来,岩体力学的发展进入了一个新的历史时期,研究内容和应 用范围不断扩大,对不连续面力学效应和岩体性能进行了研究,取得了成果和发展;有限元 法、边界元法、离散元法先后被引入,岩体中天然应力量测的加强与其分布规律不断被揭示。 岩体力学的理论基础直接来源于弹塑性力学,同时也包含了理论力学、材料力学等方面 的知识,只是研究对象细化到了岩土体这一材料上,故而其研究的重要意义在于:大量岩体 工程的开展必须要保证其既安全稳定又经济合理,所以要通过准确地预测工程岩体的变形与 稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。其中,准确地预测岩体在各种应力场 作用下的变形与稳定性,进而从岩体力学观点出发,选择相对优良的工程场址,防止重大事 故,为合理的工程设计提供岩体力学依据,是工程岩体力学研究的根本目的和任务。岩体力 学的发展是和人类工程实践分不开的。起初,由于岩体工程数量少,规模也小,人们多凭经 验来解决工程中遇到的岩体力学问题。因此,岩体力学的形成和发展要比土力学晚得多。随 着生产力水平及工程建筑事业的迅速发展,提出了大量的岩体力学问题。诸如高坝坝基岩体 及拱坝拱座岩体的变形和稳定性;大型露天采坑边坡、库岸边坡及船闸、溢洪道等边坡的稳 定性;地下洞室围岩变形及地表塌陷;高层建筑、重型厂房和核电站等地基岩体的变形和稳 定性;以及岩体性质的改善与加固技术等等。对这些问题能否做出正确的分析和评价,将会 对工程建设和生产的安全性与经济性产生显著的影响,甚至带来严重的后果。

2011中南大学土木工程博士入学考试专业课试题及答案

2011中南大学土木工程博士入学考试专业课试题及答案

一、综述影响土强度的因素答:影响土的因素很多,土的抗剪强度及其影响因素的关系可以定性地用以下公式表示:根据其公式,可将其影响因素分为两大类,一类是土本身的因素即内因;另一类是外界条件,主要是应力应变条件,即外因。

内部因素:土的组成、状态和结构。

其中土的组成是影响土强度的最基本因素;土的状态是影响土强度的重要因素,土的结构本身也受土的组成影响。

外部因素:应力状态(围压、中主应力)、应力历史、主应力方向、加载速率以及排水条件,这些外部因素主要是通过改变土的物理性质而影响土的强度。

二、将下面的土力学概念译成中文(1)what is consolidation?Consolidation is a time-related process of increasing the density of the saturated soil by draining some of the water our of the voids.固结是通过孔隙水被挤出从而使饱和土趋于密实且与时间有关的一个过程。

(2)the shear strength of a soil ( )at a point on a particular plane was originally expressed by Coulom as a linear function of the normal stress on the plane at the same point by where c’is cohesion and Φ’ is internal angle of friction.特殊平面上一点处的抗剪强度用库仑理论表示,通过该平面同一点的正应力线性方程的库仑理论表示,其中,c 为粘聚力,Φ为内摩擦角。

(3)Ultimate bearing capacity is defined as the macimum pressure whichwould cause shear failure of the supporting soil immediately below and adjacent to a foundation极限承载力是指建筑物基础以下地基土将要发生剪切破坏而能承受的最大压力。

土力学真题(带答案)

土力学真题(带答案)

土力学真题(带答案)土力学及地基基础试题课程代码:02398一、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.土是由下列物质中的哪一个的风化产物经过各种地质作用剥蚀、搬运、沉积而成的?(Α ) A.岩石 B.地核 C.地幔 D.矿物2.若土颗粒大小均匀、级配不良,则其不均匀系数Cu为(Α ) A.Cu<5 B.Cu >5 C.Cu<10 D.Cu>103.饱和粘性土的无侧限抗压强度试验,其破坏面与最大主应力作用面之间的夹角为(Β ) A.30° B.45° C.60° D.90°4.当地基塑性区的最大开展深度为基础宽度的四分之一时,相应的基底压力记为(Β ) A.pcr B.p1/4 C.p1/3 D.pu5.假设土的抗剪强度线与摩尔应力圆相割,则表示土体(⒋ ) A.有一个面达到破坏状态 B.有两个面达到破坏状态C.在多组主应力作用下破坏D.两交点之间的圆弧所代表的各个面均达到破坏状态 6.端承型群桩基础,群桩效应系数η的值为(Β ) A.0.8 B.1.0 C.1.25 D.1.6717.在无限均布荷载作用下,地基中的附加应力分布特点是(⒋) A.曲线分布B.正三角形分布 C.倒三角形分布 D.沿深度不变8.高耸建(构)筑物应主要验算的地基变形特征是(3 ) A.沉降量 B.沉降差C.倾斜 D.局部倾斜9.轻便触探试验所用锤的质量为(Α) A.10kg B.28kg C.63.5kg D.100kg10.当桩产生负摩擦阻力时,桩相对于地基土的位移是(Α) A.向上 B.向下C.相对不动 D.侧向二、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。

错填、不填均无分。

11.受建筑物影响的一部分地层称为《地基》。

高等土力学复习题

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。

博士生入学专业基础课考试大纲高等土力学

博士生入学专业基础课考试大纲高等土力学

博士生入学专业基础课考试大纲高等土力学
课程名称:高等土力学[288]
一、考试要求
要求考生全面系统地掌握高等土力学的基本概念,弹塑性计算模型及相关渗流、固结理论,并且能灵活运用理论知识解决相关岩土工程中的若干问题。

二、考试内容
1)土质学
●土的组成,土的结构及构造
●粘土矿物颗粒的结晶结构和基本特性
●土中水的双电层理论与离子交换
2)土的弹塑性应力-应变理论及计算模型
●弹性应力-应变理论:布辛奈斯克弹性理论解的概念与计算
●非线性应力-应变理论:E-μ模型、K-G模型的概念与计算
●土的屈服、破坏准则:莫尔库仑屈服准则、米色斯准则
●土体抗剪强度的概念与计算
3)渗流
●渗流连续方程
●流网的性质与应用
●基坑排水的渗流计算
4)固结
●一维太沙基固结理论的概念、方程与计算
●二维、三维比奥固结理论
●土体的压缩性与分层总和法的沉降计算理论方程
三、试卷结构
考试时间:180分钟,满分100分
1)题型结构
●概念题(15分)
●简答题(15分)
●论述题(25分)
●基本定律推导与计算(25分)
●应用题(20分)
2)内容结构
●土质学(15分)
●土的弹塑性应力-应变理论(30分)
●渗流(25分)
●固结(30分)
四、参考书目
钱家欢、殷宗泽,土工原理与计算(第二版),中国水利水电出版社
龚晓南,高等土力学,浙江大学出版社
屈智炯,土的塑性力学,成都科技大学出版社。

同济大学博士考试08年土力学试题(word文档良心出品)

同济大学博士考试08年土力学试题(word文档良心出品)

一.写出斯开普敦求孔隙水应力公式,并说明孔隙水应力系数A 、B 的试验确定方法。

18分
二.名词解释:1.土的结构性 2.摩尔-库伦破坏准则 3.地基极限承载力 4.应力历史。

20分
三.写出计算最终沉降量的三种方法,其解题思路及各参数确定方法。

20分
四.在软土上进行路基和堤坝施工,常用分级堆载加荷或反压马道法,用应力路径和极限承载力分析其合理性。

18分
五.计算题:海底大面积填土。

求(1)未填土前a-a 面的总应力和有效应力;(2)填土后a-a 面的有效应力;(3)粘土层的最终沉降量 12分
六、(1)基坑开挖前A 、B 、C 处的前期固结压力和开挖后的自重应力; (2)在地基上修建一建筑物,在AC段产生一梯形附加应力A C 120KPa , 60KPa σσ==,求AC段沉降量。

12分
填土表面 砂土 粘土
海 底
a
a
1m
7m
粘土 e0=0.72 Ce=0.05 Cc=0.2
砂土。

2011高等土力学部分考题及答案

2011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

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。

中国人民解放军后勤工程学院土力学2012--2015年考博真题

中国人民解放军后勤工程学院土力学2012--2015年考博真题
中国人民解放军后勤工程学院
2012年攻读博士学位研究生入学考试
试题
考试科目(代码):土力学(3001)共2页
答案必须写在考点发放的答题纸上,否则不记分
一、名词解释(20分)
1、土的触变性2、次固结沉降3、界限含水量
4、临界水头梯度5、压缩系数
二、土的三相比例指标有哪些?哪些可以直接测定?哪些通过换算求得?(8分)
试题
考试科目(代码):土力学(3001)共2页
答案必须写在考点发放的答题纸上,否则不记分
一、名词解释(20分)
1、土的结构2、瞬时固结沉降3、土的最优含水量
4、水力梯度5、固结不排水剪试验
二、压缩系数a的物理意义是什么?a是否为一个定值?工程上为何用a1-2进行土层压缩性能的划分(10分)
三、目前根据什么假设计算地基中的附加应力?这些假设是否合理可行?归纳总结各种荷载作用下地基附加应力的计算方法。(10分)
4、有一挡土墙,高5m,墙背直立、光滑,填土面水平。墙后填土的物理力学性质指标如下:上墙2m以上:c=0kPa,φ=32°,γ=17kN/m3,下墙3m以下:c=10kPa,φ=16°,γ=19kN/m3,试求主动土压力及其作用点,并绘出主动土压力分布图。(10分)
中国人民解放军后勤工程学院
2015年攻读博士学位研究生入学考试
VV
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0.6
0.7
0.8
0.9
TT
0.008
0.031
0.071
0.126
0.197
0.286
0.403
0.567
0.848
3、某饱和粘性土在三轴仪中进行固结不排水试验,得c′=0,φ′=28°。如果这个试样受到σ1=200kPa和σ3=150kPa的作用,测得孔隙水压力u=l00kPa,问该试样是否会发破坏(可用图解法或数解法)。(10分)

高等土力学试题-考博专用汇编

高等土力学试题-考博专用汇编

参考书目《高等土力学》李广信第 1 章土工试验及测试、简述土工试验的目的和意义。

1)揭示土的一般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的参数。

4)验证理论计算的正确性及实用性。

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第 2 章土的本构关系★二、广义讲,什么是土的本构关系?与其他金属材料比,它有什么变形特性(应力应变特性)?( 2.3 节) P51土的本构关系广义上讲是指反应土的力学性状的数学表达式,表示形似一般为应力- 应变-强度- 时间的关系。

与金属材料相比,土的变形特性包含:①土应力应变的非线性。

由于土由碎散的固体颗粒组成,土的宏观变形主要不是由土颗粒本身变形,而是由于颗粒间位置的变化。

这样在不同的应力水平下由相同应力增量引起的应变增量就不会相同,即表现出非线性。

②土的剪胀性。

由于土石由碎散颗粒组成的,在各向等压或等比压缩时,孔隙总是减少的,从而可发生较大的体积压缩,这种体积压缩大部分死不可恢复的,剪应力会引起土塑性体积变形,这叫剪胀性,另一方面,球应力又会产生剪应变,这种交叉的,或者耦合的效应,在其他材料中很少见。

③土体变形的弹塑性。

在加载后再卸载到原来的应力状态时,土一般不会完全恢复到原来的应变状态,其中有一部分变形是可以恢复的,部分应变式不可恢复的塑性应变,并且后者往往占很大的比例。

④土应力应变的各向异性和土的结构性。

不仅存在原生的由于土结的各向构异性带来的变形各向异性,而且对于各向受力不同时,也会产生心的变形和各向异性。

⑤土的流变性。

土的变形有时会表现出随时间变化的特性,即流变性。

与土的流变特性有关的现象只要是土的蠕变和应力松弛。

影响土的应力应变关系的应力条件主要有应力水平,应力路径和应力历史。

★三、何为土的剪胀性,产生剪胀的原因?P52(2.3.2)土体由于剪应力引起的体积变化称为剪胀性,广义的剪胀性指剪切引起的体积变化,既包括体胀,也包括体缩,但后者常被称为“剪缩” 。

2018高等土力学试题集(可打印修改)

2018高等土力学试题集(可打印修改)

2018高等土力学1、土的压缩性?土体压缩变形的原因是什么?土压缩性是指土受压时体积压缩变小的性质。

一般认为,这主要是由于土中孔隙体积被压缩而引起的。

常用压缩系数来反映土压缩性的大小。

土的压缩性直接影响地基的变形值。

原因:①土颗粒本身的压缩;②土孔隙中不同形态的水和气体的压缩;③孔隙中部分水和气体被挤出,土颗粒相互移动靠拢。

2、什么是颗粒级配曲线?它有什么用途?采用对数坐标表示,横坐标为粒径,纵坐标为小于或大于)某粒径的土重(累计百分)含量反映土中各粒组的相对含量的曲线。

用途:土的颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度。

如曲线较陡,则表示粒径大小相差不多,土粒较均匀,级配不好;反之,如曲线平缓,则表示粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,级配良好。

3、粘性土的液性指数和塑性指数由什么区别?土的液性指数是指黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比(IL=W-Wp/Ip),用IL表示;IL越大,土质越软,可以作为黏性土状态的划分指标。

土的塑性指数是指液限和塑限的差值,即土处在可塑状态的含水量变化范围,用符号Ip表示(Ip=Wl-Wp)。

塑性指数愈大,土处于可塑状态的含水量范围也越大。

4、描述土的组成和土的一般性质?土是由颗粒、水和气体所组成的三相体系。

土是由岩石经过物理、化学、生物风化作用以及剥蚀、搬运、沉积作用交错复杂的自然环境中所生成的各类沉积物。

固体颗粒,孔隙中的水及其溶解物质、气体;性质:碎散性、三相体系,自然变异性。

压缩性高、强度低,透水性大。

5、什么是自重应力与附加应力?土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。

土中某点的自重应力与附加应力之和为土体受外荷载作用后的总和应力。

土中自重应力是指土体受到自身重力作用而存在的应力,又可分为两种情况:一种是成土年代长久,土体在自身重力作用下已经完全完成压缩变形,这种自重应力不再产生土体或地基的变形;另一种是成土年代不久,土体在自身重力作用下尚未完成压缩变形,因而仍将产生土体或地基的变形。

高等土力学试题汇总

高等土力学试题汇总

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,而是依据试验确定塑性应变增量的方向,然后依据关联流淌法则确定其屈服面;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)四周体中的硅、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,有用性强:一般参数不多;物理意义明确;确定参数的试验比较简洁③高阶的弹性模型:理论基础比较完整严格;不易建立有用的形式:参数多;意义不明确;不易用简洁的试验确定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,好像不存在粘聚力,但是实际上在肯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全部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。

北京大学考博固体力学基础专业介绍,考博真题,真题解析

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考博详解与指导系所名称工学院招生总数110系所说明直博生生硕转博学生占95%,5%采取“申请-考核制”招生(部分专业)。

导师介绍见。

招生专业:固体力学(080102)研究方向指导教师考试科目备注01.先进材料与结构力学02.弹塑性动力学03.实验固体力学04.计算固体力学从以下三个方面进行评价:1、语言准确性(语法和用词的准确性、语法结构的复杂性、词汇的丰富程度、发音的准确性)2、话语的长短和连贯性(内容的连贯性、寻找合适词语而造成的停顿频率及长短、表达思想的语言长短等)3、语言的灵活性和适合性(语言表达是否灵活、自然,话语是否得体,语言能否与语境、动能和目的相适应)评价成绩为:a优秀--能用外语就指定的话题进行口头交流,基本没有困难b良好--能用外语就指定的题材进行口头交流,虽有些困难,但不影响交流c及格--能用外语就指定的话题进行简单的口头交流d不及格--不具有口头表达能力中科院招收攻读硕士学位研究生入学考试英语口试暂行办法口试内容与结构分为两部分,有两名教师参加口试工作,一名教师主持口试,随时与考生交谈并评分;另一名教师专事评分,不参与交谈。

两名口试教师所给的分数各占口试成绩的50%。

4、面试过程中不要放屁,即使放了,不要承认,让三个老师互相猜疑去。

这是以上三条中最重要的一条,做不到这一条以上三条都白搭。

第一部分:考查学生理解并回答有关日常生活、家庭、工作、学习等问题的能力(3分钟)。

第二部分:考查学生连续表达的能力。

考生从所给你的问题中选择一个话题,就此话题表达自己的看法(3分钟)。

口试用材料(部分,仅供参考)part ainterlocutor(问话者):------good morning.my name is……,and this is my colleague…..he is just going to listening to us.are your name is…..?------first of all,we’d like to know sth.about you,so i’m going to ask some questions about yourself.(从以下各项问题中选择几个适当的问题提问考生)------hometownwhere are you from?how long have you lived there?how do you like it?why?do you live near here?where about?what do you think are the good points about living in this city?------familycould you tell us sth.about you family?what does your family usually do for the weekend?what do you think about living together with your parents?------leisuredo you have any hobbies?how did you become interested in the hobbies?------study/workwhy do you choose to study at our institute?why do you want to go to graduate school instead of finding a job?what are your favorite subjects?what kind of job did you do?have you ever worked during the vacation?why do you want to go back to study instead of going on with your work?what qualifications are needed in order to do your job well?what did you enjoy most about your campus life?------future planswhat do you expect to achieve during your study if you are enrolled into this institute?do you think english is important for your future plans?in what aspects is it important?part binterlocutor(问话者):------now i’d like you to talk about sth.for about3minutes.here is a list of topics(将一组话题或问题递给学生),pls read the topics and choose one from the list you like to talk about.you’ll have5minutes to prepare for your talk.(5分钟后)could you tell me what you want to talk about?all right,you’ll have3minutes to give your talk.would you begin?(the interloculor may intervene only when necessary)topics/questions(只列举了一部分话题)------give your comment on the statement that“a part-time job is an important experience that every college student should have.”------use specific examples to set forth your views on the saying“haste makes waste”.------describe one of your own experiences to demonstrate that“nothing ever becomes real till it is experienced”------explain your understanding of the conventional belief that“age brings wisdom”------what are the current problems of college education?how to resolve them?------some people say there is no absolute truth because“truth”is defined by people and there is no objectivity whenever people are involved.does absolute truth exist or not?why?对策1.自我介绍(self-introduce)。

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参考书目《高等土力学》李广信第1章土工试验及测试一、简述土工试验的目的和意义。

1)揭示土的一般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的参数。

4)验证理论计算的正确性及实用性。

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。

第2章土的本构关系★二、广义讲,什么是土的本构关系?与其他金属材料比,它有什么变形特性(应力应变特性)?(2.3节)P51土的本构关系广义上讲是指反应土的力学性状的数学表达式,表示形似一般为应力-应变-强度-时间的关系。

与金属材料相比,土的变形特性包含:①土应力应变的非线性。

由于土由碎散的固体颗粒组成,土的宏观变形主要不是由土颗粒本身变形,而是由于颗粒间位置的变化。

这样在不同的应力水平下由相同应力增量引起的应变增量就不会相同,即表现出非线性。

②土的剪胀性。

由于土石由碎散颗粒组成的,在各向等压或等比压缩时,孔隙总是减少的,从而可发生较大的体积压缩,这种体积压缩大部分死不可恢复的,剪应力会引起土塑性体积变形,这叫剪胀性,另一方面,球应力又会产生剪应变,这种交叉的,或者耦合的效应,在其他材料中很少见。

③土体变形的弹塑性。

在加载后再卸载到原来的应力状态时,土一般不会完全恢复到原来的应变状态,其中有一部分变形是可以恢复的,部分应变式不可恢复的塑性应变,并且后者往往占很大的比例。

④土应力应变的各向异性和土的结构性。

不仅存在原生的由于土结的各向构异性带来的变形各向异性,而且对于各向受力不同时,也会产生心的变形和各向异性。

⑤土的流变性。

土的变形有时会表现出随时间变化的特性,即流变性。

与土的流变特性有关的现象只要是土的蠕变和应力松弛。

影响土的应力应变关系的应力条件主要有应力水平,应力路径和应力历史。

★三、何为土的剪胀性,产生剪胀的原因?P52(2.3.2)土体由于剪应力引起的体积变化称为剪胀性,广义的剪胀性指剪切引起的体积变化,既包括体胀,也包括体缩,但后者常被称为“剪缩”。

土的剪胀性实质上是由于剪应力引起土颗粒间相互位置的变化,使其排列发生变化,加大(或减小)颗粒间的孔隙,从而发生体积的变化。

四、论述土的本构关系分类,并举例说明。

1、弹性本构关系弹性本构关系可分为线弹性本构关系和非线性弹性本构关系。

线弹性本构关系即一般的弹性力学,其应力-应变关系服从广义胡克定律。

非线性本构关系的应力-应变曲线是非线性的,但是加卸载仍然沿着一条曲线。

该本构关系未考虑土的塑性变形,因而仅当受力体各点都是加荷条件时,才近似符合实际,而且也没有考虑应力路径和中主应力的影响。

2、弹塑性本构关系弹塑性模型则把总的变形分成弹性形变和塑性形变两个部分,用胡克定律计算弹性变形部分,用塑性理论来解塑性变形部分。

对于塑性变形,要做三方面假定: 破坏准则和屈服准则;硬化规律;流动法则。

该本构关系可分为刚性理想塑性本构关系、理想弹性塑性本构关系和弹塑性应变硬化(或软化)型本构关系。

代表性模型剑桥模型 英国剑桥大学提出的用于正常固结或弱超固结粘土的模型,由三轴压缩试验结果整理处q-p 和e-p 关系曲线。

土中e 为孔隙比,应力p 、q 指的是有效应力;图中实线表示排水剪试验,虚线为固结不排水试验。

3、流变型本构关系该本构关系考虑应力、应变随时间变化的本构关系,是弹性、塑性和粘滞性三者相结合而成的。

★五、土的本构模型主要分哪几类?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,并在应力应变坐标轴中表示。

(2.4.2)P62答:土的本构模型大体上可以分为弹性模型,弹塑性模型,粘弹塑性模型,内时塑性模型等几类。

邓肯-张双曲线模型本质在于假定土的应力应变之间的关系具有双曲线性质,双曲线拟合出一般土的三轴试验13aa ab εσσε-=-,其中,a b 为试验常数,对于常规三轴压缩试验,轴应变1a εε=,邓肯等人根据这一双曲线应力应变关系提出了一种目前被广泛应用的增量弹性模型,一般被称为邓肯-张模型六、试说明屈服点,屈服准则,屈服面和屈服轨迹的概念。

1)屈服点:产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点2)屈服准则:用以判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,亦即是判断是否发生塑性变形的准则。

3)屈服面和屈服轨迹:屈服准则用几何方法来表示即为屈服面和屈服轨迹,由于许多模型都假设土体是各向同性的,则屈服函数可以再三位空间中表示成曲面,称为屈服面。

这一屈服面与任一个二维应力坐标平面的交线就是屈服轨迹。

七、在土的弹塑性本构关系中,屈服准则,流动法则,硬化定理起什么作用?①屈服准则是判断土作为弹塑性材料来研究是否发生塑性变形的准则。

②流动法则是用来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。

③硬化定理用来描述屈服标准如何发展,说明屈服面为什么会硬化,具体确定硬化函数与硬化参数。

八、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?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。

★九、剑桥模型的试验基础及基本假定是什么?说明该模型各个参数的意义及确定方法。

①剑桥模型基于传统塑性位势理论,采用了帽子屈服面和关联流动法则。

屈服面形式是依据能量理论得到的。

假设:弹性剪切变形为零;材料服从关联流动法则。

②模型参数基于正常固结土和超固结土试样的排水和不排水三轴试验得到的。

模型参数为M ,λ,k 。

其中M 为'p q -平面上破坏线的斜率。

''6sin 3sin M ϕϕ=-,λ为临界状态现在'p e -平面上的投影以'ln e p -坐标表示的直线坡率。

K 为膨胀指数,即'ln e p -回弹曲线的斜率。

★十、简述土的结构性与成因,比较原状土与重塑土结构强弱,并说明原因。

土的组构指颗粒、粒组和孔隙空间的几何排列方式;土的结构是表示土的组成成分、空间排列和粒间作用的综合特性,土的结构性是由于土的这种结构特性造成的力学特性。

原状土比重塑土表现出量多强的结构性,这是由于原状土在漫长的沉积过程及随后的各种地质作用过程中,土粒间排列和颗粒间的各种作用力具有特有的形式。

而重塑土原有结构性被扰动,破坏了原有的结构性,因而比室内重塑土具有更强的结构性。

补一、莱特-邓肯模型和清华模型的优缺点?莱特-邓肯原有模型具有简单,能反映砂土剪胀,破坏准则能较好地符合试验结果,但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。

修正后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,但趋于复杂。

清华模型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,是一个假设最少的弹塑性模型,也可反映土的剪胀性,可用于三维的应力状态,适用于砂土和粘土。

第3章 土的强度补二、莫尔公式是在土的破坏面上的抗剪强度是作用在该面上的正应力的单值函数。

补三、土的强度特征有哪些?①由于土骨架是碎散颗粒的集合,土颗粒之间的相互联系是相对薄弱的,所以土的强度主要是由颗粒间的相互作用力决定,而不是由颗粒矿物的强度本身直接决定的。

土的破坏主要是剪切破坏,其强度主要表现为颗粒间的粘聚力和摩擦力。

②土由三相组成,在研究时要考虑孔隙水压力、吸力等土力学所特有的影响土强度的因素。

③土的地质历史造成土强度突出的多变性、结构性和各向异性。

★十一、试论述土的抗剪强度机理及其影响因素(1)土的抗剪强度有两部分组成,一部分是摩擦强度,一部分是粘聚强度,强度机理及影响因素十分复杂,不可能将二者截然分开。

摩擦强度包括固体颗粒间的滑动摩擦及咬合摩擦,粘聚力包括静电引力、范德华力、颗粒间的胶结、颗粒间接触点的化合价键及表观粘聚力。

(2)影响土强度的因素主要分为两大类,一类是土本身的因素,主要是其物理性质;另一类是外界条件,主要是应力应变条件,前者可称为内因,后者可称为外因。

①内部因素:影响土强度的内部因素又分为土的组成、状态和结构。

土的组成是影响土强度的最基本因素,它又包括土颗粒的矿物成分,颗粒大小与级配,颗粒形状,含水量(饱和度)以及粘性土的离子和胶结物种类等因素。

土的状态是影响土强度的重要因素,比如砂土的相对密度大小是其咬合及因此产生的剪胀、颗粒破碎及重排列的主要影响因素;同样粘土的孔隙比和土颗粒的比表面积决定了粘土颗粒间的距离,这又影响了土中水的形态及颗粒间作用力,从而决定粘性土粘聚力的大小。

土的结构本身也受土的组成影响。

原状土的结构性,特别是粘性土的絮凝结构使原状土强度远大于重塑土的强度,是不可忽视的影响因素。

②外部因素主要有应力、应变、时间、温度等,其中应力因素是最基本的,它又包括围压或最小主应力、中主应力、应力历史、应力方向和加载速率等。

十二、砂土的临界孔隙比的定义是什么?如何用试验来测定?论述临界孔隙比与围压的关系。

砂土的临界孔隙比:由不同初试孔隙比的砂土式样在同一压力下进行剪切试验,得到初试孔隙比与体积应变之间的关系,相应于体积变化为零的初始孔隙比即为临界孔隙比。

给定砂土在不排水剪中必有不引起强度改变的初始孔隙比,称为临界孔隙比。

可由三轴固结排水剪和固结不排水剪试验来测定。

CD 试验测定临界孔隙比:不同初始孔隙比(密度不同)在相同的固结压力下进行CD 试验,测出式样剪切破坏时的体积应变,绘制初始孔隙比和体积应变的关系曲线,其中体积应变为零对应的初始孔隙比就是该固结压力下的临界孔隙比,临界孔隙比随着的固结压力增加而减小。

CU 试验:相同的固结压力下,不同的初始孔隙比式样的固结不排水剪测得剪破时的孔隙水压力后,绘制绘制破坏孔压和初始孔隙比的关系曲线,在纵轴上找到固结压力对应的点做水平线交曲线于一点,该点的横坐标对应临界空隙比临界孔隙比与围压的关系:如果对变化的围压σ3进行试验,则发现临界孔隙比是不同的。

围压增加临界孔隙比减小,围压减小临界孔隙比增加。

十三、真强度参数的确定方法?在三轴试验中如何确定参数的?真强度参数又称伏斯列夫参数,是一种表示在相同孔隙比条件下剪切破坏的抗剪强度的参数。

分别作剪切破坏时孔隙比-有效应力的关系曲线和抗剪强度-有效应力的关系曲线。

在孔隙比-有效应力的关系曲线取孔隙比相同的三点4/5/6,分别是正常固结、回弹和再压缩曲线上的三点,对应于剪强度-有效应力的关系曲线4/5/6相同的有效应力点,这三点对应相同的孔隙比破坏时时抗剪强度随法向有效应力的增长,连接三点近似为一条直线, 称为伏斯列夫破坏线,其中为真强度参数。

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