《土的本構(gòu)關(guān)系》考試題

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1、《土的本構(gòu)關(guān)系》考試題【1】某軟粘土試樣的三軸固結(jié)不排水試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，按D—C模型計(jì)算：（1）繪出及關(guān)系曲線，求初始切線模量Ei及極限強(qiáng)度；（2）求初始切線模量Ei的模量系數(shù)K及冪次n；（3）求破壞比Rf及試樣的，。（4）寫出試樣切線模量Et的具體表達(dá)式。σ3ε1(%)1246810121416uf200kPaσ1-σ3100125150166175179180186187124300kPaσ1-σ3150179210230237247253253253200注：表中uf為破壞時(shí)的孔隙水壓力?！?】對(duì)三個(gè)尺寸為10×10×10cm的立方土

2、樣，分別施加三組不同的應(yīng)力如附表。如果假設(shè)土樣為理想彈性體，試問：(1)三土樣的受力狀態(tài)有何不同？(2)在不排水條件下，初始孔壓各為多少？(3)若土樣的彈性模量E=4Mpa，v=0.35，求排水條件下的體應(yīng)變各為多少？(4)從上述計(jì)算和分析中可以得出什么結(jié)論。土樣號(hào)△σ1(kPa)△σ2(kPa)△σ3(kPa)18020202404040312000【3】對(duì)三個(gè)尺寸為10×10×10cm的立方土樣，分別施加三組不同的應(yīng)力如附表。如果假設(shè)土樣為理想彈性體，試求：土樣號(hào)△σ1(kPa)△σ2(kPa)△σ3(kPa)18020202404040312000(1

3、)若土樣為飽和正常固結(jié)粘土，孔壓系數(shù)B=1.0，A=0.5。求不排水條件下三土樣的孔壓各為多少？在排水條件下哪個(gè)土樣體變大？(2)若土樣為飽和的嚴(yán)重超固結(jié)粘土，孔壓系數(shù)B=1.0，A=-0.5。求不排水條件下三土樣的孔壓各為多少？在排水條件下哪個(gè)土樣體變大？(3)從上述計(jì)算和分析中,總結(jié)實(shí)際土體的應(yīng)力與變形特點(diǎn)?！?】為什么說建立在常規(guī)三軸試驗(yàn)基礎(chǔ)上的D—C模型仍然沒有考慮材料的剪脹性？為什么說D—C模型沒有考慮中主應(yīng)力的影響？同時(shí)不能適用于應(yīng)變軟化材料？【5】Drucker塑性公設(shè)和依留辛公設(shè)的含義是什么、有何區(qū)別？用示意圖說明?！?】在彈性－理想塑性模型

4、的數(shù)值計(jì)算中，假定屈服面方程為，如何從第n次加載所得的應(yīng)力分量與新的應(yīng)變?cè)隽?，求?yīng)力分量的新值？【7】經(jīng)典塑性理論的三個(gè)基本組成部分是什么？說明其含義?！?】在劍橋模型的屈服面推導(dǎo)過程中作了哪些假設(shè)？推導(dǎo)其屈服面方程，并寫出其彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。【9】某種粘土在平面的NCL，CSL，K0固結(jié)線及過ABC三點(diǎn)的一條OCL線如圖。且已知M=0.8，試進(jìn)行以下各項(xiàng)的繪圖與計(jì)算：1）在p—q平面繪出CSL線與K0固結(jié)線；2）在p—q及v—p平面繪出過A，B點(diǎn)的屈服曲線及不排水試驗(yàn)應(yīng)力路徑；3）在p—q及v—p平面繪出過C點(diǎn)的常規(guī)三軸不排水與排水試驗(yàn)應(yīng)力路徑；4）求B

5、點(diǎn)和C點(diǎn)的不排水抗剪強(qiáng)度CuB與CuC之比值。提示：K0固結(jié)時(shí)，，；不排水強(qiáng)度【10】已知某油罐地基土層的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。試求出各土層的CAM模型參數(shù)λ，k及M，并繪出各土層的υ—lnp曲線及從p=750kPa卸載時(shí)的卸載膨脹曲線。e0吹填土1.093200.2090.0209亞粘土1.073200.2070.0207粘土1.392800.4780.0478注1）表中e0為p=100kPa對(duì)應(yīng)的孔隙比2）表中，為線壓縮指數(shù)與膨脹指數(shù)，它們與體積壓縮指數(shù)及體積膨脹指數(shù)的關(guān)系為，【11】若彈塑性本構(gòu)矩陣的形式為：試推導(dǎo)Cam模型中H和的應(yīng)力表達(dá)式?！?2】Mis

6、es準(zhǔn)則和Tresca準(zhǔn)則適用于哪種類型的巖石材料和排水條件？若土樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，求土樣的Mises與Tresca材料常數(shù)KM，KT，并說明二者的關(guān)系。【13】若巖土體中A，B兩點(diǎn)的應(yīng)力分別為A（2σ，σ，0）和B（σ，σ，0），試問當(dāng)比例加載時(shí)，按下述不同屈服準(zhǔn)則，σ達(dá)多大時(shí)A，B點(diǎn)開始屈服：1）Mises準(zhǔn)則；2）Tresca準(zhǔn)則；3）D-P準(zhǔn)則；4）C-M準(zhǔn)則。同時(shí)繪出A，B點(diǎn)在σ1-σ2平面上的位置。【14】你能設(shè)想出更加符合巖土類材料屈服與破壞特性的新的屈服與破壞函數(shù)嗎？試具體說明?！?5】繪出：1）偏平面上φ=0，30°，60°時(shí)的C-M準(zhǔn)則

7、屈服曲線；2）σ1-σ3平面上φ=0，30°，60°時(shí)的C-M準(zhǔn)則屈服曲線。【16】什么是剪脹角υ？υ=0，υ=φ及0<υ<φ各說明巖土類材料的流動(dòng)規(guī)律具有什么特性？（1）體應(yīng)變與剪應(yīng)變夾角（2）無剪脹、關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則（剪脹性較大），非關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則（剪脹性較?。?7】若巖土體中A，B兩點(diǎn)的應(yīng)力分別為A（2σ，σ，0）和B（σ，σ，0），當(dāng)比例加載時(shí)，試求A，B兩點(diǎn)在下述不同屈服準(zhǔn)則下的。1）Mises準(zhǔn)則；2）Tresca準(zhǔn)則；3）D-P準(zhǔn)則；4）C-M準(zhǔn)則?！?8】在平面應(yīng)變條件下，求與C-M屈服準(zhǔn)則相關(guān)聯(lián)流動(dòng)時(shí)的及，當(dāng)φ=0時(shí)，及如何變化？【19】繪出M

8、ises理想彈塑性模型在無側(cè)脹受力條件下的，，，的加