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《土力學(xué)課件(清華大學(xué))土力學(xué)緒論.ppt》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、什么是土?土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)?為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)?土力學(xué)包括哪些內(nèi)容?如何學(xué)好土力學(xué)?課程緒論:土力學(xué)及其特點(diǎn)土的一般概念土,地之生萬物者也。‘二’象地之上,地之中;‘
2、’物出形也。-《說文解字》土字包括:地上植物部分、表土層、植物地下部分和底土層四個層次。土地系指由地形、水文、局地氣候、巖石圈的上層、土壤和生物有機(jī)體等相互作用組成的自然地域綜合體,是地球表層歷史發(fā)展的產(chǎn)物。大氣圈水圈巖石圈生物圈風(fēng)化物土壤圈地下水土壤在自然界的位置土壤是巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈綜合作用形成的產(chǎn)物。其上界通常是綠色植物層頂,下界達(dá)植物根分布
3、層。其垂直范圍,恰好是巖石圈的上層、大氣圈的下層、水圈及生物圈相互接觸的地方,是生物生命及人類生產(chǎn)活動最集中的地方。“地者,萬物之本原,諸生之根苑也”-管仲土壤的剖面和形成土壤有非常復(fù)雜的形成過程,并具有獨(dú)特的層狀構(gòu)造。土壤剖面一般包含枯枝落葉層、腐殖質(zhì)層、淀積層和母質(zhì)層四個基本層次。?地質(zhì)大循環(huán):巖石土壤風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積?生物小循環(huán):生物活動所造成的土壤有機(jī)質(zhì)的循環(huán)地質(zhì)成巖作用土壤帶腐殖質(zhì)層淀積層母質(zhì)層傳統(tǒng)巖土工程的范疇巖石因物理風(fēng)化作用破碎,在重力作用下堆積到山腳高山下的沖積錐群風(fēng)蝕蘑菇土的形成過程黃河沖積三角洲礫石料卵石
4、砂粘土(人工破碎)工程與土力學(xué)中的土地球表面的整體巖石在大氣中經(jīng)受長期的風(fēng)化作用而形成的、覆蓋在地表上碎散的、沒有膠結(jié)或膠結(jié)很弱的顆粒堆積物。什么是土??土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)?為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)?土力學(xué)包括哪些內(nèi)容?如何學(xué)好土力學(xué)?課程緒論:土力學(xué)及其特點(diǎn)土體的特點(diǎn)?一般固體:?液體:?土體(散粒體):可保持固定的形狀不具有特定的形狀具有一定但不固定的形狀巖石風(fēng)化或破碎的產(chǎn)物,是非連續(xù)體受力以后易變形,強(qiáng)度低體積變化主要是孔隙變化剪切變形主要由顆粒相對位移引起固相-土骨架液相-水氣相-空氣受力后由土骨架、孔隙介質(zhì)共同承擔(dān)相間
5、存在復(fù)雜的相互作用孔隙流體流動自然界的產(chǎn)物,存在自然變異性非均勻性各向異性時空變異性土體的特點(diǎn)?碎散性?三相性?天然性滲透特性變形特性強(qiáng)度特性?碎散性?三相性?天然性物理力學(xué)特性復(fù)雜土體的特點(diǎn)學(xué)科研究對象理論力學(xué)質(zhì)點(diǎn)或剛體材料力學(xué)單個彈性桿件(桿、軸、梁)連續(xù)固體結(jié)構(gòu)力學(xué)若干彈性桿件組成的桿件結(jié)構(gòu)彈性力學(xué)彈性實(shí)體結(jié)構(gòu)或板殼結(jié)構(gòu)水力學(xué)不可壓縮的連續(xù)流體(水)連續(xù)流體土力學(xué)天然的三相碎散堆積物碎散材料土力學(xué)與其他學(xué)科的比較土力學(xué)的特點(diǎn)土力學(xué)研究土的滲透、變形和強(qiáng)度特性以及與此有關(guān)的工程問題連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本知識描述碎散體特性的理論實(shí)
6、驗(yàn)規(guī)律及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)土力學(xué)發(fā)展的歷史1773Coulomb(后Mohr發(fā)展):摩爾-庫侖強(qiáng)度理論?有關(guān)土力學(xué)的第一個理論1776Coulomb:庫侖土壓力理論1856Darcy:達(dá)西滲流定律1857Rankine:朗肯土壓力理論1920Prandtl:普朗特極限承載力公式1921-1923Terzaghi:有效應(yīng)力原理及固結(jié)理論1925Terzaghi:出版《土力學(xué)》?土力學(xué)成為一門獨(dú)立學(xué)科的標(biāo)志1936第一屆國際土力學(xué)及基礎(chǔ)工程會議1960’s后現(xiàn)代土力學(xué)萌芽時期古典時期現(xiàn)代土力學(xué)發(fā)展的歷史是公認(rèn)的土力學(xué)之父(1883-196
7、3)國際土力學(xué)與地基基礎(chǔ)學(xué)會從第一屆(1936)到第三屆的主席(1957)兩部經(jīng)典名著:《理論土力學(xué)》、《工程實(shí)用土力學(xué)》什么是土??土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)??為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)?土力學(xué)包括哪些內(nèi)容?如何學(xué)好土力學(xué)?課程緒論:土力學(xué)及其特點(diǎn)土是工程中應(yīng)用最廣泛的建筑材料。由土層所構(gòu)成的廣袤大地是工程建設(shè)的基地是建筑物的地基是地下建筑的環(huán)境為土工構(gòu)筑物提供填筑材料因此,對土工程性質(zhì)認(rèn)識的偏差可能會導(dǎo)致?lián)p失巨大的事故。土力學(xué)的重要性加拿大特朗斯康谷倉事故:1913年9月開始裝谷物,至10月17日共裝入3萬多T谷物,但此時發(fā)生破壞:1
8、小時豎向沉降達(dá)30.5cm24小時傾斜26°53ˊ西端下沉7.32m東端上抬1.52m上部鋼混筒倉完好無損概況:長59.4m,寬23.5m,高31.0m,共65個圓筒倉。鋼混筏板基礎(chǔ),厚61cm,埋深3.66m。1913年完工,自重2萬T。處理:事后在下面做了七十多個支撐于基巖上的混凝土墩,使用388個50t千斤頂以及支撐系統(tǒng),才把倉體逐漸糾正過來,但其位置比原來降低了4米。加拿大特朗斯康谷倉原因:谷倉的地基承載力按鄰近結(jié)構(gòu)物基槽開挖取土試驗(yàn)結(jié)果計算。1952年經(jīng)勘察試驗(yàn)與計算,地基實(shí)際承載力遠(yuǎn)小于谷倉破壞時發(fā)生的基底壓力。因此
9、谷倉地基因超載發(fā)生強(qiáng)度破壞而滑動。26?53?失事后1913.10.181952.10.5試驗(yàn)孔填土褐色粉質(zhì)粘土灰色粉質(zhì)粘土-0.61-12.34-13.72-4.271952.10.3試驗(yàn)孔香港寶城滑坡1972年7月某日清晨,香港寶城路附近,兩萬立方米殘積土從