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1、第7章土的抗剪强度 一、简答题1. 土的抗剪强度指标实质上是抗剪强度参数，也就是土的强度指标，为什么？ 【答】土的抗剪强度可表达为，称为抗剪强度指标，抗剪强度指标实质上就是抗剪强度参数。2. 同一种土所测定的抗剪强度指标是有变化的，为什么？【答】对于同一种土，抗剪强度指标与试验方法以及实验条件都有关系，不同的试验方法以及实验条件所测得的抗剪强度指标是不同。3. 何谓土的极限平衡条件？粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同？ 4. 为什么土中某点剪应力最大的平面不是剪切破坏面？如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角？【答】因为在剪应力最大的平面上，虽然剪应力最大，但是它小于该面上的抗剪强度，所
2、以该面上不会发生剪切破坏。剪切破坏面与小主应力作用方向夹角5. 试比较直剪试验和三轴压缩试验的土样的应力状态有什么不同？并指出直剪试验土样的大主应力方向。【答】直剪试验土样的应力状态：；三轴试验土样的应力状态：。直剪试验土样的大主应力作用方向与水平面夹角为900。6. 试比较直剪试验三种方法和三轴压缩试验三种方法的异同点和适用性。7. 根据孔隙压力系数A、B的物理意义，说明三轴UU和CU试验中求A、B两系数的区别。【答】孔隙压力系数A为在偏应力增量作用下孔隙压力系数，孔隙压力系数B为在各向应力相等条件下的孔隙压力系数，即土体在等向压缩应力状态时单位围压增量所引起的孔隙压力增量。 三轴试验中，先
3、将土样饱和，此时B=1，在UU试验中，总孔隙压力增量为：；在CU试验中，由于试样在作用下固结稳定，故，于是总孔隙压力增量为：8. 同钢材、混凝土等建筑材料相比，土的抗剪强度有何特点？同一种土其强度值是否为一个定值？为什么？答】（1）土的抗剪强度不是常数；（2）同一种土的强度值不是一个定值；（3）土的抗剪强度与剪切滑动面上的法向应力相关，随着的增大而提高。9. 影响土的抗剪强度的因素有哪些？【答】（1）土的基本性质，即土的组成、土的状态和土的结构，这些性质又与它的形成环境和应力历史等因素有关；（2）当前所处的应力状态；（3）试验中仪器的种类和试验方法；（4）试样的不均一、试验误差、甚至整理资料的
4、方法等都会影响试验的结果。10. 土体的最大剪应力面是否就是剪切破裂面？二者何时一致？1）根据土体的极限平衡理论可知，土中某点，该点即处于极限平衡状态，它所代表的作用面即为土体的剪切破裂面，且破裂角。另外，根据静力平衡条件，可得作用于土体某单元体内与大主应力作用面成角任意方向平面上的法向正应力和剪应力为：，要使该平面上的剪应力达到最大值，必须使，即。所以，土体中最大剪应力作用面与大主应力作用面的夹角是。显然，所以土体的最大剪应力面不是剪切破裂面。（2）对于饱和软粘土，在不排水条件下，其内摩擦角，此时成立，即土体的最大剪应力面即为剪切破裂面。11. 如何理解不同的试验方法会有不同的土的强度，工程
5、上如何选用？12. 砂土与粘性土的抗剪强度表达式有何不同？同一土样的抗剪强度是不是一个定值？为什么？【答】砂性土的抗剪强度表达式：；粘性土的抗剪强度表达式：。同一土样的抗剪强度不是一个定值，因为它受到试验方法特别是排水条件不同的影响。13. 土的抗剪强度指标是什么?通常通过哪些室内试验、原位测试测定?【答】土的抗剪强度指标：土的粘聚力、土的内摩擦角。室内试验有：直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验；十字板剪切试验为原位测试测定。14. 三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为哪几种试验方法？工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标？【答】三轴压缩试验按排水条件的不同
6、，可分为不固结不排水剪.固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。工程应用时，当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快时，可选用不固结不排水剪切试验指标；当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度较慢时，可选用固结排水剪切试验指标；当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于两者之间时，可选用固结不排水剪切试验指标。15. 简述直剪仪的优缺点。【答】优点：简单易行，操作方便；缺点：不能控制试样排水条件，不能量测试验过程中试件内孔隙水压力变化。试件内的应力复杂，剪切面上受力不均匀，试件先在边缘剪破，在边缘发生应力集中现象。在剪切过程中，应力分布不均匀，受剪面减小，计算抗剪强度未能考虑。人为限定上下盒的
7、接触面为剪切面，该面未必是试样的最薄弱面。二、填空题1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的_ 抗剪强度_。2. 无粘性土的抗剪强度来源于_土粒之间的滑动摩擦以及凹凸面间的镶嵌作用所产生的摩阻力_。3. 粘性土处于应力极限平衡状态时，剪裂面与最大主应力作用面的夹角为 。4. 粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式 ；，有效应力的表达式 。5. 粘性土抗剪强度指标包括粘聚力；内摩擦角。6. 一种土的含水量越大，其内摩擦角越 。7. 已知土中某点，该点最大剪应力值为 ，与主应力的夹角为 。8. 对于饱和粘性土，若其无侧限抗压强度为，则土的不固结不排水抗剪强度指标 。9. 已知土中某点，该点最大剪应力
8、作用面上的法向应力为 ，剪应力为 。10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于_状态。【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】11. 三轴试验按排水条件可分为 、 、 三种。12. 土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为 。13. 土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，表示它处于 状态。14. 砂土的内聚力 （大于、小于、等于）零。三、选择题1若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切，则表明土中该点 ( )。(A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度(B)某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度(C)在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗
9、剪强度 (D)在最大剪应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度2. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。(A) (B) (C) (D)3. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。(A) (B) (C) (D)4. 无粘性土的特征之一是( )。 (A)塑性指数 (B)孔隙比 (C)灵敏度较高 (D)粘聚力 5. 在下列影响土的抗剪强度的因素中，最重要的因素是试验时的( )。(A)排水条件 （B）剪切速率 (C)应力状态 (D)应力历史6下列说法中正确的是( )(A)土的抗剪强度与该面上的总正应力成正比(B)土的抗剪强度与该面上的有效正应力成正比(C)
10、剪切破裂面发生在最大剪应力作用面上(D)破裂面与小主应力作用面的夹角为7. 饱和软粘土的不排水抗剪强度等于其无侧限抗压强度试验的（ ）。(A)2倍 (B)1倍 (C)1/2倍 (D)1/4倍8. 软粘土的灵敏度可用（ ）测定。 (A)直接剪切试验 (B)室内压缩试验 (C)标准贯入试验 (D)十字板剪切试验9饱和粘性土的抗剪强度指标（ ）。(A)与排水条件有关 (B)与基础宽度有关(C)与试验时的剪切速率无关 (D)与土中孔隙水压力是否变化无关10. 通过无侧限抗压强度试验可以测得粘性土的（ ）。(A)和 (B)和 (C)和 (D)和 11. 土的强度破坏通常是由于（ ）。(A)基底压力大于土
11、的抗压强度所致(B)土的抗拉强度过低所致(C)土中某点的剪应力达到土的抗剪强度所致(D)在最大剪应力作用面上发生剪切破坏所致12（ ）是在现场原位进行的。(A)直接剪切试验 (B)无侧限抗压强度试验(C)十字板剪切试验 (D)三轴压缩试验13. 三轴压缩试验的主要优点之一是（ ）。(A)能严格控制排水条件 (B)能进行不固结不排水剪切试验(C)仪器设备简单 (D)试验操作简单14. 无侧限抗压强度试验属于（ ）。(A)不固结不排水剪 (B)固结不排水剪 (C)固结排水剪 (D)固结快剪15. 十字板剪切试验属于（ ）。(A)不固结不排水剪 (B)固结不排水剪 (C)固结排水剪 (D)慢剪16.
12、 十字板剪切试验常用于测定（ ）的原位不排水抗剪强度。(A)砂土 (B)粉土 (C)粘性土 (D)饱和软粘土17. 当施工进度快.地基土的透水性低且排水条件不良时，宜选择（ ）试验。(A)不固结不排水剪 (B)固结不排水剪 (C)固结排水剪 (D)慢剪18. 三轴压缩试验在不同排水条件下得到的内摩擦角的关系是（ ）。(A) (B) (C) (D)19. 对一软土试样进行无侧限抗压强度试验，测得其无侧限抗压强度为40kPa，则该土的不排水抗剪强度为（ ）。(A)40kPa (B)20kPa (C)10kPa (D)5kPa20. 现场十字板剪切试验得到的强度与室内哪一种试验方法测得的强度相当？（
13、 ）(A)慢剪 (B)固结快剪 (C)快剪21. 土样在剪切过程中，其应力-应变曲线具有峰值特征的称为（ ）。 (A)加工软化型 (B)加工硬化型 (C)塑性型22. 取自同一土样的三个饱和试样进行三轴不固结不排水剪切试验，其围压分别为50、100、150kPa，最终测得的强度有何区别？（ ）。 (A)越大，强度越大 (B)越大，孔隙水压力越大，强度越小(C)与无关，强度相似 23. 一个密砂和一个松砂饱和试样，进行三轴不固结不排水剪切试验，试问破坏时试样中的孔隙水压力有何差异？（ ） (A)一样大 (B)松砂大 (C)密砂大24. 下列叙述中，正确的是( )。 (A)土的强度破坏是由于土中某点的剪应力达到土的抗剪强度所致 (B)土体发生强度破坏时，破坏面上的剪应力达到最大值 (C)土的抗剪强度就是土体中剪应力的最大值 (D)粘性土和无粘性土具有相同的抗剪强度规律25. 下面说法中，正确的是( )。 (A)当抗剪强度包线与摩尔应力圆相离时，土体处于极限平衡状态 (B)当抗剪强度包线与摩尔应力圆相切时，土体处于弹性平衡状态 (C)当抗剪强度包线与摩尔应力圆相割时，说明土体中某些平面上的剪应力超过了相应面的抗剪强度 (D)当抗剪强度包线与摩尔应力圆相离时，土体处于剪坏状态26. 在直剪试验中，实际土样剪切面上的正应力： (A)始终不变 (B)逐渐减小 (C)逐渐增大27. 下
