土力学课件2011-0-绪论.ppt

研究内容主要包括以下方面﹕ 研究土的渗透性和渗流; 研究土体的应力-应变和应力-应变-时间的本构关系﹐以及强度准则和理论﹔ 研究在均布荷载或偏心荷载以及在各种形式基础的作用下﹐基础与地基土体接触面上的和地基土体中的应力分布﹐地基的压缩变形及其与时间的关系﹐以及地基的承载能力和稳定性﹔ 根据极限平衡原理用稳定性系数评价天然土坡的稳定性和进行人工土坡的设计﹔ 计算在自重和建筑物附加荷载作用下土体的侧向压力﹐为设计挡土结构物提供依据﹔ * * 土力学 主讲：郭保华 2008-6-14 日本岩手县发生7.2级强烈地震。地震造成大规模的山体滑坡，一轿车被埋 汶川地震造成的滑坡 挡土墙 比萨斜塔 建于1174 年，1350年竣工，全部用大理石砌成。该塔开始建造时是直立的，但建到第三层时，由于地基打得不深，上层强度低，塔身开始倾斜，工程遂中止。94年后，又重新继续施工，并加强了一系列防倾斜措施。但全塔建成后，塔顶中心点还是偏离垂直中心线。目前，塔顶中心点已偏离垂直中心线 4.4 米。 前卫歪塔史无前；历经沧桑千百年；瞠目结舌叹观止；绝世佳作万代传！ 虎丘塔是著名的中國斜塔、江南第一古塔，也是古城蘇州的象徵 上海展览中心 上海展览中心原名“中苏友好大厦”。1954 年5月4日，由前苏联中央设计院主持设计，华东建筑设计院配合设计的中苏友好大厦在哈同花园旧址动工兴建，至1955 年3月建成。主体建筑为典型的俄罗斯古典风格。 主要问题是地基沉陷。 墙体开裂 第1章 绪 论 1.1 研究的内容 作为建筑物地基、岩土材料或环境介质； 土的工程性质； 提出力学计算模型； 分析应力、变形、土压力、地基承载力、土坡稳定。 所谓环境介质是指空气、土壤、水、化学品、机械力、射线和微生物等. 1.2 学习土力学的目的 为土工结构物设计和施工提供： 土的工程性质指标 评价方法 分析计算原理 土木工程专业的技术基础课，涉及： 水利工程 道路工程 桥梁工程 采矿工程 地下工程 铁道工程 1.3 土的基本特征和特性 碎散性：摩擦型材料。 自然变异性或不均匀性：是自然地质历史的产物。 三相体系：固体颗粒、水、气体。 不确定性：性质复杂，随外部条件而变化 1.4 如何处理土工中的问题 （1）必须结合很多学科的研究成果 土质学 工程地质学 工程力学 现代数学理论 计算机科学 （2）必须具备丰富的工程经验和良好的工程判断能力。 ? “是一门半科学、半艺术的学科” —Terzaghi语。 1.5 地基与基础的概念 地基：直接承受建筑物影响的土层。 基础：将上部结构的荷载传递到地基中的结构部分。 地基与基础共同作用的观点：看作是一个共同作用体系。 土 土 地基 基础 1.6 土力学的发展过程及现状 1773年建立Mohr—Coulomb强度理论,为土压力、地基承载力和土坡稳定分析奠定基础； 1776年，法国Coulomb发表建立在滑动土楔基础上的土压力理论； 1855年，法国Darcy通过室内试验建立水的渗透理论； 1857年，英国Rankine提出极限平衡分析基础上的土压力理论； 1885年Boussinesq提出各向同性半无限体表面在竖直集中力作用下的位移和应力分布理论； 1892年Flamant提出线荷载作用下位移和应力分布理论； 瑞典petterson首先提出（1915年），瑞典Fellenius和美国taylor进一步发展了瑞典圆弧法分析土坡稳定性； 20世纪初，法国Prandtl根据塑性平衡原理，导出极限承载力公式，计算地基承载力特征值； 美籍奥地利人Terzaghi(1923)建立饱和土的有效应力原理，标志着土力学学科的建立； 1936年，rendulic发现土的剪胀性，土的应力应变非线性关系，土具有加工硬化和软化的性质。 Biot建立土骨架压缩和渗透耦合理论； 黄文熙院士对我国土力学学科发展作出重要贡献； 我国的高等学校、科研院所以及一大批学者也作出了贡献，如沈珠江院士； 近年来，土力学获得了较大的发展 “Geotechnical and Geoenvironmental Engineering”(美国) “Geotechnique”（英国） “Canadian Geotechnical Journal”（加拿大） “Soils and Foundations”（日本） “岩土工程学报”（中国） 岩石力学与工程学报。 1.7教材及学习内容 东南大学等 《土力学》。 试验4学时，将安排 密度; 含水率; 压缩; 直剪试验 考试内容为课堂讲授内容。 教学要求