成都理工大学2016年土力学(819)考试试题(含答案).doc

成都理工大学2016年土力学(819)考试试题
一、名词解释
1. 库伦定律:将土的抗剪强度表示为剪切面上法向应力的函数,即τ=c+σtanφ,式中c、φ分别为粘聚力和内摩擦角,该关系式即为库伦定律。
2. 土的固结度:地基在某一时刻t的固结沉降量与地基最终沉降量之比。
3. 临塑荷载:地基中即将出现塑性区但还未出现塑性区时对应的基底压力,即相应于塑性区的最大深度等于零时所对应的基底压力。
4. 主动土压力:挡土墙受到墙后填土的作用产生离开填土方向的位移,当位移量足够大,墙后填土土体处于极限平衡状态时,墙背上的土压力称为主动土压力。
5. 砂土液化:当饱和松砂受到动荷载作用,由于孔隙水来不及排出,孔隙水压力不断增加,就有可能使有效应力降到零,因而使砂土像流体那样完全失去抗剪强度。
二、填空题
1. ,,%,则每立方米土体中气体的体积为 。
2. 挡土墙后土体处于朗肯主动土压力状态时,土体剪切破坏面与竖直面的夹角为 45°-φ/2 ;当墙后土体处于朗肯被动土压力状态时,土体剪切破坏面与水平面的夹角为
45°-φ/2 。
3. 某柱下方形基础边长2m,埋深d=,柱传给基础的竖向力F=800KN,,则基底压力等于 220KPa 。
4. 某薄层天然地基,,,若地基压缩层厚度为3m,则该建筑物的最终沉降量等于 。
5. 影响无黏性土坡的稳定性的主要因素是内摩擦角和坡角。
6. 饱和土的渗透固结是土中孔隙水压力消散与有效应力相应增长的过程。
7. 达西定律只适用于层流的情况,而反映土的透水性的强弱的指标称之为土的渗透系数。
三、简答题
1. 影响基底压力分布的因素有哪些?简述将基底压力视为直线分布的理由。
答:试验和理论都证明,基底压力的分布与多种因素有关,如基础的形状、平面尺寸、刚度、埋深、基础上作用荷载的大小及性质、地基土的性质等。精确的确定基底压力是一个相当复杂的问题,根据弹性力学中的圣维南原理,基础下与底面距离大于基底尺寸的土中应力分布主要取决于荷载合力的大小和作用点位置,基本上不受基底压力分布形式的影响,为了使计算简便,基底压力可以近似的按直线分布的图形计算。
2. 简述有效应力原理,并分析在对饱和黏性土样施加各向相等的压力后,土样孔隙水压力和有效应力的变化过程。
答:土骨架传递的应力称为有效应力,饱和土中任意点的总应力σ总是等于有效应力σ’加上孔隙水压力u,即σ=σ’+u为有效应力原理的表达式。对土施加各向等压力σ的一瞬间,土样中的水来不及排出,由于认为水和土粒不可压缩,土体积不变,则土中有效应力σ’=0,压力σ全部由水来承担,所以土中孔隙水压力(超孔隙水压力)u=σ;施加压力后,随着时间的增长,孔隙水在超孔隙水压力的作用下经土孔隙逐渐排出,使原来由孔隙水承担的外力逐渐转嫁给土骨架,使有效应力逐渐增大,有效应力σ’=σ-u,此过程中,土体产生压缩,孔隙水压力相应消减,此时u<σ;待到施加压力的时间足够长久后,有效应力增大到等于此施加的压力σ’=σ,而孔隙水压力完全消散,u=0,土体不再排水,渗透固结完成。