成都理工大學2016年土力學819考試試題含答案

1、成都理工大學 2016 年土力學(819) 考試試題 ( 含答案 )成都理工大學 2016 年土力學（ 819）考試試題成都理工大學 2016 年土力學（ 819）考試試題一、名詞解釋1. 庫倫定律： 將土的抗剪強度表示為剪切面上法向應力的函數(shù)，即 =c+ tan ，式中 c、分別為粘聚力和內(nèi)摩擦角，該關系式即為 庫倫定律。2. 土的固結(jié)度： 地基在某一時刻 t 的固結(jié)沉降量與地基最終沉降量 之比。3. 臨塑荷載： 地基中即將出現(xiàn)塑性區(qū)但還未出現(xiàn)塑性區(qū)時對應的基 底壓力，即相應于塑性區(qū)的最大深度等于零時所對應的基底壓力。4. 主動土壓力：擋土墻受到墻后填土的作用產(chǎn)生離開填土方向的位 移，當位移

2、量足夠大， 墻后填土土體處于極限平衡狀態(tài)時， 墻背上的 土壓力稱為主動土壓力。5. 砂土液化： 當飽和松砂受到動荷載作用， 由于孔隙水來不及排出， 孔隙水壓力不斷增加， 就有可能使有效應力降到零， 因而使砂土像流 體那樣完全失去抗剪強度。二、填空題1. 已知某種土的密度為 1.8g/cm 3，土的相對密度為 2.70 ，土的含水 量為 18.0%，則每立方米土體中氣體的體積為 0.16m 3 。2. 擋土墻后土體處于朗肯主動土壓力狀態(tài)時，土體剪切破壞面與豎 直面的夾角為 45 - /2 ；當墻后土體處于朗肯被動土壓力狀態(tài)時，成都理工大學 2016 年土力學（ 819）考試試題土體剪切破壞面與水

3、平面的夾角為 45 -/2 。3. 某柱下方形基礎邊長 2m，埋深 d=1.5m，柱傳給基礎的豎向力 F=800KN，地下水位在地表下 0.5m 處，則基底壓力等于 220KPa 。4. 某薄層天然地基，土的孔隙比為 0.8 ，在建筑物荷載作用下其壓 縮穩(wěn)定后的孔隙比為 0.6 ，若地基壓縮層厚度為 3m，則該建筑物的最 終沉降量等于 0.333m 。5. 影響無黏性土坡的穩(wěn)定性的主要因素是 內(nèi)摩擦角 和 坡角 。6. 飽和土的滲透固結(jié)是土中孔隙水壓力消散與 有效應力 相應增長 的過程。7. 達西定律只適用于 層流 的情況，而反映土的透水性的強弱的指 標稱之為土的 滲透系數(shù) 。三、簡答題1.

4、影響基底壓力分布的因素有哪些？簡述將基底壓力視為直線分布 的理由。答：試驗和理論都證明， 基底壓力的分布與多種因素有關， 如基礎的 形狀、平面尺寸、剛度、埋深、基礎上作用荷載的大小及性質(zhì)、地基 土的性質(zhì)等。 精確的確定基底壓力是一個相當復雜的問題， 根據(jù)彈性 力學中的圣維南原理， 基礎下與底面距離大于基底尺寸的土中應力分 布主要取決于荷載合力的大小和作用點位置， 基本上不受基底壓力分 布形式的影響， 為了使計算簡便， 基底壓力可以近似的按直線分布的 圖形計算。成都理工大學 2016 年土力學（ 819）考試試題2. 簡述有效應力原理，并分析在對飽和黏性土樣施加各向相等的壓 力后，土樣孔隙水壓力

5、和有效應力的變化過程。 答：土骨架傳遞的應力稱為有效應力， 飽和土中任意點的總應力總 是等于有效應力加上孔隙水壓力 u，即 =+u 為有效應力原 理的表達式。 對土施加各向等壓力的一瞬間， 土樣中的水來不及排 出，由于認為水和土粒不可壓縮，土體積不變，則土中有效應力 =0，壓力全部由水來承擔， 所以土中孔隙水壓力 （超孔隙水壓 力）u=；施加壓力后，隨著時間的增長，孔隙水在超孔隙水壓力的 作用下經(jīng)土孔隙逐漸排出， 使原來由孔隙水承擔的外力逐漸轉(zhuǎn)嫁給土 骨架，使有效應力逐漸增大，有效應力 =-u ，此過程中，土體 產(chǎn)生壓縮，孔隙水壓力相應消減，此時 u；待到施加壓力的時間 足夠長久后，有效應力增

6、大到等于此施加的壓力 =，而孔隙水 壓力完全消散， u=0，土體不再排水，滲透固結(jié)完成。3. 簡述影響土體抗剪強度的主要因素。 答：土粒的礦物成分、顆粒形狀與級配。顆粒越粗，表面越粗糙， 其內(nèi)摩擦角越大； 黏土礦物成分不同， 土粒表面的結(jié)合水膜和電分子 力則不同，內(nèi)聚力也就不同； 膠結(jié)物質(zhì)可使內(nèi)聚力增大。 土的原始 密度。 原始密度越大， 土粒間的表面摩擦力和咬合力越大， 即內(nèi)摩擦 角越大；同時，密度越大，土粒緊密接觸，土內(nèi)聚力也越大。土的 含水量。 當含水量增加時， 水分在土粒表面形成潤滑劑， 使內(nèi)摩擦角 減?。?含水量增加也使結(jié)合水膜變厚， 則粒間電分子力減弱， 內(nèi)聚力 降低。土的結(jié)構(gòu)。土

7、的結(jié)構(gòu)受擾動，則內(nèi)聚力降低。試驗方法和56成都理工大學 2016 年土力學（ 819）考試試題穩(wěn)定性的主要因素包括以下五個方面進行論述： a. 土坡作用力發(fā)生變 化；b. 土體抗剪強度的降低； c. 地下水變化； d. 靜水壓力的作用； e. 因坡腳開挖導致土坡高度和坡腳增大的問題。五、計算題某正常固結(jié)飽和黏土試樣在三軸試驗中，圍壓 3=200KPa，破壞時主 應力差1- 3=280KPa，由固結(jié)不排水試驗測得孔隙水壓力 =180KPa，有效內(nèi)摩擦角 =30，有效粘聚力 c=69KPa。試計算： 破壞面上的法向應力和剪應力，以及試樣中的最大剪應力。 破壞面與最大主應力作用面的夾角 f =45+

8、 /2=60 1=（ 1- 3） + 3=480KPa破壞面上的正應力 =0.5 （ 1+ 3）+0.5 （ 1- 3）cos2f=270KPa 剪應力 =0.5 （ 1- 3） sin2 f =121KPamax=0.5 （1- 3）=140KPa 此時，作用方向與最大主應力作用面成 45。破壞面為什么不是發(fā)生在最大剪應力作用面上的理由。 f=60的平面上： =- =90KPa抗剪強度 f = tan + c =121KPa可見在 f=60的平面上的剪應力等于這個面上的抗剪強度， 故試樣 會在此面上破壞。成都理工大學 2016 年土力學（ 819）考試試題f=45的平面上： =0.5 （ 1+ 3） +0.5 （ 1-