土力学材料力学答案

2014级硕士研究生基础理论综合考试试题（岩土工程）材料力学部分：一、名词解释1、泊松比：当拉（压）杆件横截面上的应力不超过材料的比例极限时，横向应变与纵向应变的比值的绝对值，称为泊松比或横向应变因数。2、扭转刚度：两截面的相对扭转角φ与扭矩T、轴长l成正比，与GIp成反比，GIp称为圆轴截面的扭转刚度。3、梁的中性轴：梁弯曲时，其间既不伸长也不缩短的过渡层称为中性层。中性层与横截面的交线称为中性轴。4、静不定问题：单凭静力平衡方程不能解出全部未知力的问题称为静不定问题5、功能原理：物体系统的机械能增量等于外力对系统所做的功与系统势能的变化量的和。二、判断题[正确√，错误×，每题2分共20分]1.各向同性均质材料的波松比可以大于0.5。×2.铸铁是脆性材料。√3.木材是各向同性材料。×4.在应力集中处，材料力学公式近似成立。×5.梁横断面上的切应力沿界面高度按二次抛物线分布。×6.矩形截面杆扭转后，其横截面在变形后将发生翅曲。√7.拉杆斜截面上的最大剪应力等于拉杆在横截面上的正应力。×8.等直圆杆斜截面上的最大拉应力等于横截面上的剪应力。×9.等直圆杆横截面上剪应变的分布杆的组成材料无关。×10.外力功的大小等于外力与外力作用方向的位移的乘积。√三、问答题1.提高粱的承载能力有哪几种措施？1）减小最大弯矩2）采用合理截面，提高抗弯截面系数3）采用等强度梁4）增大梁的弯曲刚度5）增加支座，减小梁得跨度2、选择安全因数时应考虑哪些因索？1）力学模型与实际情况的差异2）必须要有适当的强度的安全储备3）环境条件的影响4）为提高安全因数所付出的经济代价是否合算3。简述切应力互等定理。1）在相互垂直的一对平面上，切应力同时存在，数值相等2）都垂直于两个平面的交线，方向共同指向或背离这一交线土力学部分三、名词解释(每题2分，共8分）1.地基承载力：地基土单位面积上所能承受荷载的能力2.流沙现象：当向上的动水力与土的有效应力相等，土颗粒间的接触应力为零，土颗粒处于悬浮状态而失去稳定的现象3.土层的固结度：t时刻土层各点土骨架承担的有效应力图面积与起始超孔隙水压力图面积之比4.临塑荷载：地基中刚要出现但未出现塑性区时的荷载四、单项选择题（每题2分，共20分）1.土体由土粒、气相和液相三部分组成，孔隙全部被水充满的土体称为（A）。A饱和土B非饱和土C干燥土D软土2.20世纪20年代，下列哪位科学家的《土力学》专著的问世，标志着土力学作为一门独立的学科问世了（B）。A.CoulombB.TerzaghiC.PenkD.Boussinesq3.某200m³的土坑开挖出的土经饱和后的重量为4400KN，则其饱和密度为（C）A.21KN/m³B.20KN/m³C.22KN/m³D.24KN/m³4.某土粒的比重为2.6，则土粒容重为(C)A.23KN/m³B.27KN/m³C.26KN/m³D.24KN/m³5.在《公路桥涵地基与基础设计用规范(JTJ024-85)》中，规定IL＞1的土体属于（B）A.坚硬状态B.流塑状态C.临塑状态D.可塑状态6.某砂土，emax=0.7，emin=0.3，e=0.5则其相对密度Dr为(C)A.0.7B.0.6C.0.5D.0.657.某粘土的渗透系数4X10-6cm/s，渗流速度为5X10-7cm/s，则水力梯度为(D)。A.1.25B.0.8C.0.25D.0.1258库仑土压力理论建立在下列哪种理论基础上(B)。A.太沙基理论B.滑楔刚体平衡理论C.朗金土压力理论D.抗剪强度理论9.某粘性土的液限为41％，塑限为22％，含水量为55.2％则该土的液性指数为（A）A.1.75B.1.82C.1.63D.1.7810.有效应力表达式是下列哪种形式（）。’11.地基附加应力计算是基于下列哪理论建立的（B）A.土压力理论B.布西奈斯克解C.渗透理论D.强度理论12.某均质土层厚10m，初始孔隙比为0.8，在载荷作用下孔隙比减小了0.3，则该土层的沉降量为（B）A.2.4mB.1.67mC.3.0mD.5.0m13.弹簧-活塞水模型主要用于模拟（D）A.本构理论B.渗透作用C.毛细作用D.饱和土的渗流固结14.三轴试验中，Ccu代表什么实验参数（D）A.快剪B.固结排水剪C.固结快剪D.固结不排水剪15.某挡土墙后为中砂土’其有效内庠擦角为30°，则其郎肯土压力系数为（C）A.0.58B.1.0C.0.33D.0.77五、多项选择题（每题3分，共30分）11.土体粒度表示方法通常有(ABD)A.三角坐标法B.累积曲线法C.不均匀系数法D.列表法2.粘性土的界限含水量通常包括（AB）A.塑限B.液限C.塑性指数D.液性指数3.地基的破坏型式一般包括(ABD)A.整体剪切破坏B.冲剪破坏C.刚体破坏D.局部剪切破坏4.下列哪些方法是基于条分法原理分析土坡的稳定性（BCD）A.瑞典画弧法B.简布法C.Bishop法D.瑞典条分法5.三轴试验方法通常有（ABC）。A.UU试验B.CU试验C.CD试验6.土的孔隙比一般会(ABC)A.大于1B.小于1C.等于17.判断土级配的指标是（AB）。A.曲率系数B.不均匀系数C.压缩系数D.回弹指数8.改善土的压实性有以下哪些方法（BCD）。A.仅提高含水率B.提高压实功C.反复碾压D.调整级配9.太沙基一维固结理论中哪些是正确的（AC）。A.画体颗粒和水不可压缩B.土骨架的变形量等于孔隙中陚存的水量C.压缩系数和滲透系数不变D.土是均质非饱和的10.土中应力有以下哪些(AC)A.自重应力B.基地压力C.附加应力D.渗透力六、分析题〔22分）2.简述分层总和法的计算步骤,并说明该方法存在的问题有哪些？(8分)计算步骤：1）地基土的分层2）计算各分层界面出土的自重应力3）计算各分层界面处基底中心线下的竖向附加应力4）确定地基的计算深度5）计算各分层土的压缩量6）计算基础的平均沉降量存在问题：1）分层总和法假设地基土在侧向不能变形，而只在竖向发生压缩，这种假设只有当压缩土层厚度同基底荷载分布面积相比很薄时才比较接近2）当基坑开挖面积较大、较深以及暴露时间较长时，由于地基土有足够的回弹量，因此基础荷载施加之后，不仅在附加应力作用下要产生沉降，地基土在恢复到原自重应力的过程中也要发生再压缩沉降七、简答题一（20分）1.简述有效应力原理的内容及适用条件。（3分）内容：1）土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力2）土的有效应力控制了土的强度和变形适用条件：饱和土2.土坡失稳破坏的原因有哪几种？土坡稳定的分析方法有那两种?（5分）原因：1）外界力的作用破坏了土坡内原有的应力平衡条件2）土的抗剪强度由于受到环境因素的影响而降低，促使土坡失稳分析方法：1）土坡圆弧滑动面的整体稳定分析2）条分法分析土坡稳定3.确定地基承载力的方法有哪几种？（3分）1）根据载荷试验的P~S曲线确定2）根据设计规范确定3）根据地基承载力理论公式确定4）根据经验类比法确定