高等土力學歷年真題-補充

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1、第二章土的本構關系2.1在鄧肯-張的非線性雙曲線模型中，參數(shù)a、b、Ei、Et、(σ1-σ3)ult以及Rf各代表什么意義？答：參數(shù)Ei代表三軸試驗中的起始變形模量、a代表Ei的倒數(shù)；(σ1-σ3)ult代表雙曲線的漸近線對應的極限偏差應力，b代表(σ1-σ3)ult的倒數(shù)；Et為切線變形模量；Rf為破壞比。2.2土的塑性力學與金屬的塑性力學有什么區(qū)別？答：金屬塑性力學只考慮剪切屈服，而巖土塑性力學不僅要考慮剪切屈服，還要考慮靜水壓力對土體屈服的影響；巖土塑性力學更為復雜，需要考慮材料的剪脹性、各向異性、結構性、流變性等，而且應力應變關系受應力水平、應力

2、路徑和應力歷史等的影響。2.3說明塑性理論中的屈服準則、流動準則、加工硬化理論、相適應和不相適應的流動準則。答：（1）屈服準則：在多向應力作用下，變形體進入塑性狀態(tài)并使塑性變形繼續(xù)進行，各應力分量與材料性能之間必須符合一定關系時，這種關系稱為屈服準則。屈服準則可以用來判斷彈塑性材料被施加一應力增量后是加載還是卸載，或是中性變載，亦即是判斷是否發(fā)生塑性變形的準則。（2）流動規(guī)則：指塑性應變增量的方向是由應力空間的塑性勢面g決定，即在應力空間中，各應力狀態(tài)點的塑性應變增量方向必須與通過該點的塑性勢面相垂直，亦即①。流動規(guī)則用以確定塑性應變增量的方向或塑性應變

3、增量張量的各個分量間的比例關系。（3）相適應、不相適應的流動準則：根據(jù)德魯克假說，對于穩(wěn)定材料，這就是說塑性勢面g與屈服面f必須是重合的，亦即f=g，這被稱為相適應的流動規(guī)則。如果令f≠g，即為不相適應流動規(guī)則。（3）加工硬化定律：是計算一個給定的應力增量引起的塑性應變大小的準則，亦即式①中的dλ可以通過硬化定律確定。2.4飽和粘土的常規(guī)三軸固結不排水試驗的應力應變關系可以用雙曲線模擬，是否可以用這種試驗確定鄧肯-張模型的參數(shù)？這時泊松比v為多少？這種模型用于什么情況的土工數(shù)值分析？答：可以，這時ν=0.49，用以確定總應力分析時候的鄧肯-張模型的參數(shù)。

4、2.5是否可以用飽和粘土的常規(guī)三軸固結不排水試驗來直接確定用有效應力表示的鄧肯-張模型的參數(shù)？對于有效應力，上述試驗的d(σ1-σ3)/dε1是否就是土的切線模量Et，用有效應力的廣義胡可定律推導d(σ1-σ3)/dε1的表達式。答：不可以，因為σ’=σ-u，當B=1.0時，u=A△（σ1-σ3），則d(σ1-σ3)/dε1=Et/[1-A(1-2νt)]2.6什么是物態(tài)邊界面、臨界狀態(tài)線？答：正常固結土的應力狀態(tài)（p’,q’）與孔隙率e或比體積v之間具有一一對應的關系，即（p’,q’,v）代表土的狀態(tài)，（p’,q’,v）在三維空間形成的曲面稱為物態(tài)邊界

5、面。臨界狀態(tài)線是土體達到破壞時的的狀態(tài)線。第三章土的強度3.1名詞解釋1）土的蠕變：指在應力狀態(tài)不變的條件下，應變隨時間逐漸增長的現(xiàn)象。2）應力松弛：指維持應變不變，材料內(nèi)的應力隧道時間逐漸減小的現(xiàn)象。3）擬似超固結土：在側(cè)限壓縮條件下，由于土的流變性而發(fā)生的壓縮稱為次固結。正常固結土在固結壓力的長期作用下，主固結已經(jīng)完成，次固結使土體繼續(xù)壓縮變密，強度增高，而使正常固結土呈現(xiàn)出超固結土的特性，被稱為擬似超固結土。4）平均固結度：t時刻土層各點土骨架承擔的有效應力圖面積和起始超孔隙水壓力（或附加應力）圖面積之比，稱為t時刻土層的平均固結度。5）加工硬化：

6、也稱應變硬化，指材料的應力在開始時隨著應變的增加而增加，但增加速率越來越慢，最后趨于穩(wěn)定。6）加工軟化：也稱應變軟化，指材料的應力在開始時隨著應變的增加而增加，達到一個峰值后，應力隨應變增加而下降，最后也趨于穩(wěn)定。7）土的壓硬性：土的變形模量隨著圍壓的提高而提高的現(xiàn)象。8）土的剪脹性：指土體在剪切時產(chǎn)生的體積膨脹或收縮的特性。土的剪脹性實質(zhì)是由于剪應力引起土顆粒間相互位置的變化，使其排列發(fā)生變化，加大（或減?。╊w粒間的孔隙，從而發(fā)生體積變化。9）臨界孔隙比：指在三軸試驗加載過程中，軸向應力差幾乎不變，軸向應變連續(xù)增加，最終試樣體積幾乎不變時的孔隙比。臨界

7、孔隙比也可以表述為：某一孔隙比的砂試樣在某一圍壓下進行排水三軸試驗，偏差應力達到(σ1-σ3)ult時，試樣的體應變?yōu)榱?；或者在這一圍壓下進行固結不排水試驗中破壞時的孔隙水壓力為零。10）臨界圍壓σ3cr：在某種圍壓σ3下的三軸試驗中，當一個砂土試樣破壞時，如果體變?yōu)榱?，則此時的孔隙比為此時σ3所對應的臨界孔隙比。反之，這個圍壓可稱為這種砂在這種孔隙比下的臨界圍壓σ3cr。11）在三軸排水試驗中，如果砂土試樣固結后孔隙比為ec，則在圍壓σ3cr下進水排水試驗，破壞時的體變?yōu)榱悖绻麌鷰r小于σ3cr，三軸試驗破壞時試樣將發(fā)生剪脹；如果圍壓大于σ3cr，三軸

8、試驗破壞時試樣將發(fā)生收縮。3.2簡述土的應力應變關系的特性及其影響因素。答：土是