清华大学土力学1-绪论教程.ppt

试验现场照片 试验现场照片 15人不幸遇难，11人受伤 死者当中 实验人员 1人 参观者 10人 报社记者 1人 电视采访人员 3人 事故伤亡情况 绪论：为什么要学习土力学？ 可归结为与土有关的 强度问题 加拿大特朗斯康谷仓地基失稳 香港宝城滑坡 阪神等大地震中地基液化 泥石流室外试验事故 案例总结（一） 绪论：为什么要学习土力学？ 比 萨 斜 塔 1173年：动工 1360年：再复工，至1370年竣工， 全塔共8层，高度为55m 1272年：复工，经6年，至7层， 高48m，再停工 1178年：至4层中，高约29m， 因倾斜停工 绪论：为什么要学习土力学？ 目前：塔向南倾斜，南北两端沉降差1.80m，塔顶离中心线已达5.27m，倾斜5.5° 原因： 地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层，强度低，变形大。 比 萨 斜 塔 1590年: 伽利略在此塔做 自由落体实验 绪论：为什么要学习土力学？ 1838-1839：挖环形基坑卸载 1933-1935：基坑防水处理 　　　　　 基础环灌浆加固 1990年1月: 封闭 1992年7月：加固塔身，用压重 　　　　　 法和取土法进行地 基处理 目 前 : 已向游人开放。 处理措施 比 萨 斜 塔 绪论：为什么要学习土力学？ 苏州虎丘塔 概况：位于虎丘公园山顶，建于宋太祖建隆二年(公元961年)。塔高47.5m，平面呈八角形。 问题：塔身向东北方向严重倾斜，塔顶离中心线达2.31m，底层塔身发生不少裂缝，成为危险建筑物。 原因：坐落于不均匀粉质粘土层， 产生不均匀沉降。 处理：在四周建造圈桩排式地下连续墙并对塔周围与塔基进行钻孔注浆和打设树根桩加固塔身。 绪论：为什么要学习土力学？ 1986年：开工 1990年：人工岛完成 1994年：机场运营 面积：4370m×1250m 填筑量：180×106m3 平均厚度：33m 世界最大的人工岛 日本 关西机场 绪论：为什么要学习土力学？ 关西机场 问题：沉降大且不均匀 设计沉降：5.7-7.5 m 完成时(1990年)实际沉降：8.1 m，5cm/月　　 预测主固结需：20年 比设计多超填：3m 绪论：为什么要学习土力学？ 可归结为与土有关的 变形问题 意大利比萨斜塔 苏州虎丘塔 日本关西机场 案例总结（二） 绪论：为什么要学习土力学？ 土坝， 高90m， 长1000m， 1975年建成 次年6月失事 Teton坝（美国） 绪论：为什么要学习土力学？ 仁者乐山 智者乐水 清华大学土木水利学院 岩 土 工 程 研 究 所 张 丙 印 《土力学1》之课程绪论 土力学及其特点 自 我 介 绍 张丙印，男，岩土工程研究所 所长，教授 主要研究方向： - 高土石坝的应力变形计算理论 - 岩土材料本构模型 - 土工数值计算方法 - 环境岩土工程 联系方式： 办公室：新水岩土工程研究所227室 电话： 办）家） Email: byzhang@Tsinghua.edu.cn 自 我 介 绍 张丙印，男，1963年1月生， 出生地：河北省高邑县 主要学历： 1979 - 1984 清华大学水利系水工专业，学士 1984 - 1988 清华大学水利系岩土工程专业，硕士 1995 - 1999 联邦德国亚琛工业大学（RWTH Aachen） 岩土工程专业，工学博士 主要工作经历： 1984 - 1990 清华大学水利系，助教、讲师 1991 - 1999 联邦德国亚琛工业大学土木工程系岩土所 ，访问学者 1999 - 今 清华大学水利系，教授 什么是土？ 土及土力学有哪些特点？ 为什么要学习土力学？ 土力学包括哪些内容？ 如何学好土力学？ 课程绪论：土力学及其特点 土的一般概念 土，地之生万物者也。‘二’象地之上，地之中；‘|’物出形也。 - 《说文解字》 土字包括：地上植物部分、表土层、植物地下部分和底土层四个层次。 土地系指由地形、水文、局地气候、岩石圈的上层、土壤和生物有机体等相互作用组成的自然地域综合体，是地球表层历史发展的产物。 绪论：什么是土？ 大气圈 水圈 岩石圈 生物圈 风化物 土壤圈 地下水 土壤在自然界的位置 土壤是岩