土力学与基础工程绪论.ppt

土力学与地基基础 Soil Mechanics and Foundation Engineering 什么是土、土力学、地基、基础？ 土有哪些特点？ 为什么要学习土力学与地基基础？ 土力学与地基基础包括哪些内容？ 土力学的发展简介与展望 土力学与地基基础有何特点？ 如何学好土力学与地基基础？ 土力学发展的前景 近年来，世界各国超高大坝、超高层建筑、地下空间开发、矿山深井建设、核电站、越江越海隧道、巨型电站、南水北调等巨型工程的兴建，还有地震、山体滑坡等，大大促进土力学进一步发展。 研究方法手段大大提高，各国研制成功多种多样的工程勘察、试验与地基处理的新设备，为土力学理论研究和地基加固提供了良好的条件。 （6）土力学及地基基础有何特点？ 土力学是以土的三相体系材料作为研究对象 地基土质条件不依人们的愿望来选择 规划、勘察、设计、施工、使用都会遇到地基基础问题 地基与基础属于隐蔽工程，直接影响建筑物的安全，技术要求高，造价高 课程内容多，涉及范围广 ，理论性、实践性均很强 依据的主要规范《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008  《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002、J220-2002 参考书： 一、二级注册结构工程师专业考试应试指南——施岚青（2008年） 土力学地基基础 陈希哲 清华大学出版社 土力学及基础工程 丁金栗 重庆大学出版社 土力学及地基基础 杨小平 武汉大学出版社 １ ４ ５ ６ ９ １１ １５ 以上几个实例可归结为与土有关的 变形问题 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ Teton坝（美国idaho州 ） 概况：土坝，高90m，长1000m，建于1972-75年，1976年6月失事 损失： 直接8000万美元，起诉5500起，2.5亿美元，死14人，受灾2.5万人，60万亩土地，32公里铁路 原因：地震引发的 渗透破坏－水力劈裂 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ Teton坝 1976年6月5日上午10:30左右，下游坝面有水渗出并带出泥土。 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ Teton坝 11：00左右 洞口不断扩大并向坝顶靠近，泥水流量增加 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ Teton坝 11:30 洞口继续向上扩大，泥水冲蚀了坝基，主洞的上方又出现一渗水洞。流出的泥水开始冲击坝趾处的设施。 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ 11：50左右 洞口扩大加速，泥水对坝基的冲蚀更加剧烈。 Teton坝 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ 11:57 坝坡坍塌，泥水狂泻而下 Teton坝 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ 12：00过后 坍塌口加宽 Teton坝 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ 洪水扫过下游谷底，附近所有设施被彻底摧毁 Teton坝 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ 失事后现场状况 Teton坝 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ 九江大堤决口 溃口原因：堤基管涌 1998年8月7日13:10发生管涌险情，20分钟后，在堤外迎水面找到2处进水口 又过20分钟，防水墙后的土堤突然塌陷出1个洞，5 m宽的堤顶随即全部塌陷，并很快形成一宽约62m的溃口。 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ 长江堤防工程堤基管涌发生发展过程示意图 砂环 管 涌 口 粘性土 砂性土 渗水 杂填土  管涌：在渗流作用下，无粘性土体中的细小颗粒，通过土的孔隙，发生移动或被水流带出的现象。 堤基管涌 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ 管涌 砂环 砂性土堤基管涌破坏示意图 管涌破坏 当管涌发生时，渗流将导致向源侵蚀，使堤防基础下部出现渗流通道 当水头差足够大时，侵蚀将加速并掏挖堤防基础。形成通道后极易引起溃决 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ 以上几个实例可归结为与土有关的 渗透问题 与土有关的工程问题 （3）为什么要学习土力学？ 　 赵洲石拱桥 隋朝石工李春所修建成的赵州石拱桥，造型美观，至今安然无恙。桥台砌置于密实的粗砂层上，一千三百多年来估计沉降量约几厘米。现在验算其基底压力约500-600kpa，这与现代土力学理论给出的承载力值很接近。 开宝寺木塔 北宋初著名木工喻皓（公元989年）在建造开封开宝寺木塔时，考虑到当地多西北风，便特意使建于饱和土上的塔身稍向西北倾斜，设想在风力的长期断续作用下可以渐趋复正。可见在当时的工匠已考虑到建筑物地基的沉降问题了。