高等土力學 - 重慶交通大學

高等土力學-重慶交通大學第一篇：高等土力學-重慶交通大學重慶交通大學2018年博士研究生入學統(tǒng)一考試《高等土力學》考試大綱制定人（簽字）：審定人（簽字）：公布學院（蓋章）：一、考試的總體要求：掌握高等土力學基本概念，掌握土體三軸試驗原理、直剪試驗原理、土壓力理論、土體沉降與固結(jié)原理、地基承載力等知識點，具備土壓力和地基承載力計算技能。二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)（一）考試形式考試形式為筆試，考試時間為3小時，滿分為100分。（二）試卷結(jié)構(gòu)判斷題（20分），論述題（45分），計算題（35分），共計100分。總題量15～20題。三、主要參考書目（1）李廣信。高等土力學。清華大學出版社，2006年（2）洪毓康。土質(zhì)學與土力學。人民交通出版社，1993年四、復習要點（1）初等土力學理論框架（2）土體抗剪強度參數(shù)與地下水滲透力對邊坡穩(wěn)定性的不利作用（3）水-彈簧模型和活塞-透水石模型（4）鄧肯-張模型推導過程（5）土體三相指標換算與三相圖（6）荷載作用下擴大基礎破壞過程（7）rankine土壓力計算（8）土體極限平衡理論（9）三軸試驗與直剪試驗原理（10）土坡本構(gòu)模型、本構(gòu)曲線、本構(gòu)理論（11）土體基質(zhì)吸力及其對邊坡穩(wěn)定性的影響第二篇：15年東南大學博士生入學考試高等土力學2015年東南大學博士研究生入學考試高等土力學試題（回憶）一、名詞解釋（共四個）1雙電層2雷諾數(shù)3臨界孔隙比…還有一個想不起來了二、簡答1說明靜水壓力系數(shù)a、b的計算過程及作用2強度分量3比奧理論與太沙基理論的異同4超載預壓的作用5彈塑性模型的三個假設6推導劍橋模型以及對公式中的符號進行解釋因為是考后一個半月寫的，有些記不清只是羅列了下考點，請見諒。另簡單介紹下英語和彈性力學的題型英語1單選2五篇閱讀，其中后兩篇的文章較長3漢英互譯兩篇較長4作文關于“就醫(yī)難”問題。彈性力學1簡答復習彈性力學我看了兩本教材，先是鐵道出版社的彈性力學（因為是自己學校用的就直接拿來看了），后一本看了徐芝綸的彈性力學簡明教程。（在這里說明下：如果彈力不求太高分，簡明教程已經(jīng)覆蓋了考試的80分題型，除了最后一題，但是坦白說最后一道20分的題不會做，這道題才是真正劃分水平）。前80分題型，前面為簡答，較為簡單。后面五道計算，前兩道直角坐標系下求解（其中第一道是證明公式），然后兩道極坐標系下求解（一道簡明教程課后原題）。心得。本人覺得東南的考卷除了英語外（面試的時候?qū)煻急容^關心學生的英語考得如何，可見英語還是比較難），其他兩門除了最后一道題壓軸比較難，考題還是注重基礎知識的掌握。今年是取前兩門作為初試成績，英語45，彈力50，總分105，面試占很大的比重，所以要積極爭取導師。最后，祝未來的考生考出好成績。寫這篇文章就是為了一點下載券…第三篇：土力學總結(jié)一、名詞解釋1.最優(yōu)含水率。在擊數(shù)一定時，當含水率較低時，擊實后的干密度隨著含水率的增加而增大；而當含水率達到某一值時，干密度達到最大值，此時含水率繼續(xù)增加反而招致干密度的減小。干密度的這一最大值稱為最大干密度，與它對應的含水率稱為最優(yōu)含水率。2.靜止側(cè)壓力系數(shù)。土體在無側(cè)向變形條件下，側(cè)向有效應力與豎向有效應力之比值。3.抗剪強度。土體抵抗剪切變形的最大能力或土體頻臨剪切破壞時所能承受的最大剪應力稱為土的抗剪強度。4.主動土壓力。當擋土墻離開填土移動，墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時，作用在墻上的土壓力稱為主動土壓力。5.允許承載力：地基頻臨破壞時所能的基底壓力稱為地基的極限承載力，將土中的剪切破壞區(qū)限制在某一區(qū)域范圍內(nèi)，視地基土能承受多大的基底壓力，此壓力即為允許承載力。容許承載力等于極限承載力除以安全系數(shù)。管涌：管涌是滲透變形的一種形式.指在滲流作用下土體中的細土粒在粗土顆粒形成的空隙中發(fā)生移動并被帶出的現(xiàn)象.被動土壓力：當擋土墻向沿著填土方向轉(zhuǎn)動或移動時，隨著位移的增加墻后受到擠壓而引起土壓力增加，當墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時增加到最大值，作用在墻上的土壓力稱為被動土壓力。土：是各類巖石經(jīng)長期地質(zhì)營力作用風化后的產(chǎn)物，是由各種巖石碎塊和礦物顆粒組成的松散集合體。粒組。將工程性質(zhì)相似，顆粒大小相近的土粒歸并成組，按其粒徑大小分成若干組別，稱為粒組。土的結(jié)構(gòu)。指組成土的土粒大小、形狀、表面特征，土粒間的連結(jié)關系和土粒的排列情況，其中包括顆粒或集合體間的距離、孔隙大小及其分布特點。塑性指數(shù)。粘性土中含水量在液限與塑限兩個稠度界限之間時，具有可塑性，且可塑性的強弱可由這兩個稠度界限的差值大小來反映，這差值就稱為塑性指數(shù)ip。即滲透系數(shù)：反映土的透水性能的比例系數(shù)，是水力梯度為1時的滲透速度，其量綱與滲透速度相同。其物理含義是單位面積單位水力梯度單位時間內(nèi)透過的水量。角點法：利用角點下的應力計算公式和應力疊加原理推求地基中任意點的附加應力的方法稱為角點法。側(cè)限壓縮模量。土在完全側(cè)限條件下，豎向附加應力σz與相應豎向應變εz之比值，即es=σz/εz。附加應力。在外荷作用下，土體中各點產(chǎn)生的應力增量。基底壓力。基礎底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力，由于基底壓力作用于基礎與地基的接觸面上，故也稱基底接觸壓力。平均固結(jié)度。土層發(fā)生滲流固結(jié)，在某一時刻t，土層骨架已經(jīng)承擔起來的有效應力對全部附加壓應力的比值，稱為土層的平均固結(jié)度。極限承載力：地基從局部剪損破壞階段進入整體破壞階段，即將喪失穩(wěn)定性時的基底壓力。臨界荷載：塑性區(qū)最大深度限制在基礎寬度的四分之一（或三分之一）時相應的基底壓力。容許承載力：地基穩(wěn)定有足夠的安全度，并且變形控制在建筑物的容許范圍內(nèi)時，單位面積所能承受的最大荷載應力。庫侖定律：當土所受法向應力不很大時，土的抗剪強度與法向應力可近似用線性關系表示，這一表征土體抗剪強度與法向應力的公式即為庫侖定律表達式式中：c-內(nèi)聚力，υ-內(nèi)摩擦角，σ-法向應力，τf-抗剪強度。固結(jié)不排水試驗：施加周圍壓力，打開排水閥門，允許排水固結(jié)，固結(jié)完成后關閉排水閥門，再施加豎向壓力，使試樣在排水的條件下剪切破壞的三軸壓縮試驗二、是非題（每題1分）1.附加應力大小只與計算點深度有關，而與基礎尺寸無關。（×）2.完全飽和土體，含水量w=100％（×）3.固結(jié)度是一個反映土體固結(jié)特性的指標，決定于土的性質(zhì)和土層幾何尺寸，不隨時間變化。（×）4.飽和土的固結(jié)主要是由于孔隙水的滲透排出，因此當固結(jié)完成時，孔隙水應力全部消散為零，孔隙中的水也全部排干了。（×）5.土的固結(jié)系數(shù)越大，則壓縮量亦越大。（×）6.擊實功能（擊數(shù)）愈大，土的最優(yōu)含水率愈大。（×）7.當?shù)叵滤挥傻孛嬉韵履骋簧疃壬仙降孛鏁r地基承載力降低了。（√）8.根據(jù)達西定律，滲透系數(shù)愈高的土，需要愈大的水頭梯度才能獲得相同的滲流速度。（×）9.三軸剪切的cu試驗中，飽和的正常固結(jié)土將產(chǎn)生正的孔隙水應力，而飽和的強超固結(jié)土則可能產(chǎn)生負的孔隙水應力。（√）10.不固結(jié)不排水剪試驗得出的值為零（飽和粘土）。（√）三、填空題（每題3分）1.土的結(jié)構(gòu)一般有（單粒結(jié)構(gòu)）（蜂窩狀結(jié)構(gòu)）和（絮狀結(jié)構(gòu)）等三種，其中（絮狀結(jié)構(gòu)）是以面～邊接觸為主的。2.常水頭滲透試驗適用于（透水性強的無粘性土），變水頭試驗適用于（透水性差的粘性土）。3.在計算矩形基底受豎直三角形分布荷載作用時，角點下的豎向附加應力時，應作用兩點，一是計算點落在（角點）的一點垂線上，二是b始終指（寬度）方向基底的長度。4.分析土坡穩(wěn)定的瑞典條分法與畢肖甫法其共同點是（假設滑動面是圓弧面）、（假定滑動體為剛體），不同點是（條分法不考慮條間力）。5.地基的破壞一般有（整體剪切破壞）、（局部剪切破壞）和（沖剪破壞）等三種型式，而其中（整體剪切）破壞過程將出現(xiàn)三個變形階段。1、無粘性土的性質(zhì)主要取決于顆粒的粒徑和級配。2、用三軸試驗測定土的抗剪強度指標，在其它條件都相同的情況下，測的抗剪強度指標值最大的是固結(jié)排水剪切試驗，最小的是不固結(jié)不排水剪切試驗。3、評價粗顆粒土粒徑級配的指標有不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)。4、τf表示土體抵抗剪切破壞的極限能力，當土體中某點的剪應力τ=τf時，土體處于極限平衡狀態(tài)；τ>τf時，土體處于破壞狀態(tài)；τ0，需判定下層土是否出現(xiàn)拉應力區(qū)下層土無拉應力區(qū)b點交界面上：pa1=r1h1ka1=16×3×tg230=16kpa（2分）b點交界面下：pa2=r1h1ka2－2c2=16×3×tg228-2×8×tg28=5.1kpa（2分）c點：pa3=（r1h1＋r2h2）ka2－2c2（2分）=（16×3＋20×7）×tg228-2×8×tg28=44.6kpapa=0.5×3×16＋0.5×7×（5.1+44.6）=197.95kn/m（2分）1、某土樣重180g，飽和度sr=90%，相對密度為2.7，烘干后重135g。若將該土樣壓密，使其干密度達到1.5g/cm3。試求此時土樣的天然重度、含水量、孔隙比和飽和度。（10分）解：由已知條件可得原土樣的三相數(shù)值為：m=180gms=135gmw=180－135=45gvs=135/2.7=50cm3vw=45cm3vv=45/0.9=50cm3v=50＋50=100cm3土樣壓密后的三相數(shù)值為：v=135/1.5=90cm3vv=90－50=40cm3vw=40cm3mw=40gm=135＋40=175gγ=175/90×10=19.4kn/m3w=40/135×40%=30%e=40/50=0.8sr=40/40×100%=100%4、已知某樁基礎，樁的截面尺寸為300㎜×300㎜，樁長8.5m，根據(jù)靜載荷試驗的s－logt曲線確定極限荷載為600kn，其它條件如圖所示，試驗算單樁承載力是否滿足要求。（14分）解：（1）確定單樁承載力rk按靜載荷試驗：rk=600/2=300kn按經(jīng)驗公式：rk=qpap＋up∑qsilsi=1800×0.32＋4×0.3×（1×12＋4.9×10＋1.6×25＋1×35）=325.2kn所以取小值，rk=300kn（2）單樁平均軸向力驗算：每樁受力：q=（n＋g）/n=（2130＋2.3×2.6×1.5×20）/8=2309.4/8=288.68kn塊狀（b）塊狀>板狀>柱狀（c）塊狀>柱狀>板狀（d）板狀>塊狀>柱狀9、不同形式的結(jié)構(gòu)體對巖體穩(wěn)定性的影響程度由大到小的排列次序為（a）聚合型結(jié)構(gòu)體>方形結(jié)構(gòu)體>菱形結(jié)構(gòu)體>錐形結(jié)構(gòu)體（b）錐形結(jié)構(gòu)體>菱形結(jié)構(gòu)體>方形結(jié)構(gòu)體>聚合型結(jié)構(gòu)體（c）聚合型結(jié)構(gòu)體>菱形結(jié)構(gòu)體>文形結(jié)構(gòu)體>錐形結(jié)構(gòu)體（d）聚合型結(jié)構(gòu)體>方形結(jié)構(gòu)體>錐形結(jié)構(gòu)體>菱形結(jié)構(gòu)體10、巖體結(jié)構(gòu)體是指由不同產(chǎn)狀的結(jié)構(gòu)面組合圍限起來，將巖體分割成相對的完整堅硬的單無塊體，其結(jié)構(gòu)類型的劃分取決于（a）結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)（b）結(jié)構(gòu)體型式（c）巖石建造的組合（d）三者都應考慮1、a2、c3、c4、a5、d6、a7、c8、b9、a10、d選擇題1、在我國工程巖體分級標準中，軟巖表示巖石的飽和單軸抗壓強度為。（a）15~30mpa（b）10，反映土的什么性質(zhì)。土力學中的土中水包括哪幾種。結(jié)合水有何特性。固態(tài)水對工程有何影響。土的物理性質(zhì)指標有哪些。其中哪幾個可以直接測定。常用測定方法是什么。無粘性土最主要的物理狀態(tài)指標是什么。用孔隙比e、相對密度d，和標準貫入試驗錘擊數(shù)n來劃分密實度各有何優(yōu)缺點。７.８.粘性土最主要的物理特征是什么。何謂液限。如何測定。何謂塑限。如何測定。已知甲土的含水量w1大于乙土的含水量w2，試問甲土的飽和度sr1是否大于乙土的飽和度Ｓr2。９.下列土的物理指標中，哪幾項對粘性土有意義，哪幾項對無粘性土有意義。①粒徑級配；②相對密度；⑧塑性指數(shù)；④液性指數(shù)；⑤靈敏度。１０.無粘性土和粘性土在礦物成分、土的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及物理狀態(tài)諸方面，有哪些重要區(qū)別。１１.地基土分哪幾大類。各類土劃分的依據(jù)是什么。１２.在某住宅地基勘察中，已知一個鉆孔原狀土試樣結(jié)果為：土的密度ρ＝1.80g／cm3，土粒比重gs=2.70，土的含水量w＝18.0％。求其余6個物理性質(zhì)指標。１３.某住宅進行工程地質(zhì)勘察時，取回一個砂土試樣。經(jīng)篩析試驗，得到各粒組含量百分比，如圖所示，試定砂土名稱。１４.某住宅工程地質(zhì)勘察中取原狀土做試驗。用天平稱50cm3，濕土質(zhì)量為95.15g，烘干后質(zhì)量為75.05g，土粒比重為2.67。計算此土樣的天然密度、干密度、飽和密度、有效密度、天然含水量、孔隙比、孔隙度和飽和度。（答案：1.90，1.50，1.94，0.94g／cm３，26.8％，0.78，43.8％，0.918）１５.某賓館地基土的試驗中，已測得土樣的干密度ρd＝1.54g／cm3，含水量w＝19.3％，土粒比重gs＝2.71。計算土的e，n和Ｓr。此土樣又測得wl＝28.3％，wp＝16.7％，計算ip和il，描述土的物理狀態(tài)，定出土的名稱。（答案：0.76，43.2％，0.69；11.6，0.224，硬塑狀態(tài)，粉質(zhì)粘土）１６.一辦公樓地基土樣，用體積為loocm3的環(huán)刀取樣試驗，用天平測得環(huán)刀加濕土的質(zhì)量為241.oog，環(huán)刀質(zhì)量為55.oog，烘干后土樣質(zhì)量為162.oog，土粒比重為2.70。計算該土樣的w，Ｓr，e，n，ρ，ρsat，ρ