历年土的本构关系真题.docx

第二章土的本构关系
在邓肯-张的非线性双曲线模型中,参数a、b、Ei、Et、(σ1-σ3)ult以及Rf各代表什么意义?
答:参数Ei代表三轴试验中的起始变形模量、a代表Ei的倒数;(σ1-σ3)ult代表双曲线的渐近线对应的极限偏差应力,b代表(σ1-σ3)ult的倒数;Et为切线变形模量;Rf为破坏比。
土的塑性力学与金属的塑性力学有什么区别?
答:金属塑性力学只考虑剪切屈服,而岩土塑性力学不仅要考虑剪切屈服,还要考虑静水压力对土体屈服的影响;岩土塑性力学更为复杂,需要考虑材料的剪胀性、各向异性、结构性、流变性等,而且应力应变关系受应力水平、应力路径和应力历史等的影响。
说明塑性理论中的屈服准则、流动准则、加工硬化理论、相适应和不相适应的流动准则。
答:(1)屈服准则:在多向应力作用下,变形体进入塑性状态并使塑性变形继续进行,各应力分量与材料性能之间必须符合一定关系时,这种关系称为屈服准则。屈服准则可以用来判断弹塑性材料被施加一应力增量后是加载还是卸载,或是中性变载,亦即是判断是否发生塑性变形的准则。
(2)流动规则:指塑性应变增量的方向是由应力空间的塑性势面g决定,即在应力空间中,各应力状态点的塑性应变增量方向必须与通过该点的塑性势面相垂直,亦即①。流动规则用以确定塑性应变增量的方向或塑性应变增量张量的各个分量间的比例关系。(3)相适应、不相适应的流动准则:根据德鲁克假说,对于稳定材料,这就是说塑性势面g与屈服面f必须是重合的,亦即f=g,这被称为相适应的流动规则。如果令f≠g,即为不相适应流动规则。
(3) 加工硬化定律:是计算一个给定的应力增量引起的塑性应变大小的准则,亦即式①中的dλ可以通过硬化定律确定。
饱和粘土的常规三轴固结不排水试验的应力应变关系可以用双曲线模拟,是否可以用这种试验确定邓肯-张模型的参数?这时泊松比v为多少?这种模型用于什么情况的土工数值分析?
答:可以,这时ν=,用以确定总应力分析时候的邓肯-张模型的参数。
是否可以用饱和粘土的常规三轴固结不排水试验来直接确定用有效应力表示的邓肯-张模型的参数?对于有效应力,上述试验的d(σ1-σ3)/dε1是否就是土的切线模量Et,用有效应力的广义胡可定律推导d(σ1-σ3)/dε1的表达式。
答:不可以,因为σ’=σ-u,当B=,u=A△(σ1-σ3),则d(σ1-σ3)/dε1=Et/[1-A(1-2νt)]
什么是物态边界面、临界状态线?
答:正常固结土的应力状态(p’,q’)与孔隙率e或比体积v之间具有一一对应的关系,即(p’,q’,v)代表土的状态,(p’,q’,v)在三维空间形成的曲面称为物态边界面。临界状态线是土体达到破坏时的的状态线。
第三章土的强度
名词解释
土的蠕变:指在应力状态不变的条件下,应变随时间逐渐增长的现象。
应力松弛:指维持应变不变,材料内的应力隧道时间逐渐减小的现象。
拟似超固结土:在侧限压缩条件下,由于土的流变性而发生的压缩称为次固结。正常固结土在固结压力的长期作用下,主固结已经完成,次固结使土体继续压缩变密,强度增高,而使正常固结土呈现出超固结土的特性,被称为拟似超固结土。
平均固结度:t时刻土层各点土骨架承担的有效应力图面积和起