李广信-土力学教材的几点意见概要.ppt

关于土力学教材的讨论 李广信 清华大学 岩土工程研究所 主要内容 1. 引言-讨论的由来； 2. 关于土的自重应力； 3. 土力学中的正负号； 4. 沉降计算中的e1与e0； 5. 关于有效应力原理； 6. 孔隙水压力系数； 1. 引言 《岩土工程界》自2003有关土力学本科教材中的文章有近20篇，涉及到一些概念性的问题； 这种讨论是有益的，相切相磋，取长补短，澄清了概念，加深了理解。 编写教材需要认真的态度和“十年磨一剑”的精神。 自重应力的有关文章 陈津民. 土中的应力－错误的自重应力计算公式. 岩土工程界, 2003，6（9）：22－23. 李广信. 土体、土骨架、土中应力及其他，兼与陈津民先生讨论. 岩土工程界, 2005，8（7）：14－17. 周景星，王洪瑾. 也谈土中应力，兼答陈津民先生文章“土中的应力－错误的自重应力计算公式”. 岩土工程界, 2005，8（7）：18－21. 陈津民. 饱和土渗流固结的基本概念－兼评Biot固结理论. 岩土工程界, 2008，11（3）：25－26. 土力学中的正负号及初始孔隙比 陈津民. 错过八次正负号的正确解. 岩土工程界, 2004，7（4）：14－15. 陈津民. 土力学中的“糊涂爹”. 岩土工程界, 2004，7（2）：12－13. 陈津民. 土力学中的e、a和Es. 岩土工程界, 2005，8（2）：15－16. 陈津民. 浅谈一维渗流固结微分方程及其解. 岩土工程界, 2005，8（5）：16－17. 陈津民. 二谈土力学中的e、a和Es. 岩土工程界, 2006，9（1）：21－23. 王运霞. 质疑“土力学中的e、a和Es”一文. 岩土工程界, 2005，8（7）：22－23. 苏彦. 也谈土力学中的压缩模量Es，岩土工程界, 2006，9（2）：18－19. 周景星. 也对基础沉降计算中的e、 a、Es谈点看法. 岩土工程界, 2006，9（4）：16－19. 有效应力原理及孔隙水压力系数 陈津民. 饱和土的有效应力. 岩土工程界, 2006 9（11）：21－22. 陈津民. 二谈饱和土的有效应力. 岩土工程界, 2008 11（1）：24－26. 王运霞. 关于饱和土的有效应力的讨论.岩土工程界, 2007，10（3）：21－22. 李广信. 有效应力原理能够推翻吗. 岩土工程界, 2007，10（7）：22－26. 陈津民. 土力学中的孔压系数. 岩土工程界, 2007，10（4）：22－23. 周景星，也谈土力学中的孔压系数－答陈津民先生“土力学中的孔压系数”. 岩土工程界, 2007，10（12）：21－23. 2. 关于土的自重应力 地基中的应力=自重应力+附加应力； 水下自重应力计算的三种意见 ： 自重应力是有效应力： 自重应力是总应力： 自重应力可分为总自重应力与有效自重应力 国内外教材的不同规定 An Introduction to Geotechnical Engineering 其余国内外： 有的教材则规定对于液性指数小于0的粘性土使用饱和容重计算有效自重应力。 自重应力的计算的条件 主要是半无限均匀地基土中的竖向自重应力； 实际土层中的地下水有不同的赋存形式，存在水的越层渗硫，简单的计算只能用于潜水的情况。 自重应力与有效应力原理 滞水与承压水 水下土体与欠固结土 附加应力不一定都是荷载引起的 建筑物荷载引起的; 基坑开挖（负的附加应力）; 人工降水（正的附加应力）; 渗流-渗透力作用； 地基土的干湿和温度变化; 地震等外部的作用; “外部作用”可引“广义的附加应力” 基坑开挖的附加应力 3. 土力学中的正负号 土力学教材的特点与要求 由于土的性质和实际土工问题条件的复杂性，使经典的力学用于土时，常常附加很多假设或本身被改造； 所以土力学的计算极少与实际精确地符合； 但是土性的复杂性和土工问题的近似性不应成为教材中基础知识错误的屏障，； 既然你使用了数理的方法就应当遵守其游戏规则。 关于正负号的确定原则 以图示指向和真实方向比较，方向相同为正，相反为负； 以坐标系为标准，和坐标轴方向一致的为正，反之为负，以坐标轴为标准的一般不画假设方向； 以定义为标准，如弹性力学定义拉应力、拉应变为正，而岩土力学定义压应力、压应变为正。 土力学中应力的正方向规定-相应于弹性力学 土力学中应力的正方向规定-相应于材料力学中的摩尔圆 关于应力符号的几种可行的作法 关于应力符号的几种错误的作法 4. 沉降计算中的e1与e0 如何知道原状土的e0? 体积不变或者e0不变 的条件 试样为完全饱和粘土； 精细的取样技术和设备，保证试样不扰动、均匀、无缺陷； 取样后快速结束试验 （5－15分钟），以免发生水份蒸发和表面干燥； 取样深度很小