2020土建职称考试《市政公用工程》考点习题：土的抗剪强度

　　一、知识要点：

　　1.直剪试验一般分为 快 剪 、慢剪和 固结快 剪三种类型。

　　2.若建筑物施工速度较慢，而地基土的透水性较大且排水良好时，可采用直剪试验的 慢 剪试验结果 或三轴压缩试验的固结排水 剪试验结果进行地基稳定分析。

　　3. 饱和 粘性土当采用三轴压缩试验的 不固结不排水 方法时，其抗剪强度包线为水平线。

　　4.无侧限抗压强度：在不施加任何周围压力的情况下，施加垂直压力，直到试样剪切破坏为止，剪切破坏 时试样所能承受的最大轴向压力。

　　5.抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力。

　　二、练习题

　　1.由直剪实验得到的抗剪强度线在纵坐标上的截距、与水平线的夹角分别被称为( )

　　(A)粘聚力、内摩擦角;

　　(B)内摩擦角、粘聚力

　　(C)有效粘聚力、有效内摩擦角;

　　(D)有效内摩擦角、有效粘聚力

　　正确答案：(A)

　　提示：直剪实验不能严格控制排水条件，不能量测孔隙水压力，所以不能获得有效抗剪强度指标，三轴压 缩试验能严格控制排水条件，能量测孔隙水压力，试样的破坏面为真正的薄弱面，能获得有效抗剪强度指 标。抗剪强度线在纵坐标上的截距为粘聚力(内聚力)，与水平线的夹角为内摩擦角。

　　2.固结排水条件下测得的抗剪强度指标试验结果适用于( )

　　(A)慢速加荷排水条件良好地基;

　　(B)慢速加荷排水条件不良地基

　　(C)快速加荷排水条件良好地基;

　　(D)快速加荷排水条件不良地基

　　正确答案：(A)

　　提示：三轴压缩试验分为固结排水、不固结不排水和固结不排水三种剪切试验方法，固结排水是在施加周 围压力时允许排水固结，待固结完成后，再在排水条件下施加竖向压力至并待试样剪切破坏。由此可见， 慢速加荷排水条件良好地基与固结排水试验条件接近。

　　3.当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时，土体处于的状态是( )

　　(A)破坏状态;

　　(B)安全状态;

　　(C)极限平衡状态;

　　(D)主动极限平衡状态

　　正确答案：(B)

　　提示：当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时，说明土体中任一面上所受剪应力均小于土的抗剪强度，土体处 于安全状态;当摩尔应力圆与抗剪强度线相切时，说明土体在切点所对应的面上所受剪应力等于土的抗剪 强度，土体处于极限平衡状态;当摩尔应力圆与抗剪强度线相交时，土体处于破坏状态。

　　4.某土样的排水剪指标Cˊ=20 kPa，ϕˊ=30°，当所受总应力σ1=500kPa，σ3=120kPa 时，土样内尚存在孔 隙水压力50kPa，土样所处状态为( )

　　(A)安全状态;

　　(B)破坏状态;

　　(C)静力平衡状态;

　　(D)极限平衡状态

　　正确答案：(B)

　　提示：土体用有效应力表示的极限平衡条件为σ ˊ=σ ˊtan2(45° + ϕˊ/2) + 2 Cˊ (tan45° + ϕˊ/2)， 式中：σ1ˊ、σ3ˊ分别为有效最大、最小主应力(有效应力σˊ=σ-u。，Cˊ为有效粘聚力，ϕˊ为有效内 摩擦角当实际的最大有效主应力等于上式计算值时，土体处于极限平衡状态，当实际的最大有效主应力大 于上式计算值时，土体处于破坏状态，当实际的最大有效主应力小于上式计算值时，土体处于安全状态。

　　5.某土样的粘聚力为10KPa，内摩擦角为300，当最大主应力为300KPa，土样处于极限平衡状态时，最小主应力大小为(　)。

　　(A)88.45KPa;

　　(B)111.54KPa;

　　(C)865.35KPa;

　　(D)934.64KPa

　　正确答案：(A)

　　提示：土体的极限平衡条件为σ3 = σ1tan (45° - ϕ/2) - 2 C (tan45° - ϕ/2)。

　　6.分析地基的长期稳定性一般采用 ()。

　　(A)固结排水实验确定的总应力参数;

　　(B)固结不排水实验确定的总应力参数

　　(C)不固结排水实验确定的有效应力参数;

　　(D)固结不排水实验确定的有效应力参数

　　正确答案：(D)

　　提示：分析地基的长期稳定性一般采用固结不排水实验确定的有效应力参数;对于饱和软粘土的短期稳定 问题，宜采用不固结不排水实验确定的总应力参数。

　　正确答案：(A)提示：土样破坏面与最大、最小主应力作用面的夹角分别为450+ф/2、450-ф/2;而最大、最小主应力方向分别与最大、最小主应力作用面垂直，所以，土样破坏面与最大、最小主应力作用方向的夹角分别为450-ф/2、450+ф/2。

　　8.根据三轴试验结果得到的抗剪强度包线为(　)

　　(A)一个摩尔应力圆的切线;

　　(B)一组摩尔应力圆的公切线

　　(C)一组摩尔应力圆的顶点连线;

　　(D)不同压力下的抗剪强度连线

　　正确答案：(B)

　　提示：三轴试验采用同一种土样的三个以上试样分别施加不同的周围压力，测得破坏时的最大主应力，将结果绘成一组极限应力圆，土的抗剪强度包线为这些极限应力圆的公切线。

　　9.现场测定土的抗剪强度指标采用的实验方法是(　)

　　(A)三轴压缩试验;

　　(B)标准贯入试验;

　　(C)平板载荷试验;

　　(D)十字板剪切试验

　　正确答案：(D)

　　提示：土的抗剪强度指标的室内实验方法主要有直接剪切试验、三轴压缩试验，在抗剪强度原位测试方法 中，广泛应用的是十字板剪切试验。

　　10.某饱和粘土进行三轴不固结不排水剪切试验，得到的抗剪强度指标C、ϕ大小为( )

　　(A) C= 0.5(σ1-σ3)、ϕ=00

　　(B) C= 0.5(σ1-σ3)、ϕ>0

　　(C) C =0.5(σ1+σ3)、ϕ=00

　　(D) C =0.5(σ1+σ3)、ϕ>0

　　正确答案：(A)

　　提示：饱和粘性土采用不固结不排水剪切试验方法时，得到的一组总应力圆的大小相等，所以抗剪强度包 线为水平线，因此，土的内摩擦角等于0，粘聚力等于摩尔应力圆的半径。

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