2017高等土力學(xué)題目匯總【精選】

1、、填空題1. 飽和土體上的總應(yīng)力由土骨架承擔(dān)的有效應(yīng)力 和由孔隙承擔(dān)的孔隙水壓力組成，土的強(qiáng)度及變形都是由土的有效應(yīng)力決定的。2. 萊特鄧肯屈服準(zhǔn)則在常規(guī)三軸壓縮實(shí)驗(yàn)中， 當(dāng)時(shí)它在n平面上的屈服與破壞軌跡趨近于一個(gè)圓；當(dāng) 時(shí)，它退化為一個(gè)正三角形。由于在各向等壓時(shí)-，所以K27是必要條件，因?yàn)殪o水壓力下不會(huì)引起材料破壞。3. 東海風(fēng)力發(fā)電樁基礎(chǔ)有8根。4. 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)與試驗(yàn)研究，目前認(rèn)為波浪引起的自由場(chǎng)海床土體響應(yīng)的機(jī)制主 要取決于海床中孔隙水壓力的產(chǎn)生方式。孔隙水壓力產(chǎn)生方式有兩種：超孔隙水 壓力的累積（殘余孔隙水壓力）、循環(huán)變化的振蕩孔隙水壓力5. 目前計(jì)算固結(jié)沉降的方法有（）、（）、（

2、）及（）。答案：彈性理論法、工程實(shí)用法、經(jīng)驗(yàn)法、數(shù)值計(jì)算法。6. 根據(jù)莫爾一庫(kù)倫破壞準(zhǔn)則，理想狀態(tài)下剪破面與大主應(yīng)力面的夾角為（）。答案：45+ 127. 土的三種固結(jié)狀態(tài)：欠固結(jié)、超固結(jié)、正常固結(jié)。8. 硬化材料持續(xù)受力達(dá)到屈服狀態(tài)后的變化過(guò)程：屈服硬化破壞9. 相對(duì)密實(shí)度計(jì)算公式Id=。10. 靜力貫入試驗(yàn)的貫入速率一般為2 cm/s 。11用一種非常密實(shí)的砂土試樣進(jìn)行常規(guī)三軸排水壓縮試驗(yàn)，圍壓為100kPa和3900kPa,用這兩個(gè)試驗(yàn)的莫爾圓的包線確定強(qiáng)度參數(shù)有什么不同？答：當(dāng)圍壓由100kPa增加到3900kPa時(shí)，內(nèi)摩擦角會(huì)大幅度降低。12. 塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系分為理論和論兩種增量（

3、流動(dòng)）、全量（形變）13. 三軸剪切試驗(yàn)依據(jù)排水情況不同可分為（）、（）、（）答案：不固結(jié)不排水剪、固結(jié)不排水剪、固結(jié)排水剪。14. 一種土的含水量越大，其內(nèi)摩擦角越（?。?。15. 劍橋模型（MCC中的5個(gè)參數(shù)一次是 M VCL 中的 r_ 入，以及彈性部分的_Ku 。16. 劍橋模型的試驗(yàn)基礎(chǔ)是正常固結(jié)土和超固結(jié)土試樣的排水和不排水三軸試驗(yàn)_。17. 一般情況下，石英砂的內(nèi)摩擦角為 2933 二、簡(jiǎn)答題1. 影響土強(qiáng)度的一般物理性質(zhì)？答：1.顆粒礦物成分2.粗粒土顆粒的幾何性質(zhì)3. 土的組成顆粒級(jí)配4. 土的狀 態(tài)5. 土的結(jié)構(gòu)6.剪切帶的存在對(duì)土強(qiáng)度的影響。2. 簡(jiǎn)述波浪在淺水中傳播時(shí)有哪

4、些變化？答：波浪守恒； 波能守恒與波浪淺水變形； 波浪折射； 波浪的反射與繞射； 波浪的破碎。3. 簡(jiǎn)述土工試驗(yàn)的不可代替性。土工試驗(yàn)的不可替代的作用表現(xiàn)在：（1）只有通過(guò)試驗(yàn)才能揭示土作為一種碎散相的地質(zhì)材料的一般的和特有的力 學(xué)性質(zhì)。（2）只有對(duì)具體土樣的試驗(yàn)，才能揭示不同類(lèi)型、不同產(chǎn)地、不同狀態(tài)土的不 同力學(xué)性質(zhì)，如：非飽和土、區(qū)域性土、人工復(fù)合土等。（3）試驗(yàn)是確定各種理論參數(shù)的基本手段。（4）試驗(yàn)是驗(yàn)證各種理論的正確性及實(shí)用性的主要手段。（5）足尺試驗(yàn)、模型試驗(yàn)可以驗(yàn)證土力學(xué)理論與數(shù)值計(jì)算結(jié)果的合理性；也是 認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際工程問(wèn)題的重要手段。4. 在直剪、單剪和環(huán)剪實(shí)驗(yàn)中，試樣的應(yīng)力

5、和應(yīng)變有什么特點(diǎn)？在直剪試驗(yàn)中，由于試驗(yàn)的破壞面是人為確定得，試樣中得應(yīng)力和應(yīng)變不均 勻且十分復(fù)雜，試樣各點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力路徑不同。 在剪切面附近單元的主應(yīng)力 大小是變化的，方向是旋轉(zhuǎn)的。在單剪試驗(yàn)中，儀器用一系列環(huán)形圈代替剛性盒，因而沒(méi)有明顯的應(yīng)力應(yīng)變 不均勻，試樣內(nèi)所加的應(yīng)力被認(rèn)為是純剪。環(huán)剪試驗(yàn)，試樣是環(huán)狀的，剪切沿著圓周方向旋轉(zhuǎn)，所以剪切面的總面積不 變，特別適用于量測(cè)大應(yīng)變后土的殘余強(qiáng)度和終極強(qiáng)度。5. 說(shuō)明圍壓C c、土的平均粒徑d50、土的級(jí)配和橡皮膜的厚度對(duì)于三軸排水試驗(yàn) 的膜嵌入效應(yīng)各有什么影響（1）對(duì)于常規(guī)三軸壓縮排水試驗(yàn)，由于其圍壓3 C = C c是不變的，其 對(duì)膜嵌入

6、的影響很小。但對(duì)于三軸不排水試驗(yàn)，其有效圍壓隨孔壓變化而變化，圍壓對(duì)膜嵌入影響較大。一般來(lái)說(shuō)，圍壓越大，膜嵌入越明顯。（2）土的平均有效粒徑越大，則土越粗，一般而言，粗粒土膜嵌入明顯， 細(xì)粒土則相反。（3）土的級(jí)配越好，膜嵌入越不明顯，反之則相反。（4）橡皮膜的越厚，膜嵌入越不明顯，越薄則相反。6. 粗粒土顆粒之間的咬合對(duì)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo) ？有什么影響？為什么土顆粒的 破碎會(huì)最終降低這種土的抗剪強(qiáng)度？答：粗粒土顆粒之間的咬合可以增加土的剪脹， 從而提高土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)？。 而土顆粒的破碎會(huì)減少剪脹，從而降低土的抗剪強(qiáng)度。7. 對(duì)于天然粘土試樣上的直剪試驗(yàn)，沿著沉積平面的平行方向和垂直方向時(shí)，

7、哪一種情況的抗剪強(qiáng)度高一些？答：天然粘土進(jìn)行直剪試驗(yàn)時(shí)，剪切面沿著沉積平面垂直方向抗剪強(qiáng)度高一些， 這主要是因?yàn)樵诔练e平面上固結(jié)應(yīng)力大，由此引起的咬合摩擦和凝聚力較大。8. 海上油田開(kāi)發(fā)的步驟？（1）地球物理勘探（可能的石油/天然氣存儲(chǔ)的位置）（2）探索性鉆探（臨時(shí)安裝并估計(jì)可開(kāi)采的碳?xì)浠衔飻?shù)量）（3） 選擇安裝地點(diǎn)和類(lèi)型以及碳?xì)浠衔镞\(yùn)輸方法（和成本計(jì)算），（4）經(jīng)濟(jì)合理化（成本和石油/天然氣價(jià)格等、環(huán)境影響）（5）詳細(xì)的設(shè)計(jì)（6）安裝施工（7）調(diào)試（8）設(shè)計(jì)使用年限（9）到期報(bào)廢（環(huán)境影響等）9. 土工參數(shù)不確定性的來(lái)源？1. 土的固有變異性2. 系統(tǒng)不確定性10. 什么叫土的抗剪強(qiáng)度？

8、指土體抗剪切破壞的極限能力。當(dāng)剪阻力增大到極限值時(shí)，土就處于剪切破壞的極限狀態(tài)，此時(shí)的剪切力也就達(dá)到極限，這個(gè)極限值就是土的抗剪強(qiáng)度。11. 常見(jiàn)的研究海床響應(yīng)的模型實(shí)驗(yàn)主要包括哪些？答：常見(jiàn)的研究海床響應(yīng)的模型實(shí)驗(yàn)主要包括： 二維/三維水槽實(shí)驗(yàn)、離心機(jī) 實(shí)驗(yàn)、一維圓筒實(shí)驗(yàn)12. 請(qǐng)簡(jiǎn)述水槽實(shí)驗(yàn)有什么特點(diǎn)？答：通常水槽實(shí)驗(yàn)分為二維水槽和三維水槽兩類(lèi)，該實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是在長(zhǎng)度和 寬度的上尺寸較大，相對(duì)而言在深度上的尺寸有限。水槽實(shí)驗(yàn)由于其長(zhǎng)度寬度上的優(yōu)勢(shì)，可以模擬真實(shí)的波浪傳播過(guò)程并能真實(shí)地反映出海床的液化 區(qū)域，更加接近于實(shí)際情況，因而應(yīng)用廣泛。13. 一維圓筒實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)頂部來(lái)模擬波浪荷載。一維圓

9、筒實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是只能模擬海床深度方向上波浪 荷載引起的孔隙水壓力響應(yīng)情況，因而其可以模擬的海床厚度比水槽實(shí)驗(yàn)和 離心機(jī)實(shí)驗(yàn)深得多，這非常適于研究孔隙水壓力沿海床深度方向上的分布趨 勢(shì)。相比于水槽實(shí)驗(yàn)，由于一維圓筒實(shí)驗(yàn)設(shè)備的加載方式是通過(guò)水壓的往復(fù) 變化實(shí)現(xiàn)的，因而其可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期大波高等波浪條件下的海床響應(yīng)研究。14. 莫爾-庫(kù)倫的強(qiáng)度包線是否一定是直線？在什么情況下它是彎曲的？如何表示彎曲的強(qiáng)度包線？答：莫爾-庫(kù)倫的強(qiáng)度包線不一定是直線，在以下情況下它是彎曲的（1）超固結(jié)粘土，在開(kāi)始段彎曲；（2）粗粒料在法向壓力較大的時(shí)候;（3）非飽和土 的不排水強(qiáng)度包線。15. 具有某一孔隙比的砂土試樣的臨

10、界圍壓是（T 3cr =1000kPa，如果將它在（T 3=1500kPa 1000kPa和750kPa下固結(jié)后，分別進(jìn)行不排水三軸試驗(yàn)， 會(huì)發(fā)生 什么現(xiàn)象？答：當(dāng)試樣在1000kPa圍壓下固結(jié)不排水試驗(yàn)，試樣體積基本沒(méi)有變化趨勢(shì)；當(dāng) 試樣在1500kPa圍壓下固結(jié)不排水試驗(yàn)，試樣體積增大，發(fā)生剪脹；當(dāng)試樣在 750kPa圍壓下固結(jié)不排水試驗(yàn)，試驗(yàn)體積減小，發(fā)生剪縮16. 簡(jiǎn)述波浪破碎的概念？波浪破碎是波浪發(fā)生顯著變形，波峰水質(zhì)點(diǎn)水平分速達(dá)到或超過(guò)波速，使波 形發(fā)生破碎的現(xiàn)象。17. 三維波浪相較于經(jīng)典的二維波浪更為復(fù)雜，其難點(diǎn)表現(xiàn)在哪些方面？解析解的變量數(shù)大，控制方程相應(yīng)增加，涉及多個(gè)變量及

11、復(fù)雜公式推倒，數(shù) 值求解對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的要求也大幅提高。18. 什么是剪切力破壞？它會(huì)造成什么影響？答：剪力破壞是指海床土體在受波浪（水流）及重力載荷的共同作用下而導(dǎo)致土 體內(nèi)的剪應(yīng)力超過(guò)了土體自身的抗剪強(qiáng)度從而導(dǎo)致的土體失穩(wěn)現(xiàn)象，它主要會(huì)造成海床土體發(fā)生水平方向的相對(duì)位移。19. 什么是液化現(xiàn)象？答:與剪力破壞不同，液化現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制為當(dāng)土骨架中的超額孔隙水壓力大于 土體自身的重量時(shí)，海洋土體失去其結(jié)構(gòu)特性，而擁有了流體的性質(zhì)，它在宏觀 上表現(xiàn)為土體沿豎向的相對(duì)移動(dòng)。20. 簡(jiǎn)述土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的特性及其影響因素。答：土是巖石風(fēng)化形成的碎散礦物顆粒的集合體，通常是固、液、氣三相體。其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)

12、系十分復(fù)雜，主要特性有非線性、彈塑性、剪脹性、各向異性、結(jié)構(gòu) 性及流變性。主要的影響因素是應(yīng)力水平、應(yīng)力路徑和應(yīng)力歷史。21. 定性畫(huà)出在高圍壓（T 3 B =-0.0046Tv=cvt/H 2N=100, 10000t2 B 10000t0.01=(8/n 2)e, t=2.3h2.對(duì)土工格柵進(jìn)行蠕變?cè)囼?yàn)，120年后應(yīng)變達(dá)到5%勺載荷為70kN/m在n=100 的土工離心模型試驗(yàn)中，該柵格在 70kN/m的荷載作用下，應(yīng)變達(dá)到5%需要多少 時(shí)間？答:土工離心機(jī)加速度a100g,對(duì)于蠕變問(wèn)題，時(shí)間的比尺因素為1,故在離心 機(jī)上試驗(yàn)時(shí)，在相同荷載下，達(dá)到同樣的應(yīng)變時(shí)，其時(shí)間相等，為120年。3.

13、 砂土的內(nèi)摩擦角為。若以M=q/p表示其強(qiáng)度。根據(jù)莫爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論，推 導(dǎo)三軸伸長(zhǎng)與三軸壓縮(：二)的強(qiáng)度之比M/Mc=?解.三軸壓縮：p=(W +2_)/3,q=S-3牛三軸伸長(zhǎng)：p =(2巧+s)/3,q =03莫爾-庫(kù)侖強(qiáng)度準(zhǔn)則:1 sin1 -s inMe3（亍二）1 sin 廣一1sin :3Ci - 2；31 -sin1sin亠 2 -2sin :6sin ：:3-sin :Me $3Ad更匚p1sin2 2sin1 -sin3 sinMe 3 -sin :MC 3 sin名詞解釋?zhuān)?.屈服面：是指根據(jù)不同的應(yīng)力路徑所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。 可以定出從彈性階段進(jìn)入塑 性階段的各個(gè)屈服應(yīng)力。在應(yīng)力空間中，將這些屈服應(yīng)力點(diǎn)連起來(lái)，就形成一個(gè) 區(qū)分彈性區(qū)和塑性區(qū)的分界面。2臨界狀態(tài)線：在p、q、v應(yīng)力空間中存在一條臨界狀態(tài)線，稱為 CSL線，它是 由試驗(yàn)值確定的土體破壞軌跡線。臨界狀態(tài)線是硬化面與軟化面的分界線。3. 后繼屈服應(yīng)力后繼