土的抗剪強(qiáng)度試題及答案

1、第 5 章土的抗剪強(qiáng)度試題及答案一、簡(jiǎn)答題1. 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)實(shí)質(zhì)上是抗剪強(qiáng)度參數(shù)，也就是土的強(qiáng)度指標(biāo)，為什么？2. 同一種土所測(cè)定的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是有變化的，為什么？3. 何謂土的極限平衡條件？粘性土和粉土與無(wú)粘性土的表達(dá)式有何不同？4. 為什么土中某點(diǎn)剪應(yīng)力最大的平面不是剪切破壞面？如何確定剪切破壞面與小主應(yīng)力作用方向夾角？5. 試比較直剪試驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)的土樣的應(yīng)力狀態(tài)有什么不同？并指出直剪試驗(yàn)土樣的大主應(yīng)力方向。6. 試比較直剪試驗(yàn)三種方法和三軸壓縮試驗(yàn)三種方法的異同點(diǎn)和適用性。7.根據(jù)孔隙壓力系數(shù)A、 B 的物理意義，說(shuō)明三軸UU和 CU試驗(yàn)中求A、 B 兩系數(shù)的區(qū)別。8. 同鋼材

2、、混凝土等建筑材料相比，土的抗剪強(qiáng)度有何特點(diǎn)？同一種土其強(qiáng)度值是否為一個(gè)定值？為什么？9. 影響土的抗剪強(qiáng)度的因素有哪些？10. 土體的最大剪應(yīng)力面是否就是剪切破裂面？二者何時(shí)一致？11. 如何理解不同的試驗(yàn)方法會(huì)有不同的土的強(qiáng)度，工程上如何選用？12. 砂土與粘性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式有何不同？同一土樣的抗剪強(qiáng)度是不是一個(gè)定值？為什么？13. 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是什么 ?通常通過(guò)哪些室內(nèi)試驗(yàn)、原位測(cè)試測(cè)定?14. 三軸壓縮試驗(yàn)按排水條件的不同， 可分為哪幾種試驗(yàn)方法？工程應(yīng)用時(shí)，如何根據(jù)地基土排水條件的不同，選擇土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)？15.簡(jiǎn)述直剪儀的優(yōu)缺點(diǎn)。【三峽大學(xué)2006 年研究生入學(xué)考試試題】

3、二、填空題1.土抵抗剪切破壞的極限能力稱(chēng)為土的_ 。2.無(wú)粘性土的抗剪強(qiáng)度來(lái)源于 _ 。3. 粘性土處于應(yīng)力極限平衡狀態(tài)時(shí)，剪裂面與最大主應(yīng)力作用面的夾角為。4 .粘性土抗剪強(qiáng)度庫(kù)侖定律的總應(yīng)力的表達(dá)式，有效應(yīng)力的表達(dá)式。5.粘性土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)包括、。16.一種土的含水量越大，其內(nèi)摩擦角越。7 .已知土中某點(diǎn)，該點(diǎn)最大剪應(yīng)力值為，與主應(yīng)力的夾角為。8.對(duì)于飽和粘性土，若其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為，則土的不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。9.已知土中某點(diǎn)，該點(diǎn)最大剪應(yīng)力作用面上的法向應(yīng)力為，剪應(yīng)力為。10.若反映土中某點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的莫爾應(yīng)力圓處于該土的抗剪強(qiáng)度線下方，則該點(diǎn)處于_狀態(tài)?！竞惫I(yè)大學(xué)2005 年招

4、收碩士學(xué)位研究生試題】11.三軸試驗(yàn)按排水條件可分為、三種。1 2 .土樣最危險(xiǎn)截面與大主應(yīng)力作用面的夾角為。1 3 .土中一點(diǎn)的摩爾應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度包線相切，表示它處于狀態(tài)。14.砂土的內(nèi)聚力（大于、小于、等于）零。三、選擇題1若代表土中某點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的莫爾應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度包線相切，則表明土中該點(diǎn)() 。(A) 任一平面上的剪應(yīng)力都小于土的抗剪強(qiáng)度(B) 某一平面上的剪應(yīng)力超過(guò)了土的抗剪強(qiáng)度(C) 在相切點(diǎn)所代表的平面上，剪應(yīng)力正好等于抗剪強(qiáng)度(D) 在最大剪應(yīng)力作用面上，剪應(yīng)力正好等于抗剪強(qiáng)度2.土中一點(diǎn)發(fā)生剪切破壞時(shí)，破裂面與小主應(yīng)力作用面的夾角為() 。(A)(B)(C)(D)3.土中一

5、點(diǎn)發(fā)生剪切破壞時(shí)，破裂面與大主應(yīng)力作用面的夾角為() 。2(A)(B)(C)(D)4. 無(wú)粘性土的特征之一是 ( ) 。(A) 塑性指數(shù)(B) 孔隙比(C) 靈敏度較高(D)粘聚力5.在下列影響土的抗剪強(qiáng)度的因素中，最重要的因素是試驗(yàn)時(shí)的() 。(A) 排水條件（ B）剪切速率(C) 應(yīng)力狀態(tài)(D) 應(yīng)力歷史6下列說(shuō)法中正確的是()(A) 土的抗剪強(qiáng)度與該面上的總正應(yīng)力成正比(B) 土的抗剪強(qiáng)度與該面上的有效正應(yīng)力成正比(C) 剪切破裂面發(fā)生在最大剪應(yīng)力作用面上(D) 破裂面與小主應(yīng)力作用面的夾角為7.飽和軟粘土的不排水抗剪強(qiáng)度等于其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的（）。(A)2 倍(B)1倍(C)1/2

6、 倍(D)1/4 倍8.軟粘土的靈敏度可用（）測(cè)定。(A) 直接剪切試驗(yàn)(B) 室內(nèi)壓縮試驗(yàn)(C) 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(D)十字板剪切試驗(yàn)9飽和粘性土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（）。(A) 與排水條件有關(guān)(B) 與基礎(chǔ)寬度有關(guān)(C) 與試驗(yàn)時(shí)的剪切速率無(wú)關(guān)(D) 與土中孔隙水壓力是否變化無(wú)關(guān)10.通過(guò)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)可以測(cè)得粘性土的（）。(A)和(B)和(C)和(D)和11.土的強(qiáng)度破壞通常是由于（）。(A) 基底壓力大于土的抗壓強(qiáng)度所致(B) 土的抗拉強(qiáng)度過(guò)低所致(C) 土中某點(diǎn)的剪應(yīng)力達(dá)到土的抗剪強(qiáng)度所致(D) 在最大剪應(yīng)力作用面上發(fā)生剪切破壞所致12（）是在現(xiàn)場(chǎng)原位進(jìn)行的。(A) 直接剪切試驗(yàn)(B) 無(wú)

7、側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)(C) 十字板剪切試驗(yàn)(D) 三軸壓縮試驗(yàn)313.三軸壓縮試驗(yàn)的主要優(yōu)點(diǎn)之一是（）。(A) 能?chē)?yán)格控制排水條件(B) 能進(jìn)行不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)(C) 儀器設(shè)備簡(jiǎn)單(D) 試驗(yàn)操作簡(jiǎn)單14.無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)屬于（）。(A) 不固結(jié)不排水剪(B) 固結(jié)不排水剪(C) 固結(jié)排水剪(D)固結(jié)快剪15.十字板剪切試驗(yàn)屬于（）。(A) 不固結(jié)不排水剪(B) 固結(jié)不排水剪(C) 固結(jié)排水剪(D)慢剪16.十字板剪切試驗(yàn)常用于測(cè)定（）的原位不排水抗剪強(qiáng)度。(A) 砂土(B) 粉土(C) 粘性土(D) 飽和軟粘土17.當(dāng)施工進(jìn)度快 . 地基土的透水性低且排水條件不良時(shí)，宜選擇（）試驗(yàn)。(A)

8、 不固結(jié)不排水剪(B) 固結(jié)不排水剪(C) 固結(jié)排水剪(D)慢剪18.三軸壓縮試驗(yàn)在不同排水條件下得到的內(nèi)摩擦角的關(guān)系是（）。(A)(B)(C)(D)19.對(duì)一軟土試樣進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，測(cè)得其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為40kPa，則該土的不排水抗剪強(qiáng)度為（）。(A)40kPa(B)20kPa(C)10kPa(D)5kPa20.現(xiàn)場(chǎng)十字板剪切試驗(yàn)得到的強(qiáng)度與室內(nèi)哪一種試驗(yàn)方法測(cè)得的強(qiáng)度相當(dāng)？（）(A) 慢剪(B) 固結(jié)快剪(C) 快剪21.土樣在剪切過(guò)程中，其應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線具有峰值特征的稱(chēng)為（）。(A) 加工軟化型(B) 加工硬化型(C) 塑性型22.取自同一土樣的三個(gè)飽和試樣進(jìn)行三軸不固結(jié)不排

9、水剪切試驗(yàn)，其圍壓分別為 50、100、 150kPa，最終測(cè)得的強(qiáng)度有何區(qū)別？（）。(A) 越大，強(qiáng)度越大(B) 越大，孔隙水壓力越大，強(qiáng)度越小(C) 與 無(wú)關(guān)，強(qiáng)度相似23. 一個(gè)密砂和一個(gè)松砂飽和試樣， 進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)， 試問(wèn)破壞時(shí)試樣中的孔隙水壓力有何差異？（）(A) 一樣大(B) 松砂大(C) 密砂大424.下列敘述中，正確的是() 。(A) 土的強(qiáng)度破壞是由于土中某點(diǎn)的剪應(yīng)力達(dá)到土的抗剪強(qiáng)度所致(B) 土體發(fā)生強(qiáng)度破壞時(shí)，破壞面上的剪應(yīng)力達(dá)到最大值(C) 土的抗剪強(qiáng)度就是土體中剪應(yīng)力的最大值(D) 粘性土和無(wú)粘性土具有相同的抗剪強(qiáng)度規(guī)律25.下面說(shuō)法中，正確的是()

10、。(A) 當(dāng)抗剪強(qiáng)度包線與摩爾應(yīng)力圓相離時(shí)，土體處于極限平衡狀態(tài)(B) 當(dāng)抗剪強(qiáng)度包線與摩爾應(yīng)力圓相切時(shí)，土體處于彈性平衡狀態(tài)(C) 當(dāng)抗剪強(qiáng)度包線與摩爾應(yīng)力圓相割時(shí)， 說(shuō)明土體中某些平面上的剪應(yīng)力超過(guò)了相應(yīng)面的抗剪強(qiáng)度(D) 當(dāng)抗剪強(qiáng)度包線與摩爾應(yīng)力圓相離時(shí)，土體處于剪壞狀態(tài)26. 在直剪試驗(yàn)中，實(shí)際土樣剪切面上的正應(yīng)力：(A) 始終不變(B) 逐漸減小(C) 逐漸增大27.下面有關(guān)直接剪切試驗(yàn)的敘述中，正確的是() 。(A) 土樣沿最薄弱的面發(fā)生剪切破壞(B) 剪切面上的剪應(yīng)力分布不均勻(C) 剪切面上的剪應(yīng)力分布均勻(D) 試驗(yàn)過(guò)程中， 可測(cè)得孔隙水壓力28.土的強(qiáng)度實(shí)質(zhì)上是土的抗剪強(qiáng)度

11、，下列有關(guān)抗剪強(qiáng)度的敘述正確的是() 。(A) 砂土的抗剪強(qiáng)度是由內(nèi)摩擦力和粘聚力形成的(B) 粉土、粘性土的抗剪強(qiáng)度是由內(nèi)摩擦力和粘聚力形成的(C) 粉土的抗剪強(qiáng)度是由內(nèi)摩擦力形成的(D) 在法向應(yīng)力一定的條件下，土的粘聚力越大，內(nèi)摩擦力越小，抗剪強(qiáng)度愈大29.下面有關(guān)三軸壓縮試驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是() 。(A) 三軸壓縮試驗(yàn)?zāi)車(chē)?yán)格地控制排水條件(B) 三軸壓縮試驗(yàn)可量測(cè)試樣中孔隙水壓力的變化(C) 試驗(yàn)過(guò)程中，試樣中的應(yīng)力狀態(tài)無(wú)法確定，較復(fù)雜(D) 破裂面發(fā)生在試樣的最薄弱處30. 三軸試驗(yàn)時(shí)，最小主應(yīng)力方向和破裂面的夾角為(A)(B)(C)31.無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)適用于() 的抗剪強(qiáng)度指

12、標(biāo)的測(cè)定。(A)砂土(B)粘性土(C)粉土(D) 飽和粘性土32.飽和粘性土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)() 。5(A) 與排水條件無(wú)關(guān)(B) 與排水條件有關(guān)(C) 與土中孔隙水壓力的變化無(wú)關(guān)(D) 與試驗(yàn)時(shí)的剪切速率無(wú)關(guān)33.粘性土抗剪強(qiáng)度表達(dá)式為：指出下面幾項(xiàng)中，全部是土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的是() 。( A )、 c(B) 、( C) c 、(D)、34.在厚度較大的飽和軟粘性土層上修建筒倉(cāng)建筑時(shí)，對(duì)土的抗剪強(qiáng)度宜采用（）(A) 不排水剪(B) 固結(jié)不排水剪(C) 排水剪35.在飽和粘土三軸不排水試驗(yàn)中，圍壓越大，則測(cè)出的不排水強(qiáng)度（）。36.(A) 越大(B) 越小(C) 不變直剪試驗(yàn)土樣的破壞面在上下剪

13、切盒之間，三軸試驗(yàn)土樣的破壞面？（）【湖北工業(yè)大學(xué) 2005 年招收碩士學(xué)位研究生試卷】(A) 與試樣頂面夾角呈面(B) 與試樣頂面夾角呈(C) 與試樣頂面夾角呈37.飽和粘性土的不固結(jié)不排水強(qiáng)度主要取決于()【三峽大學(xué)2006 年研究生入學(xué)考試試題】(A)圍壓大小(B) 土的原有強(qiáng)度(C) 孔隙壓力系數(shù)大小(D) 偏應(yīng)力大小四、判斷改錯(cuò)題1.直接剪切試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是可以嚴(yán)格控制排水條件，而且設(shè)備簡(jiǎn)單. 操作方便。2. 砂土的抗剪強(qiáng)度由摩擦力和粘聚力兩部分組成。3. 十字板剪切試驗(yàn)不能用來(lái)測(cè)定軟粘土的靈敏度。4. 對(duì)飽和軟粘土，常用無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)代替三軸儀不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)。5. 土的強(qiáng)度問(wèn)

14、題實(shí)質(zhì)上就是土的抗剪強(qiáng)度問(wèn)題。6. 在實(shí)際工程中，代表土中某點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的莫爾應(yīng)力圓不可能與抗剪強(qiáng)度包線相割。7. 當(dāng)飽和土體處于不排水狀態(tài)時(shí)，可認(rèn)為土的抗剪強(qiáng)度為一定值。8. 除土的性質(zhì)外，試驗(yàn)時(shí)的剪切速率是影響土體強(qiáng)度的最重要的因素。69.在與大主應(yīng)力面成的平面上剪應(yīng)力最大，故該平面總是首先發(fā)生剪切破壞。10.破裂面與大主應(yīng)力作用線的夾角為。11. 對(duì)于無(wú)法取得原狀土樣的土類(lèi)，如在自重作用下不能保持原形的軟粘土，其抗剪強(qiáng)度的測(cè)定應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試的方法進(jìn)行。12. 對(duì)施工速度很快的砂土地基，宜采用三軸儀不固結(jié)不排水試驗(yàn)或固結(jié)不排水試驗(yàn)的強(qiáng)度指標(biāo)作相關(guān)的計(jì)算。13. 由不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)得到

15、的指標(biāo)稱(chēng)為土的不排水抗剪強(qiáng)度。14. 工程上天然狀態(tài)的砂土常根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)按經(jīng)驗(yàn)公式確定其內(nèi)摩擦角。五、計(jì)算題1.已知地基土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，問(wèn)當(dāng)?shù)鼗心滁c(diǎn)的大主應(yīng)力，而小主應(yīng)力為多少時(shí)，該點(diǎn)剛好發(fā)生剪切破壞？2.已知土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，若作用在土中某平面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為.，問(wèn)該平面是否會(huì)發(fā)生剪切破壞？3. 對(duì)某砂土試樣進(jìn)行三軸固結(jié)排水剪切試驗(yàn)，測(cè)得試樣破壞時(shí)的主應(yīng)力差，周?chē)鷫毫Γ嚽笤撋巴恋目辜魪?qiáng)度指標(biāo)。4.一飽和粘性土試樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，施加周?chē)鷫毫?，試樣破壞時(shí)的主應(yīng)力差，測(cè)得孔隙水壓力，整理試驗(yàn)成果得有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo).。問(wèn)：（ 1）破壞面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力以及

16、試樣中的最大剪應(yīng)力為多少？（2）為什么試樣的破壞面發(fā)生在的平面而不發(fā)生在最大剪應(yīng)力的作用面？5. 一正常固結(jié)飽和粘性土樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，試件在周?chē)鷫毫ψ饔孟?，?dāng)通過(guò)傳力桿施加的豎向壓力達(dá)到200kPa 時(shí)發(fā)生破壞，并測(cè)得此時(shí)試件中的孔隙水壓力。試求土地有效粘聚力和有效內(nèi)摩擦角. 破壞面上的有效正應(yīng)力和剪應(yīng)力。6.某土樣.，承受大主應(yīng)力. 小主應(yīng)力的作用，測(cè)得孔隙水壓力，試判斷土樣是否達(dá)到極限平衡狀態(tài)。77.一飽和粘性土試樣進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試樣，施加的周?chē)鷫毫?，試樣破壞時(shí)的主應(yīng)力差。已知土的粘聚力，內(nèi)摩擦角，是說(shuō)明為什么試樣的破壞面不發(fā)生在最大剪應(yīng)力的作用面？8.從飽和粘性土

17、層中取出土樣加工成三軸試樣，由固結(jié)不排水試驗(yàn)得，。若對(duì)同樣的土樣進(jìn)行不固結(jié)不排水試驗(yàn)，當(dāng)試樣放入壓力室時(shí)測(cè)得初始孔隙水壓力，然后關(guān)閉排水閥，施加周?chē)鷫毫ΓS后施加豎向壓力至試樣破壞，測(cè)得破壞時(shí)的孔隙壓力系數(shù)，求此試樣的不排水抗剪強(qiáng)度。9.某土的壓縮系數(shù)為，強(qiáng)度指標(biāo)，。若作用在土樣上的大小主應(yīng)力分別為和，問(wèn)該土樣是否破壞？若小主應(yīng)力為，該土樣能經(jīng)受的最大主應(yīng)力為多少？10.已知地基中一點(diǎn)的大主應(yīng)力為，地基土的粘聚力和內(nèi)摩擦角分別為和。求該點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度。11.某完全飽和土樣，已知土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為，；，；，則：（ 1）若該土樣在作用下進(jìn)行三軸固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，則破壞時(shí)的約為多少？（ 2）在，時(shí)土

18、樣可能破裂面上的剪應(yīng)力是多少？土樣是否會(huì)破壞？12.某飽和粘性土由無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)得其不排水抗剪強(qiáng)度，如對(duì)同一土樣進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)，問(wèn)：（ 1）若施加圍壓，軸向壓力，該試樣是否破壞？（ 2）施加圍壓，若測(cè)得破壞時(shí)孔壓系數(shù)，此時(shí)軸向壓力和孔壓多大？（ 3）破壞面與水平面的夾角。13. 在一軟土地基上修筑一土堤，軟土的不排水強(qiáng)度參數(shù)，土堤填土的重度為，試問(wèn)土堤一次性堆高最多能達(dá)到幾米？（設(shè)控制穩(wěn)定安全系數(shù)偉2.0 ，太沙基承載力公式中）814. 某粘土試樣在的三軸室壓力作用下完全排水固結(jié)，然后關(guān)閉排水閥門(mén)，將三軸室壓力升至，再增加偏壓力直至試樣破壞。已知該試樣的有效粘聚力，有效內(nèi)摩擦角

19、，孔隙壓力系數(shù)，試確定破壞時(shí)的偏應(yīng)力。15. 某飽和軟土地基，靜止側(cè)壓力系數(shù)，地下水位在地基表面處。今在地基上大面積堆載，試求地基中距地面5 米深度處 . 與水平面成550 角的平面上且當(dāng)土的固結(jié)度達(dá)到90%時(shí)，土的抗剪強(qiáng)度是多少？強(qiáng)度的凈增長(zhǎng)值為多少？16. 已知飽和粘性土地基的有效重度為，靜止側(cè)壓力系數(shù)為，有效粘聚力為，有效內(nèi)摩擦角為，地下水位與地面齊平。當(dāng)?shù)孛娉惺軐挾葹榈木紬l形荷載時(shí)，荷載中心點(diǎn)下深度為的點(diǎn)在不排水條件下剪切破壞，此時(shí)，孔隙水壓力值為。（ 1）繪出點(diǎn)在原始應(yīng)力狀態(tài)下和破壞時(shí)的總應(yīng)力圓和有效應(yīng)力圓，以及相應(yīng)的莫爾破壞包線示意圖；（ 2）證明該地基土的不排水抗剪強(qiáng)度的表達(dá)式

20、可以寫(xiě)成：提示：地基中任一點(diǎn)由引起的附加主應(yīng)力為：式中該點(diǎn)到均布條形荷載兩端的夾角。17. 在某飽和粘性土地表瞬時(shí)施加一寬度為的均不條形荷載，引起荷載中心線下深度處點(diǎn)的孔隙水壓力增量。土層的靜止側(cè)壓力系數(shù)，飽和重度，有效應(yīng)力指標(biāo)，。地下水位在地表。試計(jì)算點(diǎn)在時(shí)間和時(shí)是否會(huì)發(fā)生剪切破壞。18. 某土樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，在法向壓力為100、 200、 300、400kPa 時(shí)，測(cè)得抗剪強(qiáng)度分別為 52、 83、 115、145kPa，試求：（ a）用作圖法確定土樣的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c 和；（ b）如果在土中的某一平面上作用的法向應(yīng)力為260kPa，剪應(yīng)力為92 kPa，該平面是否會(huì)剪切破壞？為什么？19.

21、 某飽和黏性土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的不排水抗剪強(qiáng)度，如果對(duì)同一土樣進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)，施加周?chē)鷫毫Γ噯?wèn)土樣將在多大的軸向壓力作用下發(fā)生破壞？920.某黏土試樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，破壞時(shí)的孔隙水壓力為，兩個(gè)試件的試驗(yàn)結(jié)果為：試件：試件：試求：（ a）用作圖法確定該黏土試樣的；（ b）試件破壞面上的法向有效應(yīng)力和剪應(yīng)力；（c）剪切破壞時(shí)的孔隙水壓力系數(shù)A 。21.某飽和黏性土在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，得，如果這個(gè)試件受到和的作用，測(cè)得孔隙水壓力，問(wèn)該試件是否會(huì)破壞？為什么？22.某正常固結(jié)飽和黏性土試樣進(jìn)行不固結(jié)不排水試驗(yàn)得，對(duì)同樣的土進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，得有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，如

22、果試樣在不排水條件下破壞，試求剪切破壞時(shí)的有效大主應(yīng)力和小主應(yīng)力。23.在 22 題中的黏土層，如果某一面上的法向應(yīng)力突然增加到 200kPa，法向應(yīng)力剛增加時(shí)沿這個(gè)面的抗剪強(qiáng)度是多少？經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間后這個(gè)面抗剪強(qiáng)度又是多少？24.某黏性土試樣由固結(jié)不排水試驗(yàn)得出有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，如果該試件在周?chē)鷫毫ο逻M(jìn)行固結(jié)排水試驗(yàn)至破壞，試求破壞時(shí)的大主應(yīng)力。習(xí)題參考答案一、簡(jiǎn)答題1.【答】土的抗剪強(qiáng)度可表達(dá)為，稱(chēng)為抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)實(shí)質(zhì)上就是抗剪強(qiáng)度參數(shù)。2. 【答】對(duì)于同一種土，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)與試驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)條件都有關(guān)系，不同的試驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)條件所測(cè)得的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是不同。3.【答】（ 1）土的

23、極限平衡條件：即或土處于極限平衡狀態(tài)時(shí)破壞面與大主應(yīng)力作用面間的夾角為，且（2）當(dāng)為無(wú)粘性土（）時(shí)，或104.【答】因?yàn)樵诩魬?yīng)力最大的平面上，雖然剪應(yīng)力最大，但是它小于該面上的抗剪強(qiáng)度，所以該面上不會(huì)發(fā)生剪切破壞。剪切破壞面與小主應(yīng)力作用方向夾角5.【答】直剪試驗(yàn)土樣的應(yīng)力狀態(tài)：；三軸試驗(yàn)土樣的應(yīng)力狀態(tài)：。直剪試驗(yàn)土樣的大主應(yīng)力作用方向與水平面夾角為900。6. 【答】直剪試驗(yàn)三軸壓縮試驗(yàn)成果表試驗(yàn)方法試驗(yàn)過(guò)程成果表達(dá)試驗(yàn)方法試驗(yàn)過(guò)程達(dá)試樣在施加圍不固結(jié)不排水壓和隨后施加試樣施加豎向壓三軸試驗(yàn)，簡(jiǎn)稱(chēng)快剪豎向壓力直至(Q-test,力后，立即快速不排水試驗(yàn)（ 0.02mm/min ）(UU-te

24、st,剪切破壞的整quick shear，個(gè)過(guò)程中都不unsolidationtest)施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切undrained允許排水，試test)驗(yàn)自始至終關(guān)閉排水閥門(mén)試樣在施加圍壓時(shí)打開(kāi)排水固結(jié)不排水三允許試樣在豎向閥門(mén)，允許排軸試驗(yàn)，簡(jiǎn)稱(chēng)固固結(jié)快剪壓力下排水，待水固結(jié)，待固(consolidated結(jié)不排水試驗(yàn)固結(jié)穩(wěn)定后，再(CU-test,結(jié)穩(wěn)定后關(guān)閉quick shear，快速施加水平剪排水閥門(mén)，再consolidationtest)應(yīng)力使試樣剪切施加豎向壓undrained破壞力，使試樣在test)不排水的條件下剪切破壞慢剪允許試樣在豎向，固結(jié)排水三軸試樣在施加圍，11(S-t

25、est, slow壓力下排水，待試驗(yàn)，簡(jiǎn)稱(chēng)排水壓時(shí)允許排水shear test)固結(jié)穩(wěn)定后，則試驗(yàn)固結(jié)，待固結(jié)以緩慢的速率施(CD-test,穩(wěn)定后，再在加水平剪應(yīng)力使consolidation排水條件下施試樣剪切drained test)加豎向壓力至試件剪切破壞目前，室內(nèi)測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的常用手段一般是三軸壓縮試驗(yàn)與直接剪切試驗(yàn)，在試驗(yàn)方法上按照排水條件又各自分為不固結(jié)不排水剪、固結(jié)不排水剪、 固結(jié)排水剪與快剪、固結(jié)快剪、慢剪三種方法。但直剪試驗(yàn)方法中的“快”和“慢”，并不是考慮剪切速率對(duì)土的抗剪強(qiáng)度的影響，而是因?yàn)橹奔魞x不能?chē)?yán)格控制排水條件，只好通過(guò)控制剪切速率的快、慢來(lái)近似模擬土樣的

26、排水條件。由于試驗(yàn)時(shí)的排水條件是影響粘性土抗剪強(qiáng)度的最主要因素，而三軸儀能?chē)?yán)格控制排水條件，并能通過(guò)量測(cè)試樣的孔隙水壓力來(lái)求得土的有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)。如有可能，宜盡量采用三軸試驗(yàn)方法來(lái)測(cè)定粘性土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。各種試驗(yàn)方法的實(shí)用性：抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的取值恰當(dāng)與否，對(duì)建筑物的工程造價(jià)乃至安全使用都有很大的影響，因此，在實(shí)際工程中，正確測(cè)定并合理取用土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是非常重要的。對(duì)于具體的工程問(wèn)題，如何合理確定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)取決于工程問(wèn)題的性質(zhì)。一般認(rèn)為，地基的長(zhǎng)期穩(wěn)定性或長(zhǎng)期承載力問(wèn)題，宜采用三軸固結(jié)不排水試驗(yàn)確定的有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)， 以有效應(yīng)力法進(jìn)行分析；而飽和軟粘土地基的短期穩(wěn)定性或短期承載力問(wèn)

27、題，宜采用三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)的強(qiáng)度指標(biāo)，以總應(yīng)力法進(jìn)行分析。對(duì)于一般工程問(wèn)題， 如果對(duì)實(shí)際工程土體中的孔隙水壓力的估計(jì)把握不大或缺乏這方面的數(shù)據(jù)，則可采用總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)以總應(yīng)力法進(jìn)行分析，分析時(shí)所需的總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程的具體情況，選擇與現(xiàn)場(chǎng)土體受剪時(shí)的固結(jié)和排水條件最接近的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。例如，若建筑物施工速度較快，而地基土土層較厚、透水性低且排水條件不良時(shí)，可采用三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn) ( 或直剪儀快剪試驗(yàn)) 的結(jié)果；如果施工速度較慢， 地基土土層較薄、透水性較大且排水條件良好時(shí)，可采用三軸固結(jié)排水試驗(yàn) ( 或直剪儀慢剪試驗(yàn) ) 的結(jié)果；如果介于以上兩種情況之間，可采用三軸固結(jié)

28、不排水試驗(yàn)( 或直剪儀固結(jié)快剪 ) 的結(jié)果。由于三軸試驗(yàn)和直剪試驗(yàn)各自的三種試驗(yàn)方法，都只能考慮三種特定的固結(jié)情況，但實(shí)際工程的地基所處的環(huán)境比較復(fù)雜，而且在建筑物的施工和使用過(guò)程中都要經(jīng)歷不同的固結(jié)狀態(tài)，要想在室內(nèi)完全真實(shí)地模擬實(shí)際工程條件是困難的。所以，在根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料確定抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的取值時(shí)，還應(yīng)結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)。127.【答】孔隙壓力系數(shù)A 為在偏應(yīng)力增量作用下孔隙壓力系數(shù)，孔隙壓力系數(shù)B 為在各向應(yīng)力相等條件下的孔隙壓力系數(shù)，即土體在等向壓縮應(yīng)力狀態(tài)時(shí)單位圍壓增量所引起的孔隙壓力增量。三軸試驗(yàn)中，先將土樣飽和，此時(shí)B=1，在UU 試驗(yàn)中，總孔隙壓力增量為：；在 CU試驗(yàn)中，由于試樣在作用下

29、固結(jié)穩(wěn)定， 故，于是總孔隙壓力增量為：8.【答】（ 1）土的抗剪強(qiáng)度不是常數(shù)；（2）同一種土的強(qiáng)度值不是一個(gè)定值；（3）土的抗剪強(qiáng)度與剪切滑動(dòng)面上的法向應(yīng)力相關(guān)，隨著的增大而提高。9. 【答】（ 1）土的基本性質(zhì)，即土的組成、土的狀態(tài)和土的結(jié)構(gòu)，這些性質(zhì)又與它的形成環(huán)境和應(yīng)力歷史等因素有關(guān)； （ 2）當(dāng)前所處的應(yīng)力狀態(tài)； （3）試驗(yàn)中儀器的種類(lèi)和試驗(yàn)方法；（ 4）試樣的不均一、試驗(yàn)誤差、甚至整理資料的方法等都會(huì)影響試驗(yàn)的結(jié)果。10.【答】（ 1）根據(jù)土體的極限平衡理論可知，土中某點(diǎn)，該點(diǎn)即處于極限平衡狀態(tài)，它所代表的作用面即為土體的剪切破裂面，且破裂角。另外，根據(jù)靜力平衡條件，可得作用于土體某

30、單元體內(nèi)與大主應(yīng)力作用面成角任意方向平面上的法向正應(yīng)力和剪應(yīng)力為：，要使該平面上的剪應(yīng)力達(dá)到最大值，必須使，即。所以，土體中最大剪應(yīng)力作用面與大主應(yīng)力作用面的夾角是。顯然，所以土體的最大剪應(yīng)力面不是剪切破裂面。（2）對(duì)于飽和軟粘土，在不排水條件下，其內(nèi)摩擦角，此時(shí)成立，即土體的最大剪應(yīng)力面即為剪切破裂面。11. 【答】直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)十字板剪切試驗(yàn)若建筑物施工速度較快， 而地基土的透水性和排水條件不良時(shí)， 可采用三軸儀不固結(jié)不排水試驗(yàn)或直剪儀快剪試驗(yàn)的結(jié)果； 如果地基荷載增長(zhǎng)速率較慢， 地基土的透水性不太小 （如低塑性的粘土）以及排水條件又較佳時(shí) （如粘土層

31、中夾砂層）， 則可以采用固結(jié)排水或慢剪試驗(yàn)結(jié)果； 如果介于以上兩種情況之間，可用固結(jié)不排水或固結(jié)快剪試驗(yàn)結(jié)果；由于實(shí)際加荷情況和土的性質(zhì)是復(fù)雜的，而且在建筑物的施工和使用過(guò)程中都要經(jīng)歷不同的固結(jié)狀態(tài)，因此，在確定強(qiáng)度指標(biāo)時(shí)還應(yīng)結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)。12.【答】砂性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式：；粘性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式：。同一土樣的抗剪強(qiáng)度不是一個(gè)定值，因?yàn)樗艿皆囼?yàn)方法特別是排水條件不同的影響。1313.【答】土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：土的粘聚力、土的內(nèi)摩擦角。室內(nèi)試驗(yàn)有：直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)；十字板剪切試驗(yàn)為原位測(cè)試測(cè)定。14.【答】三軸壓縮試驗(yàn)按排水條件的不同，可分為不固結(jié)不排水剪. 固結(jié)

32、不排水剪和固結(jié)排水剪三種試驗(yàn)方法。工程應(yīng)用時(shí)，當(dāng)?shù)鼗恋耐杆院团潘畻l件不良而施工速度較快時(shí)，可選用不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)指標(biāo)；當(dāng)?shù)鼗恋耐杆院团潘畻l件較好而施工速度較慢時(shí)，可選用固結(jié)排水剪切試驗(yàn)指標(biāo)；當(dāng)?shù)鼗恋耐杆院团潘畻l件及施工速度界于兩者之間時(shí)，可選用固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)指標(biāo)。15. 【答】?jī)?yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行，操作方便；缺點(diǎn)：不能控制試樣排水條件，不能量測(cè)試驗(yàn)過(guò)程中試件內(nèi)孔隙水壓力變化。 試件內(nèi)的應(yīng)力復(fù)雜， 剪切面上受力不均勻， 試件先在邊緣剪破，在邊緣發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。在剪切過(guò)程中，應(yīng)力分布不均勻，受剪面減小，計(jì)算抗剪強(qiáng)度未能考慮。人為限定上下盒的接觸面為剪切面，該面未必是試樣的最薄弱面。二、填空題1. 抗剪強(qiáng)度2. 土粒之