土力学 绪论1.ppt

0、绪论 0.1本课程研究对象及其重要性 0.2本学科发展概况 0.3本课程的特点和学习要求 0.4 与土力学有关的工程问题 0.1本课程研究对象及其重要性 研究对象：地球表面地层中的土体 —— 地基。 基础 将埋入土层一定深度的建筑物下部承重结构称基础。 地基 把土层中附加应力与变形所不能忽略的那部分土(岩)层称为地基。 持力层：埋置基础的土层即位于基础底面第一层土。 下卧层：在地基范围内持力层以下的土层。 软弱下卧层：强度低于持力层的下卧层。 基础应埋置在良好的持力层上。 荷载传递方式：建筑物上部结构 → 基础 → 地基。 土力学的重要性： 1、岩土工程和地基问题事故多，专业人员队伍庞大，但良莠不齐，人们对土的性质和工程特性认识不足。 2、土力学的基本理论和方法是后续课程的重要基础，是专业基础课。 3、土力学是解决工程实际（地基基础、边坡工程、道路桥梁工程、水利水电工程等）的有力工具，应用范围很广。 3.形成独立学科（1925年） 1925年 美国太沙基—《土力学》专著,提出太沙基一维固结理论和有效应力原理 4.新的发展阶段 非线性本构模型的建立 土的微观结构的研究 非饱和土的研究 0.3 本课程的任务和特点 概括的说，研究并解决地基的变形和稳定及其相关问题，就是本课程的任务。 课程特点： 概念多、名词多，须强记； 涉及学科多，包括工程地质、水力学、弹性力学、塑性力学、材料力学、结构力学等，知识面宽; 研究对象特点：为颗粒、水、空气三相体，性质复杂、易变，需注重土力学实验。 沉陷 倾斜 墙体开裂 地基滑动 山体滑坡 地基液化 加拿大Transcona谷仓 苏州虎丘塔 墨西哥城 墨西哥城 加拿大红河谷筒仓 美国加州土坡滑动 圣特劳山体滑坡 0.5 课程内容及要求 绪论（2课时） 1、土的物理性质及工程分类（6课时） 2、土体应力计算（8课时） 3、土的渗透性(自学) 4、土的压缩性与固结（8课时） 5、土的抗剪强度（6课时） 6、挡土结构上的土压力（5课时） 7、边坡稳定分析（4课时） 8、地基承载力（4课时） * 土 力 学 铜陵学院土木系路桥教研室 岩石 地球 颗粒堆积物 地球 风化 土力学：研究土的物理性质及荷载作用下内部的应力变形和强度规律，从而解决工程中土体变形和稳定问题的一门学科。 土：地壳表层岩石经过风化作用、搬运、沉积而形成的松散的堆积物。 ±0.00标高以上 基础 地基 室外地面 室内地面 墙或柱（上部结构）—— 直接向地基传递荷载的下部结构，或即：建筑物最下部直接与地基接触的部分 直接承托基础并受建筑物影响的那部分土或岩石 ?0.00 所有建筑物和构筑物的荷载均由地基承担。 0.2 本学科发展概况 1.感性认识阶段（18世纪中叶以前） Coulomb对土木工程(结构、水力学、岩土工程)以及自然科学和物理学(包括力学、电学和磁学)等都有重要的贡献。1774年当选为法国科学院院士。 被称为“土力学之始祖”。 库仑 Charles Augustin de Coulomb (1736~1806) 1773年 法国的库仑（Coulomb）—砂土抗剪强度理论与土压力理论 2.理性认识阶段（18世纪中叶～1925年） Henry Darcy 1803.6.10出生于法国第戎(Dijon)。 Darcy的一项杰出成就是第戎供水系统的建造。19世纪上半叶，大多数城市都没有供水和排水系统。1839~1840年，Darcy设计和主持建造了第戎镇的供水系统，它比巴黎的供水系统早了20年。为了感谢 Darcy 对家乡的贡献，人们将该镇的中心广场以他的名字命名。Darcy拒绝了镇上欲付给他的高额补偿，他最终得到的好处是他本人及亲属可免费用水。 　　1856年，发表了他对孔隙介质中水流的研究成果——Darcy定律。 达西 Henry Philibert Gaspxard Darcy (1803-1858) 1856年，法国的达西—Darcy定律 1820.7.2生于苏格兰爱丁堡，1872.12.24卒于苏格兰格拉斯哥。 Rankine被后人誉为那个时代的天才，他在热力学、流体力学及土力学等领域均有杰出的贡献。1855年后，Rankine在格拉斯哥大学担任土木工程和力学系主任。1853年当选为英国皇家学会会员。他一生论著颇丰，共发表学术论文 154 篇，并编写了大量的教科书及手册，其中一些直到 20 世纪还在作为标准教科书使用。 朗肯 William John Maquorn Rankine (1820