2013岩土工程数值分析考卷.doc

总 分一二三四 试 卷（ 试卷 A ） 共 5 页 第 1 页（ 20132014学年第1学期） 适用专业： 结构工程等 考试课程： 岩土工程数值分析 学号： 姓名：难度系数： 考试形式：闭卷 命题单位：土木学院岩土系一、 简答题（每小题5分，共20分）1、如果采用减压的三轴压缩试验（RTC）：各向等压固结以后，轴应力不变，围压减少，试样压缩）对于正常固结饱和粘土进行固结不排水试验，得到的强度指标与常规的固结不排水强度指标jcu比较有何不同？ 2、为什么在山区，雨季多发生滑坡等地质灾害？3、对于一粘性土的土坡，试用圆弧滑裂面分析判断下面哪几些情况会减少其稳定安全系数？并简要解释为什么。（10分）（1）在坡的上部堆载；（2）由于降雨使土坡的上部含水量增加（未达到饱和及渗流），下部含水量基本未变；（3）坡脚施加反压；（4）在坡脚处挖土；（5）由于积水，坡下部被静水所浸泡；（6）产生了与土坡方向一致的渗流；（7）附近爆破引起震动；（8）由于降雨而使土坡整体的含水量接近于饱和；（9）坡脚被流水冲刷；（10）坡上有车辆通过。4、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？ 试 卷（ 试卷 A ） 共 5 页 第 2 页考试课程： 岩土工程数值分析 学号： 姓名： 试 卷（ 试卷 A ） 共 5 页 第 3 页考试课程： 岩土工程数值分析 学号： 姓名： 二、计算题（每小题15分，共60分）1、对一种砂土试样进行围压的三轴常规压缩试验（CTC），在时试样破坏。根据莫尔库仑强度准则，预测对该砂土试样在初始各向等压为下固结，然后进行平均主应力p为常数的三轴压缩（TC）与三轴伸长（TE）试验，破坏时的大小主应力各为多少？2、有一种粘土的有效应力抗剪强度指标为：c=30kPa, j=20，（1） 如果在初始围压为sc200kPa固结，然后进行排水减压的压缩试验，问轴向应力sa达到多少时，试样破坏？（2） 当初始的固结应力sc小于多少时，试验将不能作到破坏？ 试 卷（ 试卷 A ） 共 5 页 第 4 页考试课程： 岩土工程数值分析 学号： 姓名： 3、为了确定Duncan-Chang模型的参数，对一种砂土进行了一组常规三轴压缩试验。s3200kPa时，得到a=1/821kPa-1; s3500kPa时，得到a=1/1871kPa-1; 试确定该模型的模量数K和模量指数n。（计算中取大气压pa=100kPa）4、在一种松砂的常规三轴排水压缩试验中，试样破坏时应力为：s3200kPa，s1s3500kPa。（20分）(1) 计算下面几个强度准则的强度参数：莫尔库仑强度准则：（s1s3）/（s1s3）sinj;广义屈雷斯卡(Tresca)准则： s1s3=tI1广义密塞斯(Mises)准则：q/p=km Lade-Duncan强度准则：I13/I3=kf（2）利用强度准则计算（或者试算）s3100kPa常数的平面应变试验情况，破坏时的s1？；s2？已知n0.33。 试 卷（ 试卷 A ） 共 5 页 第 5 页考试课程： 岩土工程数值分析 学号： 姓名： 三、分析题（20分）边坡工程是建设工程中最常见的工程形式，边坡工程中遇到的滑坡问题已成为全球性三大自然灾害之一，降雨尤其是暴雨是滑坡活动最重要的触发因素。仅今年南方三省（江西、湖南、贵州）一个月内，暴雨诱发多起边坡失稳重大事故：如5月23日，江西省境内因连日降雨造成沪昆铁路一山体滑坡、掩埋线路（见图2），致使一列火车脱轨，造成19人死亡、71人受伤；6月8日，湖南常吉高速公路鸡公脑隧道口发生滑坡，造成该隧道左车道完全堵塞（见图3）；6月8日-15日，鹰厦、赣龙和外南铁路线，10多处地段先后出现不同程度的滑坡或塌方险情，造成进出福建的部分旅客列车受到较严重影响； 6月28日，贵州关岭发生特大山体滑坡，近半座山体失稳滑落（见图4），造成38户107人被埋的惨痛事故。 沪昆铁路一山体发生滑坡