考研高等土力学复习.pdf

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1、-（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/I、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

2、 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 上 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

3、 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 士 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

4、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、上 的 本 构 模 型 主 要 可 分 为 哪 儿 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、

5、在 上 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 儿 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

6、服 准 则、屈 服 而、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 A。已 知 条 件：塑 性 势 函 数 及 屈 服 准 则：/=由 区+也 匹 也 川=0(1)%。M/A-K联 合 流 动 法 则：d 卜 国 一(2)啊 j协 调 方 程：4

7、=0(3)张 量 形 式 的 Hooke 定 理：djj=昂 储 蜀=Ejjkl(dkl-(4)式 中：气 为 平 均 正 应 力，(为 偏 应 力 张 量 的 第 二 不 变 量，5,。为 正 应 力 的 参 考 值，M*为 临 界 状 态 的 剪 切 应 力 比，/参 考 状 态 下 的 孔 隙 比，几 为 压 缩 指 数，K 为 膨 胀 指 数，川 为 塑 性 体 积 应 变，可 为 弹 性 应 变 张 量，4 湘 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,4 及 e 是 它 的 一 个 非 零 特 征 值

8、及 相 应 的 单 位 特 征 矢 量，即 Te=A e,则 存 在 以 下 的 式 子：f e=l)e其 中：ntL/o 色/(2)=a0An+al21+.+a LAL,f(T)-a0Ta+a J+.+a LTL及.%,%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、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、

9、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 4 m,通 过 钻 探 采 取 代 表 性 原 状 上 样，测 得 其 初 始 孔 隙 比 e=1.0,有 效 内 摩 擦 角=25,F=15kPa,土 的 压 缩 指 数 或=0.31。试 样 在 20、40、60kPa等 围 压 下 固 结，然 后 作 三 轴 C U 试 验，分 别 测 得 其

10、有 效 应 力 路 径 如 图 1所 示。设 K=l-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 s=28.5kPa,Ao3=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。50|-0 10 20 30 40 50 60 70 80G 斗 5+6）/kPa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

11、 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。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/

12、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%=200kPa,轴 压 力=408 kPa,破 坏 时 试 样 中 的 孔 隙 水 压 力 uf=87 kPa,再 用 斯 开 普 顿 法 计 算 地 基 沉 降 量，并 与 前 者 比 较。三 十 二、静 力

13、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 二 总 是 小 于 真 正 的 极 限 荷 载 P,而 由 机 动 许 可 速 度 场 求 出 的 p:总 是 大 干 真 正 的 极 限 荷 载 P?三 十 四、建 筑 在 帖 性 上 地 基 上 的 条 形 基 础 宽 B=8m,q=36kPa,地 基 土 的 7=1弘 N/病，c=15kPa o 若。=3 时，Terzaghi 公 式 的 叫-20,pr a njt 公 式 的 N，=2（N“+T）

14、tg p tg 仁+E）4 5。分 别 按 Terzaghi和 Prandtl机 理 计 算 地 基 的 P=?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。Gt=G;（l-/?z-）2三 十 七、K-G模 型（Domachuk模 型）中，K 和 G 分 别 如 何 确 定，其 中 与 如 何 得 到？三 十 八、分 别 详 述 Lade-Duncan模 型、清 华（黄

15、文 熙）模 型、南 科 所 模 型、松 岗 元 模 型，并 评 述 之。三 十 九、详 述 B iot固 结 理 论 及 其 与 Terzaghi-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

16、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 八？的 表 达 式 四 十 一、求 解 半 粤 dt dz2四 十 二、综 述

17、 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

18、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 了、和 尸,水 重 度 产，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

19、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

20、佳？(A)成 桩 填 土 一 建 厂 房(B)成 桩 一 建 厂 房 一 填 土(C)填 土 一 成 桩 t 建 厂 房(D)边 填 土、边 成 桩 一 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

21、)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

22、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(34 倍 桩 径 范 围 内)的 土 性(D)桩 顶 与 承 台 间 采 用 钱 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 山 土 对 桩 的 支 承 阻 力 控 制(C)般 由 桩 身 材 料 强 度

23、 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)(B)(C)(D)桩 顶 自 由,桩 顶 较 接,桩 顶 固 接,桩 顶 自 由,桩 侧 埋 于 土 层 中 桩 端 埋 于 土 层 中 桩 端 嵌 岩；桩 端 嵌 岩 9.对 于 一 级 建 筑 物，单 桩

24、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 卜 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

25、 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 G,=G,(l-幺 如 何 得 到？分 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-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

26、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

27、 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（。1-。3）1 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

28、 轴 试 验，一 般 哪 一 个 的 抗 剪 强 度 高 一 些？在 正 常 固 结 土 地 基 中 进 行 十 字 板 剪 切 试 验，作 用 在 园 柱 形 剪 切 体 上 的 侧 向 抗 剪 强 度 7 和 作 用 在 其 上 下 端 面 上 的 抗 剪 强 度 r 一 般 哪 一 个 大？为 什 么？h v5.在 软 粘 土 地 基 上 修 建 两 个 大 型 油 罐，一 个 建 成 以 后 分 期 逐 渐 灌 水，6 个 月 以 后 排 水 加 油;另 一 个 建 成 以 后 立 即 将 油 加 满。后 一 个 地 基 发 生 破 坏，而 前 一 个 则 安 全。绘 制 二 者 地

29、基 中 心 处 的 有 效 应 力 路 径，并 解 释 为 什 么。6.试 绘 出 下 列 情 况 下，均 质 土 层 中 附 加 应 力 沿 深 度 的 分 布 图，并 说 明 其 理 由：（1）地 表 作 用 着 大 面 积 均 布 堆 载 q=100kPa；（2）地 表 作 用 着 局 部 荷 载；（3）地 下 水 位 突 然 下 降 h 米。7.在 Duncan-zhang的 非 线 性 弹 性 模 型 中，参 数 a、b、Ei、Et（o-o）皿、Rf各 表 示 什 么 意 义？它 们 如 何 通 过 试 验 确 定？8.某 场 地 均 匀 地 层，Y=18kN/m=30,c=0,试

30、分 别 画 出 地 面 下 5m深 度 处 土 单 元 自 重 应 力、主 动 和 被 动 极 限 状 态 的 摩 尔 圆。9.某 土 层 厚 2.0 m,顶 面 埋 深 2.0 m,底 面 埋 深 4.0 m,该 土 层 平 均 自 重 应 力 51kPa。在 建 筑 物 荷 载 作 用 下，土 层 平 均 附 加 应 力 5 0 k P a,在 该 附 加 应 力 作 用 下，土 层 已 沉 降 稳 定。由 于 建 筑 物 增 层 改 造，该 土 层 附 加 应 力 又 增 加 了 lOOkPao若 已 知 土 的 孔 隙 比 e 与 压 力 p（kPa）的 关 系 为 e=L15-0.0

31、014p,问 由 于 增 层 改 造 引 起 的 该 土 层 压 缩 量 是 多 少？参 考 答 案 一 a、将 下 面 描 述“土 力 学 和 岩 土 工 程”的 英 文 译 成 中 文（10分）参 考 译 文：土 力 学：本 门 课 程 主 要 介 绍 土 力 学 的 基 本 原 理 和 应 用，主 要 包 括 如 下 一 些 内 容：土 的 物 理 性 质，土 的 分 类，有 效 应 力 原 理，土 的 渗 透 性 和 渗 流，无 粘 土 和 粘 性 土 的 应 力、应 变 和 强 度 特 性，土 压 力，地 基 承 载 力 和 边 坡 稳 定，固 结 理 论 和 沉 降 计 算，测 定

32、 土 性 参 数 的 室 内 和 现 场 试 验 方 法。在 所 有 材 料 中，土 的 变 异 性 最 大、了 解 和 模 拟 它 是 最 困 难 的，因 为：土 具 有 复 杂 的 应 力 应 变 关 系（非 线 性，且 不 可 逆）；土 的 性 质 与 土 的 类 型 和 应 力 历 史 密 切 相 关 土 的 性 质 随 时 间、应 力 和 环 境 等 诸 多 因 素 而 变；土 的 性 质 具 有 地 域 性，因 地 而 异；土 是 隐 蔽 于 地 下 的 东 西，能 反 映 它 性 质 的 资 料 最 多 也 是 零 星 的。岩 土 工 程 课 程 主 要 介 绍 土 力 学 在

33、基 础 工 程 和 支 挡 结 构 中 的 应 用；简 要 介 绍 为 获 得 土 工 参 数 要 进 行 的 工 程 地 质 勘 察 和 原 位 试 验；重 点 介 绍，在 浅 基 础 和 深 基 础 的 承 载 力 能 力 极 限 状 态 及 正 常 使 用 极 限 状 态 计 算 中，如 何 选 择 计 算 参 数；探 讨 地 基 处 理 方 法；在 支 挡 结 构 一 章 中，阐 述 了 重 力 式 挡 土 墙 和 加 筋 土 挡 土 墙 等 复 合 结 构，以 及 深 基 坑 支 护（内 支 撑、锚 杆 等）现 场 监 测 内 容 与 方 法。（1）W h at is co n so

34、 l id a t io n?Co n so l id a t io n is a t i m e-r ela t ed p r o cess o f in cr easin g t h e d e n sit y o f a sat u r at edsoil b y d r a in in g so m e of t h e w a t e r o u t of t h e v oid s.什 么 是 固 结？固 结 是 饱 和 土 中 孔 隙 水 随 时 间 不 断 排 出，而 密 度 增 加 的 过 程。（3 分）（2）Th e sh ear st r en g t h of a s

35、o i l（Tf）at a p o in t on a p ar t icu l ar p lan e w as o r ig in al lyex p r essed b y Co u lo m b as a lin ear f u n ct i o n o f t h e n o r m al st r ess O on t h e p lan eat t h e sam e p o in t byT F=c+cr tan”w h e r e c is co h esio n a n d i s in t er n al an g le of f r ict io n.库 仑 将 土 体

36、在 某 一 面 上 一 点 的 抗 剪 强 度 d 表 达 为 该 面 上 此 点 法 向 应 力 S f的 线 性 函 数，即：（2 分）rf=c+cr式 中 c为 粘 聚 力；巾 为 内 摩 擦 角。（1 分）（3）Ult im at e b ear in g cap a ci t y（qu）is d ef in ed as t h e p r essu r e w h ich w o u ld cau sesh ear f a il u r e of t h e su p p o r t in g so il im m ed i at ely b elo w an d a d j a c

37、en t t o af o u n d at i o n.基 础 的 极 限 承 载 力 qu定 义 为 基 底 附 近 的 土（即 持 力 层）出 现 剪 切 破 坏 时 的 基 底 压 力。（3 分）（4）A f o u n d at io n m u st sat i sf y t w o f u n d a m en t al r eq u ir em en t s:（a）t h e f a ct o r of saf et y Fs a g a in st sh e a r f a il u r e o f t h e su p p o r t in g soil m u st be

38、a d eq u at e,a v a lu e b et w een 2 an d 3 n o r m al ly b ein g sp ecif ied.（b）t h e set t lem en t o f t h e f o u n d at i o n sh o u ld be t o l e r a b l e an d,in p ar t icu lar,d if f er en t ia l set t lem en t sh o u ld n ot cau se a n y u n a cce p t a b le d a m a g e o f t h est r u ct

39、 u r e.基 础 设 计 必 须 满 足 两 个 基 础 条 件：（a）避 免 持 力 层 出 现 剪 切 破 坏 的 安 全 系 数 F s要 适 当 般 在 2 至 3 之 间。（1.5分）（b）基 础 沉 降 要 在 可 接 受 的 范 围 之 内，特 别 是 差 异 沉 降 不 能 导 致 结 构 物 出 现 不 能 接 受 的 损 伤。（1.5分）（5）A l lo w a b le b ear in g cap a ci t y（qa）is d ef in ed as t h e m ax im u m p r essu r e w h ichm ay b e ap p lie

40、d t o t h e so il su ch t h at t h e a b o v e t w o r eq u ir em en t s ar e sat isf ied.Fr om f i r st r eq u ir em en t,qa is d ef in ed as:Fs容 许 承 载 力 qa定 义 为 上 述 两 个 要 求 都 能 满 足 时 的 最 大 基 底 压 力。根 据 第 一 个 要 求，qa可 表 示 为：（3 分）。“邛-（b）,高 等 土 力 学 研 究 的 主 要 内 容。归 纳 高 等 土 力 学 教 材 各 章 的 标 题 内 容 二、与 上 部

41、结 构 工 程 相 比，岩 土 工 程 的 研 究 和 计 算 分 析 有 什 么 特 点？（10分）答：（1）岩 土 工 程 的 规 模 和 尺 寸 比 一 般 结 构 工 程 大 得 多，其 实 际 范 围 是 空 间 半 无 限 体，工 程 计 算 分 析 中 采 用 的 边 界 是 近 似 的 和 模 糊 的；（2）岩 土 的 各 种 参 数 是 空 间 的 函 数，参 数 的 变 异 性 大，变 异 系 数 在 0.1 0.3 5,有 的 可 超 过 0.4,并且 土 性 之 间 或 不 同 点 的 土 性 具 有 较 强 的 相 关 性，包 括 互 相 关 和 自 相 关；（3）岩

42、 土 属 于 高 度 非 线 性 材 料，在 不 同 的 应 力 水 平 下 变 形 特 性 不 同，岩 土 工 程 的 极 限 状 态 方 程 也 经 常 是 高 度 非 线 性 的，并 且 诱 发 极 限 状 态 的 原 因 或 作 用 多 种 多 样；（4）岩 土 试 样 性 质 与 原 状 岩 土 的 性 质 往 往 存 在 较 大 差 别，即 使 是 原 位 测 试，反 映 的 也 仅 仅 是 岩 土 的“点”性 质（如 现 场 十 字 板 强 度 试 验）或“线”性 质（如 静 力 触 探 试 验），而 岩 土 工 程 的 行 为 往 往 由 它 的 整 体 空 间 平 均 性 质

43、 控 制，因 此 在 岩 土 工 程 可 靠 度 分 析 设 计 中，要 注 意“点”、“线”到 空 间 平 均 性 概 率 统 计 指 标 问 题；（5）由 于 上 述 岩 土 性 质 和 岩 土 工 程 的 不 确 定 性 加 之 推 理 的 不 确 定 性（如 有 目 的 的 简 化），岩 土 工 程 的 计 算 模 型 往 往 具 有 较 大 的 不 确 定 性 或 不 精 确 性，并 且 除 了 上 述（3）中 提 到 的 在 岩 土 工 程 中 针 对 不 同 原 因 和 作 用，会 有 不 同 的 极 限 状 态 方 程 外，对 同 一 计 算 参 数 也 存 在 不 同 的 计

44、 算 表 达 式；（6）施 工 工 艺、施 工 质 量 及 施 工 水 平 等 会 对 岩 土 工 程 的 性 质 和 功 能 产 生 很 大 的 影 响。三、归 纳 和 分 析 土 的 特 性 土 是 岩 石 风 化 后 产 生 的 碎 屑 堆 积 物，由 土 颗 粒、水 和 气 体 组 成；透 水 性 强；土 的 物 理 力 学 性 质 受 水 的 影 响 很 大，对 扰 动 特 别 敏 感；抗 拉 强 度 极 低；土 的 性 质 很 不 均 匀，且 与 土 的 类 型 和 应 力 历 史 密 切 相 关；土 具 有 复 杂 的 应 力 应 变 关 系（非 线 性，且 不 可 逆），且 不

45、 唯 一，塑 性 显 著；土 的 性 质 随 时 间、应 力 和 环 境 等 诸 多 因 素 而 变，具 有 地 域 性，因 地 而 异；土 的 变 形 特 别 是 饱 和 粘 土 的 变 形 要 经 历 很 长 一 段 时 间。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？答：土 的 结 构 是 表 示 图 的 组 成 成 分，空 间 排 列 和 粒 间 作 用 力 的 综 合 特 性，土 的 结 构 性 是 由 于 土 的 这 种 结 构 造 成 的 力 学 特 性。砂 土 在 重 力 场 作 用 下，由 于 粒 间

46、 没 有 或 几 乎 没 有 粘 结 力，所 以 一 般 呈 单 粒 结 构。粉 土 一 般 表 现 为 蜂 窝 结 构。粘 性 土 由 于 颗 粒 之 间 的 静 电 力，分 子 力，颗 粒 之 间 的 结 晶 和 胶 结，往 往 呈 分 散 结 构 和 絮 凝 结 构。原 状 土 比 重 塑 土 的 结 构 性 强。这 是 由 于 原 状 土 在 漫 长 的 沉 积 过 程 中 及 随 后 的 各 种 地 质 作 用 中，土 粒 间 排 列 和 各 种 作 用 力 具 有 特 有 的 形 式。重 塑 土 是 将 这 种 土 粒 间 的 排 列 和 各 种 作 用 力 破 坏，虽 具 有 一

47、 定 的 结 构 性，但 没 有 原 状 土 的 结 构 性 强。五/0、叙 述 土 工 试 验 的 目 的 和 意 义。（1）揭 示 土 的 一 般 的 或 特 有 的 物 理 力 学 性 质；（2）针 对 具 体 土 样 的 试 验，揭 示 区 域 性 土、特 殊 土、人 工 复 合 土 的 物 理 力 学 性 质；（3）确 定 理 论 计 算 和 工 程 设 计 参 数；（4）验 证 计 算 理 论 的 正 确 性 及 实 用 性；（5）原 位 测 试、原 型 监 测 直 接 为 土 木 工 程 服 务，也 是 分 析 和 实 现 信 息 化 施 工 的 手 段。五/I、静 三 轴 试

48、验 基 本 原 理（即 确 定 抗 剪 强 度 参 数 的 方 法）与 优 点 简 介 基 本 原 理：三 轴 剪 切 试 验 通 常 用 3-4个 圆 柱 形 试 样，分 别 在 不 同 的 恒 定 周 围 压 力（。3）下，施 加 轴 向 压 力，即 主 应 力 差（o 1-03）,进 行 剪 切 直 到 破 坏，然 后 根 据 摩 尔-库 伦 理 论，求 得 抗 剪 强 度 参 数。适 用 于 测 定 细 粒 土 及 砂 类 土 的 总 抗 剪 强 度 参 数 及 有 效 抗 剪 强 度 参 数。静 三 轴 试 验 的 优 点：三 轴 剪 切 试 验 是 测 定 土 的 抗 剪 强 度

49、的 一 种 较 完 善 的 方 法。与 直 剪 试 验 相 比，三 轴（压 缩）剪 切 试 验 有 以 下 优 点：能 控 制 试 验 过 程 中 试 样 的 排 水 条 件；能 量 测 试 样 固 结 和 排 水 过 程 中 的 孔 隙 水 应 力；试 样 内 应 力 分 布 均 匀。三 轴 剪 切 试 验 能 得 到 不 同 条 件 下 土 的 抗 剪 强 度 指 标 和 变 形 参 数。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 2种 原 位 测 试 方 法 根 据 不 同 的 测 试 方 法，其 应 用 可 归 纳 为：测

50、 定 土 的 物 理 力 学 性 质 指 标；土 层 土 类 划 分；确 定 地 基 基 础 的 承 载 力；评 价 地 基 基 础 的 沉 降 特 性：评 价 砂 土 和 粉 土 的 地 震 液 化；检 验 压 实 填 土 的 质 量 及 强 夯 效 果：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？答：粘 土 和 砂 土 的 各 向 异 性 是 由 于 其 在 沉 积 过 程 中，长 宽 比 大 于 1 的 针、片、棒 状 颗 粒 在 重 力 作 用 下 倾 向 于 长 边 沿 水 平 方 向 排 列 而 处 于