《土本構(gòu)關(guān)系》考試題

1、或俺江工上#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（G 一匚3）- ；1及 1-；1關(guān)系曲線，求初始切線模量Ei及極限強(qiáng)度"-'1 -（；1 - ；3）u ；（2 ）求初始切線模量Ei的模量系數(shù)K及幕次n;（3 ）求破壞比Rf及試樣的： c o（4）寫出試樣切線模量Et的具體表達(dá)式。1246810121416Uf200kPa(T1- ff3100125150166175179180186187124300kPa(T1- 03150179210230237247253253253200注： 表中uf

2、為破壞時(shí)的孔隙水壓力?！?】 對(duì)三個(gè)尺寸為10 X10 X10cm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？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) o1(kPa)o2(kPa) o(kPa)18020202404040312000【3】 對(duì)三個(gè)尺寸為10 X10 xiOcm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) （kPa）（T2（kPa） o3（kPa）1802

3、0202404040312000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(shuō)建立在常規(guī)三軸試驗(yàn)基礎(chǔ)上的DC模型仍然沒有考慮材料的剪脹性？為什么說(shuō)DC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(shuō)明?！?】在彈性理想塑性模型的

4、數(shù)值計(jì)算中，假定屈服面方程為 F(IiJ2)= . J2 -G(IJ ,如何從第 n次加載所得的應(yīng)力分量tj n與新的應(yīng)變?cè)隽?d ；ij ln 1，求應(yīng)力分量的新值1ij【7】經(jīng)典塑性理論的三個(gè)基本組成部分是什么？說(shuō)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?！?】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pq平面繪出CSL線與Ko固結(jié)線；2) 在pq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pq及v p平面繪

5、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點(diǎn)和C點(diǎn)的不排水抗剪強(qiáng)度 Cub與Cue之比值。11提示：K0固結(jié)時(shí)，p (1 - 2kov， q=(1-ko)；v ;不排水強(qiáng)度 Cu qu32NCL【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)入，k及M ,并繪出各土層的 unp曲線及從p=750kPa卸載時(shí)的卸載膨脹曲線。e0q>rr cccce吹填土1.093200.2090.0209亞粘土1.073200.2070.0207粘土1.392800.4780.0478注1）表中eo為p=100kPa對(duì)應(yīng)的孔隙比2）表中Cc，Ce為線壓縮指數(shù)與膨脹指數(shù)

6、，它們與體積壓縮指數(shù)及體積膨脹指數(shù)的關(guān)系為CcCcCe1eo試推導(dǎo)Cam模型中【11】若彈塑性本構(gòu)矩陣的形式為:H和H的應(yīng)力表達(dá)式。【12】Mises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(wú)側(cè)限 抗壓強(qiáng)度qu -；：】-；s，求土樣的Mises與Tresca材料常數(shù)Km，Kt，并說(shuō)明二者的關(guān)系?！?3】 若巖土體中A, B兩點(diǎn)的應(yīng)力分別為 A (2c,b,0 )和B (廠廠0)，試問當(dāng)比例 加載時(shí)，按下述不同屈服準(zhǔn)則，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(ti- 0

7、2平面上的位置?！?4】 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(shuō)明?！?5】 繪出：1 )偏平面上$ =0, 30 ° ,60。時(shí)的C-M準(zhǔn)則屈服曲線；2 )01-03平面上$ =0 , 30 ° ,60。時(shí)的C-M準(zhǔn)則屈服曲線。【16】什么是剪脹角u?u =0 ,(1) 體應(yīng)變與剪應(yīng)變夾角(2) 無(wú)剪脹、關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則(剪脹性較大)【17】若巖土體中A, B兩點(diǎn)的應(yīng)力分別為 時(shí)，試求A, B兩點(diǎn)在下述不同屈服準(zhǔn)則下的 準(zhǔn)則；3) D-P準(zhǔn)則；4) C-M準(zhǔn)則。u= $及0亦$各說(shuō)明巖土類材料的流動(dòng)規(guī)律具有什么特性?，非關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則(剪脹性

8、較小)A ( 2 o,o,0 )和B (o,o,0),當(dāng)比例加載d , : d ；2P : d 3p。1) Mises 準(zhǔn)則；2) Tresca【18】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 dMp : d 3d及d : d ，當(dāng)$=0時(shí)，d p: d 3p及d V ： d宇如何變化？【19】繪出Mises理想彈塑性模型在無(wú)側(cè)脹受力條件下的J = , p - ；v , (J -；2) - r ,(J - J) - p的加載關(guān)系曲線。無(wú)側(cè)脹受力條件的應(yīng)變?cè)隽繛閐勺=d ；1,0,0?！?0】設(shè) LD 模型的屈服函數(shù)為硬化參量pk = H（wp）二 W p . ki ；塑性勢(shì)函數(shù) Q

9、= I； kA。式中a, b, ki及ki均為試驗(yàn)常數(shù)。 a +bw求模型的硬化模量 A及塑性因子d入?！?1】 若材料服從D-P屈服準(zhǔn)則，求 d：d * :d ；3p及d ；：?！?2】繪出D-P理想彈塑性模型在無(wú)側(cè)脹受力條件下的- v， P_ ；v，（-；2）- v，（G -二2）- P的加載關(guān)系曲線。無(wú)側(cè)脹受力條件的應(yīng)變?cè)隽繛閐 ；ij =d ；1,0,0。10-1【23】已知一點(diǎn)的應(yīng)力張量為 =0-10 Mpa，1 ）將其分解為球張量和偏張量；-101 一2）求該點(diǎn)的 11，12，I3 及 J1，J2，J3。cr 100kPa【24】某土樣在三軸儀中K0 =300.4的條件下固結(jié)后，增

10、加ch直到破壞。a10250kPa若該試樣的=35°， c =50kPa在坐標(biāo)系中示意繪出試樣的總應(yīng)力和有效應(yīng)力路徑。【25】計(jì)算常規(guī)三軸壓縮，三軸伸長(zhǎng)及無(wú)側(cè)限壓縮時(shí)的應(yīng)力增量及應(yīng)力不變量增量aob 禾口 cde 。dSij , dp , dq , Jdff, -dff。式中及二do分別為應(yīng)力增量Lode參數(shù)及Lode角?！?6】已知6P'2CT3子午面上n平面及01+ C2+ C3=1偏平面的投影線如圖所示的試求圖中oa， ob，cd，de及ac各線段的相對(duì)長(zhǎng)度?！?7】簡(jiǎn)述子午面，n平面，偏平面的含義。將應(yīng)力向偏平面分解有何意義？【28】 簡(jiǎn)述彈性模量，泊松比，體積模量，壓縮模量，剪切模量，拉梅常數(shù)的含義。【29】Tresca 、Mises和Mohr-coulomb 屈服準(zhǔn)則如何表達(dá)，用它們描述土的屈服性狀有何優(yōu)點(diǎn)和不足？【30】 對(duì)某土樣進(jìn)行室內(nèi)三軸試驗(yàn)，在圍壓100kPa下固結(jié)后排水剪切（CD），記錄軸應(yīng)力、軸應(yīng)變和側(cè)向應(yīng)變?nèi)缦卤?。在圍壓100kPa下固結(jié)后不排水剪切（CU ），記錄軸應(yīng)力、軸應(yīng)變?nèi)绫?。若剪應(yīng)力與剪應(yīng)變、剪應(yīng)力與軸應(yīng)變可以用雙曲線進(jìn)行擬合，