高土复习笔记.docx

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1、第一部分：1、课后第一题2、在直剪、单剪、环剪试验中，试样的应力和应变有什么特点？应力状态如何？（图略）答：直剪：因其破坏面是人为确定的，实验中的应力和应变不均匀且相当复杂，试样内点应力状态和应力路径不同。在剪切面附近的土单元上的主应力的大小是变化的，方向是旋转的。在初始状态，剪切面土单元和其他单元一样是K0应力状态，即0K0VK01。在剪切破坏时，剪切面附近土单元主应力大小和方向决定于强度包线。由初始莫尔圆变化到破坏时与强度包线相切的莫尔圆，若不计剪切面面积因位移而减少，破坏面上的正应力V保持不变。单剪：因为没有明显的应力应变不均匀，试样内所加的应力被认为是纯剪。加载过程中，竖直应力V和水

2、平应力h保持不变，两个面上的剪应力不断增加。应力莫尔圆圆心不变，直径逐渐扩大，直至与强度包线相切。值得注意的是其水平面和竖直面都不一定是破坏面。环剪：因为试样是环状的，剪切沿着圆周方向旋转，所以剪切面的总面积不变，特别适用于测量大应变后土的残余强度和终极强度，这种情况下，可以用一个试样完成几种正应力下的剪切试验。3、试结合土的压缩试验给出压缩系数、压缩模量、压缩指数、膨胀指数、固结系数的定义式，并阐述其意义及应用。（图P241）土的侧限压缩试验中土的压缩性指标：指标公式压缩指数ave1e2eavp1pp2体积压缩系数mvmvvav1e1p压缩模量Es1pEsmvz压缩指数Cc（再压缩e1e2

3、eCclgp1lgplgp2指数Ce，膨胀指数Cs）固结系数CvkCvmvw次压缩系数CCee1e2lgtlg(t)tc物理意义应用单位有效压力变化时空隙比的变化单位有效压力变化时土的体应变或空隙率的变化有效压力增量与垂直应变增量之比初始加载时e~lgp曲线的直线段的斜率，（Ce为膨胀时e~lgp曲线直线段的斜率）反映土固结快慢的指标，可由e~lgt曲线求得。e~lgt曲线次压缩段直线的斜率，其中t和tc分别为加一级载荷增量后经历的时间和主固结完成的时间。先期固结压力pc土体在其历史上经受过的最大垂直有效压力4、静力三轴试验能实现哪些应力路径，原理如何？答：静力三轴试验能够实现的应力路径及

4、原理：各向等压（静水压缩）（HC:Hydrostaticcompression）试验三轴压缩（CTC:conventionaltriaxialcompression）试验常规三轴伸长（CTE:conventionaltriaxialextension）试验（图P4）在三轴压力室中用静水压力通过橡皮膜向试样施加围压，试样处于三向等压应力状态。在一定围压下对试样先进各向等压固结（HC），然后保持围压不变，增加轴向应力直至破坏；b=0，θ=-30°试样先在初始围压下各向等压固结，然后保持轴向应力不变，增加围压，试样被挤长；b=1，θ=30°三轴压缩（TC）试验三向等压固结，之后增大轴压，定量减小

5、围平均主应力p压；b=0，θ=-30°为常数三轴伸长（TE）试验三向等压固结，之后增大围压，定量减小轴压；b=1，θ=30°三轴压缩（RTC）试验三向等压固结，之后保持轴压不变，减小围减压压；b=0，θ=-30°三轴伸长（RTE）试验三向等压固结，之后保持围压不变，减小轴压；b=1，θ=30°等比加载（PL:proportionalloading）试验a/ca/cK，该比值一般不小于1。静水压缩试验和固结试验是最常见的等比加载试验。5、什么是单向（侧限）压缩试验？什么是三轴试验？试结合单向或三向固结试验和常规三轴压缩剪切试验，阐述土的变形（剪应力--应变关系及剪应力--体积变形特性）与强度特

6、性。答：侧限压缩试验也称单向压缩试验，所确定的土的应力应变关系曲线一般表示为曲线e~p，e为孔隙比，p为施加的竖向压力。由于第一主应力和第三主应力之比为常量，所以不会发生破坏。结果通常用一个参数（压缩模量Es或压缩系数av）就可表示。主要用于地基沉降计算的分层总和法和固结实验中，用以确定压缩量和时间的关系，得出粘性土的固结系数cv。该试验不能揭示土的应力-应变-强度关系的全过程及土的一般受力特性，但仍是土力学最基本试验之一。三轴试验是测定土的抗剪强度的一种较为完善的方法，对应于直剪试验的快剪、固结快剪和慢剪试验，三轴试验按剪切前的固结程度和剪切时的排水条件可以分为不固结不排水试验、固结不排水

7、试验和固结排水试验。该试验能够较为严格地控制排水条件，可以测量孔隙水压力的变化，不排水条件下还可以测量超静空隙水压力。试验中应力状态比较明确，破裂面在最弱处，而不像直剪试验那样在上下盒之间。可以完整反映试样受力变形知道破坏的全过程，既可以做强度试验，又可以做应力应变关系试验。同应力路径的试验。还可以模拟不同工况，进行一些不6、真三轴试验和空心圆柱扭转试验有何异同？答：真三轴试验：试样为长方体或立方体形状，可