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1、第五章土的抗剪強度 名詞解釋1、抗剪強度：指土體抵抗剪切破壞的極限能力。 2、庫侖定律：將土的抗剪強度|表示為剪切面上法向應(yīng)力o的函數(shù)，即t=c+Qtan?， f 式中c、0分別為土粘聚力和內(nèi)摩擦角，該關(guān)系式即為庫侖定律。 3、莫爾一庫侖強度理論：由庫侖公式表示莫爾包線的強度理論。填空: 1?根據(jù)莫爾一庫侖破壞準則，土的抗剪強度指標包括和。 2. 莫爾抗剪強度包線的函數(shù)表達式是。 3?土的抗剪強度有兩種表達方法：一種是以表示的抗剪強度總應(yīng)力法，另一種是以表示的抗剪強度有效應(yīng)力法。 4?應(yīng)力歷史相同的一種土，密度變大時，抗剪強度的變化;有效應(yīng)力增大時，抗剪強度的變化是。 5?

2、直接剪切儀分為控制式和控制式兩種，前者是等速推動試樣產(chǎn)生位移，測定相應(yīng)的剪應(yīng)力，后者則是對試件分級施加水平剪應(yīng)力測定相應(yīng)的位移。 6?排水條件對土的抗剪強度有很大影響，實驗中模擬土體在現(xiàn)場受到的排水條件,通過控制加荷和剪壞的速度，將直接剪切試驗分為快剪、和。 對于孔隙中充滿水的完全飽和土，各向等壓條件下的孔隙壓力系數(shù)等于—，表明施加的各向等壓等于;對于干土，各向等壓條件下的孔隙壓力系數(shù)等于。 7. 對于非飽和土，土的飽和度越大，各向等壓條件下的孔隙壓力系數(shù)越—。 參考答案1?粘聚力，內(nèi)摩擦角；2.t二c+ctan?；3.總應(yīng)力，有效應(yīng)力；4.增f大，增大；5?應(yīng)變，應(yīng)力；6?固結(jié)快剪，

3、慢剪；7.1，孔隙水壓力,o；8.大選擇題1、建立土的極限平衡條件依據(jù)的是(1)。 極限應(yīng)力圓與抗剪強度包線相切的幾何關(guān)系；極限應(yīng)力圓與抗剪強度包線相割的幾何關(guān)系；整個莫爾圓位于抗剪強度包線的下方的幾何關(guān)系靜力平衡條件2、根據(jù)有效應(yīng)力原理，只要(2)發(fā)生變化，土體強度就發(fā)生變化(1)總應(yīng)力；(2)有效應(yīng)力；(3)附加應(yīng)力；(4)自重應(yīng)力。 3. 無側(cè)限抗壓強度試驗可用來測定土的(4)。 (1) 有效應(yīng)力抗剪強度指標；(2)固結(jié)度；(3)壓縮系數(shù)；(4)靈敏度。 對于高靈敏度飽和軟粘土，室內(nèi)試驗測得的強度值與原位土強度的關(guān)系是(2)。 (1) 室內(nèi)試驗測得的強度值明顯地大于原位土強度；

4、 (2) 室內(nèi)試驗測得的強度值明顯地小于原位土強度； (3) 室內(nèi)試驗測得的強度值等于原位土強度； (4) 室內(nèi)試驗測得的強度值近似等于原位土強度。 5．由于土固體顆粒在工程常見應(yīng)力范圍內(nèi)認為是不可壓縮的，土體的體積變化和孔隙體積變化的大小關(guān)系是(3)。 (1) 前者大于后者；(2)前者小于后者；(3)二者相等；(4)無法確定。 6．飽和粘性土的不固結(jié)不排水抗剪強度主要取決于(2)。 (1) 圍壓大??；(2)土的原有強度；(3)孔隙壓力系數(shù)大?。?4)偏應(yīng)力大小。 7．下列描述正確的是(2)。 (1) 正常固結(jié)土樣剪切破壞過程體積增加，而超固結(jié)試樣在剪切破壞過程體積減?。徽?/p>

5、固結(jié)土樣剪切破壞過程體積減少，而超固結(jié)試樣在剪切破壞過程體積增加；正常固結(jié)上樣和超固結(jié)試樣在剪切破壞過程體積均減少；正常固結(jié)土樣和超固結(jié)試樣在剪切破壞過程體積均增加。 (1) 8．對同一種飽和粘性土分別進行不固結(jié)不排水、固結(jié)不排水和固結(jié)排水試驗，正確的是(4)如果將三種不同排水條件下的剪切試驗結(jié)果以總應(yīng)力表示，將得出完全不同的破壞包線，若以有效應(yīng)力表示，也得到完全不同的有效應(yīng)力破壞包線；如果將三種不同排水條件下的剪切試驗結(jié)果以總應(yīng)力表示，將得出近乎同一條破壞包線，若以有效應(yīng)力表示，則得到完全不同的有效應(yīng)力破壞包線；如果將三種不同排水條件下的剪切試驗結(jié)果以總應(yīng)力表示，將得出近乎同一條破壞包線，

6、若以有效應(yīng)力表示，也得到近乎同一條有效應(yīng)力破壞包線；如果將三種不同排水條件下的剪切試驗結(jié)果以總應(yīng)力表示，將得出完全不同的破壞包線，若以有效應(yīng)力表示，則得到近乎同一條有效應(yīng)力破壞包線。9．加密實砂土邊坡表現(xiàn)出滑動特征后，要處理邊坡，處理的目的是防止繼續(xù)滑動，滑動面抗剪強度應(yīng)取(2)。 (1)峰值強度；(2)殘余強度；(3)比例極限；(4)零。 10、不同初始孔隙比的同一種砂土在相同圍壓下受剪，下列描述正確的是(1、2、4)。 (1) 松砂在整個剪切過程中表現(xiàn)明顯的剪縮特征；密砂在剪切過程先出現(xiàn)剪縮，然后表現(xiàn)出明顯的剪脹特性；如果飽和砂土的初始孔隙比小于臨界孔隙比，受到動荷載作用時，會出現(xiàn)液

7、化現(xiàn)象；如果飽和砂土的初始孔隙比大于臨界孔隙比，受到動荷載作用時，會出現(xiàn)液化現(xiàn)象。 11、下列描述正確的是(2、3)。 (1) 若土樣受剪過程產(chǎn)生正的孔隙水壓力，則有效內(nèi)摩擦角小于總應(yīng)力內(nèi)摩擦角；若土樣受剪過程產(chǎn)生負的孔隙水壓力，則有效內(nèi)摩擦角小于總應(yīng)力內(nèi)摩擦角；若土樣受剪過程產(chǎn)生正的孔隙水壓力，則有效內(nèi)摩擦角大于總應(yīng)力內(nèi)摩擦角；若土樣受剪過程產(chǎn)生負的孔隙水壓力，則有效內(nèi)摩擦角大于總應(yīng)力內(nèi)摩擦角。 12、下列描述正確的是(1、3)。 (1)土體變形發(fā)展過程不僅與其組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)，也與應(yīng)力路徑和應(yīng)力歷史有關(guān)；莫爾一庫侖抗剪強度指標不論在什么應(yīng)力水平下均是恒值；莫爾一庫侖抗剪強度指標實際上

8、隨應(yīng)力水平的變化而變化；土體變形發(fā)展過程與其組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)，但與應(yīng)力路徑和應(yīng)力歷史無關(guān)；簡答題1、簡述影響土抗剪強度的因素。 答：影響土抗剪強度的因素主要有： (1)土粒的礦物成分、顆粒形狀與級配。顆粒越粗，表面越粗糙，棱角狀顆粒，其內(nèi)摩擦角越大；粘土礦物成分不同，土粒表面薄膜水和電分子力不同，內(nèi)聚力也不同；膠結(jié)物質(zhì)可使內(nèi)聚力增大。 (2) 土的原始密度。原始密度越大，土粒間表面摩擦力和咬合力越大，即內(nèi)摩擦角越大，同時，密度越大，土粒緊密接觸，土內(nèi)聚力也越大。 (3) 土的含水量。當含水量增加時，水分在土粒表面形成潤滑劑，使內(nèi)摩擦角減小；含水量增加也使薄膜水變厚，則粒間電分子引力減弱，

9、內(nèi)聚力降低。 (4) 土的結(jié)構(gòu)。土的結(jié)構(gòu)受擾動，則內(nèi)聚力降低。 (5) 試驗方法和加荷速率。試驗方法和加荷速率不同，特別在不同試驗排水條件下，得到的抗剪強度數(shù)值是不同的。2、在分析實際工程問題時，如何確定土的抗剪強度指標?答：首先根據(jù)工程問題的性質(zhì)確定分析方法，進而決定采用總應(yīng)力或有效應(yīng)力強度指標，然后選擇試驗方法。一般認為，有效應(yīng)力強度指標宜用于分析地基的長期穩(wěn)定性，而對于飽和軟枯土的短期穩(wěn)定問題，則宜采用不固結(jié)不排水試驗或快剪試驗的強度指標。 一般工程問題多采用總應(yīng)力分析法，其指標和測試方法的選擇大致如下：若建筑物施工速度較快，而地基土的透水性和排水條件不良時，可采用不固結(jié)不排水試驗

10、或快剪試驗的結(jié)果；如果地基荷載增長速率較慢，地基土的透水性不太小(如低塑性的粘土)以及排水條件又較佳時(如枯土層中夾砂層)，則可以采用固結(jié)排水試驗和慢剪試驗指標；如果介于以上兩種情況之間，可用固結(jié)不排水或固結(jié)快剪試驗結(jié)果。由于實際加荷情況和土的性質(zhì)是復雜的，而且在建筑物的施工和使用過程中都要經(jīng)歷不同的固結(jié)狀態(tài)，因此，在確定強度指標時還應(yīng)結(jié)合工程經(jīng)驗。 3、簡要說明能否采用臨界孔隙比判斷砂土液化現(xiàn)象。 答：臨界孔隙比ecr是判斷砂土受剪體變趨勢的指標，當砂土的初始孔隙比cre0大于e，受剪時其體積減小，反之體積增大。如果飽和砂土的e0值大于e,0cr0cr其在剪應(yīng)力作用下，由于剪縮必然使孔隙水壓力增高，而有效應(yīng)力降低，致使砂土的抗剪強度降低，特別當飽和松砂受到動荷載作用(例如地震)，由于孔隙水來不及排出，孔隙水壓力不斷增加，就有可能使有效應(yīng)力降低到零，因而使砂土像流體那樣完全失去抗剪強度，這種現(xiàn)象稱為砂土的液化。但當飽和砂土的e0值小于ecr時，因剪脹產(chǎn)生負孔壓，則不會出現(xiàn)液化現(xiàn)象。因此，采用臨界孔隙比cr能夠判斷砂土液化現(xiàn)象。