考研高等土力学复习

一(b)、《高等土力学》研究的主要内容。二、与上部结构工程相比，岩土工程的研究和计算分析有什么特点？三、归纳和分析土的特性。四、简述土的结构性与成因，比较原状土与重塑土结构性强弱，并说明原因？五/0、叙述土工试验的目的和意义。五/1、静三轴试验基本原理（即确定土抗剪强度参数的方法）与优点简介五/2、叙述土体原位测试（既岩土工程现场试验）的主要用途，并介绍3种原位测试方法五/3、粘土和砂土的各向异性是由于什么原因引起的？什么是诱发各向异性？五/4、介绍确定土抗剪强度参数的两种不同方法（包括设备名称），并分析其优缺点？五/5、什么叫材料的本构关系？在土的本构关系中，土的强度和应力-应变有什么联系？五/6、什么是加工硬化？什么是加工软化？请绘出他们的典型的应力应变关系曲线。五/7、渗透破坏的主要类型？渗透变形的主要防治方法？五/8、沉降计算中通常区分几种沉降分量？它们的机理是什么？按什么原理对它们进行计算？六、阐述土工参数不确定性的主要来源和产生原因？七、岩土工程模型试验要尽可能遵守的原则？八、何谓土的剪胀特性？产生剪胀的原因？九、影响饱和无粘性土液化的主要因素有哪些？举出4种判断液化的方法。十、刚性直剪试验的缺点并提出解决建议？十一、列举一个土工试验在工程应用中的实例，并用土力学理论解释之。十二、叙述土工试验的目的和意义和岩土工程模型试验要尽可能遵守的原则？十三、土的本构模型主要可分为哪几类？邓肯-张本构模型的本质？并写出邓肯-张本构模型应力应变表达式，并在应力应变座标轴中表示。十四、广义地讲，什么是土的本构关系？与其他金属材料比，它有什么变形特征？十五、在土的弹塑性本构关系中，屈服准则、硬化定理、流动法则起什么作用？十六、剑桥模型的试验基础及基本假定是什么？说明该模型各参数的意义及确定方法。十七、给出应变硬化条件下，加载条件。为什么该条件在应变软化条件下不能使用十八、土的本构模型主要可分为哪几类？何为非关联流动法则？写出基于非关联流动法则的弹塑性本构关系。十九A、试说明屈服点、屈服准则、屈服面、塑性变形和破坏的概念？示意理想弹塑性材料、弹性塑性应变硬化材料、弹性塑性应变软化材料的应力应变关系？并示意土的典型应力-应变关系曲线（并加以描述）？十九B、利用张量，结合Hooke定理，推导在一般应力空间下剑桥模型的比例系数。已知条件：塑性势函数及屈服准则：013ln02*0pvmmmeJMf(1)联合流动法则：ijpijfd(2)协调方程：0df(3)张量形式的Hooke定理：)(pklklijkleklijklijddEdEd(4)式中：m为平均正应力，2J为偏应力张量的第二不变量，0m为正应力的参考值，*M为临界状态的剪切应力比，0e参考状态下的孔隙比，为压缩指数，为膨胀指数，pv为塑性体积应变，eij为弹性应变张量，ijklE为四阶矩阵。十九C、证明Cayley-Hamilton定理对任意对称非奇异张量T，及e是它的一个非零特征值及相应的单位特征矢量，即eTe，则存在以下的式子∶eeTf)(f其中∶LLnmLnmnmaaaf110010)(，LLnmLnmnmaaaTTTTf110010)(及LLnmnmnm,,,,1100为整数。十九D、解释下负荷屈服面的概念与优点二十、影响饱和土渗透性的主要因素？二十一、何谓前期固结压力？简述前期固结压力的确定方法。二十二、何谓Mandol-cryer效应？说明其产生机理。二十三、分析影响地基沉降的主要原因、机理和性质。二十四、何为应力路径？采用应力路径法计算沉降时常采用哪两种方法？简述其各自的计算步骤。二十五、推导二维饱和土的控制微分方程和边界条件。二十六、地基压缩层厚4m，通过钻探采取代表性原状土样，测得其初始孔隙比e0＝1.0，有效内摩擦角′＝25°,c′=15kPa，土的压缩指数cc＝0.31。试样在20、40、60kPa等围压下固结，然后作三轴CU试验，分别测得其有效应力路径如图1所示。设K0=1－sin′，如果土层中点原上覆土压力为64kPa，由于修建建筑物，附加应力为Δ＝28.5kPa，Δ＝10.5kPa，用应力路径法计算瞬时加荷后地基的瞬时沉降和固结后总沉降。图1有效应力路径二十七、根据进行的室内试验成果，确定你所做土样Duncan-zhang本构模型的八大参数，有详细的计算过程（包括图表）。二十八、你所经历或处理的基础工程问题（详述解决方法，力学原理）？二十九、阐述静止、主动、被动土压力产生条件，并比较三者大小。挡土墙为何经常在下暴雨期间破坏？三十、.影响地基承载力的因素有哪些？介绍地基极限承载力和容许承载力的意义。三十一、某条形基础，底宽B=5.0m,基础埋深Df＝1.5m，基础的自重及其上的结构物重量为F+G=1000kN/m，基底荷载的合力偏心矩e＝1.2m，砂层变形模量E＝4MPa。地基剖面、地基土的压缩曲线及地下水位见图2和图3。请用分层总和法计算基底中轴处(M点)的单向压缩沉降量。又通过地基饱和原状土样的三轴固结不排水剪试验，测得围压3200kPa，轴压1＝408kPa，破坏时试样中的孔隙水压力uf＝87kPa，再用斯开普顿法计算地基沉降量，并与前者比较。图2土层分布与基底荷载分布图3粘土层Ⅰ、Ⅱe~p曲线三十二、静力许可应力场及机动许可速度场与真实的应力场和速度场有什么联系与区别?三十三、为什么由静力许可应力场求出up总是小于真正的极限荷载up,而由机动许可速度场求出的up总是大干真正的极限荷载up?三十四、建筑在帖性土地基上的条形基础宽B=8m，q=36kPa,地基土的318/kNm，30c=15kPa。若30时，Terzaghi公式的20N，Prandt1公式的2(1)()45qNNtgtg。分别按Terzaghi和Prandtl机理计算地基的up=?三十五、阐述土的强度理论与适用性（包括主要强度理论的优缺点）三十六、推导土弹塑性应力应变关系的一般表达式。简述土弹塑性本构关系的三大支柱的主要内容。三十七、K-G模型（Domachuk模型）中，K和G分别如何确定，其中2t)1(ffiqqRGG如何得到？三十八、分别详述Lade-Duncan模型、清华（黄文熙）模型、南科所模型、松岗元模型，并评述之。三十九、详述Biot固结理论及其与Terzaghi一维固结理论的异同。四十一、详述沉降计算几种方法：弹塑性理论法、应力路径法、剑桥模型法等。四十二、分别推导Prandtl、Reissner和Terzaghi条件下地基极限承载力公式。四十三、详述强度折减法及其应用。四十四、对深埋基础，Meyerhof、Vesic和Terzaghi分别如何得到极限承载力？地基承载力的深度、宽度修正系数是如何得到的？四十五、说明临界状态土力学的要点。三十七、详细阐述地基处理的目的并例举二种地基处理方法与适用性三十八、论述高变幅水库土质岸坡稳定性衰减的岩土力学机制三十九、分析碎石土和粘性土强度特性出现差异的根本原因四十、推导剑桥模型塑性应变增量pvd的表达式四十一、求解22zuCtuv四十二、综述影响土强度的主要因素四十三、简述极限平衡法、滑移线场法和极限分析法的区别与联系。四十四、简述静力场和机动场的基本条件。四十五、求不排水条件下饱和粘上地基上条形基础极限承载力（条形基础宽度为b）。四十六、用高等土力学知识解释上海某住宅倒塌事故四十七、用高等土力学知识解释降雨尤其是暴雨是滑坡活动最重要的触发因素四十八、对于岩土工程，理论方法或经验计算公式或数值计算方法（如有限元），计算结果（如变形计算）与实测结果相差较大时，主要原因可能有哪些？（要求有比较详细的分析）（15分）四十九、什么是有效应力原理？图中，地基土湿重度、饱和重度和浮重度分别为、和，水重度，M点的测压管水柱高如图所示。写出M点总应力、孔隙水应力、有效应力、自重应力的计算式。五十、为什么说当地下水位下降时，会使土地基产生下沉呢？五十一、岩土工程单选或多选题1．岩土工程是土木工程的重要组成部分，包括（）方面。（A）岩土工程勘察、设计；（B）岩土工程施工或治理；（C）岩土工程检测和监测；（D）岩土工程监理；（E）岩土工程概预算2．某桩基工程场地由于地势低需进行在面积填土，为降低因填土引起的负摩阻力，减小沉降，降低造价，以采用下列哪一种方案为最佳？（A）成桩→填土→建厂房（B）成桩→建厂房→填土（C）填土→成桩→建厂房（D）边填土、边成桩→建厂房3．基础底面宽底不受刚性角限制的是()。（A）砖基础（B）混凝土基础（C）砌石基础（D）钢筋混凝土基础4．下述关于群桩工作特点的描述中，哪些是不正确的？（A）对桩距大于6倍桩径的端承桩桩群，其总承载力等于各单桩承载力之和（B）群桩效应主要针对端承桩而言（C）桩距过小的群桩，应力叠加现象显著，桩土相对位移减小，桩侧阻力不能有效发挥（D）应力叠加引起桩端平面应力增大，单位厚度的压缩变形减小（E）桩数超过3根的桩基，均需考虑群桩效应5．在软土基中采用密集的钢筋混凝土预制桩，施工中可能产生下列哪些不利影响？（A）土体位移和地面隆起（B）可能产生负摩阻力（C）泥浆污染（D）对环境影响小（E）桩接头被拉断6．在下列各种措施中，哪些措施对提高单桩水平承载力是有效的？（A）无限地增加桩的入土深度（B）增加桩身刚度（C）改良加固桩侧表层土（3—4倍桩径范围内）的土性（D）桩顶与承台间采用铰接（E）适当增加桩身配筋7．对单桩竖向承载力而言，下列叙述不正确的是()。（A）取决于土对桩的支承阻力和桩身材料强度（B）一般由土对桩的支承阻力控制（C）一般由桩身材料强度控制（D）对于端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩，可能由桩身材料强度控制8．桩身露出地面或桩侧为液化土等情况的桩基，设计时要考虑其压曲稳定问题，当桩径、桩长、桩侧土层条件相同时，以下四种情况中()抗压曲失稳能力最强。（A）桩顶自由，桩侧埋于土层中（B）桩顶铰接，桩端埋于土层中（C）桩顶固接，桩端嵌岩；（D）桩顶自由，桩端嵌岩9．对于一级建筑物，单桩的竖向承载力标准值，应由现场静载荷试验确定。在同一条件下的试桩数不宜少于()。（A）总桩数的1％，并不少于2根（B）总桩数的1％，并不少于3根（C）总桩数的2％，并不少于2根（D）总桩数的2％，并不少于3根10．下列()不是影响钻孔灌注桩群桩基础的承载力因素。（A）成桩顺序（B）土性（C）桩间距（D）桩的排列五十二、“高等土力学”大作业一1.推导土弹塑性应力应变关系的一般表达式。简述土弹塑性本构关系的三大支柱的主要内容。2.K-G模型（Domachuk模型）中，K和G分别如何确定，其中2t)1(ffiqqRGG如何得到？3.分别详述Lade-Duncan模型、清华（黄文熙）模型、南科所模型、松岗元模型，并评述之。4.详述Biot固结理论及其与Terzaghi一维固结理论的异同。5.详述沉降计算几种方法：弹塑性理论法、应力路径法、剑桥模型法等。6.分别推导Prandtl、Reissner和Terzaghi条件下地基极限承载力公式。7.详述强度折减法及其应用。8.对深埋基础，Meyerhof、Vesic和Terzaghi分别如何得到极限承载力？地基承载力的深度、宽度修正系数是如何得到的？9.说明临界状态土力学的要点。五十三、“高等土力学”大作业二1．什么是加工硬化？什么是加工软化？绘出它们的典型的应力应变关系曲线。2．试绘出下述试验的应力路径：（1）侧限压缩试验；（2）无侧限压缩试验；（3）普通三轴试验的：（a）CU试验（有效应力及总应力）；（b）CD试验（除CU试验的有效应力路径外，其余都必须给出路径线的倾角或其正切值）；3．定性绘出很疏松和密实状态的同一种砂土的在固结不排水试验中的应力-应变-孔压（σ1-σ3）～ε1～u关系曲线。4．用同样密度、同样组成的天然粘土试样和重塑粘土试样进行三轴试验，一般哪一个的抗剪强度