2015年电大岩土力学期末复习考试小抄【必威体育精装版完整打印版】[精品].doc

电大岩土力学期末复习考试小抄 填空 岩石力学是研究岩石在荷载作用下的应力、变形、破坏规律以及工程稳定性等问题。 岩石的渗透性是指在水压力的作用下，岩石的孔隙和裂隙透过水的能力。表示岩石渗透能力的物理指标是渗透系数K。 岩体结构面按成因可分为原生结构面、构造结构面及次生结构面三种。 岩石的破坏形式：脆性破坏、延性破坏、弱面剪切破坏。 岩石的抗剪强度是指岩石抵抗剪切破坏的能力，常用凝聚力C和内摩擦角￠来表示。 根据渗透破坏的机理，土的渗透破坏的形式主要有流土、管涌、接触流失和接触冲刷。 选择题 岩石中细微裂隙的发生和发展结果引起岩石的（a） A脆性破坏B塑性破坏C弱面剪切破坏 在直剪试验中，施加一垂直荷载之后，逐渐施加水平荷载，直至试件发生剪切破坏，试件的体积最终会（C） A始终不变B减小C增大 对脆性材料，三轴压缩试验试件的破裂面与大主应力方向之间的夹角为（A） A、45—￠/2 B、45+￠/2 4、地下水位下降会引起（） A土中总应力减小 B土中总应力增加 C土中有效应力减小 D土中有效应力增加 土体具有压缩性的主要原因是（B）(’—有效内摩擦角；c’—有效粘聚力；(—剪切破坏面上的总正应力；u—孔隙水压力(超静)，由正应力和剪应力所引起孔隙水压力的增加值。这种方法需直接测得剪切面上的孔隙水压力u，总压力σ减去孔隙水压力u为有效压力σ′。用有效压力法求得的φ′、C′分别称有效内摩擦角和有效内聚力。 2意义 有效应力法求得的抗剪强度指标最科学、最准确的反映了土强度的实质，因此可以为解决某些工程问题提供最有效，最可靠的数据。 二 土的压缩过程及特点 1 定义 土在受到外力(主要是压力)作用下发生变形，体积缩小的性质称为土的压缩性。 2压缩过程 对于饱和土体，土是由固体颗粒和水组成的。土受到外力作用时，首先是由孔隙水承担这种压力，在受作用范围内的孔隙水压力升高，与外围孔隙水形成水头压力差，于是在水头差的作用下，水从孔隙中流出，孔隙水压力减小，外力转移到土粒上，粒间压力逐渐增大，颗粒向孔隙内移动，土体发生压缩变形。非饱和土的压缩过程较饱和土要复杂一些。受压初期，压力作用在土粒上，土体积压缩，随着土中孔隙体积的减少，土体逐渐达到饱和状态，成为饱和土，以后的压缩过程与饱和土相同。 3 特点 （1）土的压缩主要是由于孔隙体积减小而引起的，而在工程上一般的压力(100~600 kPa)作用下，固体颗粒和水本身的体积压缩量非常微小，可以忽略。（2）压缩往往需要一定的时间。土体在压力作用下，压缩量随时间增长的过程称为土的固结。固结时间的长短与土的透水性有关。砂土等粗颗粒的土，由于渗透性好，孔隙水容易排出，因此，固结时间短；粘性土的透水性差，土中水沿孔隙排出速度很慢，固结往往需要很长的时间。 三 影响土的抗剪强度的因素 1 土的矿物成分、颗粒形状和级配的影响 对于粘性土，主要是矿物成分的影响。粘性土的抗剪强度随着粘粒和粘土矿物含量的增加而增大，或者说随着胶体活动性的增强而增大。 对于砂性土，主要是颗粒的形状、大小及级配的影响。在土的颗粒级配中，粗颗粒越多、形状越不规则、表面越粗糙，则内摩擦角越大，因而抗剪强度越高。 2 含水量的影响 含水量的增高一般会使土的抗剪强度降低。这种影响主要表现在两方面，一是水分在较粗颗粒之间起着润滑作用，使摩擦阻力降低；一是粘土颗粒表面结合水膜的增厚使粘聚力（水胶连接力）减小。 3 天然密实度的影响 一般地，土的天然密实度越大，抗剪强度就越高。对于粗颗粒土如砂土，密实度越大，颗粒之间的咬合作用越强，因而摩擦阻力越大；对于细颗粒土如粘性土，密实度大则意味着颗粒之间的距离越近，水膜越薄，粘聚力就越大。 4 粘性土触变性的影响 粘性土的强度会因受到扰动而削弱，但经过静置又可得到一定程度的恢复，对于粘性土的这一特性称为触变性。当粘性土受扰动后，一般强度会降低，精置一段时间，强度会逐渐恢复 5 土的应力历史 土的受压过程所造成的受力历史状态，对土的强度的试验结果也有影响。 6 孔隙水压力 孔隙水压力不会产生土颗粒之间的摩擦力，只有作用在颗粒之间的有效应力才能产生内摩擦强度。根据有效应力原理，孔隙水压力升高，有效应力下降，抗剪强度也下降。 四 风化作用对岩石物理性质的影响 1 产生新的裂隙 岩石风化过程可产生新的裂隙或使原有细微裂隙张开、延伸，使岩石分裂成更小的碎块，进一步破坏岩石的完整性，随着原有结构连接的削弱，岩石强度降低，甚至变为松软土。 2 形成新的矿物：岩石在风化过程中，由于水解、水化、氧化作用等使原生矿物发生变化，形成新的矿物，特别是黏土矿物，从而改变了岩石的力学性质。 3 改变岩石的物理力学性质：岩石成分和结构的改变，使其物理力学性质发生改变。一般表现为：抗水性降低，亲水性增强；力学性质降低，压缩性