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第六章 土的抗剪强度
一． 名词释义
1.抗剪强度2.破坏准则3.库仑定律4.莫尔—库仑强度理论5.莫尔包线6.快剪试验7.固结快剪试验8.慢剪试验9.不固结不排水试验10.固结不排水试验11. 固结排水试验12.无侧限抗压强度13.孔隙压力系数14.天然休止角15.临界孔隙比16.应力路径17.破坏主应力线18.残余强度19.峰值强度20.屈服应力21.应变硬化22.应变软化
二. 填空题
1. 根据莫尔库仑破坏准则，土的抗剪强度指标包括＿＿和＿＿。
2. 莫尔抗剪强度包线的函数表达式是＿＿。
3. 土的抗剪强度有两种表达方式：一种是以＿＿表示的抗剪强度总应力法，另一种是以＿＿表示的抗剪强度有效应力法。
4.应力历史相同的一种土，密度变大时，抗剪强度的变化是＿＿；有效应力增大时，抗剪强度的变化是＿＿。
5.直接剪切仪分为＿＿控制式和 ＿＿控制式两种，前者是等速推动式样产生位移，测定相应的剪应力，后者是对试件分级施加水平剪应力测定相应的位移。
6.排水条件对土的抗剪强度有很大影响，实验中模拟土体在现场受到的排水条件，通过控制加荷和剪坏的速度，将直接剪切试验分为快剪.＿＿和＿＿三种方法。
7.对于饱和粘性土，若其无侧限抗压强度为qu，则得到土的不固结不排水强度为＿＿。
8.对于孔隙中充满水的完全饱和土，各向等压条件下的孔隙压力系数等于＿＿，表明施加的各向等压等于＿＿对于干土，各向等压条件下的孔隙压力系数等于＿＿。
9.对于非饱和土，土的饱和度越大，各向等压条件下的孔隙压力系数越＿＿。
10.围压和偏应力共同作用引起的孔隙水压力u= Bσ3+Aσ1-σ3,A为在＿＿作用下的孔隙压力系数。对于饱和土，在固结不排水试验中，其孔隙水压力为＿＿，在固结排水试验中，其孔隙水压力为＿＿。
11.三个相同土样在不同的周围压力作用下进行不固结不排水试验，试验结果表明，三个试件在剪切破坏时的主应力差间的关系是＿＿。
12.对同一土样进行剪切试验，剪坏时的有效应力圆与总应力圆直径的大小关系是＿＿。
13.如果试样所受到的周围固结压力σ3大于它曾受到的最大固结压力pc，属于＿＿
固结试样，如果σ3<pC。，则属于____试样。
14．对于施加相同围压的三轴剪切试验，随着应变的不断增大，松砂、密砂最终抗剪强度的关系是_____。
15．密砂在剪切破坏时的体变特征是_____，松砂在剪切破坏时的体变特征是_____。
16．密砂的应力应变曲线呈应变____型，松砂的应力应变曲线呈应变____型。
17．强超固结土在剪切破坏时的体变特征是_____，正常固结土在剪切破坏时的体变特
征是_____。
18．采用孔隙压力系数的主要用意在于表征孔压对_____变化的反映。
19．对土样逐渐增大周围压力，其应力路径在p一q坐标是一条沿______移动的直线。
20．对土样施加围压后，逐渐增大偏压，其应力路径在p一q坐标是一条倾角为_____的直线。
21．若土体破坏主应力线(kr线)在纵坐标的截距为8kPa，倾角22º。，则土的内摩擦角等于____，粘聚力等于____。
答案：1．粘聚力，内摩擦角； 2．= f()； 3．总应力，有效应力； 4．增大，增大；5．应变，应力； 6．固结快剪，慢剪； 7．qu／2； 8．1，孔隙水压力，0； 9．大； 10．偏应力，u=A(σ1-σ3)，零； 11．相等； 12．相等； 13．正常，超固结； 14．趋于相同； 15．剪胀，剪缩； 16．软化，硬化； 17．剪胀，剪缩；18．总应力； 19．p轴；
20．45º； 21．23．8º，8．75kPa。
三、选择题
1．建立土的极限平衡条件依据的是____。
(1)极限应力圆与抗剪强度包线相切的几何关系；
(2)极限应力圆与抗剪强度包线相割的几何关系；
(3)整个莫尔圆位于抗剪强度包线的下方的几何关系；
(4)静力平衡条件
2．根据有效应力原理，只要____发生变化，土体强度就发生变化。
(1)总应力； (2)有效应力；
(3)附加应力； (4)自重应力。
3．土体总应力抗剪强度指标为c，ф，有效应力抗剪强度指标为c’，ф’，则其剪切破坏时实际破裂面与大主应力作用面的夹角为____.
(1)=45º+； (2) =45º—
(3) =45º+； (4)=45º—。
4．无侧限抗压强度试验可用来测定土的 ___。
(1)有效应力抗剪强度指标； (2)固结度；
(3)压缩系数； (4)灵敏度。
5．对于高灵敏度饱和软粘土，室内试验测得的强度值与原位土强度的关系是____。
(1)室内试验测得的强度值明显地大于原位土强度；
(2)室内试验测得的强度值明显地小于原位土强度；
(3)室内试验测得的强度值等于原位土强度；
(4)室内试验测得的强度值近似等于原位土强度。
6．由于土固体颗粒在工程常见应力范围内认为是不可压缩的，土体的体积变化与孔隙体积变化的大小关系是_____。
(1)前者大于后者； (2)前者小于后者；
(3)二者相等； (4)无法确定。
7．对土体施加围压σ3后，再施加偏应力盯σ1-σ3，在偏应力盯，σ1-σ3作用下，土体中产生孔隙水压力u1，则由偏压引起的有效应力增量为____。
(1) △σ1´ =σ1-σ3 -u1 ‚ △σ3´= - u1
(2) △σ1´ =σ1- u1 ‚ △σ3´=σ3 - u1
(3) △σ1´ =σ1-σ3 -u1 ‚ △σ3´= u1
(4) △σ1´ = -u1 ‚ △σ3´= - u1
8．饱和粘性土的不固结不排水抗剪强度主要取决于___ 。
(1)围压大小； (2)土的原有强度；
(3)孔隙压力系数大小； (4)偏应力大小。
9．对正常固结饱和粘性土进行固结不排水试验，uf为剪切破坏时的孔隙水压力，对试验结果正确的描述是____。
(1)有效应力圆在总应力圆的右方，两者相距uf；
(2)有效应力圆在总应力圆的左方，两者相距uf；
(3)有效应力圆比总应力圆大，两者直径相差uf；
(4)有效应力圆比总应力圆小，两者直径相差uf。

lO．对正常固结饱和粘性土进行固结不排水试验，得到总应力破坏包线的倾角为фcu，有效应力破坏包线的倾角为ф´，则ф´与фcu的大小关系是 ___。
(1) ф´大于фcu； (2) ф´小于фcu；
(3) ф´等于фcu； (4) 无法确定。
11．对正常固结饱和粘性土进行固结不排水试验，对试验结果正确的描述是___。
(1)在剪切破坏时产生正孔隙水压力，有效应力圆在总应力圆的右方；
(2)在剪切破坏时产生负孔隙水压力，有效应力圆在总应力圆的右方；
(3)在剪切破坏时产生正孔隙水压力，有效应力圆在总应力圆的左方；
(4)在剪切破坏时产生负孔隙水压力，有效应力圆在总应力圆的左方。
12．下列描述正确的是___。
(1)正常固结土样剪切破坏过程体积增加，而超固结试样在剪切破坏过程体积减小；
(2)正常固结土样剪切破坏过程体积减少，而超固结试样在剪切破坏过程体积增加’
(3)正常固结土样和超固结试样在剪切破坏过程体积均减少；
(4)正常固结土样和超固结试样在剪切破坏过程体积均增加。
13．对同一种饱和粘性土分别进行不固结不排水、固结不排水和固结排水试验，下列描述正确的是____。
(1)如果将三种不同排水条件下的剪切试验结果以总应力表示，将得出完全不同的破
坏包线，若以有效应力表示，也得到完全不同的有效应力破坏包线；
(2)如果将三种不同排水条件下的剪切试验结果以总应力表示，将得出近乎同一条破
坏包线，若以有效应力表示，则得到完全不同的有效应力破坏包线；
(3)如果将三种不同排水条件下的剪切试验结果以总应力表示，将得出近乎同一条破
坏包线，若以有效应力表示，也得到近乎同一条有效应力破坏包线；
(4)如果将三种不同排水条件下的剪切试验结果以总应力表示，将得出完全不同的破
坏包线，若以有效应力表示，则得到近乎同一条有效应力破坏包线。
14．如密实砂土边坡表现出滑动特征后，要处理边坡，处理的目的是防止继续滑动，这时滑动面抗剪强度应取_____。
(1)峰值强度； (2)残余强度； (3)比例极限； (4)零。
15．若K´f线与纵坐标的截距为a´．倾角Ø´，其与抗剪强度指标的关系式是_____。
(1) sinΦ´=ctgØ´，c´=a´／cosΦ´； (2)sinΦ´=tgØ´，c´=a´／ctgΦ´；
(3) sinΦ´=tgØ´，c´=a´／cosΦ´； (4) sinΦ´=tgØ´，c´=a´cosΦ´。
16．不同初始孔隙比的同一种砂土在相同围压下受剪，下列描述正确的是___。
(1)松砂在整个剪切过程中表现明显的剪缩特征；
(2)密砂在剪切过程先出现剪缩，然后表现出明显的剪胀特性；
(3)如果饱和砂土的初始孔隙比小于临界孔隙比，受到动荷载作用时，会出现液化
现象；
(4)如果饱和砂土的初始孔隙比大于临界孔隙比，受到动荷载作用时，会出现液化
现象。
17．下列描述正确的是___。
(1)若土样受剪过程产生正的孔隙水压力，则有效内摩擦角小于总应力内摩擦角；
(2)若土样受剪过程产生负的孔隙水压力，则有效内摩擦角小于总应力内摩擦角；
(3)若土样受剪过程产生正的孔隙水压力，则有效内摩擦角大于总应力内摩擦角；
(4)若土样受剪过程产生负的孔隙水压力，则有效内摩擦角大于总应力内摩擦角。
18．下列描述正确的是___。
(1)土体变形发展过程不仅与其组成和结构有关，也与应力路径和应力历史有关；
(2)莫尔一库仑抗剪强度指标不论在什么应力水平下均是恒值；
(3)莫尔一库仑抗剪强度指标实际上随应力水平的变化而变化；
(4)土体变形发展过程与其组成和结构有关，但与应力路径和应力历史无关；
19．根据不固结不排水试验得到饱和粘性土的抗剪强度指标Cu=10kPa，ϕu=0，据此可得到的正确描述是 ____。
(1)该粘性土土粒间的粘聚力为10kPa，摩擦强度等于零；
(2)该粘性土土粒间的粘聚力为零，但摩擦强度等于10kPa；
(3)抗剪强度指标Cu=10kPa、ϕu=0和粘聚强度、摩擦强度并不存在量值对应关系；
(4)抗剪强度指标Cu=10kPa即粘聚强度，但ϕu=0和摩擦强度并不存在量值对应关系。
答案
1．(1)； 2．(2)； 3．(3)； 4．(4)； 5．(2)； 6．(3)； 7．(1)； 8．(2)；9．(2)； 10．(1)； 11．(3)； 12．(2)； 13．(4)； 14．(2)； 15．(3)；16．(1)(2)(4)； 17．(2)(3)； 18．(1)(3)； 19．(3)。