土力學(xué)與基礎(chǔ)工程1緒論ppt課件

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1、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)重慶交通大學(xué)河海學(xué)院巖土與地質(zhì)工程系課程要求：教材：《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》，趙明階，人民交通出版社理論課學(xué)時：80（土力學(xué)48＋地基基礎(chǔ)32）考試方式：閉卷，平時30%＋考試70%。平時成績：出勤5%＋作業(yè)5%＋實驗20%輔導(dǎo)和答疑：每周答疑一次，時間地點待定期末考試答疑：安排答疑時間，但不總復(fù)習(xí)。內(nèi)容提要一、土力學(xué)部分（48學(xué)時）緒論第一章－土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類第二章－土中水的滲透規(guī)律第三章－土的應(yīng)力計算第四章－土的變形特性與沉降計算第五章－土的抗剪強度第六章－土壓力計算理論第七章－邊坡穩(wěn)定分析第八章－地基承載力內(nèi)

2、容提要二、地基基礎(chǔ)部分（32學(xué)時）第十章－淺基礎(chǔ)設(shè)計與計算第十一章－樁基礎(chǔ)的設(shè)計與計算第十二章－沉井基礎(chǔ)的設(shè)計與計算第十二章－地基處理第一章緒論基本概念本課程的特點和學(xué)習(xí)要求本學(xué)科發(fā)展概況與土力學(xué)、地基基礎(chǔ)有關(guān)的工程事故第一節(jié)土力學(xué)、地基及基礎(chǔ)的概念一、土力學(xué)1.研究對象---土：是地表巖體經(jīng)強烈風(fēng)化、搬運、沉積等地質(zhì)作用而形成的產(chǎn)物，它是各種礦物顆粒的集合體，顆粒間的聯(lián)結(jié)強度遠比顆粒本身小。2.與土有關(guān)的的工程問題：1）作為建筑物的地基，2）作為建筑材料，3）作為建筑物周圍介質(zhì)或環(huán)境一、土力學(xué)3.土力學(xué)：利用力學(xué)知識和土工實驗技術(shù)來研

3、究土的特性及其受力后強度和體積變化規(guī)律的一門學(xué)科。換句話講，它是以力學(xué)為基礎(chǔ)，研究土的滲流、變形和強度特性，并據(jù)此進行土體的變形和穩(wěn)定性計算的學(xué)科。土力學(xué)是力學(xué)的一個分支，是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)工程、地基處理等課程的理論基礎(chǔ)。二、地基與基礎(chǔ)1.地基：支承基礎(chǔ)的土(巖)體。受到上部荷載的影響會產(chǎn)生壓縮變形。天然地基人工地基持力層：位于基底下的第一層土。下臥層：在地基范圍內(nèi)持力層以下的土層。軟弱下臥層：強度低于持力層的下臥層。二、地基與基礎(chǔ)2.基礎(chǔ)：埋入土層一定深度的建筑物最下部結(jié)構(gòu)。淺基礎(chǔ)：剛性擴大基礎(chǔ)深基礎(chǔ)：樁基礎(chǔ)3.基礎(chǔ)工程●基礎(chǔ)工程：地基與基礎(chǔ)

4、是建筑物的根本，統(tǒng)稱為基礎(chǔ)工程?！窕A(chǔ)工程在土木工程中的重要作用：1）使用上：屬地下隱蔽工程，一旦失事難以發(fā)現(xiàn)，補救困難，并會危及整個建筑物的安全使用，損失巨大。2）技術(shù)上：在地下或水下施工，難度大，其勘察、設(shè)計和施工質(zhì)量的好壞直接影響整個建筑物的安危、經(jīng)濟和正常使用。3）經(jīng)濟上：所占比例很大，一般高層建筑中占總造價的25%，工期占總工期的25%～30%。3.基礎(chǔ)工程因此，對基礎(chǔ)工程必須做到精心設(shè)計、精心施工。由于地基基礎(chǔ)方面的費用較大，對設(shè)計方案的安全性、可行性和經(jīng)濟性要全面考慮。4.地基與基礎(chǔ)設(shè)計必須滿足的條件：1）地基的強度條件要

5、求建筑物地基保持穩(wěn)定性，不發(fā)生滑動破壞，必須有一定的地基強度安全系數(shù)。2）地基的變形條件要求建筑物地基的變形不得超過地基變形允許值；三、地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的共同作用建筑物的地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)三個部分，雖功能不同但彼此聯(lián)系、相互制約。1.地基的變形必定引起基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的變形；2.不同類型的基礎(chǔ)也會影響上部結(jié)構(gòu)的受力和工作；3.上部結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征也必然對基礎(chǔ)的類型和地基的強度、變形和穩(wěn)定條件提出相應(yīng)的要求；4.地基和基礎(chǔ)的不均勻沉降對于超靜定的上部結(jié)構(gòu)形式影響較大，不大的基礎(chǔ)沉降差就能引起上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的內(nèi)力；5.恰當(dāng)?shù)纳喜拷Y(jié)構(gòu)形式

6、也具有調(diào)整地基基礎(chǔ)受力條件和改善位移情況的能力。三、地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的共同作用因此，在處理地基基礎(chǔ)問題時應(yīng)該考慮上部結(jié)構(gòu)特性和要求，設(shè)計上部結(jié)構(gòu)時也應(yīng)充分考慮地基的特點，把地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)看作一個整體，考慮其整體作用和各組成部分的共同作用，全面分析結(jié)構(gòu)物整體和各組成部分的設(shè)計可行性、安全性和經(jīng)濟性，把強度、變形和穩(wěn)定性與現(xiàn)場條件、施工條件緊密地結(jié)合起來，全面分析，綜合考慮。第二節(jié)與土力學(xué)、地基基礎(chǔ)有關(guān)的工程事故建筑物傾斜地基嚴重下沉建筑物墻體開裂建筑物地基滑動公路路基開裂公路路基整體下沉路基塌滑土坡滑動堤壩潰決2021/9/10河

7、海學(xué)院162021/9/10河海學(xué)院17舉世聞名的意大利比薩斜塔就是一個典型實例。因地基土層強度差，塔基的基礎(chǔ)深度不夠，再加上用大理石砌筑，塔身非常重，1.42萬噸。500多年來以每年傾斜1cm的速度增加，比薩斜塔向南傾斜，南北兩端沉降差1.8m,塔頂離開垂直線的水平距離已達5．27m，比薩塔的傾斜歸因于它的地基不均勻沉降。為使斜塔安全留存，后在國際范圍內(nèi)進行了招標(biāo)，對斜塔進行了加固處理。一.意大利比薩斜塔2021/9/10河海學(xué)院192021/9/10河海學(xué)院20二.蘇州是虎丘塔虎丘塔位于蘇州市西北虎丘公園山頂，原名云巖寺塔，落成于宋

8、太祖建隆二年（公元961年），距今已有1000多年悠久歷史。1980年6月虎丘塔現(xiàn)場調(diào)查，當(dāng)時由于全塔向東北方向嚴重傾斜，不僅塔頂離中心線已達2．31m，而且底層塔身發(fā)生不少裂縫，成為危險建筑而封閉、停止開