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土动力学 梁庆国 Tel: 186 0931 7395 E-mail: lqg_39@163.com 办公室：试验中心3#楼432 室 授课纲要 • 0 绪论 • 1 铁路路基中的动应力 • 2 土的动力强度 • 3 砂土的振动液化 • 4 土的动本构关系 • 5 土坡地震永久变形与稳定性 • 6 挡土墙上的动土压力 0 绪论 • 0.1 土动力学 • 0.2 动荷载与动应力 • 0.3 土的动力特性 • 0.4 土动力学发展简史 • 0.5 土动力学需要解决的问题 • 0.6 建议研读的参考文献 0.1 土动力学 土力学的一个分支，它是研究在各种动荷载作用下 （动应力）土的工程性质与行为的学科。它是本世纪六十 年代才创立的一个新的学科。 与之相关的学科有： 土力学；地震工程学；结构动力学；土工抗震学。 解决途径： 引入表征动力作用和土动力特性的相应指标，建立土动 力学的计算方法； 以模型试验为基础，为设计提供定性或定量的依据。 0.1 土动力学 研究方法： 理论分析、室内试验、现场试验、原型观测和模型 试验紧密结合起来，各取所长，互相促进，作出多途 径长时期的系统探索。 研究特点： 三个注重： 土的室内试验和现场试验研究； 工程经验的研究； 实用的计算分析方法。 0.2 动荷载与动应力 • 0.2.1 动荷载 • 0.2.2 动力学问题与静力学问题 • 0.2.3 动荷载的类型 • 0.2.4 动荷载的效应 0.2.1 动荷载 • （1）是与加荷时间有关的概念，即土中产生某一 应力或某一应变的时间，加荷时间不同，土的性 质也不同。一般地，对加荷时间的10s 以上的，可 称为静荷载，10s 以下者，可称为动荷载。 • （2）荷载的大小、方向、作用位置随时间而变化， 且荷载对作用体系的动力效应不可忽略。这样的 荷载称为动荷载（dynamic load）。 0.2.2 动力学问题与静力学问题 • 与静荷载区别：是否可以忽略惯性力！ 与静力的区别在于动力必须具备三个充要 条件： • 1.力的作用是循环往复的。 • 2.力的作用结果应当是导致受力物体的波 动变形或质点的往复位移。 • 3.力的作用伴随着交变的加速度。 0.2.2 动力学问题与静力学问题 表0-1 动荷载与静荷载的区别 应变率（1/ 荷载状态 试验方式 区别 s ） 蠕变 ＜10-5 蠕变试验机 惯性力可忽 静态/准静 10-5~10-1 普通试验机和刚性伺服试 略 态 验机 准动态 10-1~101 气动快速加载机 惯性力不可 动态 101~104 霍布金森杆 忽略 超动态 ＞104 轻气炮、平面波发生器 0.2.2 动力学问题与静力学问题 表0-2 动荷载作用特点综合分类表 0.2.3 动荷载的类型