土力学2008试题答案.pdf

《土力学2008试题答案.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2008年硕士研究生入学考试试题参考答案试题代码：801试题名称：土质学与土力学第1页共1页一、名词解释（每小题3分，共15分）1、有效应力原理：1土的有效应力σ′总是等于总应力σ减去孔隙水压力U2土的有效应力控制了土的变形及强度性质。2、超固结土：土层的自重应力小于先期固结压力3、最佳含水量：在一定击实功作用下，土被击实至最大干重度，达到最大压实效果时土样的含水量。4、临塑荷载：指基础边缘地基中刚要出现塑性变形时基底单位面积上所承担的荷载，是相当于地基土中应力状态从压缩阶段过度到剪切阶段的界限荷载。5、

2、临界水头梯度：土开始发生流砂现象时的水力梯度。二、写出下列指标的表达式并叙述其用途（每小题5分，共25分）1、塑性质数Ip：Ip=WL-WP(用不带%数值表示)处于塑态含水量的变化范围，描述土的可塑性大小2、固结度Ut：Ut=Sct/Sc解决工程中沉降与时间问题3、不均匀系数Cu：Cu=d60反映大小不同粒组分布情况d104、压缩系数a：a=e1-e2描述土体压缩性P2-P15、灵敏度St：St=qu/q0=qu/qu′描述土体结构性高低三、回答问题（70分）1、①假定挡土墙后填土是均匀砂性土。②当墙背离

3、土体移动或推向土体时，墙后土体达到极限平衡状态，其滑动面是通过墙脚的平面。③假定滑动土楔是一刚体。2、①粘性土状态的描述用液性指数②含水量只能在一定程度上说明土的软硬与干湿状况，不同土体界限含水量不同，不能确切地说明土处于什么状态，而液性指数的定义是一个表示天然含水量与界限含水量相对关系的指标来描述土的状态的，所以仅用天然含水量说明不了粘性土的物理状态，而用液性指数却能说明。3、基础施工前，地基中只有自重应力σcz=γz,在预定基础埋置深度D处自重应力为σcz=γD，基坑开挖后，挖去的土体重力Q=γDF(

4、F为基地面积)，使地基中应力减小，其减小值相当于在基础底面处作用一向上的均布荷载γD所引起的应力。基础浇筑时，当施加于基础底面的荷载正好等于基坑被挖去的土体重力时，原来减小的应力又恢复到原来的自重应力水平，这时土中附加应力等于零。施工完毕，基础底面作用着全部荷载N，这时基础底面增加的荷载为（N-Q），在这个荷载作用下引起的地基应力是附加应力为P。=（N-Q）/F=P-γD，所以计算基础下地基附加应力时要用基底附加应力P。=P-γD而不用基底压力P=N/F①固结完成的土体仅在P。*F作用下有应力增加，在γD

5、作用下无应力增长。②由布西奈斯克解应取弹性空间主向表面的应力增加。4、三种1、快剪：对试样施加竖向荷载后，立即快速施加水平剪应力使试样剪切破坏，一般从加荷受到剪切只用3～5分钟。2、固结快剪：对试样施加竖向压力后，让试样充分排水，待固结稳定后，再快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。3、慢剪：对试样施加竖向压力后，让试样充分排水，待固结稳定后，以缓慢的速率施加水平剪力直至试样剪切破坏，从而使试样在受剪过程中一直充分排水和产生体积变形。5、σ1=σ3tg²(45º+Φ/2)+2ΦCtg(45º+Φ/2)σ3=σ

6、1tg²(45º-Φ/2)-2Ctg(45º-Φ/2)当粘性土处于极限平衡状态时，其摩尔圆必与强度包线τf=σtgΦ+C相切，交点A的纵坐标τf值即为此剪切面发生剪切破坏时的剪应力，破坏面与最大主应力作用面成α=45º+Φ/2的夹角。四、σ1=σ3tg²(45º+Φ/2)+2ΦCtg(45º+Φ/2)σ3=σ1tg²(45º-Φ/2)-2Ctg(45º-Φ/2)当粘性土处于极限平衡状态时，其摩尔圆必与强度包线τf=σtgΦ+C相切，交点A的纵坐标τf值即为此剪切面发生剪切破坏时的剪应力，破坏面与最大主应力

7、作用面成α=45º+Φ/2的夹角。已知小主应力为σ3=250kPa,现将其余已知有关数据代入公式得σ3´=σ1tg²(45º-Φ/2)-2Ctg(45º-Φ/2)=450*tg²32º-2*20*tg32º150.5kPa＜σ3=250kPa计算结果认为计算值小于已知值，该土样没有达到极限平衡状态。五、已知Φ1=30º、Φ2=35º，则ka1=0.333、ka2=0.271，计算墙上各点的主动土压力为a点：Pa1=qka1=10*0.333=3.33kPab点上（第一层土中）：Pa2´=（r1h1+q）*

8、ka1＝（18*6+10）*0.333=39.3kPab点下（第二层土中）：Pa2＂＝（r1h1+q）*ka２＝（18*6+10）*0.271=31.98kPac点：Pa3=（r1h1+q+r2h2）*ka２=（18*6+10+20*4）*0.271=53.66kPa绘制主动土压力分布图，由曲线求出主动土压力合力EA及其作用点位置EA={（3.33+39.3）*6/2}+{（31.98+53.66）*4/2}=299.2KN/