土力学材料力学答案

2014 级硕士研究生基础理论综合考试试题 岩土工程 材料力学部分 名词解释 泊松比 当拉 压 杆件横截面上的应力不超过材料的比例极限时 横向应变与纵向应变 的比值的绝对值 称为泊松比或横向应变因数 扭转刚度 两截面的相对扭转角 与扭矩 T 轴长 l 成正比 与 GIp 成反比 GIp 称为圆轴 截面的扭转刚度 梁的中性轴 梁弯曲时 其间既不伸长也不缩短的过渡层称为中性层 中性层与横截面的 交线称为中性轴 静不定问题 单凭静力平衡方程不能解出全部未知力的问题称为静不定问题 功能原理 物体系统的机械能增量等于外力对系统所做的功与系统势能的变化量的和 二 判断题 正确 错误 每题 2 分共 20 分 1 各向同性均质材料的波松比可以大于 0 5 2 铸铁是脆性材料 3 木材是各向同性材料 4 在应力集中处 材料力学公式近似成立 5 梁横断面上的切应力沿界面高度按二次抛物线分布 6 矩形截面杆扭转后 其横截面在变形后将发生翅曲 7 拉杆斜截面上的最大剪应力等于拉杆在横截面上的正应力 8 等直圆杆斜截面上的最大拉应力等于横截面上的剪应力 9 等直圆杆横截面上剪应变的分布杆的组成材料无关 10 外力功的大小等于外力与外力作用方向的位移的乘积 问答题 提高粱的承载能力有哪几种措施 1 减小最大弯矩 2 采用合理截面 提高抗弯截面系数 3 采用等强度梁 4 增大梁的弯曲刚度 5 增加支座 减小梁得跨度 2 选择安全因数时应考虑哪些因索 1 力学模型与实际情况的差异 2 必须要有适当的强度的安全储备 3 环境条件的影响 4 为提高安全因数所付出的经济代价是否合算 3 简述切应力互等定理 1 在相互垂直的一对平面上 切应力同时存在 数值相等 2 都垂直于两个平面的交线 方向共同指向或背离这一交线 土力学部分 三 名词解释 每题 2 分 共 8 分 1 地基承载力 地基土单位面积上所能承受荷载的能力 2 流沙现象 当向上的动水力与土的有效应力相等 土颗粒间的接触应力为零 土颗粒处 于悬浮状态而失去稳定的现象 3 土层的固结度 t 时刻土层各点土骨架承担的有效应力图面积与起始超孔隙水压力图面积 之比 4 临塑荷载 地基中刚要出现但未出现塑性区时的荷载 四 单项选择题 每题 2 分 共 20 分 1 土体由土粒 气相和液相三部分组成 孔隙全部被水充满的土体称为 A A 饱和土 B 非饱和土 C 干燥土 D 软土 2 20 世纪 20 年代 下列哪位科学家的 土力学 专著的问世 标志着土力学作为一门独立 的学科问世了 B A Coulomb B Terzaghi C Penk D Boussinesq 3 某 200m 的土坑开挖出的土经饱和后的重量为 4400KN 则其饱和密度为 C A 21KN m B 20KN m C 22KN m D 24KN m 4 某土粒的比重为 2 6 则土粒容重为 C A 23KN m B 27KN m C 26KN m D 24KN m 5 在 公路桥涵地基与基础设计用规范 JTJ024 85 中 规定 IL 1 的土体属于 B A 坚硬状态 B 流塑状态 C 临塑状态 D 可塑状态 6 某砂土 emax 0 7 emin 0 3 e 0 5 则其相对密度 Dr 为 C A 0 7B 0 6C 0 5D 0 65 7 某粘土的渗透系数 4X10 6 cm s 渗流速度为 5X10 7cm s 则水力梯度为 D A 1 25 B 0 8 C 0 25 D 0 125 8 库仑土压力理论建立在下列哪种理论基础上 B A 太沙基理论 B 滑楔刚体平衡理论 C 朗金土压力理论 D 抗剪强度理论 9 某粘性土的液限为 41 塑限为 22 含水量为 55 2 则该土的液性指数为 A A 1 75 B 1 82 C 1 63 D 1 78 10 有效应力表达式是下列哪种形式 11 地基附加应力计算是基于下列哪理论建立的 B A 土压力理论 B 布西奈斯克解 C 渗透理论 D 强度理论 12 某均质土层厚 10m 初始孔隙比为 0 8 在载荷作用下孔隙比减小了 0 3 则 该土层的沉降量为 B A 2 4mB 1 67m C 3 0m D 5 0m 13 弹簧 活塞水模型主要用于模拟 D A 本构理论 B 渗透作用 C 毛细作用 D 饱和土的渗流固结 14 三轴试验中 Ccu 代表什么实验参数 D A 快剪 B 固结排水剪 C 固结快剪 D 固结不排水剪 15 某挡土墙后为中砂土 其有效内庠擦角为 30 则其郎肯土压力系数为 C A 0 58 B 1 0C 0 33 D 0 77 五 多项选择题 每题 3 分 共 30 分 1 1 土体粒度表示方法通常有 ABD A 三角坐标法 B 累积曲线法 C 不均匀系数法D 列表法 2 粘性土的界限含水量通常包括 AB A 塑限 B 液限 C 塑性指数 D 液性指数 3 地基的破坏型式一般包括 ABD A 整体剪切破坏 B 冲剪破坏 C 刚体破坏 D 局部剪切破坏 4 下列哪些方法是基于条分法原理分析土坡的稳定性 BCD A 瑞典画弧法 B 简布法 C Bishop 法 D 瑞典条分法 5 三轴试验方法通常有 ABC A UU 试验 B CU 试验 C CD 试验 6 土的孔隙比一般会 ABC A 大于 1 B 小于 1 C 等于 1 7 判断土级配的指标是 AB A 曲率系数 B 不均匀系数 C 压缩系数 D 回弹指数 8 改善土的压实性有以下哪些方法 BCD A 仅提高含水率 B 提高压实功 C 反复碾压 D 调整级配 9 太沙基一维固结理论中哪些是正确的 AC A 画体颗粒和水不可压缩 B 土骨架的变形量等于孔隙中陚存的水量 C 压缩系数和滲透系数不变 D 土是均质非饱和的 10 土中应力有以下哪些 AC A 自重应力 B 基地压力 C 附加应力 D 渗透力 六 分析题 22 分 2 简述分层总和法的计算步骤 并说明该方法存在的问题有哪些 8 分 计算步骤 1 地基土的分层 2 计算各分层界面出土的自重应力 3 计算各分层界面处基底中心线下的竖向附加应力 4 确定地基的计算深度 5 计算各分层土的压缩量 6 计算基础的平均沉降量 存在问题 1 分层总和法假设地基土在侧向不能变形 而只在竖向发生压缩 这种假设只有当压缩土 层厚度同基底荷载分布面积相比很薄时才比较接近 2 当基坑开挖面积较大 较深以及暴露时间较长时 由于地基土有足够的回弹量 因此基 础荷载施加之后 不仅在附加应力作用下要产生沉降 地基土在恢复到原自重应力的过程 中也要发生再压缩沉降 七 简答题一 20 分 简述有效应力原理的内容及适用条件 3 分 内容 1 土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力 2 土的有效应力控制了土的强度和变形 适用条件 饱和土 土坡失稳破坏的原因有哪几种 土坡稳定的分析方法有那两种 5 分