土力學-緒論1

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1、土力學土木工程系巖土教研室緒　論1土力學的概念及學科特點2土力學的發(fā)展簡史與趨勢3土力學的研究內(nèi)容與方法緒　論1土力學的概念及學科特點2土力學的發(fā)展簡史與趨勢3土力學的研究內(nèi)容與方法１、土力學的概念及學科特點土力學是研究土體的一門力學,它是研究土體的應力、變形、強度、滲流及長期穩(wěn)定性的一門學科。（廣義的土力學又包括土的生成、組成、物理化學性質(zhì)及分類在內(nèi)的土質(zhì)學。）“土”一詞在不同的學科領(lǐng)域有其不同的涵義。就土木工程領(lǐng)域而言，土是指覆蓋在地表的沒有膠結(jié)和弱膠結(jié)的顆粒堆積物。土與巖石的區(qū)分僅在于顆粒間膠結(jié)的強弱。土中固體顆粒是巖石風化后的碎屑物質(zhì)，簡稱土粒。１、土力學的概

2、念及學科特點土具有成層性。物質(zhì)組成、物理化學狀態(tài)基本一致，工程性質(zhì)大體相仿的同一層土稱為土層。由若干厚度不等、性質(zhì)各異、以一定上下層序組合在一起的土層集合體稱為土體。土力學研究對象：與工程建設(shè)有關(guān)的土。１、土力學的概念及學科特點上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基三者之間的關(guān)系地基（Ground）：由于建筑物的修建，使一定范圍內(nèi)土層的應力狀態(tài)發(fā)生變化，這一范圍內(nèi)的地層稱為地基?；A(chǔ)（Foundation）指與地基接觸的建筑物下部結(jié)構(gòu)。一般建筑物由上部結(jié)構(gòu)（Superstructure）和基礎(chǔ)兩部分組成。１、土力學的概念及學科特點蘇州名勝虎丘塔虎丘塔共七層，高47.5m，底層直徑13.

3、7m。呈八角形，全為磚砌，在建筑藝術(shù)風格上有獨特的創(chuàng)意，被國務院公布為全國重點文物保護單位。目前該塔傾斜嚴重塔頂偏離中心線2.31m。經(jīng)勘探發(fā)現(xiàn)，該塔位于傾斜基巖上，復蓋層一邊深3.8m，另一邊為5.8m。由于在一千余年前建造該塔時，沒有采用擴大基礎(chǔ)，直接將塔身置于地基上，造成了不均勻沉降，引起塔身傾斜，危及安全。１、土力學的概念及學科特點比薩斜塔傾斜原因及治理措施比薩斜塔傾斜情況及原因基礎(chǔ)建立在一半是軟粘土一半是砂卵石的地基上。由于次固結(jié)作用產(chǎn)生傾斜。塔高56.7m。近一個世紀以來，塔已向南傾斜了大約30厘米，斜度達到8度，塔身超過垂直平面5.1米。1990年停止開

4、放。按南側(cè)每年沉降1.4mm推算，2003或2004年斜塔可能倒塌。比薩斜塔治理措施及結(jié)果在斜塔北側(cè)的塔基下碼放了數(shù)百噸重的鉛塊，并使用鋼絲繩從斜塔的腰部向北側(cè)拽住，還抽走了斜塔北側(cè)的許多淤泥，并在塔基地下打入10根50米長的鋼柱。歷時10年半的比薩斜塔拯救工作已全部結(jié)束。糾偏校斜43．8厘米，除自然因素外，可確保3個世紀內(nèi)不發(fā)生倒塌危險。加拿大特郎斯康谷倉地基破壞事故谷倉地基破壞情況及原因加拿大特郎斯康谷倉由65個圓柱形筒倉組成，高31m，底面長59.4m。其下為鋼筋混凝土片筏基礎(chǔ)，厚2m。谷倉自重20萬kN，當裝谷27萬kN后，發(fā)現(xiàn)谷倉明顯失穩(wěn)，24小時內(nèi)西端下沉

5、8.8m，東端上抬1.5m，整體傾斜26°53′。事后進行勘查分析，發(fā)現(xiàn)基底之下為厚十余米的淤泥質(zhì)軟粘土層。地基的極限承載力為251kPa，而谷倉的基底壓力已超過300kPa，從而造成地基的整體滑動破壞?；A(chǔ)底面以下一部分土體滑動，向側(cè)面擠出，使東端地面隆起。谷倉地基治理措施在地基中做了70多個支承于深16m基巖上的混凝土墩，使用了88個50kN的千斤頂和支承系統(tǒng)，才把倉體逐漸糾正過來然而谷倉位置比原來降低了4m。１、土力學的概念及學科特點加拿大特郎斯康谷倉地基破壞事故１、土力學的概念及學科特點上海展覽中心１、土力學的概念及學科特點廣州地鐵三號線緒　論1土力學的概念及

6、學科特點2土力學的發(fā)展簡史與趨勢3土力學的研究內(nèi)容與方法2、土力學的發(fā)展簡史與趨勢發(fā)展簡史十八世紀中葉以前的很長一個時期，土力學停留在經(jīng)驗積累的感性認識階段；至本世紀二十年代，理論提高階段；1925年美國的K.Terzaghi發(fā)表了第一部《土力學》專著，形成獨立學科的階段。2、土力學的發(fā)展簡史與趨勢國際會議1936年第一屆國際土力學及基礎(chǔ)工程學術(shù)會議在美國麻州坎布里奇召開，由土力學創(chuàng)始人Ｋ·太沙基主持工作。1999年國際土力學及基礎(chǔ)工程協(xié)會改名為國際土力學及巖土工程協(xié)會學術(shù)會議名稱改為十五屆國際土力學及巖土工程學術(shù)會議。國內(nèi)會議1962年在天津召開第一屆土力學及基礎(chǔ)工

7、程學術(shù)會議。1999年改名為土力學與巖土工程學術(shù)會議。2、土力學的發(fā)展簡史與趨勢發(fā)展趨勢室內(nèi)和原位測試技術(shù)和儀器設(shè)備的研究。土的非線性問題本構(gòu)關(guān)系的研究。本構(gòu)關(guān)系指土的應力、應變、強度和時間的關(guān)系，描述這類關(guān)系的數(shù)學表達式稱為數(shù)學模型或簡稱模型。計算技術(shù)的研究。非確定性計算方法在土力學中的應用。模型試驗和現(xiàn)場觀測。加強土力學的基礎(chǔ)性研究，宏觀和微觀研究相結(jié)合。緒　論1土力學的概念及學科特點2土力學的發(fā)展簡史與趨勢3土力學的研究內(nèi)容與方法3、土力學的研究內(nèi)容與方法學習本課程的基本要求牢固掌握有效應力原理的本質(zhì)及其在土力學中的應用。重點掌握三大理論的實質(zhì)