高等土力学 - 重庆交通大学

高等土力学-重庆交通大学第一篇：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第二篇：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…第三篇：土力学总结一、名词解释1.最优含水率。在击数一定时，当含水率较低时，击实后的干密度随着含水率的增加而增大；而当含水率达到某一值时，干密度达到最大值，此时含水率继续增加反而招致干密度的减小。干密度的这一最大值称为最大干密度，与它对应的含水率称为最优含水率。2.静止侧压力系数。土体在无侧向变形条件下，侧向有效应力与竖向有效应力之比值。3.抗剪强度。土体抵抗剪切变形的最大能力或土体频临剪切破坏时所能承受的最大剪应力称为土的抗剪强度。4.主动土压力。当挡土墙离开填土移动，墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为主动土压力。5.允许承载力：地基频临破坏时所能的基底压力称为地基的极限承载力，将土中的剪切破坏区限制在某一区域范围内，视地基土能承受多大的基底压力，此压力即为允许承载力。容许承载力等于极限承载力除以安全系数。管涌：管涌是渗透变形的一种形式.指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的空隙中发生移动并被带出的现象.被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在墙上的土压力称为被动土压力。土：是各类岩石经长期地质营力作用风化后的产物，是由各种岩石碎块和矿物颗粒组成的松散集合体。粒组。将工程性质相似，颗粒大小相近的土粒归并成组，按其粒径大小分成若干组别，称为粒组。土的结构。指组成土的土粒大小、形状、表面特征，土粒间的连结关系和土粒的排列情况，其中包括颗粒或集合体间的距离、孔隙大小及其分布特点。塑性指数。粘性土中含水量在液限与塑限两个稠度界限之间时，具有可塑性，且可塑性的强弱可由这两个稠度界限的差值大小来反映，这差值就称为塑性指数ip。即渗透系数：反映土的透水性能的比例系数，是水力梯度为1时的渗透速度，其量纲与渗透速度相同。其物理含义是单位面积单位水力梯度单位时间内透过的水量。角点法：利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意点的附加应力的方法称为角点法。侧限压缩模量。土在完全侧限条件下，竖向附加应力σz与相应竖向应变εz之比值，即es=σz/εz。附加应力。在外荷作用下，土体中各点产生的应力增量。基底压力。基础底面传递给地基表面的压力，由于基底压力作用于基础与地基的接触面上，故也称基底接触压力。平均固结度。土层发生渗流固结，在某一时刻t，土层骨架已经承担起来的有效应力对全部附加压应力的比值，称为土层的平均固结度。极限承载力：地基从局部剪损破坏阶段进入整体破坏阶段，即将丧失稳定性时的基底压力。临界荷载：塑性区最大深度限制在基础宽度的四分之一（或三分之一）时相应的基底压力。容许承载力：地基稳定有足够的安全度，并且变形控制在建筑物的容许范围内时，单位面积所能承受的最大荷载应力。库仑定律：当土所受法向应力不很大时，土的抗剪强度与法向应力可近似用线性关系表示，这一表征土体抗剪强度与法向应力的公式即为库仑定律表达式式中：c-内聚力，υ-内摩擦角，σ-法向应力，τf-抗剪强度。固结不排水试验：施加周围压力，打开排水阀门，允许排水固结，固结完成后关闭排水阀门，再施加竖向压力，使试样在排水的条件下剪切破坏的三轴压缩试验二、是非题（每题1分）1.附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无关。（×）2.完全饱和土体，含水量w=100％（×）3.固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定于土的性质和土层几何尺寸，不随时间变化。（×）4.饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散为零，孔隙中的水也全部排干了。（×）5.土的固结系数越大，则压缩量亦越大。（×）6.击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈大。（×）7.当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。（√）8.根据达西定律，渗透系数愈高的土，需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。（×）9.三轴剪切的cu试验中，饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力，而饱和的强超固结土则可能产生负的孔隙水应力。（√）10.不固结不排水剪试验得出的值为零（饱和粘土）。（√）三、填空题（每题3分）1.土的结构一般有（单粒结构）（蜂窝状结构）和（絮状结构）等三种，其中（絮状结构）是以面～边接触为主的。2.常水头渗透试验适用于（透水性强的无粘性土），变水头试验适用于（透水性差的粘性土）。3.在计算矩形基底受竖直三角形分布荷载作用时，角点下的竖向附加应力时，应作用两点，一是计算点落在（角点）的一点垂线上，二是b始终指（宽度）方向基底的长度。4.分析土坡稳定的瑞典条分法与毕肖甫法其共同点是（假设滑动面是圆弧面）、（假定滑动体为刚体），不同点是（条分法不考虑条间力）。5.地基的破坏一般有（整体剪切破坏）、（局部剪切破坏）和（冲剪破坏）等三种型式，而其中（整体剪切）破坏过程将出现三个变形阶段。1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的粒径和级配。2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都相同的情况下，测的抗剪强度指标值最大的是固结排水剪切试验，最小的是不固结不排水剪切试验。3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有不均匀系数和曲率系数。4、τf表示土体抵抗剪切破坏的极限能力，当土体中某点的剪应力τ=τf时，土体处于极限平衡状态；τ>τf时，土体处于破坏状态；τ0，需判定下层土是否出现拉应力区下层土无拉应力区b点交界面上：pa1=r1h1ka1=16×3×tg230=16kpa（2分）b点交界面下：pa2=r1h1ka2－2c2=16×3×tg228-2×8×tg28=5.1kpa（2分）c点：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、某土样重180g，饱和度sr=90%，相对密度为2.7，烘干后重135g。若将该土样压密，使其干密度达到1.5g/cm3。试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。（10分）解：由已知条件可得原土样的三相数值为：m=180gms=135gmw=180－135=45gvs=135/2.7=50cm3vw=45cm3vv=45/0.9=50cm3v=50＋50=100cm3土样压密后的三相数值为：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、已知某桩基础，桩的截面尺寸为300㎜×300㎜，桩长8.5m，根据静载荷试验的s－logt曲线确定极限荷载为600kn，其它条件如图所示，试验算单桩承载力是否满足要求。（14分）解：（1）确定单桩承载力rk按静载荷试验：rk=600/2=300kn按经验公式：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）单桩平均轴向力验算：每桩受力：q=（n＋g）/n=（2130＋2.3×2.6×1.5×20）/8=2309.4/8=288.68kn块状（b）块状>板状>柱状（c）块状>柱状>板状（d）板状>块状>柱状9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为（a）聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体（b）锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体（c）聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体（d）聚合型结构体>方形结构体>锥形结构体>菱形结构体10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来，将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体，其结构类型的划分取决于（a）结构面的性质（b）结构体型式（c）岩石建造的组合（d）三者都应考虑1、a2、c3、c4、a5、d6、a7、c8、b9、a10、d选择题1、在我国工程岩体分级标准中，软岩表示岩石的饱和单轴抗压强度为。（a）15~30mpa（b）10，反映土的什么性质。土力学中的土中水包括哪几种。结合水有何特性。固态水对工程有何影响。土的物理性质指标有哪些。其中哪几个可以直接测定。常用测定方法是什么。无粘性土最主要的物理状态指标是什么。用孔隙比e、相对密度d，和标准贯入试验锤击数n来划分密实度各有何优缺点。７.８.粘性土最主要的物理特征是什么。何谓液限。如何测定。何谓塑限。如何测定。已知甲土的含水量w1大于乙土的含水量w2，试问甲土的饱和度sr1是否大于乙土的饱和度Ｓr2。９.下列土的物理指标中，哪几项对粘性土有意义，哪几项对无粘性土有意义。①粒径级配；②相对密度；⑧塑性指数；④液性指数；⑤灵敏度。１０.无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、构造及物理状态诸方面，有哪些重要区别。１１.地基土分哪几大类。各类土划分的依据是什么。１２.在某住宅地基勘察中，已知一个钻孔原状土试样结果为：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个物理性质指标。１３.某住宅进行工程地质勘察时，取回一个砂土试样。经筛析试验，得到各粒组含量百分比，如图所示，试定砂土名称。１４.某住宅工程地质勘察中取原状土做试验。用天平称50cm3，湿土质量为95.15g，烘干后质量为75.05g，土粒比重为2.67。计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、有效密度、天然含水量、孔隙比、孔隙度和饱和度。（答案：1.90，1.50，1.94，0.94g／cm３，26.8％，0.78，43.8％，0.918）１５.某宾馆地基土的试验中，已测得土样的干密度ρd＝1.54g／cm3，含水量w＝19.3％，土粒比重gs＝2.71。计算土的e，n和Ｓr。此土样又测得wl＝28.3％，wp＝16.7％，计算ip和il，描述土的物理状态，定出土的名称。（答案：0.76，43.2％，0.69；11.6，0.224，硬塑状态，粉质粘土）１６.一办公楼地基土样，用体积为loocm3的环刀取样试验，用天平测得环刀加湿土的质量为241.oog，环刀质量为55.oog，烘干后土样质量为162.oog，土粒比重为2.70。计算该土样的w，Ｓr，e，n，ρ，ρsat，ρ