2017高等土力学题目汇总【精选】

1、、填空题1. 饱和土体上的总应力由土骨架承担的有效应力 和由孔隙承担的孔隙水压力组成，土的强度及变形都是由土的有效应力决定的。2. 莱特邓肯屈服准则在常规三轴压缩实验中， 当时它在n平面上的屈服与破坏轨迹趋近于一个圆；当 时，它退化为一个正三角形。由于在各向等压时-，所以K27是必要条件，因为静水压力下不会引起材料破坏。3. 东海风力发电桩基础有8根。4. 通过现场观测与试验研究，目前认为波浪引起的自由场海床土体响应的机制主 要取决于海床中孔隙水压力的产生方式。孔隙水压力产生方式有两种：超孔隙水 压力的累积（残余孔隙水压力）、循环变化的振荡孔隙水压力5. 目前计算固结沉降的方法有（）、（）、（

2、）及（）。答案：弹性理论法、工程实用法、经验法、数值计算法。6. 根据莫尔一库伦破坏准则，理想状态下剪破面与大主应力面的夹角为（）。答案：45+ 127. 土的三种固结状态：欠固结、超固结、正常固结。8. 硬化材料持续受力达到屈服状态后的变化过程：屈服硬化破坏9. 相对密实度计算公式Id=。10. 静力贯入试验的贯入速率一般为2 cm/s 。11用一种非常密实的砂土试样进行常规三轴排水压缩试验，围压为100kPa和3900kPa,用这两个试验的莫尔圆的包线确定强度参数有什么不同？答：当围压由100kPa增加到3900kPa时，内摩擦角会大幅度降低。12. 塑性应力应变关系分为理论和论两种增量（

3、流动）、全量（形变）13. 三轴剪切试验依据排水情况不同可分为（）、（）、（）答案：不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪。14. 一种土的含水量越大，其内摩擦角越（小）。15. 剑桥模型（MCC中的5个参数一次是 M VCL 中的 r_ 入，以及弹性部分的_Ku 。16. 剑桥模型的试验基础是正常固结土和超固结土试样的排水和不排水三轴试验_。17. 一般情况下，石英砂的内摩擦角为 2933 二、简答题1. 影响土强度的一般物理性质？答：1.颗粒矿物成分2.粗粒土颗粒的几何性质3. 土的组成颗粒级配4. 土的状 态5. 土的结构6.剪切带的存在对土强度的影响。2. 简述波浪在浅水中传播时有哪

4、些变化？答：波浪守恒； 波能守恒与波浪浅水变形； 波浪折射； 波浪的反射与绕射； 波浪的破碎。3. 简述土工试验的不可代替性。土工试验的不可替代的作用表现在：（1）只有通过试验才能揭示土作为一种碎散相的地质材料的一般的和特有的力 学性质。（2）只有对具体土样的试验，才能揭示不同类型、不同产地、不同状态土的不 同力学性质，如：非饱和土、区域性土、人工复合土等。（3）试验是确定各种理论参数的基本手段。（4）试验是验证各种理论的正确性及实用性的主要手段。（5）足尺试验、模型试验可以验证土力学理论与数值计算结果的合理性；也是 认识和解决实际工程问题的重要手段。4. 在直剪、单剪和环剪实验中，试样的应力

5、和应变有什么特点？在直剪试验中，由于试验的破坏面是人为确定得，试样中得应力和应变不均 匀且十分复杂，试样各点应力状态及应力路径不同。 在剪切面附近单元的主应力 大小是变化的，方向是旋转的。在单剪试验中，仪器用一系列环形圈代替刚性盒，因而没有明显的应力应变 不均匀，试样内所加的应力被认为是纯剪。环剪试验，试样是环状的，剪切沿着圆周方向旋转，所以剪切面的总面积不 变，特别适用于量测大应变后土的残余强度和终极强度。5. 说明围压C c、土的平均粒径d50、土的级配和橡皮膜的厚度对于三轴排水试验 的膜嵌入效应各有什么影响（1）对于常规三轴压缩排水试验，由于其围压3 C = C c是不变的，其 对膜嵌入

6、的影响很小。但对于三轴不排水试验，其有效围压随孔压变化而变化，围压对膜嵌入影响较大。一般来说，围压越大，膜嵌入越明显。（2）土的平均有效粒径越大，则土越粗，一般而言，粗粒土膜嵌入明显， 细粒土则相反。（3）土的级配越好，膜嵌入越不明显，反之则相反。（4）橡皮膜的越厚，膜嵌入越不明显，越薄则相反。6. 粗粒土颗粒之间的咬合对土的抗剪强度指标 ？有什么影响？为什么土颗粒的 破碎会最终降低这种土的抗剪强度？答：粗粒土颗粒之间的咬合可以增加土的剪胀， 从而提高土的抗剪强度指标？。 而土颗粒的破碎会减少剪胀，从而降低土的抗剪强度。7. 对于天然粘土试样上的直剪试验，沿着沉积平面的平行方向和垂直方向时，

7、哪一种情况的抗剪强度高一些？答：天然粘土进行直剪试验时，剪切面沿着沉积平面垂直方向抗剪强度高一些， 这主要是因为在沉积平面上固结应力大，由此引起的咬合摩擦和凝聚力较大。8. 海上油田开发的步骤？（1）地球物理勘探（可能的石油/天然气存储的位置）（2）探索性钻探（临时安装并估计可开采的碳氢化合物数量）（3） 选择安装地点和类型以及碳氢化合物运输方法（和成本计算），（4）经济合理化（成本和石油/天然气价格等、环境影响）（5）详细的设计（6）安装施工（7）调试（8）设计使用年限（9）到期报废（环境影响等）9. 土工参数不确定性的来源？1. 土的固有变异性2. 系统不确定性10. 什么叫土的抗剪强度？

8、指土体抗剪切破坏的极限能力。当剪阻力增大到极限值时，土就处于剪切破坏的极限状态，此时的剪切力也就达到极限，这个极限值就是土的抗剪强度。11. 常见的研究海床响应的模型实验主要包括哪些？答：常见的研究海床响应的模型实验主要包括： 二维/三维水槽实验、离心机 实验、一维圆筒实验12. 请简述水槽实验有什么特点？答：通常水槽实验分为二维水槽和三维水槽两类，该实验的特点是在长度和 宽度的上尺寸较大，相对而言在深度上的尺寸有限。水槽实验由于其长度宽度上的优势，可以模拟真实的波浪传播过程并能真实地反映出海床的液化 区域，更加接近于实际情况，因而应用广泛。13. 一维圆筒实验的特点顶部来模拟波浪荷载。一维圆

9、筒实验的特点是只能模拟海床深度方向上波浪 荷载引起的孔隙水压力响应情况，因而其可以模拟的海床厚度比水槽实验和 离心机实验深得多，这非常适于研究孔隙水压力沿海床深度方向上的分布趋 势。相比于水槽实验，由于一维圆筒实验设备的加载方式是通过水压的往复 变化实现的，因而其可以实现长周期大波高等波浪条件下的海床响应研究。14. 莫尔-库伦的强度包线是否一定是直线？在什么情况下它是弯曲的？如何表示弯曲的强度包线？答：莫尔-库伦的强度包线不一定是直线，在以下情况下它是弯曲的（1）超固结粘土，在开始段弯曲；（2）粗粒料在法向压力较大的时候;（3）非饱和土 的不排水强度包线。15. 具有某一孔隙比的砂土试样的临

10、界围压是（T 3cr =1000kPa，如果将它在（T 3=1500kPa 1000kPa和750kPa下固结后，分别进行不排水三轴试验， 会发生 什么现象？答：当试样在1000kPa围压下固结不排水试验，试样体积基本没有变化趋势；当 试样在1500kPa围压下固结不排水试验，试样体积增大，发生剪胀；当试样在 750kPa围压下固结不排水试验，试验体积减小，发生剪缩16. 简述波浪破碎的概念？波浪破碎是波浪发生显著变形，波峰水质点水平分速达到或超过波速，使波 形发生破碎的现象。17. 三维波浪相较于经典的二维波浪更为复杂，其难点表现在哪些方面？解析解的变量数大，控制方程相应增加，涉及多个变量及

11、复杂公式推倒，数 值求解对计算机硬件的要求也大幅提高。18. 什么是剪切力破坏？它会造成什么影响？答：剪力破坏是指海床土体在受波浪（水流）及重力载荷的共同作用下而导致土 体内的剪应力超过了土体自身的抗剪强度从而导致的土体失稳现象，它主要会造成海床土体发生水平方向的相对位移。19. 什么是液化现象？答:与剪力破坏不同，液化现象的产生机制为当土骨架中的超额孔隙水压力大于 土体自身的重量时，海洋土体失去其结构特性，而拥有了流体的性质，它在宏观 上表现为土体沿竖向的相对移动。20. 简述土的应力应变关系的特性及其影响因素。答：土是岩石风化形成的碎散矿物颗粒的集合体，通常是固、液、气三相体。其应力应变关

12、系十分复杂，主要特性有非线性、弹塑性、剪胀性、各向异性、结构 性及流变性。主要的影响因素是应力水平、应力路径和应力历史。21. 定性画出在高围压（T 3 B =-0.0046Tv=cvt/H 2N=100, 10000t2 B 10000t0.01=(8/n 2)e, t=2.3h2.对土工格栅进行蠕变试验，120年后应变达到5%勺载荷为70kN/m在n=100 的土工离心模型试验中，该栅格在 70kN/m的荷载作用下，应变达到5%需要多少 时间？答:土工离心机加速度a100g,对于蠕变问题，时间的比尺因素为1,故在离心 机上试验时，在相同荷载下，达到同样的应变时，其时间相等，为120年。3.

13、 砂土的内摩擦角为。若以M=q/p表示其强度。根据莫尔-库仑强度理论，推 导三轴伸长与三轴压缩(：二)的强度之比M/Mc=?解.三轴压缩：p=(W +2_)/3,q=S-3牛三轴伸长：p =(2巧+s)/3,q =03莫尔-库仑强度准则:1 sin1 -s inMe3（亍二）1 sin 广一1sin :3Ci - 2；31 -sin1sin亠 2 -2sin :6sin ：:3-sin :Me $3Ad更匚p1sin2 2sin1 -sin3 sinMe 3 -sin :MC 3 sin名词解释：1.屈服面：是指根据不同的应力路径所进行的实验。 可以定出从弹性阶段进入塑 性阶段的各个屈服应力。在应力空间中，将这些屈服应力点连起来，就形成一个 区分弹性区和塑性区的分界面。2临界状态线：在p、q、v应力空间中存在一条临界状态线，称为 CSL线，它是 由试验值确定的土体破坏轨迹线。临界状态线是硬化面与软化面的分界线。3. 后继屈服应力后继